一種柔性植入電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電極。
【背景技術(shù)】
[0002]可植入的葡萄糖檢測(cè)傳感器的檢測(cè)至少需要兩個(gè)電極，一個(gè)作為工作電極，一個(gè)作為參比電極。目前制備傳感器的電極有兩種方法:一種是用雙針雙電極或者多針多電極的電極設(shè)計(jì)，針體材料是鉑絲，鉑銥絲，鉭絲，不銹剛，鎳鈦合金絲等金屬。另外一種是用單針雙電極的電極設(shè)計(jì)，大都為圓柱形結(jié)構(gòu)，針芯用鉭絲，不銹鋼，鎳鈦合金絲，鉑銥絲，鉑絲等，而后在針芯外層設(shè)置活化層、纏繞氯化銀絲層和剩余絕緣區(qū)域，絕緣區(qū)域用于隔開活化層和氯化銀絲層。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中單針雙電極結(jié)構(gòu)中針芯大都使用的是剛性基體材料，植入體內(nèi)佩戴的舒適度不好，容易對(duì)人體造成傷害，影響了其的應(yīng)用。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不僅植入后對(duì)固定結(jié)構(gòu)要求較高，易發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，并且在工作區(qū)沉積酶容易造成流失，從而共同影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電極，該電極用于制備單針電極傳感器，本發(fā)明提供的電極植入體內(nèi)佩戴舒適度好，不會(huì)對(duì)人體造成傷害并且測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。
[0005]本發(fā)明提供了一種電極的植入端，包括基板層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、工作電極層、參比電極層和保護(hù)層:
[0006]所述基板層由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成；
[0007]所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述基板層兩側(cè)；所述第一導(dǎo)電層為金層或銅層，所述第二導(dǎo)電層為金層或銅層；
[0008]工作電極層和參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上；或參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上，工作電極層設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上；
[0009]所述保護(hù)層設(shè)置于所述工作電極層上和參比電極層上。
[0010]優(yōu)選的，所述基板層與所述第一導(dǎo)電層的厚度比為(50?300): (15?25)。
[0011]優(yōu)選的，所述保護(hù)層由聚酰亞胺、聚對(duì)二甲苯或聚四氟乙烯制成。
[0012]優(yōu)選的，所述保護(hù)層設(shè)置于所述工作電極層上表面兩端和參比電極層上表面兩端。
[0013]優(yōu)選的，工作電極層和參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上，所述基板層對(duì)應(yīng)于所述工作電極層和參比電極層的分界處設(shè)置有用于連接工作電極層和工作電極層觸點(diǎn)的金屬化過(guò)孔。
[0014]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)電層為銅層，還包括設(shè)置在所述銅層上的鎳層，設(shè)置在所述鎳層上的金層；
[0015]所述第二導(dǎo)電層為銅層，還包括設(shè)置在所述銅層上的鎳層，設(shè)置在所述鎳層上的金層。
[0016]優(yōu)選的，所述鎳層的厚度為1?3 μ m，所述金層的厚度為5?20 μ m。
[0017]優(yōu)選的，所述工作電極層包括催化活化層，由鉑、金、鈀、碳、石墨或石墨烯制成。
[0018]本發(fā)明提供了一種電極，包括:上述技術(shù)方案所述的植入端和觸點(diǎn)連接區(qū)；所述觸點(diǎn)連接區(qū)包括基板、設(shè)置于基板上的工作電極層觸點(diǎn)和參比電極層觸點(diǎn)；
[0019]所述植入端的工作電極層通過(guò)第二導(dǎo)電層與所述工作電極層觸點(diǎn)連接；所述植入端的參比電極層通過(guò)第一導(dǎo)電層與所述參比電極層觸點(diǎn)連接。
[0020]本發(fā)明提供了一種傳感器，包括上述技術(shù)方案所述的電極。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種電極的植入端，包括基板層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、工作電極層、參比電極層和保護(hù)層:所述基板層由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成；所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述基板層兩側(cè)；所述第一導(dǎo)電層為金層或銅層，所述第二導(dǎo)電層為金層或銅層；工作電極層和參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上；或參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上，工作電極層設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上；所述保護(hù)層設(shè)置于所述工作電極層上和參比電極層上。本發(fā)明采用聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯柔性材料作為基底材料制備電極，最終制備得到的電極植入體內(nèi)佩戴舒適度好，不會(huì)對(duì)人體造成傷害，并且采用上述特定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性好。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明提供的電極的植入端的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0023]圖2為本發(fā)明提供的電極的植入端的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明提供的電極的植入端的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明提供的電極結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例8制備得到的電極葡萄糖相應(yīng)電流測(cè)試結(jié)果；
[0027]圖6為本發(fā)明實(shí)施例9制備得到的電極葡萄糖相應(yīng)電流測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明提供了一種電極的植入端，包括基板層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、工作電極層、參比電極層和保護(hù)層:
[0029]所述基板層由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成；
[0030]所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述基板層兩側(cè)；所述第一導(dǎo)電層為金層或銅層，所述第二導(dǎo)電層為金層或銅層；
[0031 ] 工作電極層和參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上；或參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上，工作電極層設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上；
[0032]所述保護(hù)層設(shè)置于所述工作電極層上和參比電極層上。
[0033]本發(fā)明提供的電極的植入端包括基板層，所述基板層由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成。
[0034]在本發(fā)明中，所述基板層的厚度優(yōu)選為0.05?3mm，更優(yōu)選為0.1?2.5mm ;所述基板層的寬度優(yōu)選為0.1?0.5mm，更優(yōu)選為0.2?0.4mm ;所述基板層的長(zhǎng)度優(yōu)選為1?15mm,更優(yōu)選為2?14_，最優(yōu)選為3?13_。
[0035]在本發(fā)明中，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層分別設(shè)置于所述基板層兩側(cè)；所述第一導(dǎo)電層為金層或銅層，所述第二導(dǎo)電層為金層或銅層。
[0036]在本發(fā)明中，所述第一導(dǎo)電層的厚度優(yōu)選為15?25 μ m，更優(yōu)選為17?23 μ m -JJf述第一導(dǎo)電層的寬度優(yōu)選為0.1?0.5mm，更優(yōu)選為0.2?0.4mm。
[0037]當(dāng)所述第一導(dǎo)電層為銅層時(shí)，還包括設(shè)置在所述銅層上的鎳層，所述鎳層的厚度為1?3 μπι ;設(shè)置在所述鎳層上的金層，所述金層的厚度為5?20 μπι ;
[0038]在所述銅層上設(shè)置有鎳層和金層作用是腐蝕防護(hù)，增加導(dǎo)電性，同時(shí)還可以防止底層的銅層對(duì)測(cè)試的干擾。
[0039]在本發(fā)明中，所述第二導(dǎo)電層的厚度優(yōu)選為15?25 μ m，更優(yōu)選為17?23 μ m -JJf述第二導(dǎo)電層的寬度優(yōu)選為0.1?0.5mm，更優(yōu)選為0.2?0.4mm。
[0040]在本發(fā)明中，所述基板層與所述第一導(dǎo)電層的厚度比優(yōu)選為(50?300):(15?25)。
[0041]本發(fā)明提供的電極的植入端工作電極層和參比電極層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上。
[0042]在本發(fā)明中，所述工作電極層為催化活化層，優(yōu)選由鉑、金、鈀、碳、石墨或石墨烯制成。在本發(fā)明中，所述工作電極層的厚度優(yōu)選為20?50 μ m，更優(yōu)選為22?48 μπι，最優(yōu)選為25?45 μπι。
[0043]在本發(fā)明中，所述參比電極層優(yōu)選為氯化銀層。在本發(fā)明中，所述參比電極層優(yōu)選為20?50 μ m，更優(yōu)選為22?48 μ m，最優(yōu)選為25?45 μ m。
[0044]在本發(fā)明中，所述工作電極和參比電極的長(zhǎng)度比優(yōu)選為1:(1?10);更優(yōu)選為1:
(2 ?9) ο
[0045]在本發(fā)明中，所述工作電極層和參比電極層不相連。所述工作電極層和參比電極層的間距優(yōu)選為0.1?2mm。
[0046]在本發(fā)明中，所述基板層對(duì)應(yīng)于所述工作電極層和參比電極層的分界處設(shè)置有用于連接工作電極層和工作電極層觸點(diǎn)的金屬化過(guò)孔。
[0047]所述過(guò)孔為常規(guī)打孔，本領(lǐng)域技術(shù)人員并無(wú)特殊限制，所述過(guò)孔的孔徑優(yōu)選為0.10?0.20mm，更優(yōu)選為0.13?0.18mm。優(yōu)選的，在打孔之后將該孔金屬化，更優(yōu)選的