CN1059092A - 上消化道pH值检测传感器 - Google Patents
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Abstract
上消化道pH值检测传感器,在软管11内,氢离
子敏场效应管芯片1固定在绝缘垫片2上,引出线3
一端接在氢离子敏场效应管芯片1的源,漏极上,另
一端通过引出导线5与配套仪表相接,在绝缘垫片2
的侧面,密封管9内装有参比电极6,空间部分由饱
和氯化钾溶液凝胶体8填充。参比电极的液络部7
伸出密封管9外、软管11内的空间由硅橡胶10填
充。本发明不仅可以临床门诊检测,还可以长时间
(24小时)随身携带监测,测试响应快,灵敏度高,易
于普及使用。
Description
本发明属于检测,特别是医用检测传感器。
上消化道PH值检测是医学临床中重要的检测手段之一,是为了诊断胃病,胃-食管返流性疾病以及观察药物的疗效。这种检测目前已应用于临床,所采用的检测PH传感器是小型玻璃电极。玻璃电极输出阻抗高,易受干扰,响应速度慢,漂移大,并且整个测试系统价格昂贵,不易普及采用。
本发明的目的是采用氢离子敏场效应管与参比电极组合,构成小型复合式传感器,并将其封装在医用胃管内,用于临床。
本发明的主要特点是在软管11内,氢离子敏场效应管芯片1固定在绝缘热片2上,引出线3一端接在氢离子敏场效应管芯片1的源,漏极上,另一端通过5与配套仪表相接,在绝缘垫片2的侧面,密封管9内装有参比电极6,空间部分由饱和凝胶体8填充,参比电极的液络部7伸出密封管9外,软管内的空间由硅橡胶10填充。
本发明用于临床,置入人体胃内进行PH值检测,不仅可以临床门诊检测,还可以长时间(如24小时)随身携带监测,测试响应快,灵敏度高,漂移小,精度高,输出阻抗低,配套仪表简单,易于普及使用。
附图为上消化道PH值检测传感器的结构示意图。
图中1为氢离子敏场效应管芯片,2为绝缘垫片3为氢离子敏场效应管芯片电极引出线,4为氢离子敏场效应管密封材料,5为引出导线,6为参比电极,7为参比电极液络部,8为氯化钾溶液饱和凝胶体,9为参比电极密封管,10为硅橡胶填充料,11为医用胃管。
本项发明的原理是使用氢离子敏场效应管(H+-ISFET)作为检测氢离子的敏感元件,它是用氢离子敏感薄膜代替通常Mos场效应管的金属栅,栅极电压是由参比电极通过被测溶液加上的,当高质量的氢离子敏感膜与溶液接触时,由于带电氢离子的存在,在敏感栅与溶液界面上感应出对氢离子敏感的能斯特(Nernst)响应电位,这个电位控制沟道的导电性,使漏电流发生变化,从而实现对H+活度的检测,即测定溶液的PH值。适当的测试电路可以实现对溶液PH值的检测,构成这种传感器的配套测试仪表。
对于本发明的详细结构叙述如下:在图1中1是H+-ISFET芯片,使用半导体工艺制成,其中使用了高质量的氢离子敏感薄膜,在溶液中性能稳定,对H+灵敏度高,选择性好,制成的芯片是粘接在绝缘垫片2上,绝缘垫片上制有金属引线,一方面使用硅铝丝3把H+-ISFET的源、漏电极同垫片上引线焊接起来,另一方面又从垫片上焊出H+-ISFET的源、漏极引线5,以便同配套仪表相接。完成上述工艺之后,使用绝缘密封胶4将芯片和引线密封起来,但必须把灵敏栅暴露出来,密封质量的好坏,直接影响传感器的性能和寿命。密封好的H+-ISFET再与参比电极6复合封装在胃管11内。参比电极6的制作是使用纯Ag丝制成Ag/Agcl电极6,置于密封软管9内,其顶部装备上多孔材料7作为液络部,其内部填充饱和氯化钾凝胶体8,使用时接触溶液,作为盐桥,形成性能稳定的小型参比电极。H+-ISFET和参比电极封入胃管11内时用硅橡胶10进行填充,要求探头顶部光滑圆润,柔软可绕,敏感栅和参比电极的液络部暴露在外面,不得密封,堵塞。
Claims (3)
1、上消化道PH值检测传感器其特征是在软管11内,氢离子敏场效应管芯片1固定在绝缘垫片2上,引出线3一端接在氢离子敏场效应管芯片1的源,漏极上,另一端通过引出导线5与配套仪表相接,在绝缘垫片2的侧面,密封管9内装有参比电极6,空间部分由饱和凝胶体8填充,参比电极的液络部7伸出密封管9外,软管11内的空间由硅橡胶10填充。
2、按权利要求1所述的上消化道PH值检测传感器其特征为氢离子敏场效应管芯片1和引出线3由绝缘密封胶4密封,氢离子敏场效应管芯片1的敏感栅外露。
3、按权利要求1所述的上消化道PH值检测传感器其特征为参比电极的液络部7为多孔材料。
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