CN106063708B - 一种血管内离子传感器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种血管内离子传感器及其制备方法。该传感器包括导电基体，导电基体表面具有贵金属层；贵金属层表面具有离子选择膜层，离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层；高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。通过在离子选择膜表面均喷涂高分子有机材料层固定离子选择膜层，并在高分子有机材料层表面接枝抗凝血材料层，使传感器具有一定的抗凝血功能，使之在血管内血流中工作10～20小时仍具有一定的抗凝血性，实现将传感器直接用于人体血管内检测电解质浓度的同时在有效时间内不发生血栓遮蔽，为全自动枸橼酸局部抗凝机和其他需要在线监测血液成分的仪器提供一种便捷、先进探测途径。

Description

一种血管内离子传感器及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种血管内离子传感器及其制备方法。

背景技术

在临床的疾病诊断和治疗过程中，通常需要通过检测血液中电解质的浓度，如钙离子、钾离子、pH等。目前也出现一些针对组织或组织液中电解质进行检测的生物传感器，如现有的钙离子传感器是一种离子选择性电极，是将钙离子敏感膜复合到其基体传感器上而制成的一种全固态针型传感器。该传感器省去了内参比电极和内充溶液，将该传感器作为工作电极置于待测溶液中，与外参比电极(饱和甘汞电极)构成双电极系统。应用该传感器进行测量时，待测溶液中的钙离子通过络合而吸咐到膜表而从而产生膜电势，膜电势与钙离子浓度遵从能斯特关系式：E＝E0+(2.303RT/ZF)lgC，式中E,E0分别为膜电势和电极的标准电势；C为被测钙离子的浓度；R、Z、F分别为普适气体常量、离子价数、法拉第常数；T为热力学温度。

但是现有的电解质浓度检测用传感器一方面，不具备抗凝血性，不能用于活体血管内血流环境中，它在血流中会因凝血继而在传感器表面形成一层血栓进而影响离子选择膜的通透性，使传感器失效；另一方面，现有的电解质浓度检测用传感器一个传感器仅能用于检测一种离子的浓度，通常无法实现多种电解质离子的同时检测。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种血管内离子传感器，在血管内血流中工作10～20小时仍具有一定的抗凝血性，在有效时间内不发生血栓遮蔽，能够准确检测血管内电解质离子的浓度。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种血管内离子传感器，包括导电基体，所述导电基体表面具有第一层贵金属层；所述第一层贵金属层表面具有第一层离子选择膜层，所述第一层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第一层高分析有机材料层；所述第一层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

还包括绝缘层，该绝缘层为第一绝缘层，所述第一绝缘层与第一层离子选择膜层首尾相接包覆在第一层贵金属层外表面，所述第一层离子选择膜层的尾部与第一绝缘层的头部相接；所述第一层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第一层绝缘层尾部距离导电基体尾部的距离。

还包括第二层贵金属层，所述第二层贵金属层包覆在第一层绝缘层外，所述第二层贵金属层表面具有第二层离子选择膜层，所述第二层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第二层高分析有机材料层，所述第二层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

还包括第二层绝缘层，所述第二层绝缘层与第二层离子选择膜层首尾相接包覆在第二层贵金属层外表面，所述第二层离子选择膜层的尾部与第二绝缘层的头部相接；所述第二层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第二层绝缘层距离导电基体尾部的距离。

还包括第三层贵金属层，所述第三层贵金属层包覆在所述第二层绝缘层外，所述第三层贵金属层表面具有第三层离子选择膜层，所述第三层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第三层高分析有机材料层，所述第三层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

还包括第三层绝缘层，所述第三层绝缘层与第三层离子选择膜层首尾相接包覆在第三层贵金属层外表面，所述第三层离子选择膜层的尾部与第三绝缘层的头部相接；所述第三层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第三层绝缘层内表面距离导电基体尾部的距离。

所述第一层离子选择膜层为钙离子选择膜层、钾离子选择膜层或氢离子选择膜层；所述第二层离子选择膜层为钙离子选择膜层、钾离子选择膜层、钠离子选择膜层、氯离子选择膜层或氢离子选择膜层；所述第三层离子选择膜层为钙离子选择膜层、钾离子选择膜层或氢离子选择膜层。

所述第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层和第三层离子选择膜层分别为不同的离子选择膜层。

所述导电基体为316L不锈钢丝。所述不锈钢丝的直径为0.6-0.75mm。

所述第一层绝缘层、第二层绝缘层、第三层绝缘层均为聚四氟乙烯层或聚氨酯层或聚丙烯腈层、聚砜层或硅橡胶层。

所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层均为铂层。

所述高分子有机材料层为多孔高分子有机材料层；进一步，优选的，所述高分子有机材料层为聚碳酸酯聚氨酯层或聚丙烯腈层，或聚砜层。

所述抗凝血材料层为肝素层或水蛭素层或阿加曲班层。

所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的厚度均为500-2000nm。

所述第一层绝缘层和第二层绝缘层的厚度均为100-500μm；所述第三层绝缘层的厚度为250-1000μm。

所述第三层绝缘层的长度为7-12mm。

所述第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层、第三层离子选择膜层的厚度均为100-2000nm。

所述高分子有机材料层的厚度为5～10nm。

所述抗凝血材料层的厚度为5～50nm。

所述第一层绝缘层的起始位置、第二层贵金属层的起始位置、第二层绝缘层的起始位置与第三层贵金属层的起始位置沿着导电基体的延伸方向，向导电基体的尾部依次间隔设置。其中间隔距离为1-3mm。

所述第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层和第三层离子选择膜层的长度均为6-12mm。

上述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的尾部位置处设置有响应电讯号输出接头。

上述血管内离子传感器的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1)取导电基体分别经清洗和活化后，在其表面电镀或喷涂第一层贵金属层；

2)配制第一层离子选择膜溶液，取第一层离子选择膜溶液加入水中，使第一层离子选择膜平铺在水面上，然后将步骤1)中已电镀或喷涂第一层贵金属层的导电基体选择性遮蔽后插入所述水中，然后迅速提起，烘干，重复上述操作至附着在第一层贵金属层上的第一层离子选择膜的厚度达到所需的厚度；

3)取第一层高分子有机材料溶液喷涂在第一层离子选择膜层外表面，然后经选择性遮蔽保护后利用共价键固定技术，在第一层高分子有机材料层外面接枝第一层抗凝血材料层；

4)取第一层绝缘材料溶液按照第一层绝缘材料的位置要求喷涂在第一层贵金属层表面，形成第一层绝缘层，然后在第一层绝缘层外表面电镀或喷涂第二层贵金属层；

5)按照步骤2)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层离子选择膜层，然后按照步骤3)同样的方式在第二层离子选择膜层表面制作第二层高分子材料层和第二层抗凝血材料层；

6)按照步骤4)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层绝缘层，在第二绝缘层表面制作第三层贵金属层，然后按照步骤2)、步骤3)同样的方式依次在第三层贵金属层表面制作第三层离子选择膜层、第三层高分子有机材料层、第三层抗凝血材料层。

上述步骤1)中导电基体进行清洗的具体方法为，将导电基体分别经丙酮、无水乙醇、蒸馏水依次超声清洗15min。

步骤1)中所述清洗后导电基体进行活化的具体方法为：将清洗后的导电基体经过选择性遮蔽后，将导电基体的尖端浸入3mol/L硝酸溶液中在极谱仪上进行循环伏安扫描，电位宽度为200～1200mV，扫描速度为100mV/min，观察曲线变化，直到所有扫描曲线重合为IF，活化时间约30min，将活化好的导电基体放入烘箱中，60℃烘烤5min后，放入干燥器中备用。

当第一离子选择膜层为钙离子选择膜层时，步骤2)中第一离子选择膜溶液的制备方法为：取NaTP 1mg、钙敏感试剂5mg、PVC17.5mg、DBP35mg，溶解于THF中，定容至0.5ml，然后用漩涡振荡器震荡混匀后放置于4℃冰箱中保存备用。

当高分子有机材料为聚碳酸酯聚氨酯，上述步骤3)中取第一层高分子有机材料溶液喷涂在第一层离子选择膜层外表面的具体方法为：取四氢呋喃和二氧六环按照2：1的体积比配制成混合溶剂，然后加入聚氨酯配制成质量浓度为0.8％的聚氨酯溶液，取聚氨酯溶液使用数控喷涂技术在第一层离子选择膜层外表面喷涂形成聚氨酯膜层，凝固后，放入40℃真空烘箱中干燥48h。

当第一层抗凝血材料层为肝素层时，上述步骤3)中利用共价键固定技术，在第一层高分子有机材料层外面接枝第一层抗凝血材料层的具体方法为：将附着聚氨酯膜层的导电基体的表面用TDI活化，然后将聚乙烯醇接枝在活化的聚氨酯膜层表面，形成PU-PVA膜层，然后将聚乙二醇预先和TDI反应生成预聚体，将预聚体接枝到PU-PVA膜层，形成聚氨酯膜间隔侧链活化层，之后浸泡入肝素溶液中，将肝素接枝在聚碳酸酯聚氨酯膜层表面。

本发明血管内离子传感器，使用时，将该传感器作为工作电极，经撕脱鞘套管针导入血管中，将血液作为待测液，与外参比电极(饱和甘汞电极)构成双电极系统。由于传感器表面有抗凝血材料层，在10-20小时内具有抗凝血作用，保证该传感器在有效时间内表面不形成覆盖血栓。应用该传感器进行测量时，血液中的电解质离子通过络合而吸咐到膜表面从而产生膜电势作为响应电讯号；膜电势与离子浓度遵从能斯特关系式：E＝E0+(2.303RT/ZF)lgC，式中E,E0分别为膜电势和电极的标准电势；C为被测离子的浓度；R、Z、F分别为普适气体常量、离子价数、法拉第常数；T为热力学温度；该响应电讯号传导到体外分析仪器，便可监测到血液内多种电解质浓度。

本发明血管内离子传感器，通过在离子选择膜表面均喷涂高分子有机材料层固定离子选择膜层，并在高分子有机材料层表面接枝抗凝血材料层，使传感器具有一定的抗凝血功能，可使之在血管内血流中工作10-20小时仍具有一定的抗凝血性，从而实现将传感器直接用于人体血管内检测电解质浓度的同时在有效时间内不发生血栓遮蔽，为全自动枸橼酸局部抗凝机和其他需要在线监测血液成分的仪器设备提供一种便捷、更先进探测途径。

进一步的，本发明血管内离子传感器还设置了第二离子选择膜层和第三离子选择膜层，且分别选用不同的离子选择膜，应用于临床后将实现活体血管内在线监测血钙、血钾、钠离子、氯离子、PH值等多种电解质的血液浓度，本发明血管内钙离子选择膜传感器还具有以下优点：

1)能直接用于人体血管内检测目的电解质同时在有效时间段内不发生血栓遮蔽，而现有的传感器不能用于血管内因血栓形成，故只能用于在体肌肉、脂肪、或没有凝血功能的组织液；

2)本发明的离子选择性膜能够在有效时段内耐用稳固；而现有的传感器的离子选择膜不稳固，不能在有效时长内完成工作。

3)本发明将多个种类的传感器的工作离子选择膜集成在一条传感器上，可同时完成多种传感功能；而现有的传感器只能完成单一功能。

本发明血管内离子传感器的制备方法，操作简便，易于控制，适于工业化推广应用。

附图说明

图1为实施例1提供的血管内钙离子选择膜传感器剖面整体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本实施例血管内生物传感器，如图1所示，包括内部核心轴是316L、直径0.7毫米mm不锈钢丝1，所述不锈钢丝表面具有第一层贵金属层2；所述第一层贵金属层2表面具有第一层离子选择膜层3和第一绝缘层4，所述第一绝缘层4与第一层离子选择膜层3首尾相接包覆在第一层贵金属层2外表面，所述第一层离子选择膜层3的尾部与第一绝缘层4的头部相接；所述第一层绝缘层4表面具有第二层贵金属层9，所述第二贵金属层9表面具有第二层离子选择膜层10和第二层绝缘层11，所述第二绝缘层11与第一层离子选择膜层10首尾相接包覆在第二层贵金属层9外表面，所述第二层离子选择膜层10的尾部与第二绝缘层11的头部相接；所述第二层绝缘层11表面具有第三层贵金属层12，，所述第三贵金属层12表面具有第三层离子选择膜层13和第三层绝缘层7，所述第三绝缘层7与第三层离子选择膜层13首尾相接包覆在第三层贵金属层12外表面，所述第三层离子选择膜层13的尾部与第三绝缘层7的头部相接；所述第一层离子选择膜层3、第二层离子选择膜层10、第三层离子选择膜层13表面均具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层5，所述高分子有机材料层5的表面均接枝有抗凝血材料层6；所述第一层贵金属层2尾部距离不锈钢丝1尾部的距离小于所述第一层绝缘层4尾部距离不锈钢丝1尾部的距离；所述第二层贵金属层9尾部距离不锈钢丝1尾部的距离小于所述第二层绝缘层11距离不锈钢丝1尾部的距离；所述第三层贵金属层12尾部距离不锈钢丝1尾部的距离小于所述第三层绝缘层14距离导电基体尾部的距离。

本实施例中所述第一层离子选择膜层为钙离子选择膜层；所述第二层离子选择膜层为钾离子选择膜层；所述第三层离子选择膜层为氢离子选择膜层。所述第一层绝缘层、第二层绝缘层、第三层绝缘层均为聚四氟乙烯层。所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层均为铂层。所述高分子有机材料层为聚碳酸酯聚氨酯层。所述抗凝血材料层为肝素层。所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的厚度均为1000nm左右。所述第一层绝缘层和第二层绝缘层的厚度均为200μm左右；所述第三层绝缘层的厚度为500μm左右；所述第三层绝缘层的长度为7mm左右。所述第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层、第三层离子选择膜层的厚度均为500nm左右，长度均为10mm左右。所述高分子有机材料层的厚度为7nm左右。所述抗凝血材料层的厚度为7nm左右。所述第一层绝缘层的起始位置、第二层贵金属层的起始位置、第二层绝缘层的起始位置与第三层贵金属层的起始位置沿着导电基体的延伸方向，向导电基体的尾部依次间隔设置，间隔距离为2mm左右

本实施例中第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的尾部位置处设置有响应电讯号输出接头8。

需要说明的是本实施例中血管内离子传感器设置第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层和第三层离子选择膜层是为了实现对钙离子、钾离子和pH的同时检测，当需要制备一种只针对单一的一种离子的血管内检测时，可以将第二层离子选择膜层、第三层离子选择膜层以及相应的第二层贵金属层、第三层贵金属层、第二层绝缘层、第三层绝缘层，和与之配合的高分子有机材料层和抗凝血材料层省去；同样的道理也可以仅省去第三层离子选择膜层及与之相配合的第三层贵金属层、第三层绝缘层、高分子有机材料层和抗凝血材料层。

本实施例血管内离子传感器的制备方法，具体操作步骤为：

上述血管内离子传感器的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1)取不锈钢丝经丙酮、无水乙醇、蒸馏水依次超声清洗15min，将清洗后的导电基体经过选择性遮蔽后，将导电基体的尖端浸入3mol/L硝酸溶液中在极谱仪上进行循环伏安扫描，电位宽度为200～1200mV，扫描速度为100mV/min，观察曲线变化，直到所有扫描曲线重合为IF，活化时间约30min，将活化好的导电基体放入烘箱中，60℃烘烤5min，在其表面电镀铂层，形成第一层贵金属层；

2)取NaTP 1mg、钙敏感试剂5mg、PVC17.5mg、DBP35mg，溶解于THF中，定容至0.5ml，然后用漩涡振荡器震荡混匀，制得钙离子选择膜溶液；取0.1μl钙离子选择膜溶液加入水中，使钙离子选择膜溶液平铺在水面上，然后将步骤1)中电镀上铂层的导电基体插入所述水中，然后迅速提起，烘干，重复上述操作至附着在不锈钢丝上的第一层贵金属层表面的钙离子选择膜层的厚度达到所需的厚度，形成第一层离子选择膜层；

3)取四氢呋喃和二氧六环按照2：1的体积比配制成混合溶剂，然后加入聚氨酯配制成质量浓度为0.8％的聚氨酯溶液，取聚氨酯溶液使用数控喷涂技术在第一层离子选择膜层外表面喷涂形成聚氨酯膜层，凝固后，放入40℃真空烘箱中干燥48h；将上述附着聚氨酯膜层的不锈钢丝的表面经选择性遮蔽后用TDI活化，然后将聚乙烯醇接枝在聚氨酯膜层表面，形成PU-PVA膜层，然后将聚乙二醇预先和TDI反应生成预聚体，将预聚体接枝到PU-PVA膜层，形成聚氨酯活化膜层，之后浸泡入肝素溶液中，将肝素接枝在聚碳酸酯聚氨酯膜层表面，形成第一层抗凝血材料层；

4)取第一层绝缘材料溶液按照第一层绝缘材料的位置要求喷涂在第一层贵金属层表面，形成第一层绝缘层，然后在第一层绝缘层外表面电镀第二层贵金属层；

5)按照步骤2)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层离子选择膜层，然后按照步骤3)同样的方式在第二层离子选择膜层表面制作第二层高分子材料层和第二层抗凝血材料层；

6)按照步骤4)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层绝缘层，在第二绝缘层表面制作第三层贵金属层，然后按照步骤2)、步骤3)同样的方式依次在第三层贵金属层表面制作第三层离子选择膜层、第三层高分子有机材料层、第三层抗凝血材料层。

实施例2

本实施例血管内离子传感器，其结构与实施例1相同，不同的是，本实施例中不锈钢丝的直径为0.6mm，所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的厚度为500nm；第一层绝缘层、第二层绝缘层的厚度为100μm；第三层绝缘层的厚度为250μm；第三层绝缘层的长度为10mm；第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层、第三层离子选择膜层的厚度均为100nm左右，长度为6mm；所述高分子有机材料层的厚度为5nm左右。所述抗凝血材料层的厚度为5nm左右。

其制备方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例血管内离子传感器，其结构与实施例1相同，不同的是，本实施例中不锈钢丝的直径为0.75mm，所述第一层贵金属层、第二层贵金属层、第三层贵金属层的厚度为2000nm；第一层绝缘层、第二层绝缘层的厚度为500μm；第三层绝缘层的厚度为1000μm；第三层绝缘层的长度为12mm；第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层、第三层离子选择膜层的厚度均为2000nm左右，长度为12mm；所述高分子有机材料层的厚度为50nm左右。所述抗凝血材料层的厚度为50nm左右。

其制备方法与实施例1相同。

需要说明的是上述实施例中高分子有机材料膜层也可以采用聚丙烯腈层或聚砜层。抗凝血材料层也可以为水蛭素层或阿加曲班层。绝缘层也可以为聚氨酯层或硅橡胶层。

Claims (10)

1.一种血管内离子传感器，包括导电基体，其特征在于，所述导电基体表面具有第一层贵金属层；所述第一层贵金属层表面具有第一层离子选择膜层，所述第一层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第一层高分析有机材料层；所述第一层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

2.如权利要求1所述的血管内离子传感器，其特征在于，还包括绝缘层，该绝缘层为第一绝缘层，所述第一绝缘层与第一层离子选择膜层首尾相接包覆在第一层贵金属层外表面，所述第一层离子选择膜层的尾部与第一绝缘层的头部相接；所述第一层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第一层绝缘层尾部距离导电基体尾部的距离。

3.如权利要求2所述的血管内离子传感器，其特征在于，还包括第二层贵金属层，所述第二层贵金属层包覆在第一层绝缘层外，所述第二层贵金属层表面具有第二层离子选择膜层，所述第二层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第二层高分析有机材料层，所述第二层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

4.如权利要求3所述的血管内离子传感器，其特征在于，还包括第二层绝缘层，所述第二层绝缘层与第二层离子选择膜层首尾相接包覆在第二层贵金属层外表面，所述第二层离子选择膜层的尾部与第二绝缘层的头部相接；所述第二层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第二层绝缘层距离导电基体尾部的距离。

5.如权利要求4所述的血管内离子传感器，其特征在于，还包括第三层贵金属层，所述第三层贵金属层包覆在所述第二层绝缘层外，所述第三层贵金属层表面具有第三层离子选择膜层，所述第三层离子选择膜层表面具有用于固定离子选择膜的高分子有机材料层，该高分子有机材料层为第三层高分析有机材料层，所述第三层高分子有机材料层表面接枝有抗凝血材料层。

6.如权利要求5所述的血管内离子传感器，其特征在于，还包括第三层绝缘层，所述第三层绝缘层与第三层离子选择膜层首尾相接包覆在第三层贵金属层外表面，所述第三层离子选择膜层的尾部与第三绝缘层的头部相接；所述第三层贵金属层尾部距离导电基体尾部的距离小于所述第三层绝缘层内表面距离导电基体尾部的距离。

7.如权利要求6所述的血管内离子传感器，其特征在于，所述第一层离子选择膜层、第二层离子选择膜层和第三层离子选择膜层分别为不同的离子选择膜层。

8.如权利要求7所述的血管内离子传感器，其特征在于，所述第一层离子选择膜层为钙离子选择膜层；所述第二层离子选择膜层为钾离子选择膜层；所述第三层离子选择膜层为氢离子选择膜层。

9.如权利要求1～5任一项所述的血管内离子传感器，其特征在于，所述高分子有机材料层为聚氨酯层，所述抗凝血材料层为肝素层。

10.一种如权利要求5所述的血管内离子传感器的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1)取导电基体分别经清洗和活化后，在其表面喷涂第一层贵金属层；

2)配制第一层离子选择膜溶液，取第一层离子选择膜溶液加入水中，使第一层离子选择膜平铺在水面上，然后将步骤1)中喷涂第一层贵金属层的导电基体插入所述水中，然后迅速提起，烘干，重复上述操作至附着在第一层贵金属层表面的第一层离子选择膜的厚度达到所需的厚度；

3)取第一层高分子有机材料溶液喷涂在第一层离子选择膜层外表面，然后利用共价键固定技术，在第一层高分子有机材料层外面接枝第一层抗凝血材料层；

4)取第一层绝缘材料溶液按照第一层绝缘材料的位置要求喷涂在第一层贵金属层表面，形成第一层绝缘层，然后在第一层绝缘层外表面喷涂第二层贵金属层；

5)按照步骤2)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层离子选择膜层，然后按照步骤3)同样的方式在第二层离子选择膜层表面制作第二层高分子材料层和第二层抗凝血材料层；

6)按照步骤4)同样的方式在第二层贵金属层表面制作第二层绝缘层，在第二绝缘层表面制作第三层贵金属层，然后按照步骤2)、步骤3)同样的方式依次在第三层贵金属层表面制作第三层离子选择膜层、第三层高分子有机材料层、第三层抗凝血材料层。