CN113634435B - 一种植入性生物传感器生产用涂膜结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其包括有安装部，所述安装部上成型有将膜液以滴状抓取的涂膜部，所述涂膜部上成型有用于存放滴状膜液的涂膜空腔，所述涂膜部远离所述安装部的一侧开设有用于植入性生物传感器通过的涂膜通道，所述涂膜通道与所述涂膜空腔相连通，使得膜液以滴状的形式进行涂膜而非传统的膜状形式，其包裹的完整性，涂膜的均匀性以及稳定性更佳，同时由于涂膜空腔所抓取的滴状膜液的量远远大于膜状膜液的量，可以减少涂膜的次数，从而大大提高生产效率。

Description

一种植入性生物传感器生产用涂膜结构

技术领域

本发明涉及植入性生物传感器技术领域，具体涉及一种植入性生物传感器生产用涂膜结构。

背景技术

血糖的监测对糖尿病患者来说非常重要，血糖值有助于评估糖尿病患者糖代谢紊乱的情况。目前，血糖的检测可以分为采血后体外检测和和植入性血糖传感器实时检测。用采血后体外检测这种方法对血糖进行控制时，必须每天多次采血，对患者的精神和肉体带来沉重的负担，因此用植入性血糖传感器实时检测的方法越来越普及。

目前能够用于临床的血糖连续监测产品，技术上得到一定程度验证的只有皮下组织内植入的微型传感器，由于植入性生物传感器细小以及柔软的特征，在生产制造的时候，为了提高效率和便于加工，多个将植入性生物传感器制成传感器联，这个时候就需要用到相应的设备，例如专利号为CN201920221865.9、申请日为2019-02-22的中国发明专利就公开了一种生物传感器涂膜工装，包括腔体，腔体内设有膜液槽与持针板固定组件，持针板固定组件连接有拉杆，拉杆外接有提拉装置，提拉装置控制拉杆带动持针板固定组件在腔体内上下移动，持针板固定组件上设有传感器，传感器与膜液槽对应设置。该发明通过提拉装置控制拉杆带动持针板固定组件在腔体内上下移动，从而将固定于持针板固定组件上的传感器置于腔体内的膜液槽内完成涂膜，虽然其在生产效率上有所提高，但是，其涂膜的均匀度不够好，并且只能适用于刚性异型且长度较短的传感器的制备，被涂膜的传感器必须具备高度刚性，不会在穿过涂膜的过程中受到阻力而弯曲，仅在一端固定的情况下才能使用，且被加工的传感器长度有一定限制，因此这些设备和原理不能应用于一般传感器的工业生产过程。采用柔性基材的生物传感器是目前动态监测技术发展的里程碑，其柔性物理性能对于植入式传感器的使用性能及其重要，对比刚性传感器，柔性传感器具备许多优点，例如：不对人体组织产生刚性刺激，不受人体动作活动的困扰，可以任意弯折等等。柔性传感器的生产，必须要求能够对传感器两端固定，对传感器进行三维均匀作业，才能保持加工过程中对传感器施以均匀加工及涂层操作，公开号为CN201823669U的中国发明专利公开了全自动一体式涂膜机，其包括基座以及设置在基座上的涂膜室，还包括水平运动机构和竖直运动机构，所述的涂膜室内设置有电极保持架组件，电极保持架组件分别与水平运动机构和竖直运动机构连接。但是该发明专利由于使用的是膜液圈的方式涂膜，在操作过程中任然无法无法对两端固定的工件操作，或者说如果将传感器两端固定的情况下，涂膜圈无法穿过传感器进行涂膜工作。

而公开号为CN104941859B的中国发明专利公开了一种传感器涂膜设备，其涂膜的为涂膜夹，涂膜夹的中间可设置用于浸液后对工件涂膜的涂膜夹缝，液体于涂膜夹缝内形成的为薄膜状的液膜，首先液膜的包裹性还不够，其次涂膜夹抓取的液体量也有限，从而需要涂膜的次数也就要相应的增加，最后液膜在重力和表面张力的牵引下厚度不均匀，容易出现上薄下厚，如此在涂膜时造成传感器电极表面的膜厚度不均匀，而电极表面的生物膜本身厚度较薄，微小的厚度差异可能对传感器电极的检测精度造成很大的影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种植入性生物传感器生产用涂膜结构。

一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其包括有将膜液以滴状抓取的涂膜部，所述涂膜部上成型有用于存放滴状膜液的涂膜空腔，所述涂膜部远离所述安装部的一侧开设有用于植入性生物传感器通过的涂膜通道，所述涂膜通道与所述涂膜空腔相连通。

作为优选，所述涂膜部包括有第一抓取部，第二抓取部以及将第一抓取部和第二抓取部过渡连接的抓取连接部。

作为优选，所述第一抓取部、第二抓取部以及抓取连接部其靠近所述涂膜空腔的一侧的面均为粗糙面。

作为优选，所述涂膜部的数量为3个或者3个以上，多个所述涂膜部并列排列固定于安装部上。

作为优选，所述抓取连接部位于所述涂膜通道相对位置处。

作为优选，所述安装部两侧成型有安装卡块。

作为优选，所述涂膜部材质为不锈铁材质。

本发明的有益效果是：

(1)本发明公开了一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其包括有安装部，所述安装部上成型有将膜液以滴状抓取的涂膜部，所述涂膜部上成型有用于存放滴状膜液的涂膜空腔，所述涂膜部远离所述安装部的一侧开设有用于植入性生物传感器通过的涂膜通道，所述涂膜通道与所述涂膜空腔相连通，使得膜液以滴状的形式进行涂膜而非传统的膜状形式，其包裹的完整性，涂膜的均匀性以及稳定性更佳，同时由于涂膜空腔所抓取的滴状膜液的量远远大于膜状膜液的量，可以减少涂膜的次数，从而大大提高生产效率。

(2)本发明公开了一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，多个所述涂膜部并列排列于所述安装部上，所述涂膜部的数量一级排列间距与所述传感器联上的植入性生物传感器相配合，实现了涂膜工艺的批量化操作，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构立体图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为本发明的涂膜部另一种形状；

图4为本发明的传感器联示意图；

图5为本发明外膜液以滴状形式包裹住植入性生物传感器示意图。

图中：安装部1；涂膜部2；连接部3；涂膜空腔4；单元框5；单元框架51；植入性生物传感器52；电极部53；柔性检测部54；涂膜通道6；第一抓取部7；第二抓取部8；抓取连接部9；安装卡块10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作以下进一步说明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明为了生产的效率，对于一种植入性生物传感器的生产方式采用批量化生产模式，将植入性生物传感器制成传感器联，所述传感器联包括有单元框5，所述单元框5包括有单元框架51，所述单元框架51上并排固定连接有若干个植入性生物传感器52(若干个包括三个及三个以上)，每个所述植入性生物传感器52的上表面都与单元框架51的上表面保持同平面，每个所述植入性生物传感器52包括有电极部53和柔性检测部54，所述植入性生物传感器52在已有专利CN201310724053.3可控制植入角度的皮下组织内传感器装置，已有介绍，因此不在本案中进行赘述，所述植入性生物传感器52的电极部53远离柔性检测部54的一端与单元框架51相连，所述植入性生物传感器52的柔性检测部54远离电极部53的一端与单元框架51相连，即所述植入性生物传感器52的两端均固定于所述单元框架51上。

现有的传感器涂膜方式，一般采用的是浸入式，例如专利号为CN201920221865.9、申请日为2019-02-22的中国发明专利就公开了一种生物传感器涂膜工装，其将传感器浸入到液槽的涂膜液中进行涂膜，然后在涂膜之后再将传感器拉上来，这样的操作方式，首先的问题是涂膜的效率不够高，因为需要在涂膜液中涂膜之后再拉上来，在拉上来的过程是比较缓慢的，因为一旦速度过快则会影响涂膜的效果，影响涂膜的均匀，其次，在提拉的过程中，因为传感器是竖向设置的，涂膜液受到重力的影响，在缓慢提拉过程中会发生涂膜液的堆集，影响涂膜的效果，造成传感器涂膜的不均匀性，最后是采用环状涂膜的方式，这样的方式适合于一端固定的针状的传感器，从而需要该针状的传感器必须具备高度刚性，不会在穿过涂膜的过程中受到阻力而弯曲，仅在一端固定的情况下才能使用，且被加工的传感器长度有一定限制。

现有的传感器涂膜方式，其涂膜的原理为传感器穿过“液膜”进行涂膜，例如公开号为CN104941859B的中国发明专利公开了一种传感器涂膜设备，其涂膜的为涂膜夹，涂膜夹的中间可设置用于浸液后对工件涂膜的涂膜夹缝，液体于涂膜夹缝内形成的为薄膜状的液膜，首先液膜的包裹性还不够，其次涂膜夹抓取的液体量也有限，从而需要涂膜的次数也就要相应的增加，最后液膜在重力和表面张力的牵引下厚度不均匀，容易出现上薄下厚，如此在涂膜时造成传感器电极表面的膜厚度不均匀，而电极表面的生物膜本身厚度较薄，微小的厚度差异可能对传感器电极的检测精度造成很大的影响。

一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其包括有安装部1，所述安装部1上成型有将膜液以滴状抓取的涂膜部，所述涂膜部2上成型有存放滴状膜液的涂膜空腔4，所述涂膜部2远离所述安装部1的一侧开设有植入性生物传感器52穿过的涂膜通道6，所述涂膜通道6与所述涂膜空腔4相连通，从而所述植入性生物传感器52从涂膜通道6进入，并从下至上穿过所述涂膜空腔4内所存放的滴状膜液，使得滴状膜液将所述植入性生物传感器52进行完整性的包裹。所述涂膜部2包括有第一抓取部7，第二抓取部8以及将第一抓取部7和第二抓取部8过渡连接的抓取连接部9，所述抓取连接部9可以防止抓取的滴状膜液形变，因为植入性生物传感器52从下至上穿过的过程中对膜液产生一个向上挤压的力，若不存在抓取连接部9，膜液会因为自身也存在张力，从而会被往上挤或者变形。所述抓取连接部9为圆弧状，三角形状，波浪形的圆弧状，梯形状等，所述第一抓取部7可以为直线状，波浪线状，弧形状等，所述第二抓取部8均为直线状，波浪形状，弧形状等，所述涂膜部2只要能够将膜液以滴状存在于涂膜空腔4内的任意形状的组合，图3为其另一种形状的示意图。

具体地，所述第一抓取部7、第二抓取部8以及抓取连接部9其靠近所述涂膜空腔4的一侧的面均为粗糙面，因为存在粗糙度，故能够产生摩擦力用于克服膜液的重力。

具体地，所述涂膜部2的数量为3个或者3个以上，多个所述涂膜部2并列排列于所述安装部1上，所述涂膜部2的数量一级排列间距与所述传感器联上的植入性生物传感器52相配合，所述涂膜部2通过连接部3与所述安装部1过渡连接。

具体地，所述安装部1两侧成型有安装卡块10，便于涂膜结构的放置，只要将安装卡块10卡于卡槽内即可实现涂膜结构的放置。

具体地，若所述涂膜部2如图所示为“n”型，所述第一抓取部7和第二抓取部8之间的间距D1为1mm～4mm,所述第一抓取部7和第二抓取部8的高度D2均为2mm～6mm,第一抓取部7和第二抓取部8的宽度D3均为2～6mm，因为所述涂膜部2形成的涂膜空腔4过大，则所能存储的滴状膜液的量也会变大，则其重力也会变大，当重力大于所述涂膜部2的摩擦力时，则无法抓取住滴状膜液，若所述涂膜部2形成的涂膜空腔4过小，所能存储的滴状膜液的量也会变小，则在涂膜的过程中重复涂膜的次数会相应增加。

具体操作过程，将涂膜部2浸入膜液内并抓取膜液，使其以滴状的形式存储于涂膜空腔4内，再将涂膜结构移动至传感器联上方，使涂膜部2与植入性生物传感器52的位置一一对应配合，接着将涂膜结构继续向传感器联方向向下移动，植入性生物传感器52从涂膜通道6进入然后从下至上穿破滴状膜液进入涂膜空腔4中心，而滴状膜液由于张力作用会自动的将植入性生物传感器52包裹，最后水平移动涂膜结构，使其自电极部53向柔性检测部54方向对植入性生物传感器52进行涂膜工作，其批量的涂膜能够大大提高涂膜效率，其使得膜液以滴状的形式进行涂膜而非膜状的形式大大提高了膜液对植入性生物传感器52的包裹度，且涂膜后膜层的稳定度和均匀性更佳，同时由于涂膜空腔4所抓取的滴状膜液的量远远大于膜状膜液的量，可以减少涂膜的次数，大大提高生产效率。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：其包括有将膜液以滴状抓取的涂膜部（2），所述涂膜部（2）上成型有用于存放滴状膜液的涂膜空腔（4），所述涂膜部（2）远离安装部（1）的一侧开设有用于植入性生物传感器（52）通过的涂膜通道（6），所述涂膜通道（6）与所述涂膜空腔（4）相连通，所述涂膜部（2）包括有第一抓取部（7），第二抓取部（8）以及将第一抓取部（7）和第二抓取部（8）过渡连接的抓取连接部（9）。

2.根据权利要求1所述的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：所述第一抓取部（7）、第二抓取部（8）以及抓取连接部（9）其靠近所述涂膜空腔（4）的一侧的面均为粗糙面。

3.根据权利要求1所述的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：所述涂膜部（2）的数量为3个或者3个以上，多个所述涂膜部（2）并列排列固定于安装部（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：所述抓取连接部（9）位于所述涂膜通道（6）相对位置处。

5.根据权利要求4所述的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：所述安装部（1）两侧成型有安装卡块（10）。

6.根据权利要求1所述的一种植入性生物传感器生产用涂膜结构，其特征在于：所述涂膜部（2）材质为不锈铁材质。

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