CN116531610A - 一种糖尿病传感器闭环系统及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种糖尿病传感器闭环系统及其制造方法，属于生化医药领域，包括：传感器本体和控制模块；其中，所传感器本体包括微针阵列、设置在微针阵列上的电极、以及设置在微针阵列背离电极阵列一侧的容纳腔，容纳腔用于存储胰岛素溶液；微针阵列包括多个微针体，微针体包括注射微孔，且微针体包括电响应聚合物材料或热响应聚合物材料；电极包括多个钢针，且钢针沿微针体的长度方向穿设于微针体设置；在微针体被传输电流或被加热后，胰岛素溶液通过注射微孔从容纳腔内流动至电极的一侧。通过本申请实施例提供的一种糖尿病传感器及其制造方法，可以利用生物传感器测量患者血糖浓度，并依据生物传感器的信号控制胰岛素的注入。
Description
技术领域
本申请实施例涉及生化医药技术领域，具体而言，涉及一种糖尿病传感器闭环系统及其制造方法。
背景技术
糖尿病是一种基于代谢异常的疾病，其因胰脏分泌的一种激素-胰岛素不足而引起。作为积极的治疗主要方法之一，糖尿病患者可以将胰岛素注射到体内。糖尿病闭环系统是通过传感器检测患者血糖的变化，根据血糖高低，通过胰岛素注射装置，智能地将适当量的胰岛素注射到体内，可以提供对糖尿病的更强控制。然而，传统的闭环系统设备装置很大并且非常昂贵。
发明内容
本申请实施例在于提供一种糖尿病传感器闭环系统及其制造方法，旨在利用生物传感器测量患者血糖浓度，并依据生物传感器的信号控制胰岛素的注入，同时降低闭环系统的成本。
本申请实施例第一方面提供一种糖尿病传感器闭环系统，包括：
传感器本体和控制模块；
其中，所所述传感器本体包括微针阵列、设置在所述微针阵列上的电极、以及设置在所述微针阵列背离所述电极阵列一侧的容纳腔，所述容纳腔用于存储胰岛素溶液；
所述微针阵列包括多个微针体，所述微针体包括注射微孔，且所述微针体包括电响应聚合物材料或热响应聚合物材料；
所述控制模块与所述电极连接，所述电极用于检测葡萄糖并生成控制信号；所述控制模块用于检测所述电极产生的控制信号，并根据所述控制信号，传输电流至所述微针或加热所述微针体；
在所述微针体被传输电流或被加热后，所述胰岛素溶液通过所述注射微孔从所述容纳腔内流动至所述电极的一侧。
可选地，所述电响应聚合物材料包括：聚乙烯醇-聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）、聚苯乙烯磺酸盐。
可选地，所述热响应聚合物材料包括：聚（N-异丙基丙烯酰胺）、聚(二甲基丙烯酰胺)、聚(二甲基丙烯酰胺)-聚(甲氧基乙基丙烯酸酯)、聚（N-乙烯基己内酰胺）、聚（乙二醇）、聚（2-恶唑啉）、弹性蛋白样多肽和混合聚合物、聚（N-烷基取代的丙烯酰胺），聚（2-烷基-2-噁唑啉），聚（醚），聚（N，N-（二甲基氨基）乙基甲基丙烯酸酯，和聚（寡（乙二醇）（甲基醚）（甲基）丙烯酸酯）。
可选地，所述注射微孔包括初始状态和变形状态，在所述微针体被传输电流或被加热时，所述注射微孔由所述初始状态改变至所述变形状态；
在所述初始状态下，所述胰岛素溶液不能通过所述注射微孔；
在所述变形状态下，所述胰岛素溶液能够通过所述注射微孔。
可选地，所述电极包括多个钢针，多个所述钢针与多个所述微针体一一对应，且所述钢针沿所述微针体的长度方向穿设于所述微针体设置。
可选地，所述电极包括工作电极、参比电极和对电极；
或者，所述电极包括工作电极和对电极；
其中，所述工作电极包括第一钢针以及设置在所述第一钢针上的工作电极层；
所述参比电极包括第二钢针以及设置在所述第二钢针上的参比电极层；
所述对电极包括第三钢针以及设置在所述第三钢针上的对电极层。
可选地，所述微针体的形状包括：圆锥形或棱锥形。
本申请实施例第二方面提供一种糖尿病传感器闭环系统的制造方法，应用于如本申请实施例第一方面提供的糖尿病传感器闭环系统，所述制造方法包括：
提供模具，所述模具上具有与微针阵列对应的微孔阵列；
提供钢针阵列，并在所述钢针阵列上形成电极；
将所述钢针阵列插入至所述微孔阵列中，所述钢针阵列的钢针与所述微孔阵列的微孔一一对应；
将电响应聚合物材料或热响应聚合物材料倒入所述模具内，待固化后剥离；
提供控制模块，将所述控制模块与所述电极连接。
有益效果：
本申请提供一种糖尿病传感器闭环系统及其制造方法，通过设置传感器本体和控制模块，其中传感器本体包括微针阵列、电极和容纳腔；在使用该糖尿病传感器时，容纳腔内预先存储有胰岛素溶液，将微针阵列刺入患者体内后，利用电极可以检测患者的皮下组织液的葡萄糖浓度，由于组织液葡萄糖浓度与血糖浓度具有很强的相关性，因此传感器本体输出的信号能够反应血糖浓度的大小，并且由于微针体为电响应聚合物材料或热响应聚合物材料，微针体本身具有的注射微孔在接收电刺激或热刺激后会发生扩张，使得胰岛素可以通过注射微孔注入患者体内，从而可以实时地根据患者的血糖浓度进行胰岛素的注射；同时，该糖尿病传感器闭环系统结构简单，成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统的结构示意图；
图2是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统中微针体受刺激前（左）和受刺激后（右）的结构示意图；
图3是本申请一实施例提出的一种包括工作电极、参比电极和对电极且微针体为棱锥形的糖尿病传感器闭环系统的结构示意图；
图4是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统中包括工作电极的微针体的结构示意图；
图5是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统中包括参比电极的微针体的结构示意图；
图6是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统中包括对电极的微针体的结构示意图；
图7是本申请一实施例提出的一种微针体为圆锥形的糖尿病传感器闭环系统的结构示意图；
图8是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统的制造方法的步骤流程图；
图9是本申请一实施例提出的一种糖尿病传感器闭环系统的控制回路示意图。
附图标记说明：1、传感器本体；12、微针阵列；121、微针体；1211、注射微孔；13、电极；131、工作电极；1311、金属层；1312、普鲁士蓝层；1313、试剂酶层；132、参比电极；1321、镀银/氯化银层；133、对电极；1331、金属镀层；14、容纳腔；2、控制模块；3、钢针。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
参照图1所示，为本申请实施例公开的的一种糖尿病传感器闭环系统，该糖尿病传感器闭环系统包括传感器本体1和控制模块2。
具体地，参照图1所示，传感器本体1包括微针阵列12、设置在微针阵列上12的电极13、以及设置在微针阵列12背离电极13一侧的容纳腔14；其中，微针阵列12与容纳腔14一体成型，一体成型的含义是指微针阵列12与容纳腔14通过同一步骤或同一方法，并采用相同材料进行制作。在实际应用中，容纳腔14可以存储胰岛素溶液，以使胰岛素溶液通过微针阵列12注入到患者体内。
进一步地，参照图1和图2所示，微针阵列12包括多个微针体121，微针体121包括注射微孔1211。需要说明的是，注射微孔1211是微针体121自身具有的孔洞，这些孔洞从肉眼来看是不可见的，但是在电子显微器件下是可见的，且这些孔洞并非是微针体121的形状形成的孔洞。
在本申请实施例中，微针体121的材料包括电响应聚合物材料或热响应聚合物材料。示例性地，在微针体121的材料为电响应聚合物材料时，通过向微针体121传输电流，可使得微针体121受到电刺激后发生一定的变形；或者，在微针体121的材料为热响应聚合物材料时，通过对微针体121加热至一定温度或加热一定时长，会使得微针体121受到热刺激后发生一定的变形，进而导致微针体121中的注射微孔发生变形。
参照图2所示，注射微孔1211包括正常状态和变形状态。在微针体121受到电刺激或热刺激前，注射微孔1211处于正常状态，此时注射微孔1211的孔径较小，且胰岛素溶液不能从注射微孔1211通过；在微针体121受到电刺激或热刺激后，注射微孔1211会改变至变形状态，此时注射微孔1211的孔径增加，并且胰岛素溶液可以通过注射微孔1211，这样，便可以使胰岛素溶液进入患者体内，从而实现胰岛素的注射。可以理解的是，在图2中示出的注射微孔1211仅作为示意，在实际产品中，微针体121可以包括更多个注射微孔1211，因此可以保证胰岛素溶液的正常注射。
进一步地，参照图1所示，控制模块2与电极13连接，电极13用于检测葡萄糖并生成控制信号，控制模块2用于检测电极13产生的控制信号，并根据控制信号，传输电流至微针体121或加热微针体121。
具体地，参照图9所示，控制模块2可以为控制芯片，在电极13中的工作电极131检测到葡萄糖后，会向控制模块2发送控制信号，控制模块2再根据控制信号，对微针阵列12的微针体121传输电流或进行加热。例如，可以通过将微针阵列12连接电源，并利用电源实现对微针体121的电刺激；或者，在传感器本体1的一侧设置电热丝，利用电热丝实现对微针体121的热刺激。
此外，传输电流的方式还可以通过与微针阵列12连接的导线实现，加热的方式还可以通过其他加热装置来实现，这两种方式均在相关技术中被公开，故在本申请实施例中不再过多赘述。
通过本申请实施例提供的糖尿病传感器闭环系统，在使用时，利用微针阵列12刺入患者体内，随后电极13可以对患者皮下组织液中的葡萄糖进行检测，并且在检测到葡萄糖后生成控制信号发送给控制模块2，控制模块2再根据控制信号对微针阵列12输入电流或进行加热，这样由电响应聚合物材料或热响应聚合物材料制作的微针阵列12便会受到刺激，使得微针体121本身具有的注射微孔1211由初始状态改变为变形状态，并且使得注射微孔1211 的孔径增加，进而使得胰岛素溶液可以通过注射微孔1211进入患者体内，从而实现胰岛素的注射。
通过本申请实施例提供的糖尿病传感器闭环系统，可以无需其他动力源即可实现胰岛素的注射，减少了胰岛素的注射成本，同时也使得胰岛素的注射更加方便快捷。
进一步地，在本申请实施例中，微针阵列12的电响应聚合物材料可以包括聚乙烯醇-聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）、聚苯乙烯磺酸盐。示例性地，可以通过聚乙烯醇和聚乙烯亚胺作为反应底物制备具有电响应性质的水凝胶。制造采用的方法为化学交联法，使用N,N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂进行交联反应。为了增强聚合物的强度，加入1-乙烯基咪唑作为增塑剂，最后在室温下进行交联反应。
在本申请实施例中，微针阵列12的热响应聚合物材料可以包括聚（N-异丙基丙烯酰胺）、聚(二甲基丙烯酰胺)、聚(二甲基丙烯酰胺)-聚(甲氧基乙基丙烯酸酯)、聚（N-乙烯基己内酰胺）、聚（乙二醇）、聚（2-恶唑啉）、弹性蛋白样多肽和混合聚合物、聚（N-烷基取代的丙烯酰胺），聚（2-烷基-2-噁唑啉），聚（醚），聚（N，N-（二甲基氨基）乙基甲基丙烯酸酯，和聚（寡（乙二醇）（甲基醚）（甲基）丙烯酸酯）。
在一种可选的实施方式中，参照图1和图2所示，本申请实施例还提供一种糖尿病传感器闭环系统，在该糖尿病传感器闭环系统中，电极13包括多个钢针3，多个钢针3与多个微针体121一一对应，且钢针3沿微针体121的长度方向穿设于微针体121设置。
具体地，每个微针体121的中心都具有安装通道，安装通道沿着微针体121的长度方向开设，且安装通道贯通微针体设置，钢针3安装固定在该安装通道内。同时，每个微针体121都包括一个尖端，钢针3的一端突出于该尖端设置，钢针3的另一端与微针体远离该尖端的一侧齐平，通过在钢针3突出于该尖端的部分进行镀层，可以使不同部分的钢针3形成不同作用的电极。
示例性地，参照图3所示，在一种可选的实施方式中，电极13可以包括工作电极131、参比电极132和对电极133，且微针体121的形状设置为棱锥形。
参照图4所示，工作电极131包括第一钢针31以及设置在第一钢针31上的工作电极层，工作电极层可以包括金属层1311、普鲁士蓝层1312和试剂酶层1313。其中，金属层1311的材料可以选用金或铂，试剂酶层1313可以选用葡萄糖氧化酶。这样，便可以将这部分第一钢针31作为工作电极131，在工作电极131接触到被检测溶液（例如葡萄糖溶液）时，试剂酶层1313中的试剂酶可以与被检测溶液中的对应分析物发生反应，并通过试剂酶反应产生产物，产物会在工作电极131上进行氧化或者还原反应，进而产生电信号的变化，并且将电信号传输到控制模块。
参照图5所示，参比电极132包括第二钢针32以及设置在第二钢针32上的参比电极层，参比电极层可以包括镀银/氯化银层1321。其中，镀银/氯化银层1321可以通过先在第二钢针32上进行镀银，然后将镀银后的第二钢针32通过氯化铁溶液进行反应，进而在第二钢针上形成镀银/氯化银层1321。这样，这部分的第二钢针32便可以作为参比电极132。参比电极132在传感器中可以起到稳定电压的作用，从而保证传感器的正常使用。
参照图6所示，对电极133包括第三钢针33以及设置在第三钢针33上的对电极层，对电极层可以包括金属镀层1331。其中，金属镀层1331的材料可以选用金或铂。这样，这部分的第三钢针33便可以作为对电极133。对电极133在传感器中可以起到连通电路的作用，可以使工作电极131将电信号传输至控制模块。
可以理解的是，在本申请实施例中，可以微针阵列12划分为三个部分，其中第一部分的钢针3为第一钢针31，这部分第一钢针31在设置工作电极层后可以作为工作电极131使用；第二部分的钢针3为第二钢针32，这部分第二钢针32在设置参比电极层后，可以作为参比电极132使用；第三部分的钢针3为第三钢针33，这部分第三钢针33在设置对电极层后，可以作为对电极133使用。
示例性地，参照图3所示，在一种可选的实施方式中，电极可以仅包括工作电极131和对电极133，且微针体121的形状设置为棱锥形。
具体地，工作电极131包括第一钢针31以及设置在第一钢针31上的工作电极层，工作电极层可以包括金属层1311、普鲁士蓝层1312和试剂酶层1313。其中，金属层1311的材料可以选用金或铂，试剂酶层1313可以选用葡萄糖氧化酶。这样，便可以将这部分第一钢针31作为工作电极131，在工作电极131接触到被检测溶液（例如葡萄糖溶液）时，试剂酶层1313中的试剂酶可以与被检测溶液中的对应分析物发生反应，并通过试剂酶反应产生产物，产物会在工作电极131上进行氧化或者还原反应，进而产生电信号的变化，并且将电信号传输到控制模块。
对电极133包括第三钢针33以及设置在第三钢针33上的对电极层，对电极层可以包括镀银/氯化银层1321。其中，镀银/氯化银层1321可以通过先在第三钢针33上进行镀银，然后将镀银后的第三钢针33通过氯化铁溶液进行反应，进而在第三钢针33上形成镀银/氯化银层1321。这样，这部分的第三钢针33便可以作为对电极132。对电极132在传感器中可以同时起到稳定电压和连通电路的作用，从而保证传感器的正常使用。
进一步地，在一种实施例中，钢针3的材料可以选用316L或317L医用不锈钢，从而使得钢针3具有较长的使用寿命，且不易被锈蚀。
示例性地，参照图7所示，在一种可选的实施方式中，电极可以包括仅工作电极131和对电极133，且微针体121的形状设置为圆锥形。
具体地，工作电极131包括第一钢针31以及设置在第一钢针31上的工作电极层，工作电极层可以包括金属层1311、普鲁士蓝层1312和试剂酶层1313。其中，金属层1311的材料可以选用金或铂，试剂酶层1313可以选用葡萄糖氧化酶。这样，便可以将这部分第一钢针31作为工作电极131，在工作电极131接触到被检测溶液（例如葡萄糖溶液）时，试剂酶层1313中的试剂酶可以与被检测溶液中的对应分析物发生反应，并通过试剂酶反应产生产物，产物会在工作电极131上进行氧化或者还原反应，进而产生电信号的变化，并且将电信号传输到控制模块。
对电极133包括第三钢针33以及设置在第三钢针33上的对电极层，对电极层可以包括镀银/氯化银层1321。其中，镀银/氯化银层1321可以通过先在第三钢针33上进行镀银，然后将镀银后的第三钢针33通过氯化铁溶液进行反应，进而在第三钢针33上形成镀银/氯化银层1321。这样，这部分的第三钢针33便可以作为对电极132。对电极132在传感器中可以同时起到稳定电压和连通电路的作用，从而保证传感器的正常使用。
图8示出了一种糖尿病传感器的制造方法的步骤流程图。参照图8所示，本申请实施例还公开一种糖尿病传感器的制造方法，所述制造方法包括：
步骤201：提供模具，所述模具上具有与微针阵列12对应的微孔阵列。
具体地，模具可以通过软光刻的工艺进行制作，模具的材料可以采用聚二甲基硅氧烷（PDMS），模具上的微孔阵列图案是与传感器本体1的微针阵列12图案相适配的，可以理解的是，利用微孔阵列12可以形成微针阵列。
步骤202：提供钢针阵列，并在所述钢针阵列上形成电极。
具体地，在形成电极13前，可以将传感器划分为至少三个部分，通过对位于不同部分的钢针3进行镀层，并且选用不同材料的镀层，以使不同部分的钢针3可以分别作为糖尿病传感器的工作电极131、参比电极132和对电极133。
其中，工作电极131包括第一钢针31以及设置在第一钢针31上的工作电极层，工作电极层可以包括金属层1311、普鲁士蓝层1312和试剂酶层1313。其中，金属层1311的材料可以选用金或铂，试剂酶层1313可以选用葡萄糖氧化酶。这样，便可以将这部分第一钢针31作为工作电极131，在工作电极131接触到被检测溶液（例如葡萄糖溶液）时，试剂酶层1313中的试剂酶可以与被检测溶液中的对应分析物发生反应，并通过试剂酶反应产生产物，产物会在工作电极131上进行氧化或者还原反应，进而产生电信号的变化，并且将电信号传输到控制模块。
参比电极132包括第二钢针32以及设置在第二钢针32上的参比电极层，参比电极层可以包括镀银/氯化银层1321。其中，镀银/氯化银层1321可以通过先在第二钢针32上进行镀银，然后将镀银后的第二钢针32通过氯化铁溶液进行反应，进而在第二钢针上形成镀银/氯化银层1321。这样，这部分的第二钢针32便可以作为参比电极132。参比电极132在传感器中可以起到稳定电压的作用，从而保证传感器的正常使用。
对电极133包括第三钢针33以及设置在第三钢针33上的对电极层，对电极层可以包括金属镀层1331。其中，金属镀层1331的材料可以选用金或铂。这样，这部分的第三钢针33便可以作为对电极133。对电极133在传感器中可以起到连通电路的作用，可以使工作电极131将电信号传输至控制模块。
在一种实施例中，还可以使不同区域的钢针3分别作为糖尿病传感器的工作电极131和对电极133。
其中，对电极133包括第三钢针33以及设置在第三钢针33上的对电极层，对电极层可以包括镀银/氯化银层1321。其中，镀银/氯化银层1321可以通过先在第三钢针33上进行镀银，然后将镀银后的第三钢针33通过氯化铁溶液进行反应，进而在第三钢针33上形成镀银/氯化银层1321。这样，这部分的第三钢针33便可以作为对电极132。对电极132在传感器中可以同时起到稳定电压和连通电路的作用，从而保证传感器的正常使用。
步骤203：将钢针阵列插入至所述微孔阵列中，所述钢针阵列的钢针与所述微孔阵列的微孔一一对应。
具体地，钢针3可以采用不锈钢材质，钢针3可以直接插入至微孔中，并且钢针与微孔的中心对齐。
步骤204：将电响应聚合物材料或热响应聚合物材料倒入所述模具内，待固化后剥离。
具体地，电响应聚合物材料包括：聚乙烯醇-聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）、聚苯乙烯磺酸盐，热响应聚合物材料包括：聚（N-异丙基丙烯酰胺）、聚(二甲基丙烯酰胺)、聚(二甲基丙烯酰胺)-聚(甲氧基乙基丙烯酸酯)、聚（N-乙烯基己内酰胺）、聚（乙二醇）、聚（2-恶唑啉）、弹性蛋白样多肽和混合聚合物、聚（N-烷基取代的丙烯酰胺），聚（2-烷基-2-噁唑啉），聚（醚），聚（N，N-（二甲基氨基）乙基甲基丙烯酸酯，和聚（寡（乙二醇）（甲基醚）（甲基）丙烯酸酯）；本领域技术人员可以根据实际需求进行选择，在所需的产品是利用电刺激激活时，便可以使用电响应聚合物材料制作传感器本体1，在所需的产品是利用热刺激激活时，便可以使用热响应聚合物材料制作传感器本体1。
在加入电响应聚合物材料或热响应聚合物材料后，等待其固化，并且在固化后，将其与模具剥离，便可以得到带有钢针阵列的微针阵列12。
步骤205：提供控制模块2，将所述控制模块2与所述电极13连接。
通过上述制造方法制作的糖尿病传感器闭环系统，可以无需其他动力源即可实现胰岛素的注射，减少了胰岛素的注射成本，同时也使得胰岛素的注射更加方便快捷。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种糖尿病传感器闭环系统，其特征在于，包括：
传感器本体和控制模块；
其中，所述传感器本体包括微针阵列、设置在所述微针阵列上的电极、以及设置在所述微针阵列背离所述电极阵列一侧的容纳腔，所述容纳腔用于存储胰岛素溶液；
所述微针阵列包括多个微针体，所述微针体包括注射微孔，且所述微针体包括电响应聚合物材料或热响应聚合物材料；
所述控制模块与所述电极连接，所述电极用于检测葡萄糖并生成控制信号；所述控制模块用于检测所述电极产生的控制信号，并根据所述控制信号，传输电流至所述微针体或加热所述微针体；
在所述微针体被传输电流或被加热后，所述胰岛素溶液通过所述注射微孔从所述容纳腔内流动至所述电极所在的一侧。
2.根据权利要求1所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于：
所述电响应聚合物材料包括：聚乙烯醇-聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）、聚苯乙烯磺酸盐。
3.根据权利要求1所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于：
所述热响应聚合物材料包括：聚（N-异丙基丙烯酰胺）、聚(二甲基丙烯酰胺)、聚(二甲基丙烯酰胺)-聚(甲氧基乙基丙烯酸酯)、聚（N-乙烯基己内酰胺）、聚（乙二醇）、聚（2-恶唑啉）、弹性蛋白样多肽和混合聚合物、聚（N-烷基取代的丙烯酰胺），聚（2-烷基-2-噁唑啉），聚（醚），聚（N，N-（二甲基氨基）乙基甲基丙烯酸酯，和聚（寡（乙二醇）（甲基醚）（甲基）丙烯酸酯）。
4.根据权利要求1所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于：
所述注射微孔包括初始状态和变形状态，在所述微针体被传输电流或被加热时，所述注射微孔由所述初始状态改变至所述变形状态；
在所述初始状态下，所述胰岛素溶液不能通过所述注射微孔；
在所述变形状态下，所述胰岛素溶液能够通过所述注射微孔。
5.根据权利要求1所述的糖尿病传感器，其特征在于：
所述电极包括多个钢针，多个所述钢针与多个所述微针体一一对应，且所述钢针沿所述微针体的长度方向穿设于所述微针体设置。
6.根据权利要求5所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于：
所述电极包括工作电极、参比电极和对电极；
或者，所述电极包括工作电极和对电极；
其中，所述工作电极包括第一钢针以及设置在所述第一钢针上的工作电极层；
所述参比电极包括第二钢针以及设置在所述第二钢针上的参比电极层；
所述对电极包括第三钢针以及设置在所述第三钢针上的对电极层。
7.根据权利要求1所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于：
所述微针体的形状包括：圆锥形或棱锥形。
8.一种糖尿病传感器闭环系统的制造方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的糖尿病传感器闭环系统，其特征在于，所述制造方法包括：
提供模具，所述模具上具有与微针阵列对应的微孔阵列；
提供钢针阵列，并在所述钢针阵列上形成电极；
将所述钢针阵列插入至所述微孔阵列中，所述钢针阵列的钢针与所述微孔阵列的微孔一一对应；
将电响应聚合物材料或热响应聚合物材料倒入所述模具内，待固化后剥离；
提供控制模块，将所述控制模块与所述电极连接。
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