CN208171914U - 一种电化学传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电化学传感器，具体设置为：基底上设置有多个电极；至少一个电极表面设置有绝缘膜，所述绝缘膜开设有开口，试剂层设置于所述开口中；在沿着远离所述基底方向上所述绝缘膜表面依次设置有粘合层与亲水膜；所述粘合层开设有导样槽，所述亲水膜开设有出气口，所述导样槽的部分或全部正对所述试剂层，所述出气口正对所述导样槽。本实用新型提供的电化学传感器可用于检测尿液尿比重或尿液葡萄糖，且准确度较高。

Description

一种电化学传感器

技术领域

本实用新型涉及尿液检测技术领域，尤其涉及一种电化学传感器。

背景技术

尿常规是疾病检测的一个基本常规的项目。尿常规中的尿比重与尿糖可以更加直观的实现疾病的筛查与诊断。

尿比重自身反映的是单位体积尿液中溶质的含量，是在4℃与同体积水的重量之比。尿液中溶质主要有尿素等代谢小分子和钾、钠、氯等离子等，尿液中代谢物及其他成分浓度越高，尿比重越大。正常成人尿比重多在1.015～1.025。尿比重反映肾的浓缩功能，尿比重过高常见于蛋白尿、糖尿以及急性肾炎等；尿比重过低说明肾浓缩功能受损，可能见于慢性肾小球肾炎与尿毒症多尿期等。

尿比重的临床测试方法有试纸法、折射率法、重量法。医院使用全自动尿液分析仪测试尿比重即试纸法，是目前最常用的方法，操作简单但精度不高(±0.005)，折射率法属于光学方法，在县区医院中比较常见，重量法虽然精度高，但操作复杂，在实验室和科研机构比较常用。

由于尿液中影响尿比重主要的物质是尿素等小分子和钠、钾等离子，因此考虑使用电化学电极测试电流反映尿比重具有一定可行性。

尿糖检查是早期诊断糖尿病最简单的方法，血糖浓度超过肾糖阈后会出现尿糖，血糖浓度越高尿糖浓度越高。尿糖检测作为一种简单且无创的检测方法，对糖尿病病人是一种非常有利的方法。

目前临床尿糖检测多用尿试纸，尿试纸依靠尿液中葡萄糖与试纸上酶反应并使染料试剂变色，颜色的变化反映葡萄糖浓度，但其精度低，属于半定量测试。使用电化学方法测试葡萄糖，精度高，所需装置简单，血糖试条目前在市场上已经非常成熟，但使用电化学试条测试尿糖在市场上并不多见，主要原因是尿液中物质复杂，对尿糖测试干扰严重，比如抗坏血酸、高尿比重尿液中的大量电解质离子、金属离子，会对电化学酶传感器测试尿糖产生比较大的干扰，造成测试结果不准确。

为了实现尿比重与尿糖的较高准确性，采用电化学传感器检测是一个可行方法。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种电化学传感器，本申请提供的电化学传感器可用于尿液尿比重或尿葡萄糖的检测。

有鉴于此，本申请提供了一种电化学传感器，基底上设置有多个电极；

至少一个电极表面设置有绝缘膜，所述绝缘膜开设有开口，试剂层设置于所述开口中；

在沿着远离所述基底方向上所述绝缘膜表面依次设置有粘合层与亲水膜；

所述粘合层开设有导样槽，所述亲水膜开设有出气口，所述导样槽的部分或全部正对所述试剂层，所述出气口正对所述导样槽。

优选的，所述试剂层的形状、大小与所述开口的形状、大小相对应。

优选的，所述电极包括工作电极与对电极，所述工作电极为L型，所述对电极为L型；所述工作电极的L端与对电极的L端均设置于基底的同一端。

优选的，所述电极还包括触发电极，所述触发电极为T型。

优选的，所述开口正对所述工作电极L端。

优选的，所述开口为多个，所述试剂层设置于所述工作电极的L端正对的一个开口中。

优选的，所述开口为两个，一个开口正对所述工作电极的L端，另一个开口正对所述对电极的L端；

或者，

所述开口为三个，分别正对所述工作电极的L端、所述对电极的L端及所述触发电极的T端。

优选的，所述绝缘膜部分或全部正对工作电极的L端。

优选的，所述亲水膜和所述粘合层的长度相等，长度为所述触发电极长度的三分之一或二分之一。

优选的，所述试剂层的四周与所述绝缘膜紧密贴合。

优选的，所述导样槽为U型开口。

优选的，所述导样槽在所述粘合层中延伸至所述触发电极的T端或更远处。

本申请提供了一种电化学传感器，具体的，基底上设置有多个电极；至少一个电极表面设置有绝缘膜，所述绝缘膜开设有开口，试剂层设置于所述开口中；在沿着远离所述基底方向上所述绝缘膜表面依次设置有粘合层与亲水膜；所述粘合层开设有导样槽，所述亲水膜开设有出气口，所述导样槽的部分或全部正对所述试剂层，所述出气口正对所述导样槽。本申请电化学传感器中设置的电极用以检测样品，所述绝缘膜用于限制试剂层的面积，同时设置的导样槽与亲水膜，进一步保证了尿液尿比重与葡萄糖检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的电化学传感器的拆分结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施例的电化学传感器的结构示意图；

图3为本实用新型另一具体实施例的电化学传感器的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

针对现有技术检测尿液尿比重的方法或尿液葡萄糖的方法的准确性低的问题，本申请提供了一种电化学传感器，采用该种特定结构的电化学传感器，可实现尿液尿比重或尿液葡萄糖的准确检测。具体的，所述电化学传感器的结构可描述为：

基底上设置有多个电极；

至少一个电极表面设置有绝缘膜，所述绝缘膜开设有开口，试剂层设置于所述开口中；

在沿着远离所述基底方向上所述绝缘膜表面依次设置有粘合层与亲水膜；

所述粘合层开设有导样槽，所述亲水膜开设有出气口，所述导样槽的部分或全部正对所述试剂层，所述出气口正对所述导样槽。

在一个具体实施例中，所述电化学传感器的具体结构如图1或图2所示，其中图1为具体的电化学传感器各部分拆分的结构示意图，图2为具体的电化学传感器的结构示意图；图中1为基底、2为工作电极、3为对电极、4为触发电极、5为绝缘膜、6为试剂层、7为亲水膜、8为粘合层、9为导样槽、10为出气口。本领域技术人员熟知的，所述电极包括工作电极、对电极与触发电极，本申请对上述工作电极、对电极与触发电极的形状不进行特别的限制，按照本领域技术人员熟知的形状即可。

在一个具体实施例中，工作电极2为L型，对电极3为L型，触发电极4为T型，触发电极4的T端、工作电极2的L端与对电极3的L端均设置于基底1的同一端；进一步地，设置于邻近试剂层的一端，且触发电极4设置于工作电极2与对电极3形成的空间内；触发电极4的设置以检测样品是否完全充满反应区域以触发检测。在本申请中，触发电极4的T端代表T型顶部端，工作电极2与对电极3的L端均代表L型具有弯折的一端。

在另一个可选的方案中，电化学传感器可以仅设置两个电极即工作电极2与对电极3，省略触发电极4。

在另一个具体实施例中，绝缘膜5的尺寸与工作电极2的L端的形状、尺寸相同，即绝缘膜5与工作电极2的L端的完全重合。亲水膜7与粘合层8的尺寸本申请不进行特别的限制。

具体地，在沿着远离基底方向上在绝缘膜5表面依次设置有粘合层8与亲水膜7；在具体实现时，亲水膜10或粘合层8的长度可以相等，例如为触发电极4长度的三分之一或二分之一，保证三个电极均有一部分位于粘合层8和亲水膜10的正下方。粘合层8开设有导样槽9，导样槽9为一开口，亲水膜7开设有出气口10，粘合层8用以粘合亲水膜与电极，具体的，粘合层8可为双面胶层。导样槽9的部分或全部正对试剂层6，其用于进样，液体样本例如尿液从导样槽9进入传感器后，和对电极3、触发电极4以及试剂层6发生接触。出气口10正对导样槽9，作为虹吸进样的出气口，保证液体样本的流动。为了方便尿液的检测，本实施例中导样槽可为U型开口。本实施例中试剂层6设置于绝缘膜5的开口中，在具体实现时，绝缘膜5内开设圆形或椭圆形或其他形状开口，试剂层6设置于开口中，试剂层的形状、大小与该开口的形状、大小相对应。该开口正对工作电极2的L端。进一步的，为了限制试剂层的面积，在传感器制作完成后，试剂层6的四周与绝缘膜5紧密贴合。

在本申请另一个实施例中，绝缘膜5中可以设置多个开口，例如两个或三个开口，在临近工作电极2的L端的开口中设置有一个试剂层。如开口为两个，其中一个开口正对工作电极2的L端，另一个开口正对对电极3的L端；如开口为三个，其中一个开口正对工作电极2的L端，其余两个开口分别正对对电极3的L端、触发电极4的T端。该种电化学传感器的结构示意图如图3所示。在该具体实施例中，绝缘膜5在长度上根据需要相应设置，在宽度上的尺寸小于或等于工作电极2的L端的宽度。

在具体实现时，U型导样槽9的部分或全部正对试剂层6，且U型导样槽9在粘合层8中延伸至触发电极4的T端或更远处，以保证液体样本可以和对电极3、触发电极4以及试剂层6发生接触。

本申请中基底1为聚对苯二甲酸乙二酯或聚氯乙烯，工作电极2、对电极3与触发电极4的电极材料选自碳墨、金或银；在实际检测的过程中，工作电极2、对电极3与触发电极4的电极材料可以相同，也可以不同，对此本申请没有特别的限制。

本申请通过采用上述特定结构的电化学传感器，实现了尿液尿比重或尿液葡萄糖的检测，且准确度较高。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种电化学传感器，其特征在于，

基底上设置有多个电极；

至少一个电极表面设置有绝缘膜，所述绝缘膜开设有开口，试剂层设置于所述开口中；

在沿着远离所述基底方向上所述绝缘膜表面依次设置有粘合层与亲水膜；

所述粘合层开设有导样槽，所述亲水膜开设有出气口，所述导样槽的部分或全部正对所述试剂层，所述出气口正对所述导样槽。

2.根据权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于，所述试剂层的形状、大小与所述开口的形状、大小相对应。

3.根据权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于，所述电极包括工作电极与对电极，所述工作电极为L型，所述对电极为L型；所述工作电极的L端与对电极的L端均设置于基底的同一端。

4.根据权利要求3所述的电化学传感器，其特征在于，所述电极还包括触发电极，所述触发电极为T型。

5.根据权利要求3所述的电化学传感器，其特征在于，所述开口正对所述工作电极L端。

6.根据权利要求3所述的电化学传感器，其特征在于，所述开口为多个，所述试剂层设置于所述工作电极的L端正对的一个开口中。

7.根据权利要求4所述的电化学传感器，其特征在于，所述开口为多个，所述试剂层设置于所述工作电极的L端正对的一个开口中。

8.根据权利要求6所述的电化学传感器，其特征在于，所述开口为两个，一个开口正对所述工作电极的L端，另一个开口正对所述对电极的L端。

9.根据权利要求7所述的电化学传感器，其特征在于，

所述开口为三个，分别正对所述工作电极的L端、所述对电极的L端及所述触发电极的T端。

10.根据权利要求3或4所述的电化学传感器，其特征在于，所述绝缘膜部分或全部正对工作电极的L端。

11.根据权利要求4所述的电化学传感器，其特征在于，所述亲水膜和所述粘合层的长度相等，长度为所述触发电极长度的三分之一或二分之一。

12.根据权利要求2所述的电化学传感器，其特征在于，所述试剂层的四周与所述绝缘膜紧密贴合。

13.根据权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于，所述导样槽为U型开口。

14.根据权利要求4所述的电化学传感器，其特征在于，所述导样槽在所述粘合层中延伸至所述触发电极的T端或更远处。