一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统技术方案

本发明专利技术申请公开了一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统，在内窥镜上设置集成的传感器电极，利用传感器电极的pH敏感膜以及钠离子敏感膜与生物标记物产生电化学效应，产生pH以及钠离子浓度相关的目标电信号，实现了对组织液的pH以及钠离子浓度的原位检测；并且利用金属导电层与不锈钢钢丝基底形成的ROS电极通道与生物标记物产生电化学效应，产生ROS相关的目标电信号，实现了对组织液的ROS的原位检测，从而实现了对组织液多参数的原位检测，提高了检测结果获取的实时性，为临床分析带来了便利性。并且由于无需对组织液采取额外的外部分析环节，大大降低了体内诊断的成本。本发明专利技术可广泛应用于生物组织液传感技术领域。术领域。术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统


[0001]本专利技术涉及生物组织液传感
，尤其是一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统。

技术介绍

[0002]临床上，内窥镜通常与组织切除装置和电子仪器集成，可以实现多种临床治疗功能，如阑尾切除术、腹腔镜引流术、食管和胆囊的切除术。通过使用内窥镜，临床医生可直接观察患者体内的病变。
[0003]然而，目前对消化系统各种疾病的诊断仍然依赖于体内光学成像和需要组织提取的外部分析，缺乏对分析物(如代谢物和电解质离子)的实时体内分析，缺乏对生理状态的准确分析。而增加的外部分析环节会大大增加诊断的成本，并且分析结果往往无法实时获取，为临床分析带来了诸多的不便。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统。
[0005]本专利技术实施例第一部分所采取的技术方案是：
[0006]一种传感器电极，包括：
[0007]金属导电层；
[0008]不锈钢钢丝基底，设置在所述金属导电层的一侧，所述不锈钢钢丝基底上涂敷有导电浆料；
[0009]第一电极通道，包括第一导电层和pH敏感膜，所述第一导电层设置在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述pH敏感膜设置在所述第一导电层远离所述金属导电层的一侧；
[0010]第二电极通道，包括第二导电层和钠离子敏感膜，所述第二导电层设置在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述钠离子敏感膜设置在所述第二导电层远离所述金属导电层的一侧。
[0011]作为一种可选的实施方式，所述金属导电层包括金层和铂层，所述金层设置在靠近所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述铂层设置在所述金层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述第一导电层和所述第二导电层为聚(3，4
‑
乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸盐。
[0013]本专利技术实施例第二部分所采取的技术方案是：
[0014]一种传感器电极的制备方法，包括以下步骤：
[0015]制备不锈钢钢丝基底，在所述不锈钢钢丝基底上涂敷导电浆料；
[0016]在所述不锈钢钢丝基底上通过电镀和电沉积制备金属导电层；
[0017]在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧制备第一导电层和第二导电层；
[0018]在所述第一导电层远离所述金属导电层的一侧制备pH敏感膜；
[0019]在所述第二导电层远离所述金属导电层的一侧制备钠离子敏感膜。
[0020]作为一种可选的实施方式，所述金属导电层包括金层和铂层；
[0021]所述在所述不锈钢钢丝基底上通过电镀和电沉积制备金属导电层，包括：
[0022]在所述不锈钢钢丝基底上以10mA电镀金5min，通过电沉积形成所述金层；
[0023]在所述金层上以5mA电镀铂5min，通过电沉积形成所述铂层。
[0024]作为一种可选的实施方式，所述第一导电层和所述第二导电层为聚(3，4
‑
乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸盐；
[0025]所述在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧制备第一导电层和第二导电层，包括：
[0026]采用包含0.01M EDOT和0.1M NaPSS的溶液通过电聚合在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧制备聚(3，4
‑
乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸盐，形成所述第一导电层和所述第二导电层。
[0027]本专利技术实施例第三部分所采取的技术方案是：
[0028]一种传感器电极阵列，包括：
[0029]第一部分所述的传感器电极组成的阵列。
[0030]本专利技术实施例第四部分所采取的技术方案是：
[0031]一种系统，包括：
[0032]内窥镜，用于拍摄影像；
[0033]滑动模块，滑动设置在所述内窥镜的表面上；
[0034]第三部分所述的传感器电极阵列，固定设置在所述滑动模块上，所述传感器电极阵列用于与生物标记物产生电化学响应生成目标电信号；
[0035]控制模块，用于控制所述滑动模块的滑动，用于获取所述影像和所述目标电信号。
[0036]作为一种可选的实施方式，所述控制模块包括三电极电路，所述三电极电路用于调控所述传感器电极阵列中工作的电极的电势差以及实现电流放大并转换为电压。
[0037]作为一种可选的实施方式，所述控制模块中还包括通讯模块，所述通讯模块用于将所述影像和所述目标电信号发送给配对成功的处理终端。
[0038]本专利技术实施例的一种传感器电极及其制备方法、传感器电极阵列和系统，在内窥镜上设置集成的传感器电极，利用传感器电极第一电极通道上的pH敏感膜以及第二电极通道上的钠离子敏感膜与生物标记物产生电化学效应，产生pH以及钠离子浓度相关的目标电信号，实现了对组织液的pH以及钠离子浓度的原位检测；并且利用金属导电层与不锈钢钢丝基底形成的ROS电极通道与生物标记物产生电化学效应，产生ROS相关的目标电信号，实现了对组织液的ROS的原位检测，从而实现了对组织液多参数的原位检测，提高了检测结果获取的实时性，为临床分析带来了便利性。并且由于无需对组织液采取额外的外部分析环节，大大降低了体内诊断的成本。
附图说明
[0039]图1为本专利技术实施例一种传感器电极的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术实施例一种传感器电极的制备方法流程图；
[0041]图3为本专利技术实施例一种传感器电极的形貌图；
[0042]图4为本专利技术实施例一种系统的结构示意图；
[0043]图5为本专利技术实施例一种系统的控制模块的结构示意图；
[0044]图6为本专利技术实施例一种传感器电极的ROS电极通道的性能曲线图；
[0045]图7为本专利技术实施例一种传感器电极的第一电极通道的性能曲线图；
[0046]图8为本专利技术实施例一种传感器电极的第二电极通道的性能曲线图。
具体实施方式
[0047]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
[0048]本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器电极，其特征在于，包括：金属导电层；不锈钢钢丝基底，设置在所述金属导电层的一侧，所述不锈钢钢丝基底上涂敷有导电浆料；第一电极通道，包括第一导电层和pH敏感膜，所述第一导电层设置在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述pH敏感膜设置在所述第一导电层远离所述金属导电层的一侧；第二电极通道，包括第二导电层和钠离子敏感膜，所述第二导电层设置在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述钠离子敏感膜设置在所述第二导电层远离所述金属导电层的一侧。2.根据权利要求1所述的一种传感器电极，其特征在于，所述金属导电层包括金层和铂层，所述金层设置在靠近所述不锈钢钢丝基底的一侧，所述铂层设置在所述金层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧。3.根据权利要求1所述的一种传感器电极，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层为聚(3，4
‑
乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸盐。4.一种传感器电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备不锈钢钢丝基底，在所述不锈钢钢丝基底上涂敷导电浆料；在所述不锈钢钢丝基底上通过电镀和电沉积制备金属导电层；在所述金属导电层远离所述不锈钢钢丝基底的一侧制备第一导电层和第二导电层；在所述第一导电层远离所述金属导电层的一侧制备pH敏感膜；在所述第二导电层远离所述金属导电层的一侧制备钠离子敏感膜。5.根据权利要求4所述的一种传感器电极的制备方法，其特征在于，所述金属导电层包括金层和铂层；所述在所述不锈钢钢丝基底上通过电镀和电沉积制备金属导电层，包括：在所述不锈钢钢丝基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠琄，詹昌源，谢曦，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：