【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测试，具体涉及一种用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置。
技术介绍
1、传统的血糖监测通常需要通过采集患者的血样进行测量，这种方法存在需要频繁采集血样、有创伤、不便于长期监测等问题。为了解决这些问题，植入式血糖传感器应运而生，通过将传感器植入患者的皮下，可以实现持续监测血糖水平的功能。
2、植入式血糖传感器由于在制备过程中存在批次间差异性，需要在出厂前进行体外测试标定每个传感器的灵敏度，从而提高实际在体测量过程中的准确度，因此在植入式血糖传感器的制备过程中需要进行大量的模拟体内测试。同时，在植入式传感器的研发过程中，也需要对传感器电极穿刺进入皮肤和半埋的过程进行模拟测试，用于确定电极外膜的强度及材料的耐磨度等生物物理指标。目前的植入式血糖传感器体外模拟测试都在水溶液中进行，电极直接置于含糖溶液中，无法有效模拟穿透皮肤的受力过程和皮肤摩擦的组织挤压作用。
3、此外，在体内实际传感工作环境中，人体组织液的糖分布是不断变化的。目前大多数植入式电极的检测环境，其测试液通常为静止状态，与人体中流动的组织液环境不一致，这也会使得检测环境与实际工作环境存在偏差，导致体外模拟检测所得的定标值偏差。
技术实现思路
1、针对现有植入式血糖传感器体外模拟失真的技术问题，本专利技术的目的在于提出一种用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其采用仿生柔性材料，充分模拟皮肤穿刺的过程以及皮下组织活动对电极产生的影响，精确可靠地反馈皮肤穿刺后传感器电极对不同浓度葡萄糖的响
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，至少包括：
4、仿生皮肤层，所述仿生皮肤层位于所述装置顶层，用于模拟植入式血糖传感器电极穿刺皮肤过程中的受力状态和摩擦，其包括强度可调层、与所述强度可调层两侧电性连接的外电场电极，以及与一侧外电场电极远离强度可调层的一端电性连接的调控电路；
5、仿生组织层，所述仿生组织层位于所述仿生皮肤层之下，用于模拟组织液中葡萄糖渗透扩散过程，其包括贴附于所述强度可调层之下的水凝胶层、贴附于所述水凝胶层底部的循环管道层，以及位于所述水凝胶层外侧的泵送系统，其中，所述循环管道层上布置有循环管道，所述泵送系统与所述循环管道连通。
6、一种优选的实施方式，所述强度可调层的材质包括电流变流体材料、电活性聚合物材料或液晶弹性体材料。
7、一种优选的实施方式，所述强度可调层的强度调节范围为10-50 n/cm。
8、一种优选的实施方式，所述电流变流体材料包括聚二甲基硅氧烷与石墨掺杂体、二氧化钛颗粒与硅油掺杂体、聚苯乙烯颗粒与硅油掺杂体中的一种或者几种的组合；所述电活性聚合物材料包括聚吡咯-全氟磺酸的离子交换聚合物混合体、聚苯胺-丙烯酸酯弹性体中的一种或者几种的组合；所述液晶弹性体材料包括丙烯酸基液晶弹性体、硅氧烷基液晶弹性体、聚氨酯-液晶共聚物、苯乙烯基液晶弹性体中的一种或者几种的组合。
9、一种优选的实施方式，所述仿生皮肤层中强度可调层的厚度在0.5 mm至5 mm之间。
10、一种优选的实施方式，所述水凝胶层由含水多孔结构凝胶组成，拉伸强度为10-30mpa。
11、一种优选的实施方式，所述含水多孔结构凝胶的材质包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、海藻酸钠、壳聚糖、甲基丙烯酸羟乙酯、透明质酸、羧甲基纤维素、明胶中的一种或者几种的组合。
12、一种优选的实施方式，所述循环管道上与所述水凝胶层的底面接触的管壁设置为半透膜结构，用于模仿血管壁的选择性透过功能，所述管壁的截留分子量为1 kd。
13、一种优选的实施方式，所述泵送系统包括测试原液储罐、稀释液储罐、废水罐和蠕动泵，所述测试原液储罐和稀释液储罐与所述循环管道的一端连通，所述废水罐与所述循环管道的另一端连通。
14、一种优选的实施方式，所述体外模拟检测装置还包括分析设备，所述分析设备与植入式血糖传感器通讯连接，用于实时接收植入式血糖传感器发送的检测数据并进行分析。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下增益效果：
16、本专利技术通过构建仿生模拟皮肤层和模拟皮下组织层，实现植入式血糖传感器体外测试的仿真度与精度提升。可通过电场调节仿生皮肤层的强度模拟不同人群的皮肤状态，拓宽植入式电极的检测适用范围。可通过仿生组织层模拟葡萄糖在皮下组织中的扩散过程，使传感器测试环境和动态响应更切近人体实际情况。可通过循环管道和泵送系统构成测试液体通道，使得在检测植入式血糖传感器的过程中，测试液在管道中始终保持流动状态，能够避免测试过程中液体挥发体积减少，保证待测电极测试深度稳定。同时模拟组织液不断向外扩散入水凝胶层，其中的葡萄糖含量可控且可随时更新，可提供线性扩散变化过程，提高体外检测的仿真性。这种设计允许研究人员和生产质检人员在植入式血糖传感器的体外标定、植入过程优化实验、动力学测试等环节获取更为真实可靠的评估手段。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，至少包括：
2.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述强度可调层（11）的材质包括电流变流体材料、电活性聚合物材料或液晶弹性体材料。
3.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述强度可调层（11）的强度调节范围为10-50 N/cm。
4.根据权利要求2所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述电流变流体材料包括聚二甲基硅氧烷与石墨掺杂体、二氧化钛颗粒与硅油掺杂体、聚苯乙烯颗粒与硅油掺杂体中的一种或者几种的组合；所述电活性聚合物材料包括聚吡咯-全氟磺酸的离子交换聚合物混合体、聚苯胺-丙烯酸酯弹性体中的一种或者几种的组合；所述液晶弹性体材料包括丙烯酸基液晶弹性体、硅氧烷基液晶弹性体、聚氨酯-液晶共聚物、苯乙烯基液晶弹性体中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述仿生皮肤层（1）中强度可调层（11）的厚度在0.5 mm至5
6.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述水凝胶层（21）由含水多孔结构凝胶组成，拉伸强度为10-30 MPa。
7.根据权利要求6所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述含水多孔结构凝胶的材质包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、海藻酸钠、壳聚糖、甲基丙烯酸羟乙酯、透明质酸、羧甲基纤维素、明胶中的一种或者几种的组合。
8.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述循环管道（221）上与所述水凝胶层（21）的底面接触的管壁设置为半透膜结构，用于模仿血管壁的选择性透过功能，所述管壁的截留分子量为1 KD。
9.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述泵送系统（23）包括测试原液储罐（52）、稀释液储罐（51）、废水罐（53）和蠕动泵，所述测试原液储罐（52）和稀释液储罐（51）与所述循环管道（221）的一端连通，所述废水罐（53）与所述循环管道（221）的另一端连通。
10.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，还包括分析设备，所述分析设备与植入式血糖传感器通讯连接，用于实时接收植入式血糖传感器发送的检测数据并进行分析。
...【技术特征摘要】
1.一种用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，至少包括：
2.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述强度可调层（11）的材质包括电流变流体材料、电活性聚合物材料或液晶弹性体材料。
3.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述强度可调层（11）的强度调节范围为10-50 n/cm。
4.根据权利要求2所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述电流变流体材料包括聚二甲基硅氧烷与石墨掺杂体、二氧化钛颗粒与硅油掺杂体、聚苯乙烯颗粒与硅油掺杂体中的一种或者几种的组合；所述电活性聚合物材料包括聚吡咯-全氟磺酸的离子交换聚合物混合体、聚苯胺-丙烯酸酯弹性体中的一种或者几种的组合；所述液晶弹性体材料包括丙烯酸基液晶弹性体、硅氧烷基液晶弹性体、聚氨酯-液晶共聚物、苯乙烯基液晶弹性体中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测的装置，其特征在于，所述仿生皮肤层（1）中强度可调层（11）的厚度在0.5 mm至5 mm之间。
6.根据权利要求1所述的用于植入式血糖传感器体外模拟检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈大竞，郭栋，郭银斌，黄璐，
申请(专利权)人：杭州禾帆生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。