【技术实现步骤摘要】
本技术涉及医疗器械，尤其是一种血液钾离子检测芯片及检测仪。
技术介绍
1、钾离子(k+)是一种重要的生理元素，与na+共同作用，在维持细胞新陈代谢、调节体液渗透压、维持酸碱平衡及保持细胞应激功能等方面发挥着极其重要的作用。目前，钾离子的临床检测主要采用离子交换色谱法、火焰光度法以及离子选择电极法。这些方法虽然测量准确，但对仪器、实验室以及操作人员的水平有很高的要求，检测也十分耗时，导致临床血钾浓度检测价格较高且难以做到即时检测，受试者更是无法在家中进行检测。
2、然而，家庭血液检测是poct的一个新兴趋势，与医疗专业人员进行的血液钾离子检测相比，基于血液的即时家庭检测必须满足以下三个特点：需血量低，操作简单、价格便宜。近十年间，针对血液中离子浓度检测的传感器在精度、检测方式等方面均取得了长远的发展，但小体积的血钾检测装置领域依然空缺，这对有日常血钾检测需求的用户造成了很大的困扰。因此，开发一种便携且可快速进行检测的家用钾离子检测仪器，对肾功能异常患者的日常健康维护及社会医疗水平的进步都具有重要的意义。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于提供一种血液钾离子检测芯片。
2、本技术所要解决的另一技术问题在于提供采用上述血液钾离子检测芯片的血液钾离子检测仪。
3、为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
4、一种血液钾离子检测芯片，其特征在于：包括具有血液传输和过滤功能的滤纸、传感电极、pdms薄层和玻璃基底，检测芯片由上至下依次
5、优选的，上述血液钾离子检测芯片，所述传感电极由工作电极和参比电极组成，通过喷墨打印、丝网印刷、磁控溅射等方式附着在玻璃基底上，所述工作电极是修饰有钾离子选择性膜的工作电极，所述参比电极是修饰有ag/agc l的参比电极。
6、优选的，上述血液钾离子检测芯片，所述传感电极呈圆形，略小于反应区域，以充分利用反应区域，降低需血量，提高测量精密度。
7、优选的，上述血液钾离子检测芯片，所述过滤膜位于第二pdms薄层上微流道的正下方，并位于第三pdms薄层上微流道的正上方。
8、优选的，上述血液钾离子检测芯片，所述传感电极位于第三pdms薄层上微流道的正下方。
9、优选的，上述血液钾离子检测芯片，所述pdms薄层上微流道边缘具有亲水性，从而提高血液传输速度，其余没有设置微流道和过滤膜的地方具有疏水性，以降低需血量，同时，pdms薄层也起到粘结各层材料，组装检测芯片的作用。
10、优选的，上述血液钾离子检测芯片，对所述滤纸，除过滤膜、排气通道不做处理外，其余地方做疏水处理。采用过滤膜设计将血液中的血细胞及生物大分子进行过滤，有效抑制了溶血等因素对钾离子浓度测量所造成的影响。
11、一种血液钾离子检测仪，包括壳体(1)、上述检测芯片(2)、显示器(5)以及置于壳体(1)内的信号处理模块(3)、控制器(4)、数据存储器(6)、电源(7)和通讯元件(8)，所述信号处理模块(3)、显示器(5)、数据存储器(6)、电源(7)和通讯元件(8)分别与控制器(4)电连接，所述信号处理模块(3)由仪表放大器、低通滤波器和模数转换器电连接组成，用于对采集到的电压信号进行放大、低通滤波和模数转换，使检测数据顺利通过通讯元件(8)传输给电脑或手机等外部设备，并提高检测的准确性，所述仪表放大器、低通滤波器、模数转换器、控制器(4)依次电连接；所述壳体(1)上设有显示器(5)和检测插槽，所述检测芯片(2)通过检测插槽与信号处理模块(3)活动连接，检测芯片(2)插入后，检测芯片(2)的传感电极与信号处理模块(3)的仪表放大器电连接，将接收到的电压信号经过信号放大、滤波和模数转换后传递给控制器(4)。
12、上述检测芯片(2)在使用时插入检测插槽即可进行钾离子浓度检测，一张芯片只进行一次检测，保证检测的安全性、精确度和准确性。控制器(4)接收并处理检测数据，通过通讯元件(8)将其在显示器(5)上进行显示，同时将检测数据存储于数据存储器(6)中。
13、优选的，上述血液钾离子检测仪，所述控制器(4)的控制按键设置于壳体(1)表面。
14、优选的，上述血液钾离子检测仪，所述电源(7)为锂电池，所述壳体(1)上设有电源接口，电源接口(71)与锂电池电连接，通过电源接口(71)为锂电池充电或对检测仪直接供电。
15、优选的，上述血液钾离子检测仪，所述数据存储器(6)为闪存或eeprom。
16、优选的，上述血液钾离子检测仪，所述通讯元件(8)用于进行多模式的数据传输，主要采用蓝牙通信芯片和/或usb type-c通信设备，用于进行蓝牙通讯和/或usb type-c通讯，所述usb type-c通信设备与数据存储器(6)相连，进行数据输出。
17、上述通讯元件(8)中usb type-c通信设备的接口可直接插入智能手机中，进行数据传输，也可通过蓝牙或usb type-c通信设备将检测数据汇入血钾检测软件，利用血钾检测软件实现血钾数据的采集分析处理，显示最近血钾数据的波动情况，并针对相应的情况给出合理的建议，也可以提醒使用者及时进行血钾浓度检测。
18、有益效果：
19、所述血液钾离子检测芯片，具有血液过滤和检测功能，血液钾离子检测仪体积小、检测速度高、便于携带，可及时对血钾进行检测，给肾功能异常患者的居家自检提供一个途径。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种血液钾离子检测芯片，其特征在于：包括具有血液传输和过滤功能的滤纸、传感电极、3层PDMS薄层和玻璃基底，检测芯片由上至下依次为第一PDMS薄层、第二PDMS薄层、滤纸、第三PDMS薄层、玻璃基底叠放粘合组成，所述第二PDMS薄层和第三PDMS薄层上设有微流道，所述滤纸上设有过滤膜以及使血液顺利流通的排气通道，所述玻璃基底上附着有传感电极。
2.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述传感电极由工作电极和参比电极组成，通过喷墨打印、丝网印刷或磁控溅射的方式附着在玻璃基底上，所述工作电极是修饰有钾离子选择性膜的工作电极，所述参比电极是修饰有Ag/AgCl的参比电极。
3.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述传感电极呈圆形，略小于反应区域。
4.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述过滤膜位于第二PDMS薄层上微流道的正下方，并位于第三PDMS薄层上微流道的正上方；所述传感电极位于第三PDMS薄层上微流道的正下方。
5.根据权利要求1或4所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所
6.一种血液钾离子检测仪，其特征在于：包括壳体(1)、权利要求1-5之一所述的检测芯片(2)、显示器(5)以及置于壳体(1)内的信号处理模块(3)、控制器(4)、数据存储器(6)、电源(7)和通讯元件(8)，所述信号处理模块(3)、显示器(5)、数据存储器(6)、电源(7)和通讯元件(8)分别与控制器(4)电连接，所述信号处理模块(3)由仪表放大器、低通滤波器和模数转换器电连接组成，所述仪表放大器、低通滤波器和模数转换器依次与控制器(4)电连接；所述壳体(1)上设有显示器(5)和检测插槽，所述检测芯片(2)通过检测插槽与信号处理模块(3)活动连接。
7.根据权利要求6所述的血液钾离子检测仪，其特征在于：所述控制器(4)的控制按键设置于壳体(1)表面。
8.根据权利要求6所述的血液钾离子检测仪，其特征在于：所述电源(7)为锂电池，所述壳体(1)上设有电源接口，电源接口(71)与锂电池电连接。
9.根据权利要求6所述的血液钾离子检测仪，其特征在于：所述数据存储器(6)为闪存或EEPROM。
10.根据权利要求6所述的血液钾离子检测仪，其特征在于：所述通讯元件(8)为蓝牙通信芯片和/或USB type-C通信设备。
...【技术特征摘要】
1.一种血液钾离子检测芯片，其特征在于：包括具有血液传输和过滤功能的滤纸、传感电极、3层pdms薄层和玻璃基底，检测芯片由上至下依次为第一pdms薄层、第二pdms薄层、滤纸、第三pdms薄层、玻璃基底叠放粘合组成，所述第二pdms薄层和第三pdms薄层上设有微流道，所述滤纸上设有过滤膜以及使血液顺利流通的排气通道，所述玻璃基底上附着有传感电极。
2.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述传感电极由工作电极和参比电极组成，通过喷墨打印、丝网印刷或磁控溅射的方式附着在玻璃基底上，所述工作电极是修饰有钾离子选择性膜的工作电极，所述参比电极是修饰有ag/agcl的参比电极。
3.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述传感电极呈圆形，略小于反应区域。
4.根据权利要求1所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述过滤膜位于第二pdms薄层上微流道的正下方，并位于第三pdms薄层上微流道的正上方；所述传感电极位于第三pdms薄层上微流道的正下方。
5.根据权利要求1或4所述的血液钾离子检测芯片，其特征在于：所述pdms薄层的微流道边缘具有亲水性，其余没有设置微流道和过滤膜的地方具有疏水性。
【专利技术属性】
技术研发人员：于海霞，徐成韬，刘键，谭志广，李晨曦，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
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。