皮下植入式持續(xù)血糖監(jiān)測微傳感器技術(shù)研究.pdf

1、糖尿病是一種多因素復(fù)雜疾病，在我國呈高發(fā)流行趨勢。如何對其實(shí)施精準(zhǔn)醫(yī)療是一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著可穿戴技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷融合，持續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)(CGMS，Continuous Glucose Monitoring System)正逐漸成為糖尿病精準(zhǔn)防控的重要工具。
　　本文研究了影響CGM傳感器性能的關(guān)鍵因素，綜合運(yùn)用化學(xué)沉積、電泳成膜、表面金屬化和微機(jī)電加工等技術(shù)開發(fā)了新型傳感器系統(tǒng)，通過創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與微納技術(shù)應(yīng)用

2、，發(fā)展出不銹鋼針基底的單針型CGM(Continuous Glucose Monitoring)傳感器、單層雙面型柔性CGM傳感器、以及“微米線型”無酶CGM傳感器。論文主要完成的工作包括:
　　1.對CGMS的基本原理進(jìn)行了系統(tǒng)研究，特別以葡萄糖氧化酶型的電化學(xué)葡萄糖傳感器為主線，通過查閱并分析比較，研究了CGMS系統(tǒng)所面臨的主要技術(shù)難題，對近年來為克服這些難點(diǎn)所產(chǎn)生的重要研究成果與解決方案進(jìn)行了綜述性研究。
　　2.開展

3、了以不銹鋼針為基底的單針型CGM傳感器研究。綜合運(yùn)用表面絕緣處理及微細(xì)加工技術(shù)，研制出一種無需助針器，可直接植入皮下的不銹鋼單針型CGM傳感器。
　　3.研究了電泳沉積CNT/Nafion網(wǎng)絡(luò)層的技術(shù)，發(fā)展出以碳納米管(Cabron Nanotube，CNT)為骨架的Nafion多孔電極內(nèi)層結(jié)構(gòu)。這是一種基于碳納米管的“免介體”電子傳遞功能層，降低了傳感器對氧的依賴，有效提升酶層的電子傳遞性能，從而增強(qiáng)了CGM傳感器的靈敏度及長期

4、穩(wěn)定性，提高了抗干擾能力。
　　4.研究了CGM傳感器外膜配比和成膜方法，較好的平衡了親水性和葡萄糖傳質(zhì)限制之間的矛盾。通過對傳感器外膜的親水性能改性，起到了提升傳感器檢測性能及生物兼容性的雙重作用。
　　5.對不銹鋼單針型CGM傳感器的生物兼容性進(jìn)行了動物皮下在體試驗(yàn)。動物皮膚應(yīng)激反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果表明，該傳感器具有良好的生物兼容性。
　　6.發(fā)展了一種柔性基底的針狀CGM傳感器制備方法，創(chuàng)新性的提出一種成本低廉、環(huán)保高效