基于組織液的微型血糖濃度檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、糖尿病是威脅人類健康的三大疾病之一，患者數(shù)量接近人口總數(shù)的10％?；颊哐菨舛鹊臋z測是科學(xué)診斷與治療的重要手段，而傳統(tǒng)的檢測設(shè)備存在采血痛苦程度高、檢測實時性不好等缺點，開發(fā)一種痛苦程度低、可持續(xù)或連續(xù)檢測、準確可靠的血糖濃度檢測系統(tǒng)具有很高的社會意義和經(jīng)濟價值。本文針對患者的具體需求，開展了連續(xù)血糖檢測系統(tǒng)的研究工作。對檢測系統(tǒng)的檢測原理、組成進行了比較深入的研究。繼而，研究并完成了傳感器芯片的設(shè)計、抽吸裝置的設(shè)計、微通道結(jié)構(gòu)的數(shù)字模

2、擬、傳感器檢測電路的設(shè)計等工作。最后，進行相關(guān)實驗，提取最佳工作負壓、抽吸間隔、抽吸時間等參數(shù)，以指導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計。
　　首先，根據(jù)糖尿病患者的具體需求確定了血糖檢測系統(tǒng)的具體參數(shù)指標。并通過對比分析國內(nèi)外血糖檢測傳感器，選取基于過氧化氫檢測的方法。同時，分析了兩種電化學(xué)體系，選取三電極體系作為檢測原理。在此基礎(chǔ)上，對檢測系統(tǒng)進行功能剖分，具體分析了兩大模塊的功能及其設(shè)計要求，指導(dǎo)后續(xù)具體設(shè)計。
　　為解決傳統(tǒng)血糖檢測設(shè)備

3、采血量大、無法提供一整天血糖值等問題，設(shè)計了葡萄糖傳感器芯片，實現(xiàn)了微量試劑的快速檢測。繼而，研究了傳感器芯片的加工并給出了具體的加工版圖以及制備流程。并分析了常見的四種酶固化方法，確定采用共價鍵法作為本課題的固化方法。
　　為改善微通道的結(jié)構(gòu)尺寸，利用Fluent軟件對現(xiàn)有微通道進行數(shù)字模擬，觀察組織液在微通道內(nèi)的流動狀態(tài)。并解決了傳感器芯片嵌入外圍結(jié)構(gòu)的方式及其與其他部件連接的問題。繼而，在初步設(shè)計、方案選擇的基礎(chǔ)上完成抽吸裝