[发明专利]一种生物传感器

说明书

本发明公开了一种生物传感器，包括传感器本体，所述传感器本体包括多个物理表面，每一所述物理表面均设有至少一个所述功能电极，所述物理表面还包括非感应区域，至少一个所述物理表面的非感应区域还设有另一所述功能电极；每一所述功能电极均设有对应的讯号传导区域，每一所述功能电极与对应的讯号传导区域连接。本发明的生物传感器，通过将多个功能电极分设于传感器的多个物理表面，在传感器感应面积相同的情况下，该种设计可以有效缩短传感器的长度；相比单面布置电极的传感器，该种设计在理想情况下可以缩短50％的长度，同时还能提高传感器的测试精度，解决了现有传感器探测精度和佩戴体验之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及一种生物传感器，尤其涉及一种多电极结构的生物传感器。

背景技术

生物传感器是用来检测体液中相应有机物或无机物分子的传感器，生物传感器选择性的识别生物分子，然后该生物分子和传感器作用后转变成相应的电流或电压信号，该物质的浓度和转化的信号的强弱有相应的数学关系，可以通过数学方法建立强相关的数学关系，进而通过信号的大小测算出该物质的浓度。

生物传感器主要用于检测人体的生理指标，根据检测的生理指标的不同，传感器主要为电流感应型和电压感应型，无论哪一种传感器，其功能构成主要是工作电极、参比电极。如果电极需要精度高，使用寿命有要求，还需要根据使用需求设计对电极以及干扰电极。整个传感器的电极需要与相应的化学涂层共同配合才能起作用。

工作电极的作用就是用来和探测的物质接触，产生对应的电信号，该信号根据传感器类型的不同，可以是电流信号也可以是电压信号。参比电极和工作电极共同构成电学回路，使电学信号可以采集、可以测量，但是该回路一般会随着工作时间的延长，信号出现预期之外的飘移，为了防止这种非预期的漂移，加强电极的可靠性，一般增加对电极，用来保证传感器在长时间工作的可靠性。但是体液环境是一个非常复杂的环境，在这样一个化学物质众多的环境下，有时候检测的体液指标会出现其他相似物质的干扰，此时可以通过添加干扰电极的方式对干扰物质产生的电信号进行甄别。

现有的生物传感器由于受化学感应涂层的限制，只能加工成单面电极，这样导致的后果就是在电极工作时，为了满足电极感应信号的要求，传感器有效的感应面积需要达到一定的数值。但是考虑到生物传感的佩戴体验，面积越小佩戴体验越好，所以在佩戴体验和检测精度之间就形成了相互冲突。现有的传感器多数在检测精度和佩戴体验之间寻找平衡，没有办法达到体验好甚至无感佩戴的同时又具有高精度的感应能力。另一方面，传感器电极数量越多，则传感器的尺寸将做的越大，传感器越长则会给传感器植入体内带来一定困难。

目前临床上应用较多的是葡萄糖生物传感器，测试葡萄糖通常分为体外和体内两种，其中体外测试的就是常见的血糖试纸，体内测试目前几个厂商均有不同的解决方案，但是无一例外均需要将传感器植入皮下或者组织液层。葡萄糖传感器由于需要植入体内，因此对于传感器材料和传感器尺寸都提出了苛刻的要求，传感器材料不能产生生物毒性，传感器尺寸需要尽可能方便植入，不会给使用者造成明显的痛苦。考虑到植入体内的传感器需要有一定的使用寿命，避免频繁更换传感器给使用者造成心理和生物的危害(频繁植入会加大细菌感染的风险)因此在传感器设计过程中需要考虑传感器的使用寿命。

因此，传感器的佩戴体验、测试精度以及使用寿命的问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物传感器，可以解决现有技术中的上述缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种生物传感器，包括传感器本体，所述传感器本体包括多个物理表面，每一所述物理表面均设有至少一个所述功能电极，所述物理表面还包括非感应区域，至少一个所述物理表面的非感应区域还设有另一所述功能电极；每一所述功能电极均设有对应的讯号传导区域，每一所述功能电极与对应的讯号传导区域连接。