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CN114652291A - 生物检测装置、系统及方法 - Google Patents

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CN114652291A
CN114652291A CN202011545958.0A CN202011545958A CN114652291A CN 114652291 A CN114652291 A CN 114652291A CN 202011545958 A CN202011545958 A CN 202011545958A CN 114652291 A CN114652291 A CN 114652291A
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detection device
layer
electrode
insulating layer
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梁魁
梁烁斌
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Beijing BOE Technology Development Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Technology Development Co Ltd
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Abstract

本公开提供了一种生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法。该生物检测装置可以包括柔性基底和生物传感器。该生物传感器设于柔性基底，且用于获取生物体的物质信息。本公开能够检测生物体的物质信息。

Description

生物检测装置、系统及方法
技术领域
本公开涉及传感器技术领域，尤其涉及一种生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法。
背景技术
人体运动过程中汗液成分的异常变化和其血液浓度水平相关或直接指示人体的健康状况，例如，钠离子是人体汗液中最多的电解质，是汗液分泌的重要基础，它的浓度可以反映人体不同类别的水盐代谢紊乱症状。因此，运动过程中汗液中钠离子、钾离子等的检测无论是对运动员还是普通人都有重要的健康指导意义。然而，现有技术中无法检测钠离子、钾离子等物质信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法，能够检测生物体的物质信息。
根据本公开的一个方面，提供一种生物检测装置，包括：
柔性基底；
生物传感器，设于所述柔性基底，且用于获取生物体的物质信息。
进一步地，所述生物检测装置还包括：
通信模块，用于将所述物质信息发送至终端。
进一步地，所述生物检测装置还包括：
模数转换器，用于对所述物质信息进行模数转换，并将转换后的物质信息发送至所述通信模块。
进一步地，所述生物传感器设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，且位于所述柔性基底的边界内。
进一步地，所述生物传感器的至少部分区域位于所述柔性基底的边界外。
进一步地，所述生物检测装置还包括：
温度传感器，设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，并用于检测所述生物体的温度信息。
进一步地，所述生物检测装置还包括：
心率传感器，设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，并用于检测所述生物体的心率信息。
进一步地，所述生物检测装置还包括：
电源组件，设于所述柔性基底的一侧，并用于向所述生物传感器供电。
进一步地，所述电源组件设于所述柔性基底背向所述生物体的一侧。
进一步地，所述生物传感器包括微电极结构，所述微电极结构包括：
第一绝缘层；
电极层，设于所述第一绝缘层的一侧。
进一步地，所述生物传感器包括微电极结构，所述微电极结构包括：
第一绝缘层；
突出部，设于所述第一绝缘层的一侧；
电极层，保形地覆盖所述第一绝缘层和所述突出部。
进一步地，所述微电极结构还包括：
第二绝缘层，设于所述电极层背向所述第一绝缘层的一侧，所述第二绝缘层设有开口，所述突出部伸出所述开口。
进一步地，所述突出部的侧面与所述突出部的底面的夹角为锐角。
进一步地，所述突出部为锥形结构。
进一步地，所述突出部在平行于所述第一绝缘层的方向上的最大宽度小于或等于10μm。
进一步地，所述突出部为绝缘材料。
进一步地，所述突出部与所述第一绝缘层为一体式结构。
进一步地，所述电极层包括一个或多个电极区，且多个所述电极区相互隔开，所述第一绝缘层对应于各所述电极区的表面均设有多个所述突出部。
进一步地，所述电极层包括一个参比电极区和一个或多个工作电极区；或者
所述电极层包括一个参比电极区、一个对电极区以及一个或多个工作电极区。
进一步地，相邻的两个所述电极区之间的距离为0.5cm-2cm。
进一步地，所述微电极结构还包括：
第一敏感功能层，至少覆盖所述电极层对应于所述突出部的区域。
进一步地，所述微电极结构还包括：
辅助层，至少覆盖所述第一敏感功能层对应于所述突出部的区域，且设有暴露所述第一敏感功能层的第一通孔，所述辅助层与所述电极层之间的距离小于或等于100μm。
进一步地，所述微电极结构还包括：
第二敏感功能层，覆盖所述辅助层，且填充所述第一通孔，以与所述第一敏感功能层接触。
进一步地，所述突出部为锥形结构，所述第一通孔设于所述辅助层对应于所述突出部顶端的区域。
进一步地，所述第一敏感功能层为钠离子敏感功能层、钾离子敏感功能层、钙离子敏感功能层、氢离子敏感功能层或氯离子敏感功能层。
进一步地，所述第一绝缘层设有暴露所述电极层的第二通孔。
进一步地，所述第一绝缘层的一侧形成有凸起，所述突出部设于所述凸起上。
进一步地，所述生物传感器用于检测所述生物体的汗液中的物质信息。
根据本公开的一个方面，提供一种生物检测系统，包括上述的生物检测装置。
根据本公开的一个方面，提供一种生物检测方法，所述生物检测方法采用上述的生物检测装置，所述生物检测方法包括：
采用所述生物检测装置获取生物体的第一物质信息；
更换所述生物检测装置的所述生物传感器，以获取所述生物体的第二物质信息。
本公开的生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法，在使用过程中，将柔性基底贴设于待生物体的皮肤表面，并使生物传感器朝向待测生物体，从而可以通过生物传感器检测生物体的物质信息。
附图说明
图1是本公开实施方式的微电极结构的示意图。
图2是本公开实施方式的具有突出部的微电极结构的示意图。
图3是本公开实施方式的微电极结构的平面示意图。
图4是本公开实施方式的微电极结构的另一示意图。
图5是本公开实施方式的微电极结构的又一示意图。
图6是本公开实施方式的微电极结构的制备方法的流程图。
图7是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中形成电极层后的示意图。
图8是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中形成第二敏感功能层后的示意图。
图9是本公开实施方式的微电极结构的制备方法的另一流程图。
图10是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中模板的示意图。
图11是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中形成第一绝缘层后的示意图。
图12是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中形成第一绝缘层后的另一示意图。
图13是本公开实施方式的微电极结构的制备方法中形成第一敏感功能层后的另一示意图。
图14是本公开实施方式的生物检测装置的示意图。
图15是图14所示结构的仰视图。
图16是图14所示结构的俯视图。
图17是图14所示结构中柔性基底与生物传感器的示意图。
图18是本公开实施方式的生物检测装置中生物传感器的示意图。
图19是图18所示结构的另一侧面的示意图。
图20是本公开实施方式的生物检测装置中生物传感器的截面示意图。
图21是本公开实施方式的生物检测装置中生物传感器的另一示意图。
图22是本公开实施方式的生物检测装置的另一示意图。
图23是图22所示结构的截面示意图。
附图标记说明：1、第一绝缘层；101、凸起；2、突出部；3、电极层；301、工作电极区；302、参比电极区；4、第二绝缘层；5、第二通孔；6、第一敏感功能层；7、辅助层；8、第二敏感功能层；9、支撑板；10、模板；101、凹陷部；11、牺牲层；12、柔性基底；13、生物传感器；14、电源组件；15、模数转换器；16、温度传感器；17、心率传感器；18、通信模块；19、第一导电连接件；20、第二导电连接件。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本公开实施方式提供一种生物检测装置。该生物检测装置可以为可穿戴的生物检测装置，当然，也可以为可贴附的生物检测装置，例如贴片等。该生物检测装置可以包括柔性基底和生物传感器。该生物传感器设于柔性基底，且用于获取生物体的物质信息。进一步地，该生物传感器用于检测生物体的汗液中的物质信息。该生物传感器与柔性基底为两个独立的部件，生物传感器并不属于柔性基底的一部分。
本公开实施方式的生物检测装置，在使用过程中，将柔性基底贴设于待测生物体的皮肤表面，并使生物传感器朝向待测生物体，从而可以通过生物传感器检测生物体的物质信息。
上述的生物传感器可以包括微电极结构。在本公开一实施方式中，如图1所示，该微电极结构可以包括第一绝缘层1和电极层3。该电极层3可以设于第一绝缘层1的一侧。其中，该第一绝缘层1可以设于柔性基底面向生物体的一侧，该电极层3可以设于第一绝缘层1背向柔性基底的一侧。该微电极结构可以包括第二绝缘层4。该电极层3可以位于第一绝缘层1和第二绝缘层4之间。该第二绝缘层4可以设有暴露电极层3的窗口。
在本公开另一实施方式中，如图2所示，该微电极结构可以包括第一绝缘层1、突出部2以及电极层3，其中：
该突出部2设于第一绝缘层1的一侧。该电极层3保形地覆盖第一绝缘层1和突出部2。
本公开实施方式的电极结构，突出部2设于第一绝缘层1上，电极层3保形地覆盖第一绝缘层1和突出部2，使电极层3对应于突出部2的区域也向外凸出，从而增大了设于第一绝缘层1上的电极层3的面积，进而可以提高电极层3与被测物的接触面积，从而提高了检测精度。
下面对本公开实施方式的微电极结构的各部分进行详细说明：
如图2所示，该第一绝缘层1的材料可以为有机材料，例如聚合物材料，以使微电极结构具有良好的柔韧性，保证微电极结构与生物机体组织的良好接触，同时还可以降低植入损伤。该聚合物材料可以为聚酰亚胺、聚对二甲苯、聚二甲基硅氧烷等。在本公开其它实施方式中，该第一绝缘层1的材料还可以为无机材料，例如硅基材料，以使微电极结构具有较好的生物相容性，且具有与CMOS的微电子加工工艺兼容的优势。该第一绝缘层1可以包括相反的第一表面和第二表面。此外，如图13所示，该第一绝缘层1的一侧可以形成有凸起101。其中，该凸起101可以为第一绝缘层1的一部分。
如图2所示，该突出部2可以设于第一绝缘层1上。其中，该突出部2可以设于第一绝缘层1的第一表面。该突出部2可以包括相互连接的底面和侧面。该突出部2的底面面向第一绝缘层1的第一表面，并与第一绝缘层1的第一表面配合。该突出部2的侧面可以与突出部2的底面的夹角为锐角，即突出部2的横截面沿着远离所述第一绝缘层1的方向逐渐减小。进一步地，该突出部2可以为锥形结构，例如圆锥。在本公开其它实施方式中，该突出部2可以为圆柱形结构、棱柱形结构、圆台形结构等。该突出部2在平行于第一绝缘层1的方向上的最大宽度可以小于或等于10μm。以第一突出部2为圆锥为例，该圆锥的底面的直径小于或等于10μm。由于突出部2在平行于第一绝缘层1的方向上的最大宽度较小，从而可以在第一绝缘层1的单位面积内形成更多个突出部2。在本公开其它实施方式中，该突出部2在平行于第一绝缘层1的方向上的最大宽度可以大于10μm，并小于100μm。该突出部2的高度可以小于或等于10μm，当然，该突出部2的高度也可以大于10μm。该突出部2的材料可以为绝缘材料，例如无机绝缘材料、有机绝缘材料等。该有机绝缘材料可以为聚酰亚胺、聚对二甲苯、聚二甲基硅氧烷等。其中，该突出部2的材料可以与第一绝缘层1的材料相同。进一步地，该突出部2与第一绝缘层1为一体式结构，也就是说，突出部2与第一绝缘层1一体成型。此外，所述突出部2的数量可以为多个，且多个突出部2间隔设置。此外，如图13所示，该突出部2设于凸起101上。其中，该突出部2位于该凸起101的边界内，也就是说，该突出部2的横向尺寸小于凸起101的横向尺寸。
如图2所示，该电极层3保形地覆盖第一绝缘层1和突出部2，即电极层3对应于突出部2的区域朝远离突出部2的方向突出。本公开可以通过控制电极层3的厚度，以使电极层3保形地覆盖第一绝缘层1和突出部2。由于突出部2的侧面与突出部2的底面的夹角为锐角，从而使覆盖于突出部2的电极层3不易断裂。该电极层3的材料可以为金属材料，例如Au、Ag、Pd、Pt等。此外，上述第一绝缘层1也可以设有暴露电极层3的第二通孔5，以使外部电路通过第二通孔5与电极层3电连接。
如图3所示，该电极层3可以包括一个或多个电极区。以电极层3包括多个电极区为例，多个电极区相互隔开。相邻的两个电极区之间的距离可以为0.5cm-2cm，例如0.5cm、0.8cm、1.3cm、1.5cm、2cm等。在本公开一实施方式中，该电极层3为双电极体系，也就是说，多个电极区可以包括一个参比电极区302和一个或多个工作电极区301。在本公开另一实施方式中，该电极层3为三电极体系，也就是说，多个电极区可以包括一个参比电极区302、一个对电极区以及一个或多个工作电极区301。上述第一绝缘层1对应于各电极区的表面均设有多个突出部2。
如图4所示，本公开实施方式的微电极结构还可以包括第二绝缘层4。该第二绝缘层4可以设于电极层3背向第一绝缘层1的一侧。该第二绝缘层4可以设有开口，上述突出部2伸出第二绝缘层4的开口，以使突出部2可以与生物机体组织紧密接触，提高检测效率和检测精度。以突出部2的数量为多个为例，该开口的数量也可以为多个，且多个突出部2一一对应地伸出多个开口。在本公开其它实施方式中，上述每个电极区对应一个开口，也就是说，对应于每个电极区的多个突出部2通过一个开口暴露。该第二绝缘层4的材料可以为有机材料，例如聚合物材料。该聚合物材料可以为聚酰亚胺、聚对二甲苯、聚二甲基硅氧烷等。在本公开其它实施方式中，该第二绝缘层4的材料还可以为无机材料，例如硅基材料。其中，该第二绝缘层4的材料可以与第一绝缘层1的材料相同，当然，也可以不同。
如图4所示，本公开实施方式的微电极结构还可以包括第一敏感功能层6。在本公开一实施方式中，该第一敏感功能层6可以包括离子载体等，以使电极层3形成离子选择电极，进而使微电极结构可以用于测量离子。举例而言，第一敏感功能层6可以为钠离子敏感功能层、钾离子敏感功能层、钙离子敏感功能层、氢离子敏感功能层或氯离子敏感功能层，以使该微电极结构可以用于测量钠离子、钾离子、钙离子、氢离子、氯离子等。在本公开另一实施方式中，该第一敏感功能层6可以包括酶，例如葡萄糖酶，以使微电极结构可以用于分析葡萄糖，当然，该第一敏感功能层6也可以用于分析乳酸等。该第一敏感功能层6至少覆盖电极层3对应于突出部2的区域。进一步地，以微电极结构包括第二绝缘层4为例，该第一敏感功能层6至少覆盖电极层3对应于突出部2伸出开口的部分的区域。本公开实施方式的微电极结构还可以包括辅助层7。该辅助层7至少覆盖第一敏感功能层6对应于突出部2的区域。该辅助层7设有暴露第一敏感功能层6的第一通孔。该第一通孔位于开口外，也就是说，第一敏感功能层6位于开口以外的部分通过第一通孔暴露。该辅助层7与电极层3之间的距离小于或等于100μm，以使辅助层7与电极层3之间形成毛细管通道，以产生毛细管力，进一步提高微电极结构对生物机体组织液、汗液等液体的提取吸附能力。其中，该辅助层7与电极层3之间的距离可以小于或等于10μm，例如10μm、9μm、7μm、6μm、5μm等。此外，以上述突出部2为锥形结构为例，该第一通孔可以设于辅助层7对应于突出部2顶端的区域。该辅助层7的材料可以为无机材料，例如金属材料等，当然，该辅助层7的材料也可以为有机材料。其中，该辅助层7的材料可以与电极层3的材料相同。本公开实施方式的微电极结构还可以包括第二敏感功能层8。该第二敏感功能层8可以覆盖辅助层7，且填充第一通孔，以与第一敏感功能层6接触。通过该第二敏感功能层8，可以进一步提高微电极结构的提取吸附能力。该第二敏感功能层8与第一敏感功能层6的组分相同。此外，在第一绝缘层1上存在多个突出部2时，所形成的微电极结构如图5所示。
如图3和图4所示，以电极层3包括工作电极区301和参比电极区302为例，该第一敏感功能层6覆盖于工作电极区301。该工作电极区301与第一敏感功能层6之间还可以设有导电有机层。该导电有机层的材料可以为PEDOT:PSS、PEDOT：PEGDA等。其中，该PEDOT为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，该PSS为聚(苯乙烯磺酸酯)，该PEGDA为聚(乙二醇)二丙烯酸酯。PEDOT:PSS表示PEDOT和PSS的共混物。PEDOT：PEGDA表示PEDOT和PEGDA的共混物。以导电有机层的材料为PEDOT:PSS为例，该导电有机层的制备过程为：制备含有0.01m EDOT和0.1m NaPSS的溶液，通过外部Ag/AgCl电极的恒电流电化学聚合沉积到工作电极区301上，并施加2mA cm-2的恒定电流以在每个工作电极区301上产生聚合电荷。
在测量钠离子时，该第一敏感功能层6可以为钠离子选择性薄膜。该钠离子选择性薄膜的制备过程为：制备包含钠离子载体X(1％w/w)、Na-TFPB(0.55％w/w)、PVC(33％w/w)以及DOS(65.45％w/w)的膜混合物，并将100mg的膜混合物溶解在660μL的THF中，以形成离子选择溶液；以形成的离子选择性溶液为原料，利用液相沉积工艺形成第一敏感功能层6。其中，该钠离子载体X为4-叔丁基杯[4]-芳烃-四乙酸四乙酯。本公开的微电极结构有着较高的离子浓度检测灵敏度，以钠为例,其可以达到70-80mv/dec。
在测量钾离子时，该第一敏感功能层6可以为钾离子选择性薄膜。该钾离子选择性薄膜的制备过程为：制备包含valinomycin(2％w/w)、Na-TFPB(0.5％w/w)、PVC(32.7％w/w)以及DOS(64.7％w/w)的膜混合物，并将100mg的膜混合物溶解在350μL的cyclohexanone中，以形成离子选择溶液；以形成的离子选择性溶液为原料，利用液相沉积工艺形成第一敏感功能层6。
在测量氯离子时，该第一敏感功能层6可以为氯离子选择性薄膜。该氯离子选择性薄膜的制备过程为：使用微量移液器将0.1M FeCl3溶液置于蒸发的Ag电极顶部1分钟，以形成Ag/AgCl。
在测量钙离子时，该第一敏感功能层6可以为钙离子选择性薄膜。该钙离子选择性薄膜的制备过程为：制备包含ETH129(1％w/w)、Na-TFPB(0.5％w/w)、PVC(33％w/w)以及DOS(65.45％w/w)的膜混合物，并将100mg的膜混合物溶解在660μL的THF中，以形成离子选择溶液；以形成的离子选择性溶液为原料，利用液相沉积工艺形成第一敏感功能层6。
在测量氢离子时，该第一敏感功能层6可以为氢离子选择性薄膜。该氢离子选择性薄膜的制备过程为：在100℃的蒸气温度和13mmHg的压力下蒸馏苯胺；在0.1M苯胺/0.1MHCl溶液中形成聚苯胺(PANI)；使用循环伏安法在200mV/s下从-0.2V到1V进行25个循环的PANI沉积，以形成第一敏感功能层6。
在测量离子时，参比电极区302上也可以覆盖功能层。该功能层的制备过程为：将79.1mg PVB和50mg NaCl溶解在1mL Methanol中制备混合物，将2mg F127和0.2mgMultiwall carbon nanotubes添加到膜混合物溶液中，并采用液相沉积在参比电极区302上形成功能层。
本公开实施方式还提供一种微电极结构的制备方法，用于制备上述的微电极结构。如图6所示，该微电极结构的制备方法可以包括步骤S100-S130，其中：
步骤S100、在一支撑板上形成第一绝缘层。
步骤S110、在第一绝缘层远离支撑板的一侧形成突出部。
步骤S120、形成电极层，电极层保形地覆盖第一绝缘层和突出部。
步骤S130、去除支撑板。
本公开实施方式的微电极结构的制备方法所制备的微电极结构同上述微电极结构的实施方式中的微电极结构相同，因此，其具有相同的有益效果，本公开在此不再赘述。
下面对本公开实施方式的微电极结构的制备方法的各步骤进行详细说明：
在步骤S100中，在一支撑板上形成第一绝缘层。
如图7所示，该支撑板9的材料可以为无机氧化物、塑料等。该第一绝缘层1可以通过液相沉积制备而成，例如旋涂工艺，但本公开对此不做特殊限定。
步骤S110、在第一绝缘层远离支撑板的一侧形成突出部。
如图7所示，本公开可以通过压印工艺或转印工艺在第一绝缘层1远离支撑板9的一侧形成突出部2。由于突出部2通过压印工艺或转印工艺制备而成，从而可以制备具有较大尺寸的突出部2，例如，该突出部2的高度可以介于10μm和100μm之间。
步骤S120、形成电极层，电极层保形地覆盖第一绝缘层和突出部。
如图7所示，以电极层3的材料为金属材料且电极层3包括多个互相隔开的电极区为例，形成电极层3可以包括：形成电极材料层，电极材料层保形地覆盖第一绝缘层1和突出部2；对电极材料层进行图案化，以形成电极层3。该电极材料层可以通过蒸镀工艺制备而成。本公开可以通过光刻工艺对电极材料层进行图案化，以形成包括多个电极区的电极层3。以电极层3的材料为导电性聚合物为例，本公开可以通过喷墨打印形成包括多个电极区的电极层3，但本公开对此不做特殊限定。
步骤S130、去除支撑板。
本公开可以通过化学腐蚀剥离工艺去除支撑板9，但本公开对此不做特殊限定。在去除支撑板9之前，如图8所示，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：在电极层3背向第一绝缘层1的一侧形成第二绝缘层4，第二绝缘层4设有开口，突出部2伸出开口。具体地，形成第二绝缘层4可以包括：在电极层3背向第一绝缘层1的一侧形成绝缘材料层；对绝缘层材料层图案化，以形成第二绝缘层4，第二绝缘层4设有开口，突出部2伸出开口。其中，该绝缘材料层可以通过液相沉积制备而成，例如旋涂工艺，但本公开对此不做特殊限定。本公开可以通过光刻工艺对绝缘层材料层进行图案化。
在去除支撑板9之前，如图8所示，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成第一敏感功能层6，第一敏感功能层6至少覆盖电极层3对应于突出部2的区域。该第一敏感功能层6可以通过旋涂工艺制备而成。在形成第一敏感功能层6之后，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成辅助层7，辅助层7至少覆盖第一敏感功能层6对应于突出部2的区域，且设有暴露第一敏感功能层6的第一通孔，辅助层7与电极层3之间的距离小于或等于100μm。以辅助层7的材料为金属材料为例，该辅助层7可以通过蒸镀工艺制备而成。在形成辅助层7之后，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成第二敏感功能层8，该第二敏感功能层8覆盖辅助层7，且填充第一通孔，以与第一敏感功能层6接触。该第二敏感功能层8可以通过旋涂工艺制备而成。此外，该辅助层7上的第一通孔位于上述第二绝缘层4的开口外。
本公开实施方式的微电极结构的制备方法与微电极结构属于同一发明构思，相关细节及有益效果的描述可互相参见，不再进行赘述。
本公开实施方式还提供一种微电极结构的制备方法，用于制备上述的微电极结构。如图9所示，该微电极结构的制备方法可以包括步骤S200-S230，其中：
步骤S200、提供模板，模板的一个表面具有凹陷部。
步骤S210、在模板具有凹陷部的一侧形成电极层，电极层保形地覆盖凹陷部。
步骤S220、在电极层背向模板的一侧形成第一绝缘层，第一绝缘层对应于凹陷部的区域形成突出部。
步骤S230、去除模板。
本公开实施方式的微电极结构的制备方法所制备的微电极结构同上述微电极结构的实施方式中的微电极结构相同，因此，其具有相同的有益效果，本公开在此不再赘述。
下面对本公开实施方式的微电极结构的制备方法的各步骤进行详细说明：
在步骤S200中，提供模板，模板的一个表面具有凹陷部。
如图10所示，该模板10的材料可以硅胶等。该凹陷部101的侧面可以与模板10的表面的夹角为钝角，即凹陷部101可以呈扩口型结构。进一步地，该凹陷部101可以为锥形结构，例如圆锥。
在步骤S210中，在模板具有凹陷部的一侧形成电极层，电极层保形地覆盖凹陷部。
举例而言，如图11所示，形成电极层3可以包括：在模板10具有凹陷部101的一侧形成牺牲层11，牺牲层11保形地覆盖凹陷部101；在牺牲层11背向模板10的一侧形成电极层3，电极层3保形地覆盖牺牲层11位于凹陷部101的区域。该牺牲层11的材料可以为铝，但本公开实施方式对此不做特殊限定。该牺牲层11保形地覆盖凹陷部101，即牺牲层11对应于凹陷部101的区域朝凹陷部101突出。该电极层3可以通过蒸镀工艺制备而成，当然，也可以通过喷墨打印工艺制备而成。
在本公开另一实施方式中，如图12所示，在模板10具有凹陷部101的一侧形成电极层3包括：在模板10具有凹陷部101的一侧形成第二绝缘层4，第二绝缘层4具有开口，凹陷部101通过开口暴露；形成覆盖第二绝缘层4以及凹陷部101的电极层3。该第二绝缘层4可以通过旋涂工艺制备而成。当然，该第二绝缘层4也可以形成在上述的牺牲层11背向模板10的一侧。
在步骤S220中，在电极层背向模板的一侧形成第一绝缘层，第一绝缘层对应于凹陷部的区域形成突出部。
如图11和图12所示，该第一绝缘层1对应于凹陷部101的区域形成突出部2，即第一绝缘层1是非保形地形成在电极层3背向模板10的一侧。该第一绝缘层1可以通过旋涂工艺制备而成。该突出部2的高度可以小于或等于10μm。
在步骤S230中，去除模板。
以电极层3与模板10之间形成有上述牺牲层11为例，去除模板10可以包括：去除牺牲层11和模板10。具体而言，本公开可以通过腐蚀液去除牺牲层11。该腐蚀液对牺牲层11的腐蚀速率大于腐蚀液对电极层3的腐蚀速率。以电极层3的材料为Au且牺牲层11的材料为Al为例，该腐蚀液可以包括酸性腐蚀液。
如图11和图4所示，若上述步骤S210中未形成第二绝缘层4，在去除模板10之后，本公开实施方式的微电极结构的制备方法还可以包括：在电极层3背向第一绝缘层1的一侧形成第二绝缘层4，该第二绝缘层4设有开口，突出部2伸出开口。
此外，如图4所示，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成第一敏感功能层6，第一敏感功能层6至少覆盖电极层3对应于突出部2的区域。该第一敏感功能层6可以通过旋涂工艺制备而成。在形成第一敏感功能层6之后，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成辅助层7，辅助层7至少覆盖第一敏感功能层6对应于突出部2的区域，且设有暴露第一敏感功能层6的第一通孔，辅助层7与电极层3之间的距离小于或等于100μm。以辅助层7的材料为金属材料为例，该辅助层7可以通过蒸镀工艺制备而成。在形成辅助层7之后，本公开的微电极结构的制备方法还可以包括：形成第二敏感功能层8，该第二敏感功能层8覆盖辅助层7，且填充第一通孔，以与第一敏感功能层6接触。该第二敏感功能层8可以通过旋涂工艺制备而成。此外，该辅助层7上的第一通孔位于上述第二绝缘层4的开口外。其中，在图12所示结构的基础上形成第一敏感功能层6的结构如图13所示。
如图14至图16、图22以及图23所示，本公开实施方式的生物检测装置可以包括柔性基底12和生物传感器13，其中：
该生物传感器13设于柔性基底12，且用于获取生物体的物质信息。
本公开实施方式的生物检测装置，在使用过程中，将柔性基底12贴设于待测生物体的皮肤表面，并使生物传感器13朝向待测生物体，从而可以通过生物传感器13检测生物体的物质信息。
下面对本公开实施方式的生物检测装置的各部分进行详细说明：
如图14所示，该柔性基底12为生物检测装置的支撑结构。该柔性基底12可以贴设于生物体的皮肤。该柔性基底12的材料可以为具有良好弹性和良好延展性的高分子材料，以使柔性基底12可以随生物体的皮肤变形延展。举例而言，该柔性基底12的材料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。该柔性基底12可以包括相反的第一表面和第二表面。在柔性基底12贴设于生物体的皮肤时，柔性基底12的第一表面面向生物体的皮肤。此外，如图17所示，该柔性基底12上可以设有第二导电连接件20。
如图14、图15以及图17至图21所示，该生物传感器13设于柔性基底12，且用于获取生物体的物质信息。其中，如图14和图15所示，该生物传感器13可以设于柔性基底12面向生物体的一侧，且位于柔性基底12的边界内。该生物传感器13位于柔性基底12的边界内，也就是说，将柔性基底12平铺开，生物传感器13在平行于柔性基底12的方向上位于柔性基底12的边界内。其中，该生物传感器13可以设于柔性基底12的第一表面，以使生物传感器13与生物体接触，使生物传感器13可以检测生物体的物质信息。该物质信息可以为离子信息、葡萄糖信息、乳酸信息等。该离子信息可以为钠离子信息、钾离子信息、氯离子信息、钙离子信息、氢离子信息等。其中，该离子信息可以为生物体汗液中的离子信息。在本公开另一实施方式中，如图22和图23所示，该生物传感器13的至少部分区域位于柔性基底12的边界外。该生物传感器13可以设有上述的工作电极区301和参比电极区302。该生物传感器13可以通过第一导电连接件19连接于柔性基底12上的第二导电连接件20。其中，第一导电连接件19与第二导电连接件20可拆卸连接，例如插接。由于第一导电连接件19与第二导电连接件20可拆卸连接，从而可以对柔性基底12上生物传感器13进行更换，且更换后的生物传感器13可以用于获取不同的物质信息，当然也可以用于获取相同的物质信息。
如图14和图15所示，本公开实施方式的生物检测装置还可以包括温度传感器16。以生物传感器13设于柔性基底12的第一表面为例，该温度传感器16可以设于柔性基底12面向生物体的一侧，即温度传感器16也设于柔性基底12的第一表面。该温度传感器16用于检测生物体的温度信息。
如图14和图15所示，本公开实施方式的生物检测装置还可以包括心率传感器17。以生物传感器13设于柔性基底12的第一表面为例，该心率传感器17可以设于柔性基底12面向生物体的一侧，即心率传感器17也设于柔性基底12的第一表面。该心率传感器17用于检测所述生物体的心率信息。
如图14至图16所示，本公开实施方式的生物检测装置还可以包括通信模块18。该通信模块18可以设于柔性基底12的第二表面。该通信模块18可以包括蓝牙天线等。该通信模块18连接于生物传感器13，并能将物质信息发送至终端。当然，该通信模块18也可以与温度传感器16以及心率传感器17均连接，用于将温度信息以及心率信息发送至终端。该终端可以为手机，当然，也可以为电脑等。
如图14至图16所示，本公开实施方式的生物检测装置还可以包括模数转换器15。该模数转换器15可以设于柔性基底12的第二表面。该模数转换器15可以与生物传感器13和通信模块18均连接，用于对生物传感器13检测的物质信息进行模数转换，并将转换后的物质信息发送至通信模块18。当然，该模数转换器15也可以与温度传感器16以及心率传感器17均连接，用于将温度信息以及心率信息进行模数转换，并将转换后的温度信息以及心率信息发送至通信模块18。其中，模数转换前的信息为模拟信号，模数转换后的信息为数字信号。
如图14至图16所示，本公开实施方式的生物检测装置还可以包括电源组件14。该电源组件14设于柔性基底12背向生物体的一侧，即电源组件14设于柔性基底12的第二表面。以生物传感器13设于柔性基底12的第一表面为例，由于生物传感器13和电源组件14位于柔性基底12的相对的两侧，可以避免生物传感器13与电源组件14位于柔性基底12的同一侧，从而可以在面积较小的柔性基底12上同时设置生物传感器13和电源组件14。在本公开其它实施方式中，该电源组件14也可以设于柔性基底12的第一表面。该电源组件14可以与生物传感器13连接，以向生物传感器13供电。其中，该电源组件14可以与上述的第二导电连接件20连接，以使电源组件14与生物传感器13连接。该电源组件14还可以与温度传感器16、心率传感器17、通信模块18以及模数转换器15均连接，以向温度传感器16、心率传感器17、通信模块18以及模数转换器15供电。该电源组件14可以呈片状结构，例如薄膜电池等。其中，呈片状结构的电源组件14与柔性基底12的结合面的面积增大，从而可以使电源组件14牢固地设于柔性基底12。
上述的生物传感器13可以包括上述实施方式中的微电极结构。如图14所示，该微电极结构的第一绝缘层可以设于柔性基底12的第一表面。该电极层可以设于第一绝缘层背向柔性基底12的一侧。在使用过程中，该微电极结构与生物体接触。如图17所示，由于第一导电连接件19与第二导电连接件20可拆卸连接，可以对柔性基底12上生物传感器13进行更换。其中，以微电极结构包括突出部为例，更换前后的生物传感器13所包括的微电极结构中的突出部的高度可以不同，以测量不同的物质信息。
本公开实施方式还可以提供一种生物检测系统。该生物检测系统可以包括上述任一实施方式所述的生物检测装置。当然，该生物检测系统还可以包括终端。该终端可以与生物传感器通信连接，以处理或显示生物传感器检测的物质信息。该终端可以为手机、电脑等。由于本公开实施方式的生物检测系统所包括的生物检测装置与上述生物检测装置的实施方式中的生物检测装置相同，因此，其具有相同的有益效果，本公开在此不再赘述。
本公开实施方式还可以提供一种生物检测方法。该生物检测方法可以采用上述任一实施方式所述的生物检测装置。该生物检测方法可以包括：采用生物检测装置获取生物体的第一物质信息；更换生物检测装置的生物传感器，以获取生物体的第二物质信息。该第一物质信息以及第二物质信息可以与上述生物检测装置的实施方式中的物质信息的含义相同。举例而言，该第一物质信息或第二物质信息为钠离子浓度、钾离子浓度、钙离子浓度、氢离子浓度或氯离子浓度。进一步地，基于第一物质信息或第二物质信息，医学人员无法直接获得生物体的疾病的诊断结果或健康状况，这是对第一物质信息和第二物质信息的进一步限定。
以上所述仅是本公开的较佳实施方式而已，并非对本公开做任何形式上的限制，虽然本公开已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (31)

1.一种生物检测装置，其特征在于，包括：
柔性基底；
生物传感器，设于所述柔性基底，且用于获取生物体的物质信息。
2.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物检测装置还包括：
通信模块，用于将所述物质信息发送至终端。
3.根据权利要求2所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物检测装置还包括：
模数转换器，用于对所述物质信息进行模数转换，并将转换后的物质信息发送至所述通信模块。
4.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物传感器设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，且位于所述柔性基底的边界内。
5.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物传感器的至少部分区域位于所述柔性基底的边界外。
6.根据权利要求4或5所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物检测装置还包括：
温度传感器，设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，并用于检测所述生物体的温度信息。
7.根据权利要求4或5所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物检测装置还包括：
心率传感器，设于所述柔性基底面向所述生物体的一侧，并用于检测所述生物体的心率信息。
8.根据权利要求4或5所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物检测装置还包括：
电源组件，设于所述柔性基底的一侧，并用于向所述生物传感器供电。
9.根据权利要求8所述的生物检测装置，其特征在于，所述电源组件设于所述柔性基底背向所述生物体的一侧。
10.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物传感器包括微电极结构，所述微电极结构包括：
第一绝缘层；
电极层，设于所述第一绝缘层的一侧。
11.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物传感器包括微电极结构，所述微电极结构包括：
第一绝缘层；
突出部，设于所述第一绝缘层的一侧；
电极层，保形地覆盖所述第一绝缘层和所述突出部。
12.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述微电极结构还包括：
第二绝缘层，设于所述电极层背向所述第一绝缘层的一侧，所述第二绝缘层设有开口，所述突出部伸出所述开口。
13.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部的侧面与所述突出部的底面的夹角为锐角。
14.根据权利要求13所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部为锥形结构。
15.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部在平行于所述第一绝缘层的方向上的最大宽度小于或等于10μm。
16.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部为绝缘材料。
17.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部与所述第一绝缘层为一体式结构。
18.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述电极层包括一个或多个电极区，且多个所述电极区相互隔开，所述第一绝缘层对应于各所述电极区的表面均设有多个所述突出部。
19.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，所述电极层包括一个参比电极区和一个或多个工作电极区；或者
所述电极层包括一个参比电极区、一个对电极区以及一个或多个工作电极区。
20.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，相邻的两个所述电极区之间的距离为0.5cm-2cm。
21.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述微电极结构还包括：
第一敏感功能层，至少覆盖所述电极层对应于所述突出部的区域。
22.根据权利要求21所述的生物检测装置，其特征在于，所述微电极结构还包括：
辅助层，至少覆盖所述第一敏感功能层对应于所述突出部的区域，且设有暴露所述第一敏感功能层的第一通孔，所述辅助层与所述电极层之间的距离小于或等于100μm。
23.根据权利要求22所述的生物检测装置，其特征在于，所述微电极结构还包括：
第二敏感功能层，覆盖所述辅助层，且填充所述第一通孔，以与所述第一敏感功能层接触。
24.根据权利要求22所述的生物检测装置，其特征在于，所述突出部为锥形结构，所述第一通孔设于所述辅助层对应于所述突出部顶端的区域。
25.根据权利要求21所述的生物检测装置，其特征在于，所述第一敏感功能层为钠离子敏感功能层、钾离子敏感功能层、钙离子敏感功能层、氢离子敏感功能层或氯离子敏感功能层。
26.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述第一绝缘层设有暴露所述电极层的第二通孔。
27.根据权利要求11所述的生物检测装置，其特征在于，所述第一绝缘层的一侧形成有凸起，所述突出部设于所述凸起上。
28.根据权利要求1所述的生物检测装置，其特征在于，所述生物传感器用于检测所述生物体的汗液中的物质信息。
29.一种生物检测系统，其特征在于，包括权利要求1-28中任一项所述的生物检测装置。
30.一种生物检测方法，其特征在于，所述生物检测方法采用权利要求1-25中任一项所述的生物检测装置，所述生物检测方法包括：
采用所述生物检测装置获取生物体的第一物质信息；
更换所述生物检测装置的所述生物传感器，以获取所述生物体的第二物质信息。
31.根据权利要求30所述的生物检测方法，其特征在于，所述第一物质信息或所述第二物质信息为钠离子浓度、钾离子浓度、钙离子浓度、氢离子浓度或氯离子浓度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115266884B (zh) * 2022-08-03 2025-01-07 湘潭大学 碳纳米管晶体管柔性离子传感阵列及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811663B1 (en) * 1998-05-18 2004-11-02 Sensorflex Limited Microelectrode system
CN101365381A (zh) * 2005-12-09 2009-02-11 弹性医疗系统有限责任公司 用于监测和递送的柔性设备和方法
US20170128009A1 (en) * 2013-03-14 2017-05-11 Sano Intelligence, Inc. On-body microsensor for biomonitoring
CN109549627A (zh) * 2018-11-23 2019-04-02 苏州麦米医疗科技有限公司 一种飞行员穿戴式生理参数监测设备
CN110073038A (zh) * 2016-12-09 2019-07-30 制造系统有限公司 用于受控电化学表面改性的装置和方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182368B2 (en) * 2013-03-14 2015-11-10 Sano Intelligence, Inc. Method of manufacturing a sensor for sensing analytes
US20220080193A1 (en) * 2019-02-04 2022-03-17 Rutgers, The State University Of New Jersey Device For Tissue Electrotransfer Using A Microelectrode

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811663B1 (en) * 1998-05-18 2004-11-02 Sensorflex Limited Microelectrode system
CN101365381A (zh) * 2005-12-09 2009-02-11 弹性医疗系统有限责任公司 用于监测和递送的柔性设备和方法
US20170128009A1 (en) * 2013-03-14 2017-05-11 Sano Intelligence, Inc. On-body microsensor for biomonitoring
CN110073038A (zh) * 2016-12-09 2019-07-30 制造系统有限公司 用于受控电化学表面改性的装置和方法
CN109549627A (zh) * 2018-11-23 2019-04-02 苏州麦米医疗科技有限公司 一种飞行员穿戴式生理参数监测设备

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