連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及經(jīng)皮傳感器，特別有關(guān)于一種量測(cè)皮下的目標(biāo)分子濃度以獲知人體生理信號(hào)的經(jīng)皮微針傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]皮下組織是人類(lèi)組織液流動(dòng)分布的主要地方，組織液中富含有胺基酸、糖、脂肪酸、輔酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、鹽及細(xì)胞產(chǎn)生的廢物等，是細(xì)胞與血液交流的主要管道，因此通過(guò)組織液中各成份的濃度，是用以判斷生理狀況的方法之一。
[0003]
[0004]服用或施打藥物時(shí)，藥物會(huì)在組織液中長(zhǎng)時(shí)間且緩慢的釋放，在藥物開(kāi)發(fā)及使用的臨床實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，往往需不斷地監(jiān)控藥物于組織液中濃度的變化，也因此取樣組織液以進(jìn)行檢測(cè)或分析，在醫(yī)療程序中是隨處可見(jiàn)的。
[0005]現(xiàn)今市面所見(jiàn)的生理檢測(cè)器材，或醫(yī)護(hù)人員采樣組織液的方法，多半采扎針并穿破角質(zhì)層，來(lái)抽取組織液以進(jìn)行分析檢測(cè)，然而此種破壞皮膚表層的取樣方法，除了容易使患者感覺(jué)疼痛，進(jìn)而萌生排斥感外，皮膚表層的大量微生物，也容易在皮膚表層遭破壞的情況下，進(jìn)入人體進(jìn)而感染。為了改善扎針并穿破角質(zhì)層取樣的缺點(diǎn)，有提出經(jīng)皮傳感器，其利用陣列形式的微針進(jìn)行皮膚穿刺，低侵入性的穿刺能夠有效減輕使用者的疼痛感，又同時(shí)達(dá)到取樣組織液的目的。
[0006]經(jīng)皮傳感器的微針制作常見(jiàn)有利用微影及蝕刻等半導(dǎo)體工藝，例如美國(guó)專(zhuān)利US7, 344，499B1的說(shuō)明書(shū)第12欄第2段揭示一種硅微針的工藝。首先，提供其上覆蓋有圖案化的第一光刻膠層的一硅晶圓。接著，利用等向性蝕刻方式進(jìn)行蝕刻，形成一穿孔。接著，于晶圓表面涂布一鉻層，之后涂布圖案化的一第二光刻膠層，以至于覆蓋在穿孔上，及形成一圓形屏蔽供后續(xù)蝕刻。接著，進(jìn)行蝕刻以形成微針的外錐壁。然而，由于含硅半導(dǎo)體材料的脆性，當(dāng)微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，微針容易斷裂。
[0007]另外，有提出使用激光微加工的方式，對(duì)樹(shù)脂形成的突刺鉆孔，以制作中空微針。首先，使用例如聚酰亞胺樹(shù)脂或聚醚醚酮樹(shù)脂進(jìn)行擠出成型，形成其上具有多個(gè)突刺的薄片，接著使用激光對(duì)突刺鉆孔，即可得到中空微針。然而，由于微針尺寸極細(xì)小，擠出成型時(shí)突刺可能產(chǎn)生毛邊，而且不論是偏軸穿孔或中心穿孔，使用激光形成統(tǒng)一的孔徑并非容易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使其微針組的微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，微針能保持完好。
[0009]為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含:基板、微針單元、信號(hào)處理單元及電源單元。微針單元至少包含排列于基板上作為工作電極的第一微針組，以及作為參考電極的第二微針組，每一微針組至少包含一微針，第一微針組包含至少一薄片，每一薄片上至少設(shè)置一穿孔，穿孔邊緣設(shè)置有一突刺，其中一薄片上的穿孔供其余的薄片上相對(duì)位置的穿孔邊緣的突刺穿過(guò)，且該些突刺互相分離。信號(hào)處理單元設(shè)置于該基板上并與該第一微針組和該第二微針組電性連接。電源單元供應(yīng)工作電源予該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0010]其中，該第一微針組由一第一薄片和一第二薄片疊置而成，該第一薄片上至少設(shè)置一第一穿孔，該第一穿孔邊緣設(shè)置有一第一突刺，及該第二薄片上至少設(shè)置一第二穿孔，該第二穿孔邊緣設(shè)置有一第二突刺，該第二突刺穿過(guò)該第一薄片上相對(duì)位置的該第一穿孔與該第一突刺相對(duì)。
[0011]其中，該第一微針組由一第一薄片、一第二薄片和一第三薄片疊置而成，該第一薄片上至少設(shè)置一第一穿孔，該第一穿孔邊緣設(shè)置有一第一突刺，該第二薄片上至少設(shè)置一第二穿孔，該第二穿孔邊緣設(shè)置有一第二突刺，及該第三薄片上至少設(shè)置一第三穿孔，該第三穿孔邊緣設(shè)置有一第三突刺，該第二突刺和該第三突刺穿過(guò)該第一薄片上的該第一穿孔與該第一突刺呈三角錐形。
[0012]其中，該第一微針組由一第一薄片、一第二薄片、一第三薄片和一第四薄片疊置而成，該第一薄片上至少設(shè)置一第一穿孔，該第一穿孔邊緣設(shè)置有一第一突刺，該第二薄片上至少設(shè)置一第二穿孔，該第二穿孔邊緣設(shè)置有一第二突刺，該第三薄片上至少設(shè)置一第三穿孔，該第三穿孔邊緣設(shè)置有一第三突刺及該第四薄片上至少設(shè)置一第四穿孔，該第四穿孔邊緣設(shè)置有一第四突刺，該第二突刺、該第三突刺和該第四突刺穿過(guò)該第一薄片上的該第一穿孔與該第一突刺呈四角錐形。
[0013]其中，該第一微針組的每一突刺包含一尖端部及一基底，其中一薄片上的穿孔經(jīng)其余的薄片上相對(duì)位置的穿孔邊緣的突刺穿過(guò)后形成的該微針的所述尖端部的頂部不在同一高度。
[0014]其中，該第一微針組的每一突刺包含一尖端部及一基底，其中一薄片上的穿孔經(jīng)其余的薄片上相對(duì)位置的穿孔邊緣的突刺穿過(guò)后形成的該微針的所述尖端部的頂部具有同一高度。
[0015]其中，該第一微針組和該第二微針組的微針借由沖壓或蝕刻工藝形成。
[0016]其中，所述突刺的內(nèi)表面上涂有感測(cè)高分子。
[0017]其中，所述突刺的外表面上涂有抗皮膚過(guò)敏的藥物。
[0018]其中，更包含一試紙片，安置于該第一微針組與該基板之間，該試紙片包含一導(dǎo)電層及位于該導(dǎo)電層上的多個(gè)測(cè)試區(qū)域，所述測(cè)試區(qū)域上涂布感測(cè)高分子，且與該第一微針組上的該穿孔對(duì)齊。
[0019]其中，更包含一保護(hù)層形成于感測(cè)高分子或抗皮膚過(guò)敏的藥物上。
[0020]其中，所述突刺的材料選自不銹鋼、鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、納米碳管或硅材料，且于表面沉積具有生物兼容性的金屬。
[0021]其中，所述突刺的材料為樹(shù)脂，且于表面沉積具有生物兼容性的金屬。
[0022]其中，更包含一第三微針組作為反電極。
[0023]本發(fā)明還提供一種間質(zhì)液的感測(cè)裝置，其微針組的微針借由沖壓或蝕刻工藝形成，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)微針組的微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，微針能保持完好。而且，本發(fā)明的工作電極微針組的結(jié)構(gòu)有利于將感測(cè)高分子涂布在微針尖端部的內(nèi)表面，于工作電極微針組的微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，可減少感測(cè)高分子的剝落。
[0024]本發(fā)明的間質(zhì)液的感測(cè)裝置，包含基板及微針單元。微針單元至少包含排列于基板上的第一微針組和第二微針組，其中第一微針組作為工作電極，第一微針組的該些微針以陣列形式排列于該基板上，第二微針組作為參考電極，第二微針組至少包含一微針，第一微針組包含至少一薄片，每一薄片上至少設(shè)置一穿孔，穿孔邊緣設(shè)置有一突刺，其中一薄片上的穿孔供其余的薄片上相對(duì)位置的穿孔邊緣的突刺穿過(guò)，且該些突刺互相分離。
[0025]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其微針組的微針借由沖壓或蝕刻工藝形成，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)微針組的微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，微針能保持完好。另外，本發(fā)明的工作電極微針組的結(jié)構(gòu)有利于將感測(cè)高分子涂布在微針尖端部的內(nèi)表面，于工作電極微針組的微針穿刺皮膚進(jìn)行感測(cè)時(shí)，可減少感測(cè)高分子的剝落。而且，本發(fā)明的微針單元的工藝簡(jiǎn)單，有利于大量生產(chǎn)。
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的爆炸分解圖；
[0028]圖2為與圖1不同觀(guān)看方向的本發(fā)明的一實(shí)施例連續(xù)經(jīng)皮微針監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的爆炸分解圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例微針單元的示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的一實(shí)施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖；
[0031]圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖；
[0032]圖6為本發(fā)明的又一實(shí)施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖；
[0033]圖7為本發(fā)明的又另一實(shí)施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖；
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