微针采血与离子浓度检测一体化装置的研制  

Development of an Ion Concentration Measurement Device Integrated with Blood Extraction Microneedle

作　　者：黄远[1] 李以贵[1] 颜平[1] 杉山进[2] 

机构地区：[1]上海应用技术学院理学院,上海201418 [2]日本立命馆大学微系统系

出　　处：《纳米技术与精密工程》2015年第6期458-462,共5页Nanotechnology and Precision Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51035005);上海应用技术学院光电精密检测平台建设资助项目(10210Q140005);上海应用技术学院引进人才启动基金资助项目(YJ2014-03);联盟计划资助项目(LM201441)

摘　　要：随着生物医学MEMS技术的不断发展,医疗设备正趋于小型化、便携化和集成化.研制了一种集无痛微针采血及离子浓度测量于一体的微检测系统.该系统主要由无痛采血装置和离子浓度测量系统组成.其中无痛采血用的微针阵列制备工艺是采用X射线移动光刻技术和固定光刻技术,在5 mm×5 mm×2 mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄片上制备100根高度800μm、孔径50μm的空心微针阵列;离子浓度测量系统是通过离子选择性膜(ISM)和离子选择性场效应晶体管(ISFET)电路来检测Na^+、K^+和Cl^-浓度.该系统具有无痛微量采血,Na^+、K^+和Cl^-浓度快速检测,以及对皮肤与血管损伤较轻微的特点.With the development of bio-medical MEMS technology, medical equipment tends to be minia-turized, portable and integrated.The development of a portable device integrated with ion concentration measurement and painless blood extraction is reported.100 hollow-microneedles of 800μm height and 50μm hole-diameter were fabricated by X-ray lithography through moving lithography and fixed lithography technique on a 5 mm ×5 mm ×2 mm polymethyl methacrylate （ PMMA） chip.The ion concentration measurement system measured the concentration of Na^＋, K^＋ and Cl^- with ion selective membrane （ ISM） and ion selective field effect transistor （ ISFET） circuit.The system has advantages in controlling the dosage of painless micro scale blood extraction, rapid detection of concentration of Na^＋, K^＋and Cl^-and slight damage to skin and blood vessels.

关 键 词：离子浓度检测 无痛采血 微针 移动光刻 固定光刻 ISFET电路 

分 类 号：TP274[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]