微針陣列感測器之實時連續血糖檢測

Transdermal Micro needle Array-based Sensor for Real time Continuous Glucose Monitoring

張博文(Po-Wen Chang)

指導教授 ： 黃榮堂 ； 陳雙源

國立臺北科技大學/機電學院/機電整合研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2014.00389

摘要

本研究目標在研製一套低功耗、低成本攜帶型可隨時檢測的血糖機器。利用微針之設計，針尖賦予酵素（Glucose Oxidase，簡稱GOD）並與人體組織液（Interstitial Fluid，簡稱ISF）反應得出細微的血糖濃度值。其包括：基板；電化學感測單元；訊號處理單元；以及電源單元。其中，電化學感測單元是由陣列排列的微針所組成，而經皮感測器係藉由微針低侵入性穿刺皮膚，減輕使用者的疼痛感，且可達到量測皮下目標分子濃度，以獲知人體生理訊號的目的。
截至目前，市面上常見針頭外徑分別為0.71mm與0.51mm，當進行測量血糖將針頭刺入人體表皮層時，會給使用者帶來痛感，研究顯示注射所產生的皮膚痛感，會隨著注射針頭直徑的縮小而大幅降低，最後猶如蚊蟲叮咬之微弱痛感而已。因此本研究採用一種利用經皮探針陣列，建立起一奈微米生醫感測器平臺，透過角質層下組織液的成分量測，進行例如血糖值、體溫和Glucose Oxidase等監測。

關鍵字

血糖機 ； 經皮感測器 ； 葡萄糖量測 ； 恆電位儀量測法

並列摘要

In this research we manufacture a low cost, low power consumption and it is easier to use blood glucose meter system. Use the micro needle design, micro needle coated with Glucose Oxidase (GOD) and Interstitial Fluid (ISF) affects by blood sugar level ranges. The transdermal sensor includes a substrate, an electrochemical sensor unit, a signal processing unit and a power supply unit. Therein, the electrochemical sensor unit is composed of array micro needle. The transdermal sensor pierces skin by micro needle with minimally invasive. The micro needle can reduce the pain of user and achieve the goal of detecting the concentration of hypodermic target molecules to get the physiological signal of body.
Currently, it is common to see a medical needle’s pinhead size of either 0.51 or 0.71 mm on the market. When using these types of needles in blood sugar (glucose) testing, it can be painful for patients. Many researches have shown that the smaller size of the needle’s pinhead, the less pain a patent will fell. With patient satisfaction in mind, this study established a biosensor platform based on a transdermal sensor to measure the interstitial fluid for the testing of blood sugar, human body temperature and Glucose Oxidase (GOD).

並列關鍵字

Blood Glucose Meter ； Transdermal Sensor ； Glucose ； Potentiostat

參考文獻

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