本技術(shù)涉及微流控芯片，具體涉及一種可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片。

背景技術(shù)：

1、在21世紀(jì)的今天，健康是一個(gè)人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的話題，人們通過(guò)各種方式關(guān)注自身的健康狀態(tài)，例如：體檢，血液檢測(cè)等。然而，這種傳統(tǒng)的檢測(cè)方式往往有著檢測(cè)周期長(zhǎng)，需有創(chuàng)采樣等缺點(diǎn)。相比于上述檢測(cè)方式，汗液檢測(cè)這種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)克服了采樣方面的缺點(diǎn)。汗液中有著大量和健康相關(guān)的參數(shù)，例如汗液中ph是水合狀態(tài)的標(biāo)志，尿素濃度反應(yīng)了腎臟功能水平。然而，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行汗液檢測(cè)往往也是一個(gè)較為繁瑣的過(guò)程，并且其檢測(cè)周期也相對(duì)長(zhǎng)，需要的樣本較多，嚴(yán)重限制了實(shí)時(shí)汗液檢測(cè)的發(fā)展。

2、針對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行汗液檢測(cè)的缺點(diǎn)，有學(xué)者提出了基于微流控芯片的汗液檢測(cè)，利用設(shè)計(jì)好的微尺度通道(通道寬度通常在50-300um)，汗液可以按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的通道流動(dòng)，并且這種檢測(cè)方式所需的汗液量少，可以在不局限于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下檢測(cè)。這種微流控芯片往往由柔性材料制成，其尺寸較小，可以實(shí)現(xiàn)可穿戴式檢測(cè)。

3、對(duì)于汗液檢測(cè)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段有著多種的方法，包括比色法、電化學(xué)方法以及熒光法。以電化學(xué)方法來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段研究的電化學(xué)汗液檢測(cè)設(shè)備其傳感器往往采用貼片式，其直接和皮膚接觸，沒(méi)有控制汗液流動(dòng)技術(shù)，導(dǎo)致檢測(cè)過(guò)程中可能受到汗液之間的交叉污染；并且為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，往往需要配套復(fù)雜的可穿戴式柔性電路使用，增大了設(shè)備尺寸，不利于穿戴。同時(shí)，現(xiàn)階段的熒光法汗液檢測(cè)往往需要復(fù)雜的分析設(shè)備，同時(shí)對(duì)檢測(cè)環(huán)境也有著一定的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的采樣分析。

4、因此，開(kāi)發(fā)一種新型的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片式迫切需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有汗液檢測(cè)傳感器，有著汗液污染、設(shè)備復(fù)雜和環(huán)境限制的問(wèn)題，提供一種可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片。

2、一種可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，包括：

3、柔性材料制成的芯片本體，設(shè)有相互隔開(kāi)的汗液損失微通道、ph值檢測(cè)微通道及尿素濃度檢測(cè)微通道，所述ph值檢測(cè)微通道內(nèi)設(shè)有ph值比色檢測(cè)單元，所述尿素濃度檢測(cè)微通道內(nèi)設(shè)有尿素濃度比色檢測(cè)單元；

4、柔性材料制成的蓋板，層疊于所述芯片本體上，以將所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道封蓋；

5、皮膚粘合層，層疊于所述芯片本體的下方，所述皮膚粘合層設(shè)有與所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口對(duì)應(yīng)的汗液入口。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道沿圓周方向延伸為環(huán)形。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道延伸過(guò)程中蛇形彎曲延伸。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道及所述ph值檢測(cè)微通道布置于所述汗液損失微通道圍成的區(qū)域內(nèi)。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述ph值比色檢測(cè)單元包括試紙，所述試紙上設(shè)有與酸堿發(fā)生顏色反應(yīng)的試劑。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述尿素濃度比色檢測(cè)單元包括試紙，所述試紙上設(shè)有與尿素發(fā)生顏色反應(yīng)的試劑。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液出口匯聚到一處并相互平行。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口向下貫穿所述芯片本體的底面，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液出口貫穿所述芯片本體的側(cè)面。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述汗液損失微通道的汗液進(jìn)口設(shè)于所述芯片本體的中部，所述ph值檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口關(guān)于所述汗液損失微通道的汗液進(jìn)口對(duì)稱布置。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述芯片本體和所述蓋板采用pdms柔性材料制成。

15、上述可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

16、1、微流控芯片的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)密封的汗液傳輸，避免了汗液檢測(cè)過(guò)程中對(duì)汗液的污染。

17、2、微流控芯片的體積小(1厘米*1厘米*0.5厘米)，可以輕松穿戴在人體的各個(gè)出汗區(qū)域。

18、3、汗液損失微通道呈環(huán)形且蛇形延伸，在不增大微流控芯片的尺寸的情況下，可以填充一共12微升的汗液，足夠日常生活中的汗液檢測(cè)。

19、4、ph和尿素檢測(cè)單元采用紙基檢測(cè)，其檢測(cè)迅速，在兩三秒之內(nèi)即可以完成檢測(cè)，且所需的汗液量少，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中只需要2.5微升汗液。

20、5、所述檢測(cè)的部分采用獨(dú)立的微通道，避免了檢測(cè)過(guò)程中樣本的交叉污染。

21、6、采用pdms柔性材料和紙基檢測(cè)單元，大大減少了制作成本。

22、7、使用簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的操作和專業(yè)的設(shè)備，可以由使用者一個(gè)人在室內(nèi)外完成實(shí)時(shí)檢測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道沿圓周方向延伸為環(huán)形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道延伸過(guò)程中蛇形彎曲延伸。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道及所述ph值檢測(cè)微通道布置于所述汗液損失微通道圍成的區(qū)域內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述ph值比色檢測(cè)單元包括試紙，所述試紙上設(shè)有與酸堿發(fā)生顏色反應(yīng)的試劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述尿素濃度比色檢測(cè)單元包括試紙，所述試紙上設(shè)有與尿素發(fā)生顏色反應(yīng)的試劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液出口匯聚到一處并相互平行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口向下貫穿所述芯片本體的底面，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測(cè)微通道及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液出口貫穿所述芯片本體的側(cè)面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道的汗液進(jìn)口設(shè)于所述芯片本體的中部，所述ph值檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口及所述尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口關(guān)于所述汗液損失微通道的汗液進(jìn)口對(duì)稱布置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，其特征在于，所述芯片本體和所述蓋板采用pdms柔性材料制成。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，包括柔性材料制成的芯片本體、蓋板以及皮膚粘合層。芯片本體設(shè)有相互隔開(kāi)的汗液損失微通道、pH值檢測(cè)微通道及尿素濃度檢測(cè)微通道，pH值檢測(cè)微通道內(nèi)設(shè)有pH值比色檢測(cè)單元，尿素濃度檢測(cè)微通道內(nèi)設(shè)有尿素濃度比色檢測(cè)單元。蓋板層疊于芯片本體上，以將汗液損失微通道、pH值檢測(cè)微通道及尿素濃度檢測(cè)微通道封蓋。皮膚粘合層層疊于芯片本體的下方，皮膚粘合層設(shè)有與汗液損失微通道、pH值檢測(cè)微通道及尿素濃度檢測(cè)微通道的汗液進(jìn)口對(duì)應(yīng)的汗液入口。上述可穿戴式汗液檢測(cè)微流控芯片，利用汗液填充比例和比色法，實(shí)現(xiàn)汗液中汗液損失、pH值和尿素濃度的檢測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：何雪豐,周遠(yuǎn),程瀟,趙偉豪,王科,袁羅浩,周卓然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240425
技術(shù)公布日：2025/1/9