原來『田口品質工程』也可以用於血糖量測試片(碳電極片)開發(上)

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簡單介紹血糖量測試片的原理:

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糖尿病試紙 很小多層結構 幫助人們衡量他們的血糖水平每條貼片都包含多層材料,包括①引導血液流動的親水材料、將各層黏合在一起的②黏合劑,以及③電極 這些電極由金屬製成,可確保穩定的導電性和精確的讀數。另外酶層與葡萄糖反應 血液中,產生電訊號.即為血糖值。

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圖片參考2025 年 1 月 4 日 by 莉迪亞, 葡萄糖條

壹、設計血糖試片 結構說明:

I.>檢測試片的正面:保護內層免受外部環境的影響,還可展示品牌、標誌或其他有用的插圖。最上層並一定與檢測 試片的長寬尺寸或相同的材料製成,並且可以 包含促進流體流向檢測試片的指定反應區域的 特性。親水膜通常用於檢驗試片的生物進樣 端。通常經由模切、成型或雷射鑽孔提供氣體 通道,有利於檢體進入毛細管流道測試時排出空氣。試片設計者可以使用特殊塗層的親水膜來幫助確保採樣的少量血液流向檢測區域。

II.>親水材料:促進流體從流道入口流到經由系統 感測器進行血糖測量的區域。親水上層通常是 透明的,以方便使用者看到血液已充滿流道, 從而便於目視驗證測試持續進行中。

III.>酵素層:一旦血液充滿毛細管通道,血液中的葡萄糖與 特殊的酵素反應後產生電荷,就可以進行電化 學測量。

IV.>電極層和導電材料:酵素反應區的電化學反應訊號通過試片電路到 達血糖儀。測量儀根據檢驗試片向測量儀提供 的一或多個訊號計算葡萄糖量以供分析。

貳、網版印刷電極(Screen-printed electrodes,SPE)

1.>確定網版印刷電極(Screen-printed electrodes,SPE)定制圖樣

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2.>選定網版印刷電極(Screen-printed electrodes,SPE)基層,材質

      網版印刷電極的基層可以選用柔性材料,如 PET等。網版印刷油墨主要由碳油墨是網版印刷碳電極扮演著核心的角色,其中碳粒的大小與型態、聚合接著劑的成分與比例及其他重要添加劑接影響印刷品質的好壞,唯有精準地控制比例與嚴格的製造要求才能造就出完美的電極。

3.>開版試印網版印刷電極(Screen-printed electrodes,SPE),找到最佳參數組合

  網版印刷過程的網版,油墨,底板。這部分大約需要2-3周的Try & error。印製電極並不像一般的印刷,需要有更多調控的參數(網目材質、刮刀速度、刮刀深度、網目目數、刮刀角度、抬板高度……)來保證電極的活性有效面積,邊緣平面結構等符合實驗需求。

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4.>最後確認網版印刷電極(Screen-printed electrodes,SPE)的正確參數

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田口品質工程(35年經歷) 產品與製程品質改善專家 品質系統與品質績效改善 實驗室及量測系統分析與改善
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