Nghiên cứu phát triển cảm biến không dây thụ động nhằm phát hiện và phân tích chất lỏng sử dụng cấu trúc điện cực đồng phẳng PCB

Tóm tắt

Trong quá trình phát triển kinh tế toàn cầu hiện nay, lĩnh vực chăm sóc sức khỏe là một trong những lĩnh vực đang nhận được nhiều sự quan tâm của xã hội, đặc biệt là cùng với những tiến bộ của các công nghệ chẩn đoán y tế hiện nay. Các cảm biến glucose, chủ yếu là cảm biến điện hóa, đã phát triển qua bốn thế hệ, ba thế hệ đầu tiên dựa trên enzym với ưu điểm là độ nhạy và hiệu quả chi phí, mặc dù có nhược điểm do sự phụ thuộc vào hoạt động enzym và sự dễ bị ảnh hưởng của môi trường. Các tiến bộ gần đây cho phép theo dõi glucose trong máu không xâm lấn, sử dụng các kỹ thuật quang học, sóng vô tuyến và điện hóa, cung cấp những lợi ích đa dạng mà không cần xâm nhập vào mô. Trong số đó, kỹ thuật cảm biến trở kháng là một phương án tiếp cận nổi bật với tính linh hoạt cao và khả năng tích hợp vào các thiết bị cầm tay. Nghiên cứu này đề xuất một phương pháp cảm biến trở kháng không dây thụ động sử dụng kỹ thuật cảm biến cuộn cảm – tụ điện (LC) và cấu hình điện cực đồng phẳng trên bảng mạch in (PCE) để phát hiện mẫu dung dịch. Hệ thống đề xuất tích hợp một cấu trúc hai điện cực đồng phẳng với một cuộn cảm có cấu trúc xoắn ốc dạng vuông để đánh giá tính chất điện của chất lỏng và phân loại các loại chất lỏng khác nhau trong mẫu. Hiệu quả của cấu trúc đề xuất này này đã được đánh giá thực nghiệm thông qua các thí nghiệm với dung dịch NaCl và glucose, xác nhận khả năng tích hợp các điện cực coplanar trên PCB vào các cấu trúc cảm biến không dây LC thông thường cho việc phát hiện và phân tích dung dịch.