Sensor PCB de Monitorización Continua de Glucosa
2021-04-10
Este proyecto implica el diseño y la fabricación de un ensamblaje de placa de circuito impreso flexible en miniatura (PCB) para un sistema de monitorización continua de glucosa (CGM). Esta PCB actúa como la columna vertebral electrónica del sensor portátil, responsable de la detección electroquímica, el acondicionamiento de la señal y la transmisión inalámbrica de datos para el manejo de la diabetes.
Especificaciones clave de la PCB:
Material base: Sustrato flexible de poliimida (PI) con 25 µm de espesor, que permite una cómoda adhesión a la piel y flexibilidad
Apilamiento de capas: FPC de 2 capas con capacidad de flexión dinámica, que soporta >10.000 ciclos de flexión sin fallos en el circuito
Peso del cobre: Cobre recocido laminado de 0,5 oz para una mayor vida útil a la flexión y una impedancia constante
Dimensiones de la placa: 15 mm × 8 mm, factor de forma ultracompacto para una aplicación discreta en dispositivos portátiles
Acabado superficial: Oro de inmersión sobre níquel para la biocompatibilidad de los electrodos y un rendimiento electroquímico estable
Proceso de ensamblaje: Ensamblaje chip-on-flex (COF) con unión de película conductora anisotrópica (ACF) para circuitos integrados de chip desnudo
Protección ambiental: Recubrimiento de parileno de grado médico que proporciona una barrera biocompatible contra los fluidos corporales
Función:
Esta PCB en miniatura es el corazón tecnológico del sistema CGM:
Detección electroquímica: El circuito potenciostático mantiene un sesgo de voltaje preciso a través de electrodos recubiertos de enzimas para una medición precisa de la glucosa
Acondicionamiento de la señal: El amplificador de transimpedancia convierte las corrientes del sensor de nivel de picoamperios en señales de voltaje medibles
Procesamiento de datos: El microcontrolador de ultra bajo consumo ejecuta algoritmos de calibración y almacena lecturas históricas
Comunicación inalámbrica: El módulo Bluetooth Low Energy (BLE) 5.0 transmite datos de glucosa a la aplicación del smartphone cada 5 minutos
Eficiencia energética: El modo de suspensión a nivel de nanovatios extiende la vida útil de la batería a 14 días con una sola pila de botón