柔性智能传感牙套制造技术

本公开提供了一种柔性智能传感牙套，包括：主体部，包括上颚牙套和下颚牙套，所述上颚牙套和下颚牙套被配置为套合于人体上排牙齿和下排牙齿的周缘；传感器，内置在所述上颚牙套和所述下颚牙套中的任意一个中，所述传感器被配置为检测口腔内的生理指标；以及处理电路，与所述传感器通信连接。与所述传感器通信连接。与所述传感器通信连接。

【技术实现步骤摘要】
柔性智能传感牙套


[0001]本公开涉及柔性传感
，尤其涉及一种用于龋病和牙酸蚀症等牙齿硬组织脱矿和再矿化相关离子监测诊断的无线柔性智能传感牙套。

技术介绍

[0002]龋病和酸蚀症等因牙齿矿物质持续不可逆的流失而导致的口腔疾病是目前十分流行的疾病，存在大量高风险人群，因此，对于龋病和酸蚀症的检测、预防和患病者病情的跟踪研究是十分重要的。龋病的发病机理错综复杂，部分假说提出患龋风险与唾液酸碱度、唾液流速以及唾液缓冲能力等口腔环境有关。
[0003]但是，目前的对牙齿受到外界物质(如酸性饮食或者牙膏、漱口液)等影响发生脱矿或再矿化的相关研究设备或方法存在弊端，例如，不能实时检测牙齿受到外界物质(如酸性饮食或者牙膏、漱口液)等影响脱矿或再矿化进程、监测数据可靠性差和检测结果不准确。

技术实现思路

[0004]为至少部分地克服上述提及的至少一种或者其它专利技术的技术缺陷，本公开的至少一种实施例提供一种柔性智能传感牙套，通过传感器实时检测口腔内的生理指标，实现实时检测口腔状态的目的。
[0005]有鉴于此，本公开实施例提供了一种柔性智能传感牙套，包括：主体部，包括上颚牙套和下颚牙套，所述上颚牙套和下颚牙套被配置为套合于人体上排牙齿和下排牙齿的周缘；传感器，内置在所述上颚牙套和所述下颚牙套中的任意一个中，所述传感器被配置为检测口腔内的生理指标；以及处理电路，与所述传感器通信连接。
[0006]在本公开实施例中，所述生理指标包括钙离子浓度、pH值和温度中的至少一个。
[0007]在本公开实施例中，所述传感器包括：衬底；金属电极，形成于所述衬底上；绝缘层，覆盖部分所述金属电极；参比电极，形成于未被所述绝缘层覆盖的所述金属电极上；工作电极，形成于未被所述绝缘层覆盖的所述金属电极上，并位于所述参比电极的两侧；pH传感电极，覆盖一侧的所述工作电极；稳定薄膜，覆盖所述参比电极；离子
‑
电子转换层，覆盖另一侧的所述工作电极；以及钙离子传感电极，形成于所述离子
‑
电子转换层上。
[0008]在本公开实施例中，所述处理电路包括：芯片部，位于所述衬底上，所述芯片部包括多个芯片单元；以及柔性的连接部，被配置为连接多个所述芯片单元，以使允许所述处理电路弯折。
[0009]在本公开实施例中，所述芯片单元包括微控制器，被配置为检测口腔内的温度。
[0010]在本公开实施例中，所述处理电路至少具有以下功能之一：检测所述传感器的电压值、模数转换、滤波放大、监测口腔温度和传输数据。
[0011]在本公开实施例中，所述传感器的厚度小于30μm。
[0012]在本公开实施例中，还包括：供电部，与所述传感器和所述处理电路通过电连接，
被配置为向所述传感器和所述处理电路供电。
[0013]在本公开实施例中，还包括：导电磁铁，所述传感器所述处理电路和所述供电部基于所述导电磁铁的磁吸引力保持连接。
[0014]根据本公开的另一个方面，提供了一种如上述的柔性智能传感牙套的传感器的制备方法，包括：步骤S1：在衬底上沉积100nm金后，通过光刻技术得到金属电极；步骤S2：在所述金属电极上沉积2μm聚对二甲苯后，通过反应离子刻蚀技术得到绝缘层；步骤S3：在未被所述绝缘层覆盖的所述金属电极的两侧上修饰金纳米颗粒后得到工作电极；步骤S4：在未被所述绝缘层和所述工作电极覆盖的所述金属电极上修饰银和/或氯化银得到参比电极；步骤S5：在一侧的所述工作电极上修饰聚苯胺得到pH传感电极；步骤S6：在所述参比电极上修饰聚乙烯醇缩丁醛酯和/或氯化钠薄膜得到稳定薄膜，以稳定参比电极的电势；步骤S7：在另一侧的工作电极上修饰聚3,4
‑
乙烯二氧噻吩得到离子
‑
电子转换层；以及步骤S8：在所述离子
‑
电子转换层上滴涂钙离子载体得到钙离子传感电极。
[0015]根据本公开上述实施例的柔性智能传感牙套，通过将传感器内置在牙套主体部中，可以实时获取口腔内的生理指标，经处理电路处理后，可以将口腔唾液中钙离子浓度、pH值和温度的信息转化为电信号，以实现实时检测口腔状态。
附图说明
[0016]图1是根据本公开示意性实施例的柔性智能传感牙套的立体示意图；
[0017]图2是根据本公开示意性实施例的传感器的拆分示意图；
[0018]图3是根据本公开示意性实施例的处理电路的俯视示意图；
[0019]图4是根据本公开示意性实施例的利用柔性智能传感牙套检测温度、pH、钙离子的检测效果图；以及
[0020]图5是根据本公开示意性实施例的利用柔性智能传感牙套评估龋坏风险的评估结果图。
[0021]上述附图中，附图标记含义具体如下：
[0022]1：主体部；
[0023]2：传感器；
[0024]21：衬底；
[0025]22：金属电极；
[0026]23：绝缘层；
[0027]24：工作电极；
[0028]25：参比电极；
[0029]26：pH传感电极；
[0030]27：稳定薄膜；
[0031]28：离子
‑
电子转换层；
[0032]29：钙离子传感电极；
[0033]3：处理电路；
[0034]31：芯片部；
[0035]32：柔性的连接部；
[0036]4：供电部；
[0037]5：导电磁铁。
具体实施方式
[0038]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
[0039]但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0040]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。
[0041]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0042]图1是根据本公开示意性实施例的柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性智能传感牙套，其特征在于，包括：主体部，包括上颚牙套和下颚牙套，所述上颚牙套和下颚牙套被配置为套合于人体上排牙齿和下排牙齿的周缘；传感器，内置在所述上颚牙套和所述下颚牙套中的任意一个中，所述传感器被配置为检测口腔内的生理指标；以及处理电路，与所述传感器通信连接。2.根据权利要求1所述的柔性智能传感牙套，其特征在于，所述生理指标包括钙离子浓度、pH值和温度中的至少一个。3.根据权利要求1所述的柔性智能传感牙套，其特征在于，所述传感器包括：衬底；金属电极，形成于所述衬底上；绝缘层，覆盖部分所述金属电极；参比电极，形成于未被所述绝缘层覆盖的所述金属电极上；工作电极，形成于未被所述绝缘层覆盖的所述金属电极上，并位于所述参比电极的两侧；pH传感电极，覆盖一侧的所述工作电极；稳定薄膜，覆盖所述参比电极；离子
‑
电子转换层，覆盖另一侧的所述工作电极；以及钙离子传感电极，形成于所述离子
‑
电子转换层上。4.根据权利要求1所述的柔性智能传感牙套，其特征在于，所述处理电路包括：芯片部，位于所述衬底上，所述芯片部包括多个芯片单元；以及柔性的连接部，被配置为连接多个所述芯片单元，以使允许所述处理电路弯折。5.根据权利要求4所述的柔性智能传感牙套，其特征在于，所述芯片单元包括微控制器，被配置为检测口腔内的温度。6.根据权利要求1所述的柔性智能传感牙套，其特征在于，所述处理电路至少具有以下功能之一：检测所述传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显，凌伟，尚薛，吴子悦，阙克华，王瑛慧，陆冰玉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：