System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种LC谐振式眼压监测传感器及其制备方法技术_技高网

一种LC谐振式眼压监测传感器及其制备方法技术

技术编号:44208898 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-06 18:41
本发明专利技术公开了一种LC谐振式眼压监测传感器及其制备方法,属于柔性传感技术领域。所述制备方法为使用倒模法制备具有微结构的P(VDF‑TrFE)薄膜作为介质层,随后利用掩膜板在薄膜上喷涂MXene制得图案化的电容,利用激光打标制备铝箔材质的电感线圈,并利用热压封装得到MXene基眼压传感器;本发明专利技术公开的制备方法使用MXene作为传感器的电极材料,并且采用了介质层的微结构,具有优异的灵敏度;本发明专利技术的制备方法简单,具有批量化制备可行性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种lc谐振式眼压监测传感器及其制备方法,属于柔性传感。


技术介绍

1、青光眼是全球第二位致盲疾病,也是全球第一位不可逆性致盲疾病。据统计,2020年全球青光眼患者约7600万,中国青光眼患者数尤为突出,约2180万,其中致盲人数约567万。青光眼的发病机理复杂,致病因素众多,其中眼压是主要的并且是已知的唯一可以改变的危险因素。眼压指的是眼球内容物对眼球内壁及内容物之间相互作用的压力,正常的范围为10-21mmhg,青光眼患者的眼压通常较高。对于眼压异常的青光眼患者,在发病早期进行眼压监测,通过及时用药或手术降低眼压,可以有效减缓对视网膜神经的损害,有效降低致盲率。

2、目前临床上主要是利用眼压计进行眼压的测量,常见的眼压计有压陷式眼压计、压平式眼压计、非接触式眼压计等,如goldman眼压计、icare回弹式眼压计等。以上手段只能测量即时的眼压值,并不能准确反映出眼压的波动情况,很容易错过眼压的峰值,并且需要在医生的指导下进行测量,这就容易造成青光眼的误诊或漏诊。因此,目前亟需一种操作方便、安全舒适的可以实现24小时连续眼压监测的手段。

3、随着mems技术和柔性电子技术的发展,越来越多的眼压传感器被广泛应用于24小时连续的眼压测量,主要分为植入式和角膜接触镜式,角膜接触镜式传感器又可以分为光学式、电阻式和lc(电感电容)谐振式。

4、然而,现有的眼压传感器技术存在一些突出的问题:

5、1.植入式眼压传感器需要进行手术植入,会对眼球造成不可逆的损伤,并且具有眼内液体泄漏和炎症发生的风险,此外还具有电泄露的可能性,会影响到患者的日常生活,不容易被患者所接受。

6、2.光学式眼压传感器不能监测患者夜晚睡眠时的眼压,而眼压一般在夜晚到达峰值;电阻式眼压传感器容易受到外界环境的影响,并且难以实现数据传输。

7、3.lc谐振式眼压传感器的制备成本通常较高,制备过程较为复杂,难以实现批量生产。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种lc谐振式眼压监测传感器的制备方法。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案实施:

3、一种lc谐振式眼压监测传感器,该lc谐振式眼压监测传感器包括下封装层1、电容下极板2、介质层3、电容上极板4、电感线圈5、上封装层6;

4、所述电容下极板2、介质层3、电容上极板4、电感线圈5位于下封装层1和上封装层6之间;

5、所述电容上极板4为一圆环,圆环的外端面上均匀分布有凸起结构,凸起结构的数量为6-9个,凸起结构为半圆形、花瓣形、三角形、梯形;

6、所述电感线圈5位于电容上极板4的圆环内且电感线圈5的一端与电容上极板4的圆环通过银浆连接;

7、所述电感线圈5的匝数为3-4匝,每匝的宽度为200-300μm,每匝之间的间距为200-300μm;

8、所述电容下极板2与电容上极板4形状尺寸一致;

9、所述电容下极板2和电容上极板4均为mxene材料;

10、所述电容下极板2的圆环与电感线圈5的另一端通过银浆连接;

11、所述介质层3为一圆环,且该圆环的表面上均匀分布有凹槽,凹槽的直径为2.5-3μm,凹槽的深度为1.2-1.5μm;凹槽之间的间距为3-4μm;

12、所述介质层3的材质为p(vdf-trfe);

13、所述介质层3的圆环的内径与电容上极板4的圆环的内径尺寸一致;介质层3的圆环的外径为d,电容上极板4的圆环外端面上凸起结构的最顶端到电容上极板4的圆环中心点的距离为d;

14、所述介质层3位于电容下极板2和电容上极板4之间;

15、所述下封装层1和上封装层6均为pdms圆板。

16、一种lc谐振式眼压监测传感器的制备方法,该方法的步骤包括:

17、第一步,使用倒模法制备介质薄膜,再将介质薄膜进行等离子体处理,用于提升其表面的亲水性,使mxene与薄膜的结合更为紧密;

18、第二步,利用pet掩模版在经过等离子体处理后的介质薄膜的一面喷涂mxene材料得到电容下极板2,最后在介质薄膜的另一面喷涂mxene材料得到电容上极板4;

19、第三步,利用激光打标铝箔得到电感线圈5;

20、第四步,将第三步得到的电感线圈5放置到电容上极板4的圆环内,且通过银浆将电感线圈5的一端与电容上极板4的圆环连接,再将电感线圈5的另一端与电容下极板2的圆环通过银浆连接,得到组合件;

21、第五步,将第四步得到的组合件通过下封装层1和上封装层6进行封装;

22、第六步,将第五步封装后的器件进行热压成型,热压成型温度为150-160℃,热压成型时间为20-30min,得到lc谐振式眼压监测传感器。

23、所述第一步中,使用质量分数为20%的p(vdf-trfe)的dmf溶液制备介质薄膜,制备介质薄膜的温度为80-90℃,加热时间为3-6min,制备介质薄膜时采用的模板材质为蓝宝石,蓝宝石表面具有一层与凹槽相匹配的微球结构;制备介质薄膜时转速为1500rpm,时间为20s;

24、所述第二步中,喷涂时温度为60-70℃,喷涂距离为25-30cm;

25、所述第二步中,mxene材料的浓度为2mg/ml,用量为500μl;

26、所述第五步中,使用聚二甲基硅氧烷(pdms)进行封装,聚二甲基硅氧烷(pdms)和固化剂的质量配比为1:10,聚二甲基硅氧烷(pdms)和固化剂混合后静置4小时去除气泡,然后在90-100℃下固化20-30min;

27、所述第六步中,将封装好的器件从玻璃片上取下,放在铜质金属模具进行热压成型。

28、一种lc谐振式眼压监测传感器的应用,将lc谐振式眼压监测传感器应用到智能电动轮椅中,通过智能眼镜进行信号传递实现对智能电动轮椅的控制;

29、所述智能电动轮椅包括座椅、车轮、通讯模块、信号处理模块和驱动模块;

30、所述通讯模块用于接收微处理器输出的是否有意识眨眼的信号,并将接收到的是否有意识眨眼的信号输出给信号处理模块;

31、所述信号处理模块用于接收通讯模块输出的是否有意识眨眼的信号,并将接收到的是否有意识眨眼的信号转换为驱动指令后输出给驱动模块;

32、所述驱动模块用于接收信号处理模块输出的驱动指令,并根据接收到的驱动指令控制车轮的运动;

33、智能眼镜包括镜框、镜片和镜腿,且镜片上安装有读取线圈,读取线圈通过光刻工艺集成在镜片上,读取线圈的材质为金或铜,内径8-10mm,外径14-16mm,匝数5-7匝,不会影响患者的视野;

34、镜腿上安装有微处理器,微处理器与读取线圈之间电连接,微处理器用于获取读取线圈反射系数s11,并根据获取的反射系数s11获得传感器电路的谐振频率,再根据谐振频率得到佩戴者的眼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种LC谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种LC谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种LC谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种LC谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

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7.一种LC谐振式眼压监测传感器的制备方法,其特征在于该方法的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的一种LC谐振式眼压监测传感器的制备方法,其特征在于:

9.根据权利要求7所述的一种LC谐振式眼压监测传感器的制备方法,其特征在于:

10.根据权利要求7所述的一种LC谐振式眼压监测传感器的制备方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种lc谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种lc谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种lc谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种lc谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种lc谐振式眼压监测传感器,其特征在于:

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李腊刘海庆沈国震刘伟佳朱文敏
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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