[發(fā)明專利]柔性壓力傳感器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011049050.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112326097A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 馮雪;祁一洲;陳穎
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院;清華大學
• 主分類號: G01L9/08
• 分類號: G01L9/08;A61B5/00;A61B5/0215;C23C14/35;C23C14/04
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產(chǎn)權代理有限公司 33250
• 代理人: 王婷婷

本發(fā)明提供一種柔性壓力傳感器及其制備方法，該制備方法包括：使壓力傳感基材于粘結層的表面形成具有預設圖案的壓力傳感單元；使壓力傳感單元自粘結層的表面轉印至導管的表面；使導電填料于導管的表面形成可延展導線，且可延展導線電連接于壓力傳感單元，得到柔性壓力傳感器；其中，導管的半徑為0.25mm?0.80mm。該制備方法能夠通過曲面轉印來實現(xiàn)在較小導管表面集成壓力傳感單元，制備得到的柔性壓力傳感器與導管的共形程度好，結構牢靠，因而信號檢測的準確率較高。

技術領域

本發(fā)明涉及柔性電子技術領域，特別是涉及一種柔性壓力傳感器及其制備方法。

背景技術

有創(chuàng)動脈血壓監(jiān)測是一種經(jīng)動脈穿刺置管后直接測量血壓的方法，測量時將附有壓力傳感器的導管的插入血管，能夠反映每一個心動周期的血壓變化情況并實現(xiàn)深處血壓的監(jiān)測，其特點是對于血管痙攣、休克、體外循環(huán)轉流的患者其測量結果更為可靠，并能避免具有創(chuàng)傷性的大幅切口手術。

由于用于血管內(nèi)的導管直徑較小，而現(xiàn)有的導管上的傳感器體積大材質(zhì)硬，在導管上集成壓力傳感器具有難度，且傳感單元易在導管表面失效。此外，導管在深入血管后將發(fā)生大幅變形，柔性壓力傳感器也將發(fā)生大幅變形，對檢測的壓力信號的準確度會產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀提供一種柔性壓力傳感器及其制備方法，該制備方法能夠實現(xiàn)在較小直徑的導管表面制備柔性壓力傳感器，且制得的柔性壓力傳感器結構牢靠，測量信號準確度高。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種柔性壓力傳感器的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

提供粘結層和壓力傳感基材；

以所述壓力傳感基材為原料，在所述粘結層的表面形成具有預設圖案的壓力傳感單元；

提供導管，將所述壓力傳感單元自所述粘結層的表面轉印至所述導管的表面；以及

提供導電填料，將所述導電填料于所述導管的表面形成可延展導線，且使所述可延展導線電連接于所述壓力傳感單元，得到所述柔性壓力傳感器，

其中，所述導管的半徑為0.25mm-0.80mm。

在其中一個實施例中，所述壓力傳感單元呈蛇形蜿蜒狀設置，且所述壓力傳感單元的拉伸/壓縮幅度為20％-50％；

及/或，所述可延展導線呈蛇形蜿蜒狀設置，且所述可延展導線的拉伸/壓縮幅度為20％-50％。

在其中一個實施例中，以所述壓力傳感基材為原料，在所述粘結層的表面形成具有預設圖案的壓力傳感單元的步驟包括：

將所述壓力傳感基材黏貼于所述粘結層的表面；

通過激光將所述壓力傳感基材切割為預設圖案區(qū)域和非預設圖案區(qū)域；

將非預設圖案區(qū)域的所述壓力傳感基材自所述粘結層的表面剝離，于所述粘結層的表面得到具有預設圖案的所述壓力傳感單元。

在其中一個實施例中，所述粘結層的材料包括熱釋放膠帶、水溶膠帶中的至少一種；

及/或，所述壓力傳感基材為壓力薄膜材料，且所述壓力薄膜材料包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯的共聚物中的至少一種。

在其中一個實施例中，使所述導電填料于所述導管的表面形成可延展導線的步驟包括：

對所述導管的表面進行改性處理；

通過3D打印制備模具，所述模具的表面開設有鏤空區(qū)域；

將所述模具置于所述導管上，且所述鏤空區(qū)域與所述導管的表面相對設置；