[發明專利]一種可穿戴式眼壓監測傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202011050277.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112168137A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 樊彥艷;屠海令;趙鴻斌;魏峰
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: A61B3/16
• 分類號: A61B3/16
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

本發明公開了一種可穿戴式眼壓監測傳感器，包括：自下而上依次設置的基底層、應變感應層和封裝層，基底層和封裝層能夠與使用者的眼球形狀相匹配地進行貼合；應變感應層用于感應所述使用者的眼球曲率變化，并將眼球曲率變化轉換為電信號，應變感應層由還原氧化石墨烯和碳納米管材料組成。本發明采用的應變感應材料，提高了眼壓監測傳感器的靈敏度。同時，還原氧化石墨烯和碳納米管薄膜具有較高的透過率，在對使用者進行眼壓監測時，并不會對使用者的視力造成影響。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種可穿戴式眼壓監測傳感器及其制備方法。

背景技術

青光眼是排名首位的不可逆性致盲眼病。目前全球約有6000萬青光眼患者，其中840萬雙失明。在中國，40歲以上人群青光眼患病率約2.6％，其中致盲率約30％。青光眼發病機制復雜，普遍認為與眼內壓力(有時也稱“眼壓”)增高有關，病理性眼壓升高或波動導致視網膜神經節細胞死亡，視神經萎縮，視野逐漸缺損，直至全盲。

由于大多數青光眼患者在早期沒有任何癥狀，患者往往因為視野缺損而前去就診，但此時的視功能損害已很嚴重。在發達國家，有一半的青光眼患者不知道自己患有青光眼；而在發展中國家，有高達90％的青光眼患者對自己的疾病一無所知。中國青光眼患者的治療率僅有10％～20％，很多患者都是到了晚期才來就診，增加了治療的難度和致盲的概率。因此，對于確診為青光眼的患者，最有效的慢病管理策略就是通過滴眼液或手術等治療手段來降低眼壓，并保持其穩定，從而減緩和控制視覺損傷的進展，終生保留有用視力。

目前，醫院大部分使用外部眼壓檢測器來測量眼壓。這樣的測量方法包括單點眼壓測量和24小時眼壓測量。單點測量包括壓平式及壓陷式兩種，需要患者在醫院門診就診時進行測量。其中Goldmann眼壓計，是公認的眼壓測量“金標準”。患者坐在裂隙燈前，點麻醉藥及熒光素進行測量。通過壓平角膜所需的重量來計算眼壓。因此測量眼壓值受到角膜厚度、曲率、彈性等生理指標的影響，與真實眼壓值存在一定差異。

上述方法都需要在醫生的輔助下完成，青光眼患者無法在日常生活狀態下自行進行眼壓測量，無法獲得在兩次就診中間的日常生活狀態下的眼壓數據。因此，發展具有高靈敏度的連續眼壓監測傳感器顯得至關重要。

發明內容

針對上述已有技術存在的不足，本發明提供一種便于連續監測眼內壓力的可穿戴式眼壓監測傳感器及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種可穿戴式眼壓監測傳感器，其特征在于，所述傳感器包括：自下而上依次設置的基底層、應變感應層和封裝層，其中：

所述基底層和封裝層能夠與使用者的眼球形狀相匹配地進行貼合；

所述應變感應層用于感應所述使用者的眼球曲率變化，并將所述眼球曲率變化轉換為電信號，所述應變感應層由還原氧化石墨烯和碳納米管材料組成。

進一步地，所述基底層采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)，封裝層采用聚對二甲苯(Parylene)。

進一步地，所述應變感應層由還原氧化石墨烯溶液和碳納米管溶液按體積比1:1-5:1組成。

進一步地，所述應變感應層是通過設有的惠斯通電橋實現感應。

進一步地，所述應變感應層的厚度為100μm-200μm之間。

一種上述的傳感器的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)將聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為基底層；

(2)將還原氧化石墨烯溶液和碳納米管溶液按體積比1:1-5:1混合，放入超聲霧化噴涂設備中，通過已經設計好惠斯通電橋電路的掩膜版噴涂到基底層上形成薄膜，將噴涂得到的薄膜進行熱還原，即為應變感應層；