[实用新型]一种微型压力传感器

说明书

本实用新型公开一种微型压力传感器。该传感器包括固定连接于导管外壁上的压力传感器主体，通过在导管外壁上形成具有同轴环形结构的压力传感器主体，当外电极层感受到外部压力而产生形变时，外电极层向内贴附到电介质层与内电极层共同形成电极/电介质/电极的电容器结构，且外电极层与内电极层的对接面积随着外部压力的变化而变化，导致形成电容的容量发生改变，通过电容检测装置获取的电量具体变化，推测知晓外部压力的数值，实现实时检测导管头部所受外部压力变化的目的。压力传感器主体具备力学柔韧性能，可随导管任意弯曲，适应介入体内弯曲血管的应用场景。

技术领域

本实用新型涉及微型压力传感器技术领域，更具体地说，涉及能固定在毫米级导管或导丝上的微型压力传感器。

背景技术

现有的压力传感器如已发布的文章，《压阻式医用导管端微型压力传感器》所公开的压力传感器为压阻式传感器，是一个硅芯片来进行测量压力，只是导管上一部分是硅片，没有覆盖整个导管，导致整个传感器是有测量盲区的存在，传感器受温度的影响比较大，测量精度不高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种固定在毫米级导管或导丝上的能随其弯曲的微型压力传感器。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种微型压力传感器，其特征在于，包括固定连接于毫米级导管外壁上的环形压力传感器主体，所述压力传感器主体为电容式压力传感器，包括由内向外依次分布的具有电子传导性的内电极层、具有离子传导性的电介质层、不导电的间隔层、具有电子传导性的外电极层、封装层，上述的内电极层、电介质层、间隔层及外电极层、封装层的拉伸幅度均不小于导管的拉伸幅度，内电极层和外电极层分别连接导电引线。

导电引线为生物兼容性材料制成或者外表面包裹生物兼容性材料，导电引线与导管粘附在一起，与外部的电容检测装置连接。

所述间隔层可选用完全空气层或间断分布有支撑结构的不完全空气层，支撑结构由非导电材料制成。

所述封装层外表面喷涂有拉伸幅度与导管一致的生物兼容性热隔离膜。

所述封装层采用生物兼容性材料制成。

内电极层和外电极层选用兼具力学柔韧性和良好导电子能力的材质，优选但不限于如下材质，如金属镀膜或石墨烯膜或碳纳米管膜或银纳米线膜。所述电介质层选用兼具力学柔韧性和良好离子传导性的材质，优选但不限于如下材质，如离子凝胶聚合物。

所述导管的直径为0.5-3mm，导管头部固定微型压力传感器后的整体直径加粗0.01-2mm。

一种上述微型压力传感器的制备方法，该方法的步骤为：

S1、将石墨烯油墨搅拌均匀后倒置烧杯中，在导管(1)的一端管口处塞入PFA塑料塞，将管口堵住，然后将带有PFA塑料塞的导管(1)一端垂直浸入石墨烯油墨中，蘸取后垂直拔出，通过自然风干10-14小时成膜，形成内电极层(21)，然后在内电极层(21)的某处连接上导电引线；

S2、将包覆有内电极层(21)的导管(1)垂直浸入离子凝胶原液中，蘸取离子凝胶后垂直拔出，自然风干3-4小时后，包覆的离子凝胶原液中的大部分水分挥发，形成凝胶态电介质层(22)；

S3、在曝光条件下，取足量光刻胶于烧杯中，将带有电介质层(22)的导管(1)垂直置于光刻胶中，蘸取光刻胶后垂直拔出，静置10-15分钟后，在离子凝胶有效温度范围内烘干，使光刻胶薄膜进行固化；

S4、在曝光条件下，将包覆有光刻胶薄膜的导管(1)垂直置于石墨烯导电油墨中，蘸取后垂直拔出，通过自然风干10-14小时成膜，形成外电极层(24)；