[发明专利]一种光探测植入式传感器及其制作方法及其控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种光探测植入式传感器及其制作方法及其控制系统。

背景技术

采用由发光器件以及感光器件组成的植入式传感器，可以对多种人体组织特征参数进行测量和采集。由于特定的人体组织对光线的反射以及散射为定值，因此，当发光器件发射设定的探测信号时，可以根据感光器件获取的反射信号的强度对人体多种人体组织特征参数进行测量和采集。

现有的光探测植入式传感器其发光器件与感光器件是独立的半导体器件，需要在不同的衬底上分别形成所述发光器件以及感光器件，制作工艺复杂，成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种光探测植入式传感器及其制作方法及其控制系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光探测植入式传感器，所述传感器用于植入人体组织内，所述传感器包括：

发光器件，所述发光器件用于向人体组织内发射设定强度的探测光线；

感光器件，所述感光器件用于获取经过人体组织反射后的探测光线的光强信息；

其中，所述发光器件与所述感光器件形成在同一衬底的正面。

优选的，在上述传感器中，所述衬底为蓝宝石衬底。

优选的，在上述传感器中，所述发光器件为背发光LED，所述背发光LED发射的探测光线穿过所述蓝宝石衬底，通过所述蓝宝石衬底的背面出射；

所述感光器件为PIN型光敏二极管。

优选的，在上述传感器中，还包括：

生物兼容性材料外壳；

其中，所述发光器件与所述感光器件倒装焊互联后采用所述生物兼容性材料外壳进行封装。

优选的，在上述传感器中，所述生物兼容性材料外壳为聚二甲基硅氧烷外壳，或二萘嵌苯外壳，或聚酰亚胺外壳，或聚对二甲苯外壳。

优选的，在上述传感器中，所述传感器包括：

一个发光器件以及多个感光器件；

其中，所述发光器件设置在所述衬底正面的中间，所述感光器件均匀分布在所述发光器件四周。

本发明还提供了一种光探测植入式传感器的制作方法，该制作方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底正面形成发光器件以及感光器件。

优选的，在上述制作方法中，所述衬底为蓝宝石衬底，所述衬底为蓝宝石衬底，所述发光器件为背发光LED，所述感光器件为PIN型光敏二极管，所述在所述衬底正面形成发光器件以及感光器件包括：

在所述蓝宝石衬底正面外延一层硅层；

对所述硅层进行刻蚀，形成多个硅岛，所述硅岛均匀分布在所述衬底中心的四周；

在所述硅岛表面形成外包二氧化硅层；

在所述中心位置依次形成所述背发光LED的结核缓冲层、N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层以及反射层；

在所述硅岛内形成所述PIN型光敏二极管的PIN结；

形成所述PIN型光敏二极管的引出电极以及所述背发光LED的引出电极。

优选的，在上述制作方法中，还包括：

将所述发光器件以及所述感光器件进行倒装焊互联后采用生物兼容性材料外壳进行封装。

本发明还提供了一种光探测植入式传感器的控制系统，包括：

传感器，所述传感器为上述实施方式所述的光探测植入式传感器；

与所述传感器通信连接的处理器；

其中，所述处理器用于将所述感光器件获取光强信息与预设的标准值比较，根据比较结果判断植入所述传感器的人体组织对所述探测光线的反射是否正常。

本申请提供的光探测植入式传感器包括：发光器件，所述发光器件用于向人体组织内发射设定强度的探测光线；感光器件，所述感光器件用于获取经过人体组织反射后的探测光线的光强信息；其中，所述发光器件与所述感光器件形成在同一衬底的正面。所述传感器的发光器件与感光器件采用同一衬底制备，提高了传感器的集成度，降低了体积。本申请所述制作方法能够制备所述传感器，制作工艺简单，所述控制系统采用所述传感器，控制方法简单，植入创伤小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一种分离结构的光探测植入式传感器封装前的结构示意图；