[发明专利]颅内压力传感器、检测设备及制备方法

权利要求书

1.一种颅内压力传感器，包括：

压力敏感电容，其电容值随颅内压力变化而变化，包括：

压力敏感层，其形变量随颅内压力变化而改变；

第一电极层和第二电极层，分别形成于所述压力敏感层的两侧，形成电容结构，其间距随所述压力敏感层的形变量改变而变化；以及

柔性包裹层，包裹于所述压力敏感层、所述第一电极层和所述第二电极层外侧，贴附于颅骨和硬膜之间；以及

固定电感，与所述压力敏感电容形成LC振荡电路，植入于颅骨内，用于将电容信号转换为谐振频率信号，并耦合至外部检测设备，获取颅内压力值。

2.根据权利要求1所述的颅内压力传感器，所述压力敏感层上形成有空腔，所述空腔内设置有锥形凸起阵列，所述第一电极层或所述第二电极层扣合于所述空腔内，并抵设在所述锥形凸起阵列上。

3.根据权利要求1所述的颅内压力传感器，所述第一电极层包括：

第一子电极层；

第二子电极层，与所述第一子电极层相邻设置且形状相同；

所述第一子电极层和所述第二电极层以及所述第二子电极层和所述第二电极层构成双电容串联结构。

4.根据权利要求3所述的颅内压力传感器，所述第一子电极层和所述第二子电极层上均设置有导线连接点；

所述柔性包裹层上对应所述导线连接点处设置有导线孔。

5.根据权利要求1所述的颅内压力传感器，所述固定电感为磁芯绕线电感，电感值介于10至50mH之间，直径小于8mm，高度低于8mm；和/或

所述柔性包裹层的厚度介于10至20μm之间。

6.根据权利要求1所述的颅内压力传感器，所述压力敏感层包含PDMS，所述第一电极层和所述第二电极层包含金属金，所述柔性包裹层包含Parylene。

7.一种颅内压力检测设备，包括：

如上述权利要求1至6中任一项所述的颅内压力传感器；以及

外部检测设备，与所述固定电感磁耦合，用于将谐振频率信号转换为颅内压力值。

8.一种制备方法，采用MEMS加工工艺，包括：

步骤A：分别在两块玻璃基板上沉积Parylene，形成两块柔性包裹层；

步骤B：在其中一块所述柔性包裹层上形成第一电极层，在另一块所述柔性包裹层上形成第二电极层；

步骤C：将所述第一电极层和所述第二电极层相对设置，并在其中形成压力敏感层；

步骤D：去除玻璃基板，刻蚀柔性包裹层，形成导线孔；

步骤E：将固定电感与第一电极层通过导线孔电气连接，形成LC振荡电路，得到如上述权利要求1至6中任一项所述的颅内压力传感器。

9.根据权利要求8所述的制备方法，所述步骤C包括：

步骤C1：在带有锥形凹陷阵列的倒模模具上旋涂PDMS，将步骤B形成的第二电极层倒扣在PDMS上，固化PDMS并去除倒模模具，得到锥形凸起阵列；

步骤C2：在步骤B形成的第一电极层上旋涂PDMS，刻蚀PDMS至露出第一电极层，并形成与锥形凸起阵列匹配的空腔；

步骤C3：将步骤C1和步骤C2形成的PDMS进行键合，形成压力敏感层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，所述步骤C1中，采用氢氧化钾腐蚀液腐蚀硅片基板，形成带有锥形凹陷阵列的倒模模具。