测量全牙列动态啮合的凝胶薄膜阵列式电容传感器及方法

摘要

一种测量全牙列动态咬合的凝胶薄膜阵列式电容传感器及方法，绝缘介质的上下表面各粘贴一层作为电极的离子凝胶，上离子凝胶成行分布，下离子凝胶成列分布，投影到中间的绝缘介质，这三者重合部分形成电容器阵列，在上下表面各粘贴一层绝缘介质，避免外部寄生电容的影响，利用行列扫描法获取不同感测点处电容信号，得到全口咬合时的每对牙齿接触的先后顺序、接触时的咬合力大小以及随时间的变化；电容传感器具有高精度、高灵敏度，高分辨率意味能够测量到力的微小变化，使用新型凝胶材料保证了在尽量真实还原牙齿咬合情况下准确测量动态啮合过程，而且该材料具有良好重复测量精度，高透明性使得传感器在传输电信号的同时可以观察到牙齿的变化。

主权项

测量全牙列动态啮合的凝胶薄膜阵列式电容传感器，其特征在于：包括绝缘介质(3)，其形状为U型且在弧形中间位置向外伸出预设长度的长方体便于引出导线，绝缘介质(3)的上层均匀粘接有上离子凝胶(2)，上离子凝胶(2)中的离子凝胶成行分布，绝缘介质(3)的下层均匀粘接有下离子凝胶(4)，下离子凝胶(4)中的离子凝胶成列分布，上离子凝胶(2)的上表面粘贴上绝缘介质(1)，下离子凝胶(4)的下表面粘贴下绝缘介质(5)；所述上离子凝胶(2)、下离子凝胶(4)、上绝缘介质(1)和下绝缘介质(5)的形状与绝缘介质(3)的形状相适配，形成整个U型结构且弧形中间位置向外伸出预设长度的长方体；上离子凝胶(2)、绝缘介质(3)和下离子凝胶(4)的若干个交点处分别形成若干个阵列式电容传感器，即上离子凝胶(2)、下离子凝胶(4)投影到绝缘介质(3)，这三者的重合部分形成若干个阵列式电容传感器；阵列式电容传感器充满整个U型结构，采用行列布线的方式连接这些电容传感器；阵列式电容传感器布线模式为在上离子凝胶(2)上沿着弧形轮廓线布置若干条引线x_i，通过石墨电极连接到每一行的电容传感器其中，n为列引线条数；在下离子凝胶4上布置若干条垂直于引线x_i的引线y_j，通过石墨电极连接到每一列的电容传感器其中，m为行引线条数；将这些引线x_i、y_j从弧形中间位置向外伸出的长方体中引出连接到采集卡。