一种植入式眼压传感器的关键技术研究

The elevated intraocular pressure (IOP) could cause irreversible damage of the retina and optic nerve of the Glaucoma. Since the IOP increases are painless, the direct IOP measurement is necessary to detect the disease. A single clinic measurement is not always accurate for the wide fluctuation of IOP in a day. So it’s necessary for the Glaucoma to get a directly and continuously IOP monitoring. The project fabricates a composited wafer based on reflow of borosilicate glass, and is about to design an implantable IOP sensor based on the composited wafer. The capacitive pressure sensor operates in touch-mode offering good sensitivity, linearity, and stability. Also an obvious volume reduction will be benefited from the composited wafer, which also enables the possibility of integration with the following process circuit or IC. The project focuses on the scientific research of the mechanism, fabrication and characterization of the sensor, especially the reflow process. So sensor with good performance is expected, which could also facilitate the Glaucoma and promote the MEMS technology of our country.

对青光眼患者而言，持续的眼压增高将导致不可逆的视神经损伤，但该过程是无痛的，只有通过眼压测量才能予以诊断；人体眼压一天内波动范围非常大，只通过门诊的眼压诊断很容易漏检从而造成患者不可挽回的损失。因而对青光眼患者而言，连续的眼压跟踪非常必要。本项目采用硼硅玻璃回流技术制作复合盖板，并基于此制作可植入式的MEMS眼压传感器。器件采用接触式电容敏感结构，因而具有良好的灵敏度、线性度和稳定性，得益于复合盖板的使用可以大大减小器件体积，并可以方便地与相应电路集成。项目对器件的工作机制、工艺过程特别是回流工艺、性能的表征等进行了科学的研究并提出了相应的研究方案，以期制作出性能良好的器件，满足青光眼患者等对连续监测眼压的需求，促进我国MEMS技术发展。

对青光眼患者而言，持续的眼压增高将导致不可逆的视神经损伤，但该过程是无痛的，只有通过眼压测量才能予以诊断；人体眼压一天内波动范围非常大，只通过门诊的眼压诊断很容易漏检从而造成患者不可挽回的损失。因而对青光眼患者而言，连续的眼压跟踪非常必要。本项目采用硼硅玻璃回流技术制作复合盖板，并基于此制作可植入式的MEMS眼压传感器。器件采用接触式电容敏感结构，因而具有良好的灵敏度、线性度和稳定性，得益于复合盖板的使用可以大大减小器件体积，并可以方便地与相应电路集成。项目对器件的工作机制、工艺过程特别是复合盖板的回流工艺、抛光工艺等进行了详细的研究，制备出了具有良好填充率、玻璃质量以及较高表面质量的复合盖板，利用有限元方法仿真器件性能确定基本设计参数，研究器件的制备工艺，制作了相应的传感器并进行了基本性能表征，完成了相应的关键技术研究，以期可以促进我国MEMS技术发展。