【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于咬合力监测，尤其涉及一种超疏水压力传感器、制备方法及自清洁咬合力监测系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、咬合力是指当上下颌牙齿发生接触时，咀嚼肌收缩产生的咀嚼压力。牙周组织正常的组织结构和功能的维持依赖于正常的咬合力的作用。当咬合力发生改变后，牙周的组织结构会发生相应改变，以适应改变的功能状态。测定咬合力有助于了解口颌系统功能状况，牙体、牙周及咀嚼肌等组织的健康状况，是口腔修复和正畸治疗常用的客观评价指标。
3、咬合力测量通常是把某些弹性传感器放在上下牙齿之间，测量静止咬合力的过程。目前在咬合力监测研究中，牙齿咬合力监测传感器出现了利用水凝胶、气凝胶、压电材料等来构造，如使用模板法或3d打印技术制备一种柔性传感器，然而专利技术人发现，目前的咬合力监测设备与口腔环境匹配性差，比如，口腔的弱酸性(ph:6.6-7.1)、盐性，加上数百种细菌的持续存在，会引入不良的腐蚀和信号噪声，严重阻碍了传感器长时间使用的准确性和可靠性；而且在牙齿咬合力监测过程中存在牙齿之间的机械磨损、口腔内的腐蚀性液体和固体颗粒残留等问题。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的目前咬合力监测设备与口腔环境匹配性差的技术问题，本专利技术提供一种超疏水压力传感器、制备方法及自清洁咬合力监测系统，其适用于口腔环境，其能够有效规避口腔环境不良的腐蚀和信号噪声，保障咬合力传感元件长时间使用的准确性和可靠性。p>
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种超疏水压力传感器。
4、一种超疏水压力传感器，包括：依次从上到下设置的第一电极、第一超疏水改性碳纳米管多孔膜、超疏水改性无碳纳米管多孔膜、第二超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二电极。
5、作为一种实施方式，所述超疏水压力传感器的各层尺寸大小相同。
6、上述方案的优点在于，这样能够超疏水压力传感器的受力面上能够准确地接收到压力信号，避免检测不到压力，提升了检测压力结果的准确性。
7、作为一种实施方式，所述第一超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二超疏水改性碳纳米管多孔膜的材质相同，均由复合材料、致孔剂及碳纳米管组合制备成多孔膜，再经改性液进行超疏水改性得到。
8、上述方案的优点在于，利用超疏水改性，能够使得压力传感器的疏水性能更强，这样能够适用于口腔环境，提升口腔内咬力监测元件的自清洁性能。
9、作为一种实施方式，所述疏水改性无碳纳米管多孔膜为由复合材料及致孔剂制备成的多孔膜。
10、上述方案的优点在于，同种复合材料及致孔剂制备多孔膜介质层保证了压力传感器介质层的同质性，力学性能更匹配，有效防止界面处性能失配。且此结构可提高传感器的灵敏度。
11、本专利技术的第二个方面提供一种超疏水压力传感器的制备方法。
12、一种超疏水压力传感器的制备方法，其包括：
13、将弹性体前体与溶剂按设定比例稀释混合后，再按设定比例加入致孔剂形成第一混合溶液，并以第一混合溶液相同配比加入碳纳米管形成第二混合溶液；
14、在模具上分别旋涂第一混合溶液和第二混合溶液并固化成膜，得到无碳纳米管膜和碳纳米管膜；
15、将无碳纳米管膜和碳纳米管膜剥离模具并裁剪成设定尺寸，浸泡到预设致孔剂溶解液中处理，得到无碳纳米管多孔膜和碳纳米管多孔膜；
16、将去除致孔剂的无碳纳米管多孔膜和碳纳米管多孔膜均浸泡到改性液中进行超疏水改性，再进行干燥；
17、在柔性衬底上沉积金属层制备电极并切割成无碳纳米管多孔膜和碳纳米管多孔膜同等尺寸；
18、将干燥的无碳纳米管多孔膜和碳纳米管多孔膜，按碳纳米管多孔膜-无碳纳米管多孔膜-碳纳米管多孔膜顺序组装，组装后两侧再由上述电极包裹，得到超疏水柔性压力传感器。
19、作为一种实施方式，所述第一混合溶液的弹性体前体、溶剂和致孔剂的质量比为(5-10):1:(5-10)。
20、上述方案的优点在于，该质量比具有较好的成膜质量与灵敏度。
21、作为一种实施方式，所述第二混合溶液的弹性体前体、溶剂、致孔剂与碳纳米管的质量比为(5-10):1:(5-10):(0.01-1)。
22、上述方案的优点在于，该质量比具有较好的成膜质量与灵敏度。
23、作为一种实施方式，所述改性液为由环己烷和疏水二氧化硅纳米颗粒以设定质量比例组成的分散液；环己烷和疏水二氧化硅纳米颗粒的质量比例为200:1—50:1。
24、上述方案的优点在于，该质量比例使得超疏水性能最优。
25、作为一种实施方式，无碳纳米管多孔膜、碳纳米管多孔膜和电极的尺寸切割为(0.2-2cm)×(0.2-2cm)。
26、上述方案的优点在于，这样能够针对不同人、不同牙齿种类大小不同，定制化传感器尺寸以更贴合实际牙齿咬合力监测应用，更准确实现咬合力的监测。
27、作为一种实施方式，所述柔性衬底为pdms、pi、pet、ecoflex、sebs和硅胶中任一种或至少两种的混合物。
28、作为一种实施方式，所述弹性体前体与溶剂按设定比例稀释混合液为pdms、pi、pet、ecoflex、sebs、硅胶中的一种或至少两种的混合物。
29、本专利技术的第三个方面提供一种自清洁咬合力监测系统。
30、一种自清洁咬合力监测系统，其包括：
31、控制芯片、无线模块、监控终端及如上述所述的超疏水压力传感器；
32、所述超疏水压力传感器的电极通过导线与控制芯片连接；
33、所述控制芯片通过无线模块与监控终端相互通信。
34、本专利技术的有益效果是：
35、(1)本专利技术的超疏水压力传感器由依次从上到下的第一电极、第一超疏水改性碳纳米管多孔膜、超疏水改性无碳纳米管多孔膜、第二超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二电极构成，利用无氟技术的超疏水表面改性，在口腔环境中作为一种无封装的保护性策略，具有对固体和液体污染物的自清洁特性，在机械、化学和实际应用中都表现出很高的鲁棒性，适用于口腔环境，有效规避了口腔环境不良的腐蚀和信号噪声，保障了咬合力传感元件长时间使用的准确性和可靠性。
36、(2)本专利技术可用常见的糖类盐类制备，且可根据实际需要定制化传感器尺寸，具有制造成本低、材料简单易得、工艺步骤简单、容易个性化等优点，利于在各类大小医院临床推广。
37、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种超疏水压力传感器，其特征在于，包括：依次从上到下设置的第一电极、第一超疏水改性碳纳米管多孔膜、超疏水改性无碳纳米管多孔膜、第二超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二电极。
2.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述超疏水压力传感器的各层尺寸大小相同。
3.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述第一超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二超疏水改性碳纳米管多孔膜的材质相同，均由复合材料、致孔剂及碳纳米管组合制备成多孔膜，再经改性液进行超疏水改性得到。
4.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述疏水改性无碳纳米管多孔膜为由复合材料及致孔剂制备成的多孔膜。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的超疏水压力传感器的制备方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合溶液的弹性体前体、溶剂和致孔剂的质量比为(5-10):1:(5-10)；
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述改性液为由环己烷和疏水二氧化硅纳米颗粒以设定质量比例组成的分散液；环
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，无碳纳米管多孔膜、碳纳米管多孔膜和电极的尺寸切割为(0.2-2cm)×(0.2-2cm)。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述柔性衬底为PDMS、PI、PET、Ecoflex、SEBS和硅胶中任一种或至少两种的混合物；
10.一种自清洁咬合力监测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超疏水压力传感器，其特征在于，包括：依次从上到下设置的第一电极、第一超疏水改性碳纳米管多孔膜、超疏水改性无碳纳米管多孔膜、第二超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二电极。
2.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述超疏水压力传感器的各层尺寸大小相同。
3.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述第一超疏水改性碳纳米管多孔膜和第二超疏水改性碳纳米管多孔膜的材质相同，均由复合材料、致孔剂及碳纳米管组合制备成多孔膜，再经改性液进行超疏水改性得到。
4.如权利要求1所述的超疏水压力传感器，其特征在于，所述疏水改性无碳纳米管多孔膜为由复合材料及致孔剂制备成的多孔膜。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的超疏水压力传感器的制备方法，其特征...
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