JPS6227435A - 圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ− - Google Patents
圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ−Info
- Publication number
- JPS6227435A JPS6227435A JP60166694A JP16669485A JPS6227435A JP S6227435 A JPS6227435 A JP S6227435A JP 60166694 A JP60166694 A JP 60166694A JP 16669485 A JP16669485 A JP 16669485A JP S6227435 A JPS6227435 A JP S6227435A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- prepolymer
- polysiloxane
- polysiloxane prepolymer
- crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダイヤプラム型圧力センサー表面の絶縁封止に
関する。更に詳しくは、導電性を有する物質中における
圧測定においても特に好適に使用されるようなセンサー
を得るための封止剤に用いられるポリシロキサンプレポ
リマーに関する。
関する。更に詳しくは、導電性を有する物質中における
圧測定においても特に好適に使用されるようなセンサー
を得るための封止剤に用いられるポリシロキサンプレポ
リマーに関する。
圧力センサーは血圧計、工業用計器部品等に多数使用さ
れている。その殆んどはバネを利用した機械式の圧力セ
ンサーであるが、これらは感度が小さく、フルスケール
の０．１％を読みとることは極めて困難である。
れている。その殆んどはバネを利用した機械式の圧力セ
ンサーであるが、これらは感度が小さく、フルスケール
の０．１％を読みとることは極めて困難である。
近年このような低感度の機械式測定法は陳腐なものとな
り、これらの欠点のない、ダイヤフラム型圧力センサー
の開発が活発にすすめられている。
り、これらの欠点のない、ダイヤフラム型圧力センサー
の開発が活発にすすめられている。
ダイヤフラム型圧力センサ−ζは、負荷圧力と出力電圧
が直線性を示す原理を応用した、原理的には古くから知
られた手法で応答特性に優れ計装用に適している。
が直線性を示す原理を応用した、原理的には古くから知
られた手法で応答特性に優れ計装用に適している。
圧力センサー用途の一つとして、心臓カテーテルの先端
に装着する使用法、モニター用直接血圧計など、センサ
ー表面部が、血液や生理食塩水の如き導電性液体と直接
接触する使用法がある。
に装着する使用法、モニター用直接血圧計など、センサ
ー表面部が、血液や生理食塩水の如き導電性液体と直接
接触する使用法がある。
この種の用途にあたっては、センサーの絶縁封止技術は
、特に重要な問題である。何故なら絶縁劣化が単に性能
低下と言うだけでなく、人体内部における漏電につなが
り、例えば心臓カテーテル装着用圧力センサーは血管中
を通り、人体の心臓部に挿入されて使用されるため、漏
電が起ると、生命に影響を及ぼす危険なトラブルであり
、製品の漏電による不良率は皆無であることが要請され
る。
、特に重要な問題である。何故なら絶縁劣化が単に性能
低下と言うだけでなく、人体内部における漏電につなが
り、例えば心臓カテーテル装着用圧力センサーは血管中
を通り、人体の心臓部に挿入されて使用されるため、漏
電が起ると、生命に影響を及ぼす危険なトラブルであり
、製品の漏電による不良率は皆無であることが要請され
る。
我々の研究によるとダイヤフラム型圧カセンサ−の実装
に際し、分子量が１５０００以上のポリシロキサンプレ
ポリマーを使用し、これを架橋して圧力センサーを封止
する場合、架橋したポリシロキサンの引張強度が１００
に９Ａ！以下であると前記のような問題点は解消するこ
とがわかった。
に際し、分子量が１５０００以上のポリシロキサンプレ
ポリマーを使用し、これを架橋して圧力センサーを封止
する場合、架橋したポリシロキサンの引張強度が１００
に９Ａ！以下であると前記のような問題点は解消するこ
とがわかった。
この場合絶縁封止剤として使用するポリシロキサンプレ
ポリマーは、架橋前は粘稠な液状もしくはペースト状で
あり、センサー表面の如く微小部分への施工作業性は必
ずしも良好ではない。しかしこれらは適宜作業性に合っ
た粘度状態までベンゼン、シクロヘキサン等の溶剤で希
釈して使用することができる。
ポリマーは、架橋前は粘稠な液状もしくはペースト状で
あり、センサー表面の如く微小部分への施工作業性は必
ずしも良好ではない。しかしこれらは適宜作業性に合っ
た粘度状態までベンゼン、シクロヘキサン等の溶剤で希
釈して使用することができる。
分子量１５０００未満のポリシロキサンプレポリマーを
使用した場合でも、圧力センサーの耐水絶縁の初期値は
すぐれている。しかし、経時的に性能町 の低下が急速に現れ、長時間の連続使用に絶えることが
できないので本発明の目的に合致しない。
使用した場合でも、圧力センサーの耐水絶縁の初期値は
すぐれている。しかし、経時的に性能町 の低下が急速に現れ、長時間の連続使用に絶えることが
できないので本発明の目的に合致しない。
ポリシロキサンプレポリマーには、架橋機構により、そ
の種類が多数ある。
の種類が多数ある。
例えば１液性の自己架橋タイプには、脱酢酸タイプ、脱
オキシムタイプ、脱アセトンタイプ等のものがあり、ま
た２液性タイプでは、硬化剤との組合せにより、縮合型
及び付加反応型等に大別される。
オキシムタイプ、脱アセトンタイプ等のものがあり、ま
た２液性タイプでは、硬化剤との組合せにより、縮合型
及び付加反応型等に大別される。
しかし本発明においては分子量１５０００以上のポリシ
ロキサンを選択する限り、いずれのタイプを選んでも本
発明の目的とする性質を得ることができる。２液性タイ
プのものにおいては、一般的に推奨されている硬化剤の
使用量よりも少なくして、実質架橋反応させ３次元化す
る方が目的とする性能を得やすい。架橋反応が終了した
ポリシロキサンゴムは、絶縁封止の目的からすれば、そ
の強度が大きい程、機械的損傷を受けにくく好ましいわ
けであるが、絶縁材料の強度が大きすぎるものの場合に
は、架橋時に寸法収縮を起し、そのことが絶縁不良の原
因になる。また温度変化によるセンサーが０点ドリフト
や温度ドリフトを起こす原因にもなり、高強度の絶縁封
止剤の選択は好ましくない。
ロキサンを選択する限り、いずれのタイプを選んでも本
発明の目的とする性質を得ることができる。２液性タイ
プのものにおいては、一般的に推奨されている硬化剤の
使用量よりも少なくして、実質架橋反応させ３次元化す
る方が目的とする性能を得やすい。架橋反応が終了した
ポリシロキサンゴムは、絶縁封止の目的からすれば、そ
の強度が大きい程、機械的損傷を受けにくく好ましいわ
けであるが、絶縁材料の強度が大きすぎるものの場合に
は、架橋時に寸法収縮を起し、そのことが絶縁不良の原
因になる。また温度変化によるセンサーが０点ドリフト
や温度ドリフトを起こす原因にもなり、高強度の絶縁封
止剤の選択は好ましくない。
このような理由から本発明に用いられる封止剤にあって
は、その引張強度は１００ｋｑ／ｃｒｌ以下でなければ
ならない。
は、その引張強度は１００ｋｑ／ｃｒｌ以下でなければ
ならない。
本発明に係るセンサー表面の、封止方法は、比較的大型
のセンサーならば、封止する必要面積と封止剤の必要厚
さから、所定の容量を流し込む方法等一般的な手法が用
いられる。しかし外径２羽の心臓カテーテルの先端に装
着した圧力センサーを封止するような場合には、実体顕
微鏡下で、小型の注射器の如き微量を取扱う手法を採用
すると都合がよい。
のセンサーならば、封止する必要面積と封止剤の必要厚
さから、所定の容量を流し込む方法等一般的な手法が用
いられる。しかし外径２羽の心臓カテーテルの先端に装
着した圧力センサーを封止するような場合には、実体顕
微鏡下で、小型の注射器の如き微量を取扱う手法を採用
すると都合がよい。
このような綿密な手法を用いても封止剤量にバラツキが
出るが、本発明のポリシロキサンプレポリマーを使用し
て、センサー表面を高々０．５朋の厚さまで使用して封
止するのであれば、センサーの感度に影響を与えること
はない。
出るが、本発明のポリシロキサンプレポリマーを使用し
て、センサー表面を高々０．５朋の厚さまで使用して封
止するのであれば、センサーの感度に影響を与えること
はない。
本発明のポリシロキサンプレポリマー封止によるダイヤ
フラム型圧力センサ−デバイスは、生理食塩水中に１力
月間浸漬した後、５００ Ｖ電圧の負荷においても０．
２マイクロアンペア以下の漏電値を示すにすぎず、すぐ
れた絶縁性能を示した。また、封止前のセンサー感度は
、封止後も何ら低下することなく保持された。
フラム型圧力センサ−デバイスは、生理食塩水中に１力
月間浸漬した後、５００ Ｖ電圧の負荷においても０．
２マイクロアンペア以下の漏電値を示すにすぎず、すぐ
れた絶縁性能を示した。また、封止前のセンサー感度は
、封止後も何ら低下することなく保持された。
以下に実施例をもって更に具体的に説明する。
実施例１
シリコンウェーハから製したダイヤフラム型圧力センサ
−チップを基板に接着し、次いでチップから基板電極に
５本の配線をとり出し、更に基板電極から、塩ビ被覆コ
ードで外部へ配線をとり出す極めて一般的な手法でセン
サーデバイスを組立てた後肢センサー表面にシリコンゴ
ムプレポリマー（信越化学制ＫＥ６７ ）を硬化剤１．
０％とともに塗布した。
−チップを基板に接着し、次いでチップから基板電極に
５本の配線をとり出し、更に基板電極から、塩ビ被覆コ
ードで外部へ配線をとり出す極めて一般的な手法でセン
サーデバイスを組立てた後肢センサー表面にシリコンゴ
ムプレポリマー（信越化学制ＫＥ６７ ）を硬化剤１．
０％とともに塗布した。
塗布方法は実体顕微鏡下で、小型注射器を使用して所定
量流し込んだ後、すき間のないよう注射針の先端で一様
に延ばした後センサー表面を水平に保持した状態で１夜
常温放置した。
量流し込んだ後、すき間のないよう注射針の先端で一様
に延ばした後センサー表面を水平に保持した状態で１夜
常温放置した。
得られた圧力センサーデバイスを３０℃の生理食塩水に
３０日間放置後、直流５００Ｖの印加電圧下で１分間経
過後に測定した抵抗値は５Ｘ１０’メガオ一ム以上であ
り、充分な絶縁性を示した。架橋後のシリコンゴムの引
張強度は４５に９Ａｒ！であった。
３０日間放置後、直流５００Ｖの印加電圧下で１分間経
過後に測定した抵抗値は５Ｘ１０’メガオ一ム以上であ
り、充分な絶縁性を示した。架橋後のシリコンゴムの引
張強度は４５に９Ａｒ！であった。
マタ該シリコンゴムプレポリマーはゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフィーによる分子量測定で分子量７６．
０００であった。
ンクロマトグラフィーによる分子量測定で分子量７６．
０００であった。
比較例
実施例１と同じダイヤフラム型圧センサーデバイスをこ
の比較例に使用した。
の比較例に使用した。
使用封止剤のシリコンプレポリマーについて分子量が１
２０００１７１１液架橋タイプのものに変更して行なっ
た点以外はすべて実施例１と同じ方法を採用した。
２０００１７１１液架橋タイプのものに変更して行なっ
た点以外はすべて実施例１と同じ方法を採用した。
実施例１と同様、得られた圧力センサーデバイスを生理
食塩水浸漬後直流５００ｖの印加電圧下で抵抗値を測定
した結果、浸漬後１０分では、５×１０４ メガオーム
以上の値を示したが６時間後には４×１０２メガオーム
まで値が低下し１日後は抵抗値大巾低下のため測定不能
となった。
食塩水浸漬後直流５００ｖの印加電圧下で抵抗値を測定
した結果、浸漬後１０分では、５×１０４ メガオーム
以上の値を示したが６時間後には４×１０２メガオーム
まで値が低下し１日後は抵抗値大巾低下のため測定不能
となった。
実施例２
実施例１と同様にダイヤフラム型圧力センサーテハイス
を組立、次いで、シクロヘキサンで６０％濃度に希釈し
た１液硬化型ポリシロキサンプレポリマー（東芝製分子
量１７，０００ ）を、実体顕微鏡で観察しながら、注
射器で、センサー表面に流し込んで、実施例１と同様１
夜放置した。
を組立、次いで、シクロヘキサンで６０％濃度に希釈し
た１液硬化型ポリシロキサンプレポリマー（東芝製分子
量１７，０００ ）を、実体顕微鏡で観察しながら、注
射器で、センサー表面に流し込んで、実施例１と同様１
夜放置した。
得られたセンサーデバイスをイヌの血管中に埋込んで、
２０日間血圧測定を行なった後３０℃生理食塩水中で直
流５００■の印加電圧下で抵抗値を測定した結果５Ｘ１
０’ メガオーム以上の値を示した。また同シリコンゴ
ムの引張強度は５２に９／ｃＪであった。
２０日間血圧測定を行なった後３０℃生理食塩水中で直
流５００■の印加電圧下で抵抗値を測定した結果５Ｘ１
０’ メガオーム以上の値を示した。また同シリコンゴ
ムの引張強度は５２に９／ｃＪであった。
以上示した如く、ポリシロキサンの分子量が１５０００
以上でかつ架橋ポリシロキサンの引張強度が１００ｋｇ
１ｃｒ！以下の領域では、１液型及び２液型ともすぐれ
た絶縁抵抗値を示し、導電性物質中での圧力測定を長時
間にわたり測定することを本発明により可能とした。
以上でかつ架橋ポリシロキサンの引張強度が１００ｋｇ
１ｃｒ！以下の領域では、１液型及び２液型ともすぐれ
た絶縁抵抗値を示し、導電性物質中での圧力測定を長時
間にわたり測定することを本発明により可能とした。
Claims (1)
- 分子量が１５０００以上であり架橋反応終了後の引張強
度が１００ｋｇ／ｃｍ＾２以下であることを特徴とする
ダイヤフラム型圧力センサー封止用ポリシロキサンプレ
ポリマー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166694A JPS6227435A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166694A JPS6227435A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227435A true JPS6227435A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=15836007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166694A Pending JPS6227435A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227435A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104561U (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-20 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921495A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-03 | Nippon Steel Corp | 溶接用充填ワイヤの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166694A patent/JPS6227435A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921495A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-03 | Nippon Steel Corp | 溶接用充填ワイヤの製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104561U (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nankali et al. | Highly stretchable and sensitive strain sensors based on carbon nanotube–elastomer nanocomposites: the effect of environmental factors on strain sensing performance | |
| Lindner et al. | Flexible (Kapton-based) microsensor arrays of high stability for cardiovascular applications | |
| US7854173B2 (en) | Strain sensor | |
| Bobrov et al. | Chemical sensitivity of an ISFET with Ta2O5 membrane in strong acid and alkaline solutions | |
| Ding et al. | Ultrasensitive, low‐voltage operational, and asymmetric ionic sensing hydrogel for multipurpose applications | |
| Zhao et al. | A highly stretchable and anti-freezing silk-based conductive hydrogel for application as a self-adhesive and transparent ionotronic skin | |
| JPH0651030B2 (ja) | ゲル充填の血圧トランスデューサ | |
| JPH05505754A (ja) | ｐＨ電極 | |
| JPS5825221B2 (ja) | Ｆｅｔ比較電極 | |
| JP2017532571A (ja) | ポリマー電極膜 | |
| AU645724B2 (en) | Solid state ion sensor with silicone membrane | |
| KR900008847B1 (ko) | 이온센서 및 그 제조방법 | |
| US20200354613A1 (en) | Composite materials | |
| CN107607222B (zh) | 一种基于果胶/黄原胶共混膜的柔性温度传感器及其制备方法 | |
| CN111220315B (zh) | 一种零功耗压力传感器的制备方法及可穿戴电子设备 | |
| Wang et al. | Poly (N, N-dimethyl) acrylamide-based ion-conductive gel with transparency, self-adhesion and rapid self-healing properties for human motion detection | |
| Takahashi et al. | Tactile sensor using a microcantilever embedded in fluoroelastomer with resistance to cleaning and antiseptic solutions | |
| Guenther et al. | Non-linear effects in hydrogel-based chemical sensors: experiment and modeling | |
| JPS6227435A (ja) | 圧力センサ−封止用ポリシロキサンプレポリマ− | |
| Newman et al. | An in-dwelling electrode for in-vivo measurement of the pH of dental plaque in man | |
| Chou et al. | pH and procaine sensing characteristics of extended-gate field-effect transistor based on indium tin oxide glass | |
| Keulemans et al. | An ionic liquid based strain sensor for large displacement measurement | |
| CN108680190B (zh) | 利用溶菌酶焊接的自支撑银薄膜制备的柔性电子传感器及制备方法 | |
| CN107478361B (zh) | 一种微结构化压敏传感器及其制备方法 | |
| KR20190140217A (ko) | 고속 호흡 습도 감지 소자와 그 제조 방법 |