MEMS颅压监测传感器的设计与分析

为了实现对脑颅手术后脑组织液渗出压力的监测,以压阻效应为基础和提高灵敏度、线性度为目标,提出了一种四短梁扇形膜结构的压力传感器。通过改进膜结构使得应力分布集中,较大提高了传感器灵敏度。通过对传感器数学模型的理论计算,根据敏感膜结构设计的线性原则和可靠性原则,确定膜厚。采用ANSYS损件进行有限元仿真,分析了影响应力、挠度变化的参数并进行优化。在设计量程内和全范围过压1.125倍进行仿真,传感器灵敏度达到3.164 mV/kPa,可对颅压的变化做出迅速响应,有望用于临床颅压监测。