德国学生研发内置传感器的“智能牙套”

我爱杰伦 · 发表于 2011-10-10 09:04:09

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自德国的研究人员正在开发一种整合了传感器的“智能型”牙齿矫正器，能让牙医量测个别牙齿被施加的拉力；以上技术是德国Freiburg-Imtek大学在读博士生Mathias Kuhl在2011年度国际固态电路会议(ISSCC)所发表的论文内容。

   该论文所描述的系统整合了24颗应力传感器(stress sensor)，可产生半导体组件表面上的两个平面内应力分量(two in-plane stress components)分布图。Kuhl表示，用以让牙齿排列美观的牙齿矫正器──或称牙套，自1900年代问世以来，其基本运作原理都差不多；而牙齿矫正疗程的成败，有很大程度是依赖矫正医师的经验，因为目前可用以量测牙套所施加之应力的工具，就只有弹簧秤(spring scale)可提供的平面式数据而已。

   Kruhl与其研究团队所开发的应力分布图产生系统，能让牙齿矫正医师收集更精确的牙套应力数据，以对病患提供更有效率的治疗；据论文内容显示，该系统的应力侦测精确度可高达25千帕(kilopascals)。这套系统内含一颗芯片与微型线圈(micro-coil)，以覆晶封装(lip chip)连结。

   该放置在系统核心部位的芯片采用0.35微米CMOS制程，具备工作频率13.56MHz的遥测接口电路(telemetric interface circuit)，以振幅键移调变(amplitude-shift keying modulation)方式进行功率与数据传输。整体系统尺寸仅2×2.5mm，很适合应用在牙齿矫正器上。