圖2所示的牙刷或其他口腔器械中。在另一些例子中，檢測(cè)裝置也可以采用分體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0076]圖3示出了用于檢測(cè)唾液pH值的裝置被部分地設(shè)置牙套上的實(shí)施例；而圖4則示出了用于檢測(cè)唾液PH值的裝置被部分地設(shè)置在牙貼上的實(shí)施例。
[0077]如圖3和圖4所示，該檢測(cè)裝置100的參比電極和檢測(cè)電極被設(shè)置在牙套或牙貼這類需要植入口腔的牙科器械中，也即牙套或牙貼的基質(zhì)材料作為該檢測(cè)裝置100的襯底。第一金屬引線和第二金屬引線將檢測(cè)器分別連接到參比電極和檢測(cè)電極上。此外，該檢測(cè)裝置100還可以包括天線，其電耦接到檢測(cè)器，用于接收外部電磁場(chǎng)的能量并將其轉(zhuǎn)換為電能以驅(qū)動(dòng)檢測(cè)器。換言之，天線通過電磁耦合方式感應(yīng)、接收臨近的外部電磁場(chǎng)的能量，從而避免在牙套或牙貼中放置電源。由于電源通常需要占用較大的體積，因此這種實(shí)現(xiàn)方式能夠有效地減小該檢測(cè)裝置100的體積。
[0078]相應(yīng)地，該檢測(cè)裝置100的其他模塊，例如信號(hào)處理模塊、顯示模塊、揚(yáng)聲器以及電源等可以被分離地設(shè)置在另一位置，例如可以提供一可手持的棒狀體容納這些模塊。此夕卜，該棒狀體中可以設(shè)置另一天線與牙套或牙貼上的天線耦合。這樣，檢測(cè)器107可以與棒狀體上的模塊無線地耦合，以通過天線與外部信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，具體地，將檢測(cè)電勢(shì)和參考電勢(shì)的比較結(jié)果提供給外部信號(hào)處理模塊處理。經(jīng)處理后，該比較結(jié)果可以通過例如顯示模塊或揚(yáng)聲器提示給使用者。在一些例子中，檢測(cè)器和外部信號(hào)處理模塊之間的無線通信可以通過例如近距離無線通信技術(shù)(NFC)實(shí)現(xiàn)，其例如符合ISO/IEC IS 18092國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、ECMA-340標(biāo)準(zhǔn)與ETSI TS 102 190標(biāo)準(zhǔn)。
[0079]圖6示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)唾液pH值裝置的參比電極的側(cè)視圖；而圖7示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)唾液pH值裝置的檢測(cè)電極的側(cè)視圖。
[0080]如圖6所示，第一金屬引線109的第一端與參比電極103相連，第二端通過焊點(diǎn)113固定在襯底101上，并且與檢測(cè)器107電耦接。參比電極103包括腔室133，其被承載在襯底101上，用于容納參比電解質(zhì)溶液；參比電極體135，其至少部分地浸入或接觸參比電解質(zhì)溶液，并且與第一金屬引線109的第一端電連接；以及腔蓋131，其用于密封腔室133。在某些實(shí)施例中，第一金屬引線109是金引線。在某些實(shí)施例中，參比電極體135包括銀-氯化銀電極體。在某些實(shí)施例中，參比電解質(zhì)溶液包括氯化鉀溶液。在某些實(shí)施例中，氯化鉀溶液是飽和溶液。在某些實(shí)施例中，腔室133由彈性材料制成。在某些實(shí)施例中，腔蓋131包括摻有氯化鉀的凝膠。在某些實(shí)施例中，凝膠包括瓊脂糖、硅膠或環(huán)糊精凝膠。
[0081]在某些實(shí)施例中，參比電極體135是現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意參比電極體以及與其配套的電解質(zhì)溶液。在某些實(shí)施例中，參比電極體135是Hg/Hg2Cl2電極，參比電解質(zhì)溶液是氯化鉀溶液。在某些實(shí)施例中，參比電極體135是Hg/HgO電極，參比電解質(zhì)溶液是堿溶液。在某些實(shí)施例中，參比電極體135是Hg/Hg2S04電極，參比電解質(zhì)溶液是硫酸溶液或硫酸鹽溶液。
[0082]如圖7所示，第二金屬引線111的第一端與檢測(cè)電極105相連，第二端通過焊點(diǎn)115固定在襯底101上，并且與檢測(cè)器107電耦接。檢測(cè)電極105包括檢測(cè)電極體153其位于襯底101上；和陽(yáng)離子交換膜151，其覆蓋檢測(cè)電極體153。在某些實(shí)施例中，第二金屬引線111是金引線。在某些實(shí)施例中，檢測(cè)電極體153包括Au/IrO、Au/W03、Au/Ru02、Au/SnO2, Au/Ta205、Au/Ti02、Au/ZnO或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他電極。在某些實(shí)施例中，陽(yáng)離子交換膜151包括全氟磺酸膜或全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物膜。
[0083]在某些實(shí)施例中，該對(duì)電極包括鉑對(duì)電極或碳對(duì)電極。
[0084]在某些實(shí)施例中，該裝置的參比電極、檢測(cè)電極或者對(duì)電極是由納米顆粒材料制成。在某些實(shí)施例中，該Au/W(V^測(cè)電極體是由納米顆粒材料制成。
[0085]圖8示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的pH值檢測(cè)裝置的制造方法。
[0086]如圖8所示，在步驟SllO中，提供襯底。在步驟S120中，在襯底上集成檢測(cè)器。在步驟S130中，在襯底101上形成第一金屬引線和第二金屬引線，第一金屬引線和第二金屬引線的第一端為自由端，第二端分別與檢測(cè)器電耦接。在步驟S140中，在襯底上形成參比電極，其中參比電極與第一金屬引線的第一端相連。在步驟S150中，在襯底上形成檢測(cè)電極，其中檢測(cè)電極與第二金屬引線的第一端相連。在某些實(shí)施例中，檢測(cè)器可以位于襯底中。
[0087]在某些實(shí)施例中，該檢測(cè)裝置的制造方法還包括在襯底上或襯底中形成天線(圖中未示出)。天線電耦接到檢測(cè)器，用于接收外部電磁場(chǎng)的能量并將其轉(zhuǎn)換為電能以驅(qū)動(dòng)檢測(cè)器。在一些實(shí)施例中，天線可以是金屬線圈，例如銅線圈。金屬線圈可以通過例如納米壓印或剝離(lift off)工藝形成。
[0088]在襯底上形成參比電極可以采用如圖9所示的方法進(jìn)行。在步驟S210中，在第一金屬引線的第一端形成參比電極體。在步驟S220中，在參比電極體上方形成腔室。在步驟S230中，在腔室內(nèi)填充參比電解質(zhì)溶液。在步驟S240中，在腔室上方形成腔蓋，以密封腔室。在某些實(shí)施例中，第一金屬引線是金引線。
[0089]在某些實(shí)施例中，參比電極體包括銀-氯化銀電極體。在某些實(shí)施例中，在襯底上形成銀-氯化銀參比電極體的步驟進(jìn)一步包括在第一金屬引線的第一端形成銀層，以及在銀層表面形成氯化銀，從而得到銀-氯化銀的參比電極體。
[0090]在某些實(shí)施例中，形成銀層的方法包括電沉積法。電沉積法包括將第一金屬引線的第一端浸入銀氨溶液，采用循環(huán)伏安法在第一金屬引線的第一端形成銀層。在某些實(shí)施例中，銀氨溶液包括1mM濃度的銀氨溶液。在某些實(shí)施例中，脈沖電壓的由-0.3V變化至0.5V，并且掃描速率為10mV/s，循環(huán)處理10至100個(gè)周期。在某些實(shí)施例中，循環(huán)處理30個(gè)周期。
[0091 ] 在某些實(shí)施例中，形成氯化銀的步驟包括將具有銀層的第一金屬引線浸入鹽酸溶液中，在恒壓模式下在銀層表面形成氯化銀。在某些實(shí)施例中，恒壓模式包括0.5V的正電壓。在某些實(shí)施例中，加載正電壓的持續(xù)時(shí)間為200秒。在某些實(shí)施例中，鹽酸溶液包括0.04M的鹽酸溶液。
[0092]在某些實(shí)施例中，參比電解質(zhì)溶液包括氯化鉀溶液。在某些實(shí)施例中，氯化鉀溶液是飽和溶液。在某些實(shí)施例中，氯化鉀溶液是3mol/L溶液。在某些實(shí)施例中，氯化鉀溶液是Imo I/L溶液。
[0093]在某些實(shí)施例中，參比電極體是現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意參比電極體以及與其配套的電解質(zhì)溶液，形成方法是針對(duì)參比電極體的方法。在某些實(shí)施例中，參比電極體是Hg/Hg2Cl2電極，參比電解質(zhì)溶液是氯化鉀溶液。在某些實(shí)施例中，參比電極體是Hg/HgO電極，參比電解質(zhì)溶液是堿溶液。在某些實(shí)施例中，參比電極體是Hg/Hg2S04電極，參比電解質(zhì)溶液是硫酸溶液或硫酸鹽溶液。
[0094]在某些實(shí)施例中，腔室由彈性材料制成。在某些實(shí)施例中，彈性材料是聚烯烴彈性體(POE)材料。在某些實(shí)施例中，腔室是3mm X Imm X Imm的微空腔。在某些實(shí)施例中，腔蓋包括摻有氯化鉀的凝膠。在某些實(shí)施例中，凝膠包括瓊脂糖、硅膠或環(huán)糊精凝膠。
[0095]在襯底上形成檢測(cè)電極可以按照如圖10所示的方法進(jìn)行。在步驟S310中，在第二金屬引線的第一端形成檢測(cè)電極體。在步驟S320中，在檢測(cè)電極體表面形成陽(yáng)離子交換膜。
[0096]在某些實(shí)施例中，檢測(cè)電極體包括Au/Ir0、Au/W03、Au/Ru02、Au/Sn02、Au/Ta205、Au/Ti02,Au/ZnO或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他檢測(cè)電極體。在某些實(shí)施例中，形成Au/IrO檢測(cè)電極體的步驟包括在第二金屬引線的第一端形成金層，在金層表面形成IrO薄膜，從而得到Au/IrO的檢測(cè)電極體。
[0097]在某些實(shí)施例中，形成IrO薄膜的步驟采用恒電流密度法用IrCl4草酸溶液處理第二金屬引線111的第一端的金層，以在金層表面形成IrO薄膜。
[0098]在某些實(shí)施例中，形成IrO薄膜的步驟包括將第二金屬引線的第一端的金層浸入IrCl4草酸溶液中；以金層為陽(yáng)極，以鉑電極為陰極，在IrCl 4草酸溶液中以恒電流密度處理金層。在某些實(shí)施例中，恒電流密度是2mA/cm2。在某些實(shí)施例中，恒電流密度處理金層的時(shí)間持續(xù)500秒。
[0099]在某些實(shí)施例中，第二金屬引線是金引線。在某些實(shí)施例中，第二金屬引線111是金引線，形成Au/IrO檢測(cè)電極體的步驟包括在金引線表面直接形成IrO薄膜。
[0100]在某些實(shí)施例中，形成么11/103檢測(cè)電極體的步驟包括:在第二金屬引線遠(yuǎn)離檢測(cè)器的一端形成鈦層；在該鈦層上形成金層；采用恒電流法用WO3水懸浮液處理第二金屬引線遠(yuǎn)離檢測(cè)器的一端的金層，以在該金層表面形成WO3，然后用去離子水潤(rùn)洗并干燥從而得到Au/W03檢測(cè)電極體。在某些實(shí)施例中，鈦層的厚度是6nm。在某些實(shí)施例中，金層的厚度是65nm。在某些實(shí)施例中，恒電流是20 μ A。在某些實(shí)施例中，恒電流處理金層的時(shí)間持續(xù)900秒。在某些實(shí)施例中，干燥是在50°C干燥I小時(shí)。
[0101 ] 在某些實(shí)施例中，陽(yáng)離子交換膜包括全氟磺酸膜或全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物膜。在某些實(shí)施例中，將全氟磺酸-聚四氟乙烯溶液覆蓋在檢測(cè)電極體的表面，干燥以得到全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物膜作為陽(yáng)離子交換膜。在某些實(shí)施例中，將全氟磺酸-聚四氟乙烯溶液覆蓋在檢測(cè)電極體的IrO薄膜的表面，干燥以得到全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物膜作為陽(yáng)離子交換膜。在某些實(shí)施例中，全氟磺酸-聚四氟乙烯溶液的濃度為5%。在某些實(shí)施例中，全氟磺酸-