[发明专利]一种双面导通柔性电极及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种双面导通柔性电极及其制备方法与应用。该双面导通柔性电极包括柔性基底、电极和电极接口；所述电极与所述电极接口设置在所述柔性基底上；其中，所述电极接口布置在所述柔性基底一端的两侧。它的制备方法，包括如下步骤：通过微加工方法制备得到单面导通电极；将所述单面导通电极中电极接口的一部分及其所在的所述柔性基底部分通过折叠的方式翻到所述单面导通电极的背面，即得到所述双面导通柔性电极。本发明成本低、稳定性高、工艺简单发，能解决柔性电极与后续电路和设备的连接问题。

技术领域

本发明涉及一种双面导通柔性电极及其制备方法与应用，属于生物医药制备技术及领域。

背景技术

人体生理信息是评价生理心理健康状态的重要指标，随着科学技术的发展和人们对健康状态的重视，对人体信息获取的精准性、无感性、连续性、智能化提出了更高的要求，需要传感外设的舒适性，甚至是隐形的。传统人体信号获取设备让使用者拖着数不清的有线、硬质、不贴身的医疗监测设备进行各项测试，医用凝胶电极使用过程中需要在电极和皮肤间涂覆导电凝胶，凝胶与皮肤长时间接触会导致皮肤过敏，同时导电凝胶本身也会因为脱水提升皮肤-电极阻抗，影响信号质量。

目前国际上提出柔性电极的制备方案，相比传统电极而言，它具有贴合性好、舒适度高、稳定性强、可长期佩戴等优点。柔性电极一般由网状的金属导电层和超薄的基底层组成，由于其厚度极低，能够实现与皮肤的适形贴合，同时网状结构保证了电极的导电性和稳定性。配合生物兼容性高的基底材料，能够在人体上长期佩戴，从而实现持续稳定的人体电信号监测。粘在皮肤上的电子电路可用于监视佩戴者的心率和肌肉运动，就像传统医学监视器一样，将电子系统贴在面部、额头、颈背、手指，可以分别测量不同部位的人体信号。但后端的集成器件模块体积大、硬度高，与前端柔性的电极往往难以匹配。

由于电极模块需要与皮肤紧密贴合，即导电层在皮肤和柔性基底中间，无法直接与外部电路相连。因此需要一个稳定的导电接口，将从体表采集的电信号传导到基底外侧，实现与外部电路的连接。目前主要的解决方法是将引线直接插入皮肤和柔性传感器的中间部分，这种技术方案会大大减低柔性器件轻薄无感的优势，并影响它与人体接触的稳定性，影响获取信号的质量。而柔性传感器双面导电的工艺非常复杂，性能不稳定，在临床上使用的可行性较低。针对上述问题，目前迫切需要一种工艺简单、连接方便的柔性电极接口设计，既不影响电极与皮肤的良好贴合，又能为后续电路提供一个稳定的连接。

发明内容

本发明的目的是提供一种双面导通柔性电极，本发明稳定性高、工艺简单，能解决柔性电极与后续电路和设备的连接问题。

本发明提供的一种双面导通柔性电极，该双面导通柔性电极包括柔性基底、电极和电极接口；

所述电极与所述电极接口设置在所述柔性基底上；

其中，所述电极接口布置在所述柔性基底一端的两侧。

上述的双面导通柔性电极中，所述柔性基底可选自如下至少一种柔性材料制成：硅橡胶、共聚酯和水凝胶；

所述硅橡胶具体可包括聚二甲基硅氧烷(英文简称PDMS)和/或硅凝胶；所述共聚酯具体可包括聚乙二醇基共聚酯和/或环己二醇；所述水凝胶具体可包括聚乙烯醇；

所述电极包括结合层/电极层；

所述结合层/电极层为铬/金层，所述结合层/电极层的厚度为30～70nm/100～300nm，具体可为50nm/300nm。

本发明中，布置所述电极接口处的所述柔性基底为双层设置；具体是通过如下实现：所述电极接口布置在所述柔性基底的一侧，然后1)所述电极接口的一部分或2)所述电极接口的一部分及其所在的所述柔性基底部分，通过折叠的方式翻到所述柔性基底的另一面上实现所述电极接口布置在所述柔性基底一端的两侧。