[发明专利]共形电热组件、共形电热产品及制备方法

说明书

本发明公开了用于热疗的共形电热组件、共形电热产品及制备方法，共形电热组件，包括基底结构以及设置于基底结构上的电热结构，电热结构包括第一引线极区、第二引线极区以及加热结构，基底结构具有柔性。本发明的产品结构简单，具有良好的拉伸适应性，在使用中满足不同身体部分以及体型的热疗需求。

技术领域

本发明是关于热疗电热设备，特别是关于用于热疗的可拉伸的共形电热组件、共形电热产品及制备方法。

背景技术

温热疗法是治疗关节炎和肌肉萎缩等疾病的最普遍的物理疗法之一。而目前最传统的热疗法是以热包或暖水袋的形式来对人体温度进行管理，存在机械柔性差、质量重、且温度难以精确控制等缺点。为了解决上述问题，研究者利用弯曲形状的金属导电线或石墨烯、金属纳米线和碳纳米管等新型材料获得轻便的可穿戴透明电加热器。透明电加热器是在透明导电材料两端施加电压实现加热的效果。虽然基于金属导电线的可穿戴电加热器在皮肤的变形和拉伸下，可保持稳定的电流和功率，但其加热温度不均匀；而新型材料的电加热器，如石墨烯、金属纳米线和碳纳米管，具有均匀的加热温度，但在拉伸状态下，材料与材料之间会发生相对移动，电阻会随着拉伸强度增大而增大，从而导致加热电流、功率不稳定，甚至存在局部高温状态，应用于人体，容易烧伤皮肤。因此怎样实现与皮肤共形、精准控制温度、加热均匀性和稳定性好的可拉伸透明电加热系统是需解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于热疗的共形电热组件、共形电热产品及制备方法，具体良好的人体形态的共形适应性。

本发明的用于热疗的共形电热组件，包括基底结构以及设置于基底结构上的电热结构，电热结构包括第一引线极区、第二引线极区以及加热结构，加热结构电连接在第一引线极区和第二引线极区之间，加热结构、第一引线极区、第二引线极区中至少其一包括有可伸展的构件部分，构件部分的两端在伸展状态下的间距大于该构件部分被被伸展前两端的间距；基底结构具有柔性、透光性。这里的限定指构件部分经过非拉伸性地延展而具有平直结构后的两端间距大于延展前的两端间距。这里的基底结构的柔性可以是由基底结构的材料自身的柔性所带来的。也可以是基底结构的自身的结构形式所带来的，比如基体在其延展面上由多块活动连接的模块结构获得的。可以代表具有延展能力或者弯曲能力。透光性的实现，可以是通过透光材料自身，如透明塑料等实现，也可以为通过存在的间隙空隙的通透性实现。第一引线极区和第二引线极区其各自可以为可拉伸导电浆料的或金属线材质的；第一引线极区和第二引线极区其各自的形态可以为形成有若干个重复或者不可重复的导电单元结构。可拉伸导电浆料可以包括分散有金属纳米颗粒、碳材料或导电聚合物材料的浆料。

在本发明的一个或多个实施方式中，基底结构包括相互成层叠设置的第一基底和第二基底，电热结构中的第一引线极区、第二引线极区以及加热结构至少有部分设置于第一基底和第二基底之间所形成的空间；第一基底和第二基底中至少一个在其延展方向和/或法向具有柔性或可延展性等。这里假设第一基底与第二基底沿纸面方向延展时，这里则可以指其沿纸面的延展方向或者垂直纸面方向具有柔性的可延展恢复(回缩)能力。

加热结构和/或第一引线极区和/或第二引线极区中至少部分设置于层叠的第一基底和第二基底之间的空间，可以包括加热结构的一部分或者第一引线极区的一部分或者第二引线极区的一部分，也包括加热结构或第一引线极区或第二引线极区其一的整体的情形，当然也包括了三者全部被包括的情形。

在本发明的一个或多个实施方式中，构件部分包括至少在一个方向具有弯曲结构的导体丝或导体线。

在本发明的一个或多个实施方式中，构件部分在加热结构和/或第一引线极区和/或第二引线极区中形成有若干个重复的单元结构。

在本发明的一个或多个实施方式中，加热结构和/或第一引线极区和/或第二引线极区中的相邻两个单元结构之间具有电连接。