[发明专利]微球囊导管柔性电极和软排线接口分割与曲面集成方法

说明书

本发明公开了一种微球囊导管柔性电极和软排线接口分割与曲面集成方法，第一步是热压：将各向异性导电胶带与软排线接口压覆在柔性电极焊盘上方，完成电极焊盘和软排线的热压连接；第二步是激光切割，对软排线接口进行离散化切割，贯穿软排线、各向异性导电胶带和衬底，形成平行的激光切割狭缝；第三步是转印粘接，在微球囊表面滴涂紫外光固化弹性胶，将整个器件转印至微球囊和导管表面，使紫外光固化弹性胶固化；第四步是密封，在热水中去除水溶性胶带，烘干后在电极焊盘处滴涂环氧树脂胶进行密封。该方法能够提高微球囊导管表面集成柔性电极接口的可靠性，可有效解决微球囊导管表面集成柔性电极过程中接口贴附性差、可靠性低的问题。

技术领域

本发明属于生物医电技术领域，具体涉及一种柔性电极和软排线接口分割与曲面集成方法。

背景技术

随着柔性电子器件技术发展，已有部分研究报道集成应用于面向心脏诊疗的功能性球囊器件。通过在球囊表面集成传感器、电极来实现心电监测、温度传感、电刺激等功能，最后通过接口技术与外部信号采集或信号发生设备相连。然而，目前的接口技术主要采用柔性聚乙烯软排线、聚酰亚胺软排线或斑马纸与传感器或电极焊盘热压的方式，由于软排线厚度大刚度高、微球囊管直径小的原因，依然存在微球囊导管表面集成柔性电极过程中接口弯曲困难，贴附效果差，可靠性低的问题。因此，开发更加有效的接口分割与曲面集成方法，对于保证接口与微球囊导管的贴附效果具有重要意义。

经过对现有技术的检索发现，2011年，D.H.Kim团队在Nature materials,2011,10(4):316-323中撰文“Materials for multifunctional balloon catheters withcapabilities in cardiac electrophysiological mapping and ablation therapy”提出了具有心脏电生理监测和消融治疗功能的多功能球囊导管，球囊器件包含压力传感器阵列、球囊导管以及排线，接口集成应用了基于各向异性导电胶带的热压技术，压力传感器阵列接口与排线接口通过热压的方式连接，最后借助热收缩橡胶套集成于微球囊导管的表面。然而，软排线焊盘未离散化导致软排线焊盘与导管贴附效果差，同时，热收缩胶橡胶套受外力作用时会产生弹性变形，因此，接口集成的可靠性低。

2014年，J.A.Rogers团队在Advanced healthcare materials,2014,3(1):59-68中撰文“Stretchable,multiplexed pH sensors with demonstrations on rabbit andhuman hearts undergoing ischemia”提出了能够对心脏表面进行无创测量的pH检测系统，整套适形监测系统包含多路可延展pH传感阵列、气囊导管以及柔性排线。传感器阵列接口与软排线通过热压的方式连接后通过聚酰亚胺胶带粘附在微球囊导管表面。然而，聚酰亚胺胶带防水性能差，因此，软排线接口与微球囊导管粘附性差、可靠性低。

2019年，上海交通大学刘景全团队在IEEE Electron Device Letters,2019,40(10):1674-1677撰文“Flexible Multi-Positional Microsensors for Cryoablation Temperature Monitoring”，提出了用于冷冻消融低温检测的大尺寸球囊表面集成蛇形导线结构的Parylene-C基底柔性温度传感器，球囊器件包含微球囊、温度传感器以及聚酰亚胺衬底FPC排线，温度传感器接口与FPC排线通过热压连接后简单的粘附于微球囊导管表面，未能使接口弯曲并紧密粘接在微球囊导管表面，集成度不高。

CN109223169A公开了一种肺静脉电隔离球囊结构，所述肺静脉电隔离球囊结构包括第一球囊、第二球囊和球囊导管，所述第一球囊为冷冻球囊，所述第二球囊表面设置有若干电极，所述第二球囊设置在前端，所述球囊导管包括分别导通所述第一球囊和所述第二球囊的通道管路和连接所述电极的电极连接线，然而将细小的电极连接线直接与导管粘接时，难以保证粘接可靠性。