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[发明专利]一种基于细菌纤维素衬底的超柔顺皮层脑电极及制备方法-CN202210495583.4有效
发明人：吉博文;周宇昊;常洪龙;申强;冯慧成;尤小丽;张凯;梁泽凯 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-05-08 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01B5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于细菌纤维素衬底的超柔顺皮层脑电极及制备方法，在细菌纤维素衬底上方添加软性硅胶粘接层，然后将电极进行贴合和集成；电极由底层聚合物绝缘层、电极金属层和顶层聚合物封装层组成，并将结构设计成离散的蛇形线轮廓，以保证电极的柔顺性。利用细菌纤维素衬底的吸水和失水特性，通过水溶性胶带对具有离散蛇形线轮廓的电极保形转印，溶解水溶性胶带后将细菌纤维素衬底烘干，随后将电极与FPC排线热压连接，并使用密封硅胶进行封装，浸入水中获得湿润的超柔顺皮层脑电极。本发明改善了皮层脑电极的机械性能，赋予电极超高的柔顺性和保湿性，能够显著提高皮层脑电极与大脑皮层表面之间的贴合度，同时有效改善皮层脑电极的信号质量。
一种基于细菌纤维素衬底柔顺皮层电极制备方法

[发明专利]一种基于超薄粘性硅胶的可延展电极平整集成方法-CN202210006079.3有效
发明人：吉博文;张凯;冯慧成;常洪龙;梁泽凯;周宇昊;阿凘荣;王慕尧 -专利权人：西北工业大学重庆科创中心;西北工业大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超薄粘性硅胶的可延展电极平整集成方法，首先通过小面积水溶性胶带转印可延展电极至超薄粘性硅胶表面；再通过大面积水溶性胶带将超薄粘性硅胶一并从载玻片表面粘下来并翻转；接下来在超薄粘性硅胶两端区域刷涂硅胶胶粘剂，并将切割成形的两个长方形厚硅胶支撑块粘在涂胶区域；然后完成热水浸泡去除水溶性胶带和烘干过程；最后将样品夹持在力学拉伸实验台的两端夹具上，样品处于平整无拉伸状态，再用剪刀从样品下方裁开无尘纸。本发明创新性地开发出基于超薄粘性硅胶的可延展电极的集成方法，全过程样品保持平整状态，不会发生自粘黏，同时降低了操作难度，为柔性电子器件力学拉伸实验提供了有益的应用价值。
一种基于超薄粘性硅胶延展电极平整集成方法

[发明专利]一种基于含流体通道弹性印章的可延展柔性电极转移方法-CN202110172744.1有效
发明人：吉博文;周宇昊;常洪龙;冯慧成;张凯;熊俊彦 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： A61B5/291 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于含流体通道弹性印章的可延展柔性电极转移方法，首先将弹性印章压覆在可延展柔性电极上方，并向流体通道内注入水溶性快速降解材料溶液；然后加热烘干溶液，可延展柔性电极被弹性印章从玻璃基底上粘附抬起；接下来利用微动平台将底面粘附有可延展柔性电极的弹性印章转移至目标脑区上方，并向流体通道内注入人工脑脊液，使降解材料逐步溶解；最后待降解材料完全溶解，弹性印章与可延展柔性电极分离，使可延展柔性电极稳定贴附在大脑皮层表面。该方法对于准确获取目标脑区坐标的稳定皮层脑电信号，具有非常重要的实用价值和创新意义，可有效解决目前电极点离散化可延展柔性电极贴附操作难度大，电极点相对位置不易控制的问题。
一种基于流体通道弹性印章延展柔性电极转移方法

[发明专利]一种基于自膨胀水凝胶的三维柔性神经微电极及制备方法-CN202010535628.7有效
发明人：吉博文;冯慧成;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-06-12 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： A61B5/291 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于自膨胀水凝胶的三维柔性神经微电极及制备方法，利用温度敏感水凝胶在一定温度环境下的体积自膨胀效应，设计一种具有三维凸起形貌的柔性神经微电极，相比现有的平面柔性神经微电极，本发明可进一步保证电极位点与大脑皮层表面紧密接触。主要结构包括高模量弹性基底层，中模量温敏水凝胶，低模量弹性基底层，聚合物衬底蛇形电极。本发明还提供了一种基于自膨胀水凝胶的三维柔性神经微电极的制备方法，使中模量温敏水凝胶被封装在两层不同模量的弹性基底层中间，转印聚合物衬底蛇形电极，使电极点位于图形化水凝胶正上方，以实现植入后温敏水凝胶自膨胀，驱动电极点发生面外变形，形成三维凸起结构。
一种基于膨胀凝胶三维柔性神经微电极制备方法

[发明专利]一种基于酢浆草仿生结构的柔性神经微电极及制备方法-CN202010633814.4有效
发明人：吉博文;冯慧成;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： A61B5/293 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于酢浆草仿生结构的柔性神经微电极及制备方法，结构包括柔性电极基底，聚乙烯绝缘护套包裹的漆包铜导线，PDMS封装包层，电极焊盘处和导线聚合处的硅酮密封胶等，其中漆包铜导线和柔性电极焊盘之间的连接，通过导电银浆实现。类似由三片小叶组成的掌状复叶结构，柔性电极基底也采用了相似的倒三角形叶片结构，可用于多脑区皮层的同步神经信号记录。本发明的制备方法，通过MEMS聚合物薄膜加工工艺，实现金属记录电极点和柔性电极焊盘分别在底面和顶面异侧分布，便于漆包铜导线与柔性电极焊盘的垂直连接。本发明方法简单易行，机械强度良好，并能够有效避免和脑组织的刚性接触，可满足长期埋植采集脑皮层电信号的神经科学研究应用需求。
一种基于酢浆草仿生结构柔性神经微电极制备方法

[发明专利]一种高性能单细胞电阻抗检测微电极及制备方法-CN202111035463.8有效
发明人： 冯慧成;申海龙;周晨阳;吉博文;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种高性能单细胞电阻抗检测微电极及制备方法，在微流体通道两侧分别设置激发电极和检测电极，激发/检测电极可为一对或多对；并在激发电极和检测电极以外的区域设置接地电极。与传统共面电极单细胞电阻抗检测相比，两侧对称电极可以使得检测区域的电场分布更加均匀，提高检测精度；而设置接地电极可以提高检测区域的电场集中度，同时避免多对电极间电场的相互干扰，提升细胞或颗粒检测的信号强度。该方法对于准确获得单细胞或微粒稳定的、高信噪比的电阻抗值，具有非常重要的实用价值和创新意义，可有效解决目前单细胞电阻抗值不稳定，噪声干扰大的问题。
一种性能单细胞阻抗检测微电极制备方法

[发明专利]一种可穿戴惯性-应变-肌电多模态交互手环-CN202210595454.2在审
发明人：吉博文;梁泽凯;王炫棋;孙凡淇;冯慧成;陶凯;申强;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-05-29 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种可穿戴惯性‑应变‑肌电多模态交互手环，包括手环本体、手环腕带、惯性传感器、柔性应变传感器、柔性肌电传感器、柔性电路板和导线；惯性传感器、柔性应变传感器、柔性肌电传感器采集使用者的运动信号和身体信号，通过导线传输给柔性电路板，柔性电路板对数据分析后生成指令控制外部设备。本发明具有舒适佩戴、快捷交互、灵活适配、多传感器采集、高准确识别的优点，可应用于聋哑人手语翻译、外部设备控制、运动状态监测、医学康复训练等领域。
一种穿戴惯性应变肌电多模态交互

[发明专利]一种冷却系统及应用-CN202210525129.9在审
发明人： 冯慧成;李想 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-05-14 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本发明一种冷却系统及应用，属于机载电子设备热管理技术领域；包括喷雾冷却模块和微通道换热器；吸热后的冷却剂流经微通道换热器，通过喷雾冷却模块对微通道换热器表面进行喷雾冷却。微通道换热器包括进口管路、换热组件、出口管路，吸热后的冷却剂通过进口管路流入换热组件，冷却后再由出口管路输送回机载电子设备；喷雾冷却模块包括喷雾喷嘴阵列、储水罐、工质泵、连接管路；通过工质泵将工质从储水罐内导入连接管路，再通过喷雾喷嘴阵列喷出，对微通道换热器外表面进行喷雾冷却。本发明提出在微通道换热器外表面进行喷雾冷却，以强化换热器的传热性能，将微通道换热器与喷雾冷却技术相结合，冷却效果明显增强。
一种冷却系统应用

[发明专利]一种半膨胀微球囊表面集成可延展刺激电极方法-CN202110775769.0有效
发明人：吉博文;张凯;常洪龙;冯慧成;周宇昊;梁泽凯 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-07-09 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种半膨胀微球囊表面集成可延展刺激电极方法，首先将水溶性胶带压覆在可延展刺激电极上方，并施加均匀的压覆力；然后向微球囊中充气或注入造影剂使微球囊达到半膨胀状态，并在微球囊表面均匀刷涂黏性硅胶作为微球囊与可延展刺激电极之间的粘附材料；接下来通过水溶性胶带将刺激电极从硅片上缓慢剥离，将刺激电极贴附在涂有黏性硅胶的微球囊目标位置，然后将整个微球囊置于烘箱中烘干黏性硅胶；最后将微球囊在热水中充分浸泡，确保水溶性胶带完全溶解，刺激电极点以及环形地电极完全暴露出来。该方法能保证可延展刺激电极随微球囊膨胀或收缩同步变形，满足微球囊较高的变形拉伸要求，具有重要的实用价值和创新意义。
一种膨胀微球囊表面集成延展刺激电极方法

[发明专利]一种多材料剪纸结构可延展应变传感器及其制备方法-CN202111070194.9有效
发明人：吉博文;阿凘荣;胡志杰;王慕尧;曹馨月;梁泽凯;袁上钦;冯慧成 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种多材料剪纸结构可延展应变传感器及其制备方法，将应变敏感导电材料与应变非敏感导电材料相结合，引入剪纸结构以提高整体可延展能力和与手指的贴附性。制备步骤包括：首先将弹性基底贴附在玻璃片上；然后将应导电材料打印到弹性基底上并烘干；接下来将外接导线与导电材料进行粘接；之后在玻璃片上方继续旋涂一层液态弹性硅胶，固化后作为封装层；组后通过激光切割完成对应变传感器无导电材料区域的图形化加工，形成剪纸结构。该新型应变传感器对于提高单方向应变精度和手指弯曲适形能力具有重要实用价值，可有效减小手指弯曲变形时应变传感器非检测方向电阻变化误差，并通过剪纸结构狭缝自身扩张变形更好地适应大角度弯曲需要。
一种材料剪纸结构延展应变传感器及其制备方法

[发明专利]一种热剥离辅助可延展柔性神经电极接口集成工艺-CN202110381619.1有效
发明人：吉博文;周宇昊;常洪龙;冯慧成;熊俊彦;张凯;陶凯 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01R43/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种热剥离辅助可延展柔性神经电极接口集成工艺，首次利用热剥离胶带实现聚合物衬底蛇形结构电极与弹性硅胶基底集成后，接口仍然可以通过各向异性导电胶带与柔性软排线热压集成，热压后可根据实际需要方便地通过加热移除热剥离胶带。克服了现有技术中，在电极焊盘刷涂导电焊料或直接使用连接器夹住焊盘区域，所带来的电极接口集成耗时和可靠性不足的问题。本发明集成工艺操作简便、热压成熟、可靠性高，尤其适用于弹性硅胶基底集成高通道数聚合物衬底电极，保证电极同时具备可延展性和保形贴附特性。
一种剥离辅助延展柔性神经电极接口集成工艺

[发明专利]一种软性神经探针的单面硬化涂层制备方法-CN202110946042.4有效
发明人：吉博文;周宇昊;熊俊彦;冯慧成;常洪龙;张凯;梁泽凯 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： A61L31/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种软性神经探针的单面硬化涂层制备方法，首先将探针的电极点所在正面向下，与热剥离胶带紧密粘合；然后在探针上方滴涂蚕丝蛋白溶液，通过调节溶液浓度、旋涂速度和旋涂次数，并充分烘干，得到厚度精确可控的单面硬化涂层；最后对热剥离胶带进行加热，胶带失去粘性随即与探针分离，探针电极点所在正面暴露出来。相对于传统钢针辅助植入或双面硬化涂层包裹植入，在软性神经探针无电极点一侧构建单面硬化涂层，不仅有利于植入过程中保证电极点快速采集神经信号并据此调整探针位置，且电极点一侧与软脑组织弹性接触，可进一步减小穿刺过程对组织造成的切割创伤，具有重要的实用价值和创新意义。
一种软性神经探针单面硬化涂层制备方法

[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-CN202210130897.4在审
发明人：吉博文;张凯;常洪龙;冯慧成;袁上钦;梁泽凯;周宇昊 -专利权人：西北工业大学重庆科创中心;西北工业大学
申请日： 2022-02-12 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B23K26/38 文献下载
摘要：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。
微球囊导管柔性电极排线接口分割曲面集成方法

[发明专利]一种基于混合硅胶的软性神经探针及其制备方法-CN202111541230.5在审
发明人：吉博文;周宇昊;常洪龙;冯慧成;张凯;梁泽凯;尤小丽 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： A61B5/294 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混合硅胶的软性神经探针及其制备方法，将两种或两种以上不同杨氏模量的硅胶进行混合，并掺入硅油得到弹性混合硅胶基底；在弹性混合硅胶基底上沉积第一层聚合物薄膜作为底层聚合物绝缘层，褶皱自发生成；金属导电层位于底层聚合物绝缘层上，在金属导电层上方沉积第二层聚合物薄膜作为顶层聚合物封装层；通过氧等离子体反应刻蚀将两层聚合物薄膜刻蚀成蛇形线轮廓，激光切割弹性混合硅胶基底得到软性神经探针轮廓。本发明适用于不同长度探针的低损伤植入；可以有效提高电镀改性材料与电极点界面之间的结合力，并提高镀层稳定性，还有效提高电镀电极改性材料和电极界面的结合力，保证稳定可靠的电化学性能。
一种基于混合硅胶软性神经探针及其制备方法

[发明专利]一种基于泰勒流的细胞样本自动预处理微流控芯片-CN202110982295.7在审
发明人： 冯慧成;周梦灵;叶芳;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： G01N15/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于泰勒流的细胞样本自动预处理微流控芯片，包括Y形微通道、T形微通道、S形微通道以及气液分离微通道。首先在Y形微通道中形成多层流，然后利用T形微通道形成稳定泰勒流，接下来在S形微通道中混匀液塞内的多种液体样本，最后在毛细管微通道中进行气液分离以收集混匀后的液体。本发明的微流控芯片能够满足对细胞样本的染色、裂解等各种自动预处理需求，尤其对于实现大体积的细胞样本自动预处理具有非常重要的实用价值，可广泛应用于各种需要进行样本混合的预处理工作中。该芯片可以同时应用于地面和空间微重力环境，可单独使用或集成于微流式细胞仪中，具有连续、高效的样本预处理能力。
一种基于泰勒细胞样本自动预处理微流控芯片

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