导电粘合剂以及包含它们的生物医学制品制造技术

技术编号:1653132 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种导电粘合剂组合物以及包含所述粘合剂组合物作为其组分的制品。所述导电粘合剂组合物包含:(a)压敏粘合剂;(b)电解质,所述电解质包括水溶性或水分散性有机氯化物;和(c)湿润剂。在一些实施例中,所述导电粘合剂组合物为包含含水相和油相的双连续组合物,并且所述双连续组合物可衍生自可聚合的微乳液组合物,所述微乳液组合物包含:含水相,所述含水相在水中包含一种或多种亲水性单体或低聚物和/或一种或多种两亲性单体或低聚物、所述水溶性或水分散性有机氯化物、表面活性剂和湿润剂;和油相,所述油相包含一种或多种疏水性单体或低聚物。生物医学制品如生物医学电极可掺入上述粘合剂作为组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电粘合剂以及包含它们的生物医学制品本专利技术涉及导电粘合剂组合物,并且涉及将所述导电粘合剂组合 物作为其组分结合的生物医学制品。
技术介绍
治疗和诊断医疗过程利用能够处理从患者身体接收到的或递送到 患者身体中的电信号或电流的设备。在这些过程中,患者皮肤与适用 设备之间的界面通常包括生物医学电极,所述电极被构造成包括与医 疗设备和导电性介质电连接的导体,所述导电性介质适于接触患者皮 肤(例如,与粘合剂接触)。以举例的方式,生物医学电极可用于治疗过程和设备中,例如用 于疼痛治疗的经皮神经电刺激(TENS)设备中;用于治疗某些病症如脊 柱侧凸的神经肌肉刺激(NMS)技术;用于将电能分配到患者胸腔中以停 止心脏纤颤的去心脏纤颤电极;以及接收已施用到电外科期间所切切 口处的电能的弥散电极。生物医学电极还可用于诊断过程和设备中, 包括用于监测心脏活动并且诊断心脏异常情况的心电图。不极化电极,并且具体地讲是用银和/或氯化银制成的电极,是高 度稳定的,并且已被广泛用于诊断应用中。在低成本的类型中,这些 电极通常在绝缘背衬上涂布导电性油墨薄层。配制用于这些应用的导 电性油墨通常包括银/氯化银颗粒以及聚合物粘合剂。将导电粘合剂(如 水凝胶或水胶体)层压到涂布银的背衬上,并且将该组件冲切成所需 的电极形状。所述导电粘合剂起到以下双重作用将电极附着在皮肤 上,以及使心脏的电活动能够实现电转导。在将电极施用到皮肤上之 前,使用防粘衬来保护电极的粘合剂层。由于沿着电极的周边的粘合剂边缘暴露在外,因此通常不极化电 极的粘合剂整体结构一直是一个问题。粘合剂的电离导电相由碱金属 或碱土金属氯化物(通常为氯化钾或氯化钠)组成,所述氯化物溶解 在水中,并且任选加入湿润剂以减缓蒸发损失。然而,在低湿度情况 下(在医院内,可低至20% R.H)会出现水分快速蒸发损失,同时伴 有电极的电特性的退化。所述电特性与粘合剂的水/湿润剂混合物中所 溶解盐的电导系数相关。随着水的蒸发,湿润剂的浓度增加。由于碱 金属和碱土金属卤化物在常用湿润剂中的溶解性很差,因此损害了粘 合剂的离子浓度,并且电特性退化。需要改进型导电粘合剂并且需要包含上述粘合剂的制品,包括生 物医学制品,例如生物医学电极。
技术实现思路
本专利技术提供了导电粘合剂以及包含上述粘合剂的制品。在一个方 面,本专利技术提供了导电粘合剂组合物,该组合物包含(a) 压敏粘合剂;(b) 电解质,该电解质包括水溶性或水分散性有机氯化物;和(c) 湿润剂。在另一个方面,本专利技术提供了生物医学电极,该电极包括 导体构件;和与导体构件相连的导电粘合剂组合物,该导电粘合剂组合物包含(a) 压敏粘合剂;(b) 电解质,该电解质包括水溶性或水分散性有机氯化物;和(c) 湿润剂。如本文所用,"鎿"阳离子是指通过向单原子阴离子添加比获得 中性单体所需质子更多的质子而形成的多原子阳离子。上述阳离子被 称为末端錄离子。取代的衍生物可由碱性阳离子形成,如羟铵、四甲基锑、二甲基氧鑰(CH3)20H+。无机総阳离子包括"铵"、"鳞鑰"、 "氧鐺"、"锍"、"氯鐵"、"溴総"和"碘鎗"。本文中,术语"有机相"、"油相"、"亲油"、"疏水性"和 "亲脂相"可交替使用。在研究了本文公开内容的剩余部分后,包括具体实施方式以及多 张图和附加的权利要求书,本领域的技术人员将进一步理解本专利技术的 特色。附图说明在描述所披露的实施例的方面时,可参照附图,其中以参考数字 来标识结构特征,并且其中相似的数字表示类似的特征。图1是用于诊断或监测哺乳动物患者的心脏状况的生物医学电 极的实施例的顶部平面图,所述电极包含根据本专利技术所述的导电粘合 剂;图2是图1的生物医学电极的横截面图;图3是用于更长期诊断或监测心脏状况的监测生物医学电极的 实施例的顶部平面图,所述电极包含根据本专利技术的导电粘合剂;和 图4是图3的监测生物医学电极的横截面图。具体实施方式本专利技术提供了导电粘合剂,所述粘合剂可用作一种制品如生物医 学制品(包括例如生物医学电极)中的导电性组分。本专利技术的导电粘 合剂可防止水分(如水)从粘合剂中流失后而造成的电特性的丧失。 在本专利技术的实施例中,导电性粘合剂为压敏粘合剂(PSA),所述粘合剂 包含有机氯化物电解质和相容的湿润剂。在一些实施例中,导电粘合 剂为双连续导电性PSA,其具有含水相和油相,在含水相中包含与有 机氯化物电解质相容的湿润剂和表面活性剂。在一些实施例中,导电粘合剂为水凝胶形式。在其它实施例中,PSA为一种制品如生物医学 电极中的组分。可以多种方法中的任何一种来制备本专利技术的粘合剂。在一些实施 例中,经由微乳液来制备所述粘合剂,所述微乳液具有适于涂布到背衬上的粘度。根据本专利技术的聚合微乳液PSA可衍生自含水相中可自由 基聚合的亲水性和/或两亲性单体或低聚物的聚合反应,所述聚合反应 与有机(油)相中可自由基聚合的疏水性和/或两亲性单体或低聚物聚 合反应同时发生。所得的PSA可具有双连续结构。在一些实施例中, 所述结构包含两种基本上无孔的固态双连续相。双连续粘合剂组合物在本专利技术的实施例中,通过以可聚合微乳液组合物形式提供的适 宜单体和/或低聚物的聚合反应来提供双连续粘合剂组合物。在聚合反应之前,所述微乳液通常包含含水相,所述含水相包含水、可自由基 (共聚)聚合的烯键不饱和极性亲水性或两亲性单体或低聚物、引发 剂、有机氯化物电解质、湿润剂、表面活性剂和任选的添加剂。有机 相或油相通常包含可(共聚)聚合的烯键不饱和疏水性或两亲性单体 或低聚物。可以任何合理的顺序来添加微乳液的组分。例如,可在初 始时将组分组合成两种或更多种单独的共混物。随后,可将初始共混 物组合以形成微乳液。下面论述适宜微乳液中的组分。微乳液组合物通常包含按重量计约2%至约50%的水(如去离 子水)。以所述微乳液的总重量为基准,在一些实施例中,所述组合 物包含按重量计约5%至约30%的水,而在一些实施例中包含按重 量计约6%至约25%的水。水相可包含水溶性和/或水分散性添加剂, 选择所述添加剂以在最终PSA中提供某些特性。为确定将要包含在微 乳液中的水的最适宜重量百分比,可递增添加水,直至获得透光的微 乳液区。可自由基(共聚)聚合的烯键不饱和极性物质在所述微乳液中,包含至少一种可自由基聚合的烯键不饱和极性 单体或低聚物。适宜的极性单体或低聚物可以是油不溶的(亲水性的) 或可以是部分水溶且部分油溶的(两亲性的),以使得它们可溶解于 微乳液的含水相中,或可与微乳液的含水相缔合。在一些实施例中, 在含水相中使用极性低聚物可促进形成基本上无孔的聚合微乳液PSA 的双连续结构。单体通常可选自由下列物质组成的组基本上不溶解于油相中的 极性单体,以及除油不溶性单体之外的极性单体(例如,既可溶解于水又可溶解于油的极性单体)。微乳液通常包含按重量计约2%至约90%的亲水性或两亲性单体或低聚物。根据所需的聚合PSA特性,以所述微乳液的总重量为基 准,在一些实施例中,所述微乳液包含按重量计约5%至约70%,在 其它实施例中,包含约10%至约60%重量。可自由基(共聚)聚合的烯键不饱和极性低聚物 基本上不溶解于油相或既可溶解于水又可溶解于油的可自由基 (共聚)聚合的可用极性烯键不饱和低聚物包括但不限于聚环氧乙垸 丙本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导电粘合剂组合物,所述组合物包含:    (a)压敏粘合剂;    (b)电解质,所述电解质包括水溶性或水分散性有机氯化物;和    (c)湿润剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维诺德P梅农坎塔库马尔卡尔T纳尔逊敦A里扎尔迪
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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