一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于生物电信号采集及生物电刺激技术领域，公开了一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置及使用方法。包括贴片式电极装置框架本体、水相导电液、油相液体和注射装置；框架本体包括阵列设置有若干个注液孔的板状结构，板状结构一侧表面的周边设置有凸起边框，板状结构和凸起边框形成储液单元；注射装置用于依次将油相液体和水相导电液注入注液孔中形成多相液桥。该电极采用多相流体液桥来采集生物电信号，电极和生物神经组织是非直接接触，不会产生机械损伤；该方法可以使上述电极快速的形成多相流体液桥，便于稳定的采集生物电信号并实现生物电刺激，操作简单，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置及使用方法


[0001]本专利技术属于生物电信号采集及生物电刺激
，具体涉及一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置及使用方法。

技术介绍

[0002]神经调制是通过对于神经电生理信号的调整来进行生理状态调节和康复性治疗的一种有效的手段。神经电极是实现神经调制最重要的部件，是神经组织和外围调制电路链接的桥梁，决定了神经调制的有效性和准确性。近几年来，柔性器件的快速发展为神经电极的开发提供了新的思路，学者们开发了各种例如碳纤维、碳纳米管等各种新材料的阵列电极用以进行生物电信号采集及电刺激的实验。但是现有的电极仍面临着部分物理及电学性质方面的缺点。例如：柔性可拉伸电极杨氏模量普遍较大，柔性电极的电荷注入能力不足等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置及使用方法，该电极采用阵列排布的多相电导液桥可实现多点位生物电信号采集或生物电刺激，且该电极不与生物组织直接接触，不会产生机械损伤。
[0004]本专利技术提供了一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置，包括贴片式电极装置框架本体、水相导电液、油相液体和注射装置；
[0005]所述贴片式电极装置框架本体包括阵列设置有若干个注液孔的板状结构，所述板状结构一侧表面的周边设置有凸起边框，所述板状结构和凸起边框形成储液单元；
[0006]所述水相导电液用于传递电荷；
[0007]所述注射装置用于依次将所述油相液体和所述水相导电液注入所述注液孔中以在所述储液单元内形成多相液桥。
[0008]进一步的，所述板状结构靠近所述储液单元的一侧表面设置有疏油亲水层。
[0009]进一步的，所述注液孔呈圆柱形。
[0010]进一步的，所述贴片式电极装置框架本体由生物兼容性材料制成。
[0011]进一步的，所述注射装置包括第一微量注射器和第二微量注射器，所述第一微量注射器用于注射水相导电液，所述第二微量注射器用于注射油相液体。
[0012]本专利技术还提供了一种上述的贴片式阵列多相电导液桥电极装置的使用方法，包括以下步骤：
[0013]S1.将所述贴片式电极装置框架本体放置于待处理对象上，所述边框贴近于所述待处理对象；
[0014]S2.采用所述注射装置抽取所述油相液体通过所述注液孔导入所述储液单元中直至充满所述储液单元；
[0015]S3.根据所述待处理对象上需要采集或者刺激的点位选择注液孔作为水相注液
孔，通过所述注射装置抽取所述水相导电液通过所述水相注液孔导入所述储液单元中的所述油相液体中，在每个所述水相注液孔处形成油包水式多相液桥已形成一条或多条电荷通路。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提出利用悬空式阵列多相电导液桥来实现阵列电极的功能，具有以下技术效果：
[0017]1)采用多相流体液桥来采集生物电信号，电极和生物神经组织是非直接接触，减少机械损伤；对于生物体活动时的位移，具有较好的自适应性；利用液滴的粘力能相对稳定的连接上下界面，保证电信号采集和电刺激的稳定。
[0018]2)在注液孔内进行电子离子电荷转换，有利于减小界面反应对于神经组织的伤害，提高电极的生物兼容性，且该电极的阻抗相对较小。
[0019]3)在信号采集时，由于油相能隔离外环境，所以能减小由于外环境带来的电信号的干扰，使得采集到的神经组织的电信号更精确。
[0020]4)采用阵列式的设计有利于对于不同组织点位进行生物电信号的采集及电刺激的施加，提高对应的实验精度
[0021]综上，本专利技术提供的技术方案中，油包水多相液桥是一种兼具柔性和导电性的复杂流体状态，它能通过中间相的导电溶液来保证电信号调制的可行性，通过外相的油性溶液来保证电信号调制的准确性，通过液桥张力特性来保证电信号调制的稳定性，相比于传统电极，它具有较好的机械匹配性、微动适应性、生物相容性、神经组织尺寸适配性及较高的电荷注入能力)。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本申请实施例中用于生物电信号采集及电刺激施加的贴片式阵列多相电导液桥电极装置中贴片式电极装置框架本体的结构示意图，包括主视图、左视图、俯视图和三维图；
[0024]图2为贴片式电极装置框架本体中注液孔间距D的计算原理示意图；
[0025]图3为本申请实施例中通过注液孔来使电极装置的注液孔和储液单元内形成油相的方法示意图；
[0026]图4为本申请实施例中通过注液孔注入水相导电液使电极装置内形成油包水液桥的示意图；
[0027]图5为本申请实施例中采用贴片式阵列多相电导液桥电极装置进行单点位生物电信号采集及电刺激施加的原理示意图；
[0028]图6为本申请实施例中采用贴片式阵列多相电导液桥电极装置进行用电极装置实现两个或者多个点位的生物电信号采集及电刺激施加的原理示意图电路回路示意图；
[0029]图7为本申请实施例中液桥能保持稳定的结构示意图；
[0030]图8为本申请实施例中液桥能适应不同高度保持稳定的结构示意图；
[0031]图标：1、板状结构；2、注液孔；3、凸起边框；4、油相液体；5、水相导电液；6、亲水疏油层；11、导电电极；12、生物组织；13、储液单元。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]在本申请实施例的描述中，还需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片式阵列多相电导液桥电极装置，其特征在于，包括贴片式电极装置框架本体、水相导电液、油相液体和注射装置；所述贴片式电极装置框架本体包括阵列设置有若干个注液孔的板状结构，所述板状结构一侧表面的周边设置有凸起边框，所述板状结构和所述凸起边框形成储液单元；所述水相导电液用于传递电荷；所述注射装置用于依次将所述油相液体和所述水相导电液注入所述注液孔中以在所述储液单元内形成油包水多相液桥。2.根据权利要求1所述的贴片式阵列多相电导液桥电极装置，其特征在于，所述板状结构靠近所述储液单元的一侧表面设置有疏油亲水层。3.根据权利要求1所述的贴片式阵列多相电导液桥电极装置，其特征在于，所述注液孔呈圆柱形。4.根据权利要求1所述的贴片式阵列多相电导液桥电极装置，其特征在于，所述贴片式电极装置框架本体由生物兼容性材料制成。5.根据权利要求1所述的贴片式阵列多相电导液桥电极装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞雄恒，沈晓燕，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：