电极及其制作方法技术

本发明专利技术公开了电极及其制作方法。该电极包括：活性导电材料层，用于传输柔性导电层采集病患部位的生物电信号；柔性导电层，设于所述活性导电材料层的第一表面；第一磁吸组件，设于所述柔性导电层内，所述第一磁吸组件用于与固定于病患部位内部的第二磁吸组件相互吸附，以固定所述电极。该电极具有很好的生物相容性和拉伸性，保证了贴合度和舒适度，能够减轻使用者的肢体运动或肌肉颤动所带来的干扰，使得采集到的生物电信号的相对稳定，对运动伪影具有免疫力。有免疫力。有免疫力。

【技术实现步骤摘要】
电极及其制作方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种电极及其制作方法。

技术介绍

[0002]大脑皮层神经细胞自发不断地放电，电信号经过时间和空间的叠加，在头皮上形成脑电信号。脑电信号能有效地反应当下大脑活动状态，可为临床诊断、科学研究或认知功能评估提供有力证据。在头皮表面上放置电极，可以测得脑电信号。但是，头皮的最外层为角质层，由死细胞组成，具有高阻抗，使测得的脑电信号信噪比较低。而且头发遮挡使得电极无法直接接触头皮，进一步影响了脑电信号的质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中采集脑电波等生物电信号的电极采集的生物电信号的信噪比较低的缺陷，提供一种电极及其制作方法。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]第一方面，提供一种电极，包括：
[0006]活性导电材料层，用于传输柔性导电层采集病患部位的生物电信号；
[0007]所述柔性导电层，设于所述活性导电材料层的第一表面；
[0008]第一磁吸组件，设于所述柔性导电层内，所述第一磁吸组件用于与固定于病患部位内部的第二磁吸组件相互吸附，以固定所述电极。
[0009]可选地，所述电极还包括：
[0010]多个探针，所述多个探针设置于所述柔性导电层上且位于远离所述活性导电材料层的一个表面。
[0011]可选地，所述活性导电材料层上设有电极口，所述电极口用于连接外部设备并将所述生物电信号输出至所述外部设备。
[0012]可选地，所述柔性导电层的材料包括聚二甲基硅氧烷和粒子状的炭黑。
[0013]可选地，所述活性导电材料层的材料包括石墨烯和银纳米线。
[0014]第二方面，提供一种电极的制作方法，用于制作上述任一项所述的电极；所述制作方法包括：
[0015]将聚二甲基硅氧烷溶液分散在第一胶片上，并加入粒子状的炭黑，以形成柔性导电层；
[0016]在所述柔性导电层中植入第一磁吸组件；
[0017]在固体基底的表面滴涂石墨烯溶液，得到石墨烯层；
[0018]在所述石墨烯层的表面喷涂银纳米线，得到活性导电材料层；
[0019]在所述活性导电材料层的第一表面沉积植入所述第一磁吸组件后的柔性导电层。
[0020]可选地，还包括：
[0021]将按预设比例混合后的银和氯化银制成探针，并将所述探针固定在柔性导电层的
一表面上。
[0022]可选地，所述聚二甲基硅氧烷溶液包括聚二甲基硅氧烷主剂和固化剂，且所述聚二甲基硅氧烷主剂和固化剂的质量比为10：1。
[0023]可选地，在所述石墨烯层的表面喷涂银纳米线，得到所述活性导电材料层，包括：
[0024]在所述石墨烯层的表面喷涂银纳米线，使所述银纳米线吸附在所述石墨烯层的表面形成导电网络；
[0025]将吸附有所述银纳米线的石墨烯层氧化还原后，得到所述活性导电材料层。
[0026]可选地，还包括：
[0027]在所述活性导电材料层的表面引出电极口。
[0028]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术实施例提供的电极具有很好的生物相容性和拉伸性，保证了贴合度和舒适度，能够减轻使用者的肢体运动或肌肉颤动所带来的干扰，使得采集到的生物电信号的相对稳定，对运动伪影具有免疫力。
附图说明
[0029]图1a为本专利技术一示例性实施例提供的一种电极的结构示意图；
[0030]图1b为本专利技术一示例性实施例提供的另一种电极的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术一示例性实施例提供的一种电极的制作方法的流程图；
[0032]图3为本专利技术一示例性实施例提供的另一种电极的制作方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0034]图1a为本专利技术一示例性实施例提供的一种电极的结构示意图，参见图1，该电极包括：活性导电材料层11、柔性导电层12、第一磁吸组件13和第二磁吸组件14。
[0035]活性导电材料层11用于传输柔性导电层12采集病患部位的生物电信号。
[0036]该活性导电材料层的材料包括石墨烯和银纳米线，是一种复合导电材料。石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道组成的六边形结构的新型材料，由于其特殊的结构，是目前发现电阻率最小、导电性最佳的物质。石墨烯除了优秀的导电性外，还具有高透明度、高机械强度、良好的拉伸性能和与聚二甲基硅氧烷有良好的附着效果等优点，因此选取石墨烯作为活性导电材料层的材料之一。银纳米线(AgNWs)综合了银优良的导电性特点和纳米线的尺寸效应，而且其形成的网络状有着优秀的柔韧性，可以使电极适应较大的形变，因此选取银纳米线作为活性导电材料层的材料之一。
[0037]柔性导电层12设于活性导电材料层的第一表面。
[0038]该柔性导电层的材料包括聚二甲基硅氧烷和粒子状炭黑。聚二甲基硅氧烷(PDMS)因其在生物相容性、防水性、广泛温度范围内的稳定性、透明度、弹性和高拉伸性等方面都具有优势，而且容易与活性导电材料相结合，使其固着在其表面，因此选取高度生物相容性的聚二甲基硅氧烷作为柔性导电层的基底，使电极可以与皮肤表皮实现紧密的连接。通过在柔性导电层的基底中加入适当的粒子状的炭黑作为填充剂，使其具有导电性，形成导电橡胶(柔性导电层)。粒子状的炭黑用作导电橡胶的适宜填充剂，价格便宜，且导电性好，同
时可以增加橡胶的抗张强度和抗撕裂性等。柔性导电层使得电极可以长期稳定地记录生物电信号，并受使用者肢体运动或肌肉颤动所带来干扰小。
[0039]第一磁吸组件13设于柔性导电层内。第一磁吸组件用于与固定于病患部位内部的第二磁吸组件14相互吸附，以固定电极，方便采集、记录生物电信号。
[0040]需要说明的是，第一磁吸组件的数量不限于是图1a示出的1个，可以是2个、3个甚至更多，分散布置于柔性导电层内。第二磁吸组件14上由生物相容性好的陶瓷材料所包裹，可以保护病患部位组织免于感染的风险。
[0041]在一个实施例中，活性导电材料层上设有电极口，电极口用于连接外部设备并将活性导电材料层采集的生物电信号输出至外部设备。
[0042]在进行生物电信号采集前，需将第二磁吸组件14植入病患部位内部。以病患部位为大脑为例，将第二磁吸组件(例如可以是固定针)固定于颅骨22上，电极设置于生物组织21(包括表皮、真皮、皮下组织)上，第一磁吸组件13与第二磁吸组件14相互吸附，以达到固定电极的目的。活性导电材料层通过电极口与外部设备连接，以将采集的脑电波(生物电信号)输出至外部设备。
[0043]通过磁吸的方式固定电极，使得生物电信号的采集变得稳定和方便，固定好第二磁吸组件14之后，只需要将电极放置在感兴趣皮肤区域上，即可将电极吸附在皮肤表皮上，实现电极的固定。在生物电信号的采集过程中，可以根据实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极，其特征在于，包括：活性导电材料层，用于传输柔性导电层采集病患部位的生物电信号；所述柔性导电层，设于所述活性导电材料层的第一表面；第一磁吸组件，设于所述柔性导电层内，所述第一磁吸组件用于与固定于病患部位内部的第二磁吸组件相互吸附，以固定所述电极。2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电极还包括：多个探针，所述多个探针设置于所述柔性导电层上且位于远离所述活性导电材料层的一个表面。3.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述活性导电材料层上设有电极口，所述电极口用于连接外部设备并将所述生物电信号输出至所述外部设备。4.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述柔性导电层的材料包括聚二甲基硅氧烷和粒子状的炭黑。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的电极，其特征在于，所述活性导电材料层的材料包括石墨烯和银纳米线。6.一种电极的制作方法，其特征在于，用于制作权利要求1
‑
5中任一项所述的电极；所述制作方法包括：将聚二甲基硅氧烷溶液分散在第一胶片上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬冬，李伟明，吴敏，冒高峰，
申请(专利权)人：上海厉鲨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：