System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 生物凝胶电极、制备方法及其应用技术_技高网

生物凝胶电极、制备方法及其应用技术

技术编号:41300115 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:47
本申请提供的生物凝胶电极及其制备方法,将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液,在所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物,将所述混合物加热处理再冷却至室温直至所述混合物呈粘弹态,即得到所述生物凝胶电极,上述该生物凝胶电极包括明胶、氯化钠和甘油,具有良好的生物相容性,制备工艺简单,制备得到的生物凝胶电极可以通过温度控制其在流体状态和粘弹性凝胶状态的可逆转变,固化后具有较高的粘性,可以进行毛发处检测,无需额外固定带或者脑电帽就可以实现固定,并且可以用热水轻松去除,操作便利省时,可以应用于肌电、脑电、心电信号等电生理信号检测,能够实现长期的信号检测。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及凝胶材料,特别涉及一种生物凝胶电极、制备方法及其应用


技术介绍

1、随着经济社会的发展,人们对生命健康有了越来越多的关注,医疗卫生领域的发展空前繁荣。评价健康程度的生理电信号在医疗诊断方面有着重要地位,是不可或缺的关键手段。生物电信号包括心电图、脑电图、眼电图和肌电图,这些信号形式包含大量的生理信息,借助现代生物仪器技术,为日益扩大的全球医疗需求提供非侵入式的、成本低廉的临床生理监控与药物治疗。

2、近年来,新材料和新工艺方面的相关研究成果推动了生物电测量电极制备工艺和应用的飞速发展。由于表皮电极直接与生物体组织接触,需要有良好的可拉伸性和生物相容性。而传统的生物电测量电极通常由金属材料、硅基材料制造加工而成,具有较高的杨氏模量。因此,将传统刚性电极直接应用于生物柔软组织不仅会导致测量信号的准确性不高,还会引发严重的组织损伤。

3、为保证电极与皮肤之间建立长期稳定的界面,糊状凝胶通常被作为商用ag/agcl湿电极的导电解质,广泛用于收集生物电信号,但是,使用过程中依然带来了诸多不便。首先,传统凝胶粘结性较差,不可避免的需要使用电极帽或者固定带将电极固定于测量部位。其次,长期监测时,导电凝胶可能会脱水并凝结,这可能会增加检测噪声并降低信号质量。另外,涉及到多毛处电信号检测时,不可避免的会受到毛发的影响,而且测试结束时,需要进行电极、电极帽和头皮的清洗,操作较为复杂耗时。


技术实现思路

1、鉴于此,有必要针对现有技术中存在的缺陷提供一种具有良好的生物相容性且操作简单的生物凝胶电极、制备方法及其应用。

2、为解决上述问题,本申请采用下述技术方案:

3、本申请的目的之一,提供了一种生物凝胶电极的制备方法,包括下述步骤:

4、将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液;

5、在所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物;

6、将所述混合物加热处理再冷却至室温直至所述混合物呈粘弹态,即得到所述生物凝胶电极。

7、在其中一些实施例中,在盐溶液及甘油充分混合的步骤中,所述盐溶液的浓度为0.1-6mol/l,所述盐溶液包括nacl溶液、氯化钾溶液或碳酸钙溶液。

8、在其中一些实施例中,在将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液的步骤中,所述盐溶液中还超声溶解有柠檬酸和/或柠檬酸钠。

9、在其中一些实施例中,所述柠檬酸的质量为0.01~0.1g之间,所述柠檬酸钠质量为0.01~1.0g之间。

10、在其中一些实施例中,在将nacl溶液及甘油充分混合的步骤中,所述甘油的质量与盐溶液质量比为1:4~2:1之间。

11、在其中一些实施例中,在将所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物的步骤中,所述明胶的质量与甘油质量比为1:4~2:1之间,所述明胶的强度包括不限于240gbloom、100g bloom、175g bloom、250g bloom和300g bloom。

12、在其中一些实施例中,在将所述混合物加热处理再冷却至室温直至所述混合物呈粘弹态,即得到所述生物凝胶电极的步骤中,所述加热处理的加热温度为60~99℃之间,加热时间为5~100分钟。

13、本申请的目的之二,提供了一种生物凝胶电极,由任一项所述的制备方法制备得到。

14、本申请的目的之三,提供了一种所述的生物凝胶电极的使用方法,包括下述步骤:

15、将所述生物凝胶电极进行加热处理,使所述生物凝胶电极呈流体状态,再取适量所述生物凝胶电极涂敷于待测位点,静置后所述生物凝胶电极恢复为粘弹状态。

16、在其中一些实施例中,所述加热温度为55~99℃之间,加热时间为1~30分钟。

17、本申请的目的之四,提供了一种所述的生物凝胶电极可以用作肌电信号检测或心电、眼电和脑电的电生理监测或人体健康相关代谢物的检测。

18、本申请采用上述技术方案,其有益效果如下:

19、本申请提供的生物凝胶电极及其制备方法,将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液,在所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物,将所述混合物加热处理再冷却至室温直至所述混合物呈粘弹态,即得到所述生物凝胶电极,上述该生物凝胶电极包括明胶、氯化钠和甘油,具有良好的生物相容性,制备工艺简单,制备得到的生物凝胶电极可以通过温度控制其在流体状态和粘弹性凝胶状态的可逆转变,固化后具有较高的粘性,可以进行毛发处检测,无需额外固定带或者脑电帽就可以实现固定,并且可以用热水轻松去除,操作便利省时,可以应用于肌电、脑电、心电信号等电生理信号检测,能够实现长期的信号检测。

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【技术保护点】

1.一种生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在盐溶液及甘油充分混合的步骤中,所述盐溶液的浓度为0.1-6mol/L,所述盐溶液包括NaCl溶液、氯化钾溶液或碳酸钙溶液。

3.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液的步骤中,所述盐溶液中还超声溶解有柠檬酸和/或柠檬酸钠。

4.如权利要求3所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸的质量为0.01~1g之间,所述柠檬酸钠质量为0.01~1g之间。

5.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将盐溶液及甘油充分混合的步骤中,所述甘油的质量与盐溶液质量比为1:4~2:1之间。

6.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物的步骤中,所述明胶的质量与甘油质量比为1:4~2:1之间,所述明胶的强度包括不限于240g Bloom、100g Bloom、175g Bloom、250g Bloom和300gBloom。

7.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将所述混合物加热处理再冷却至室温直至所述混合物呈粘弹态,即得到所述生物凝胶电极的步骤中,所述加热处理的加热温度为60~99℃之间,加热时间为5~100分钟。

8.一种生物凝胶电极,其特征在于,由权利要求1至7任一项所述的制备方法制备得到。

9.一种如权利要求8所述的生物凝胶电极的使用方法,其特征在于,包括下述步骤:

10.如权利要求9所述的生物凝胶电极的使用方法,其特征在于,所述加热温度为55~99℃之间,加热时间为1~30分钟。

11.一种如权利要求8所述的生物凝胶电极可以用作肌电信号检测或心电、眼电和脑电的电生理监测或人体健康相关代谢物的检测。

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【技术特征摘要】

1.一种生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在盐溶液及甘油充分混合的步骤中,所述盐溶液的浓度为0.1-6mol/l,所述盐溶液包括nacl溶液、氯化钾溶液或碳酸钙溶液。

3.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将盐溶液及甘油充分混合,得到混合溶液的步骤中,所述盐溶液中还超声溶解有柠檬酸和/或柠檬酸钠。

4.如权利要求3所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸的质量为0.01~1g之间,所述柠檬酸钠质量为0.01~1g之间。

5.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将盐溶液及甘油充分混合的步骤中,所述甘油的质量与盐溶液质量比为1:4~2:1之间。

6.如权利要求1所述的生物凝胶电极的制备方法,其特征在于,在将所述混合溶液加入明胶后静止溶解,得到混合物的步骤中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张翊刘青杨良滔周杰张志林吴景龙梁栋
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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