醫用傳感器制造技術

本實用新型專利技術實施例提供了一種醫用傳感器，該醫用傳感器包括：基底；檢測電極，設置在所述基底上，用于檢測人體的生物電；電極導線，設置在基底上，用于將檢測電極電連接至信號采集設備或信號處理設備；人造剛毛，設置在基底上，密集的分布在檢測電極周圍，每根人造剛毛利用分子引力吸附在人體皮膚表面上。該方案由于是通過人造剛毛通過分子引力實現醫用傳感器的吸附的，使得該醫用傳感器可以多次使用，且多次使用并不會影響吸附性；人造剛毛與人體皮膚表面接觸時，具有大量的空隙，具有極強透氣性，在用于人體生物電檢測時，使用上述醫用傳感器時不影響皮膚的呼吸，被試者的舒適度高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及醫療設備
，特別涉及一種醫用傳感器。
技術介紹
在進行醫學診斷或者相應研究時，生物電的變化可反應生物體的復雜的生命現象，比如人體心血管的疾患，通常可以從心臟各部分的電活動反映出來。臨床醫生可以從病人身上記錄的心電圖的細節進行分析診斷；又如人的神經系統及腦部的疾患在腦電圖上必有所表現。臨床上為了研究人的各種臟器的功能狀態、疾病的發生與發展，常需要有效地將生物體內細胞、離子分布電位導出，以此檢測人體的各種生理參數和指標。另外經皮電刺激是臨床經常使用的一種輔助疾病治療的手段。臨床醫學根據生物體的電生理活動原理，對生物體導入各種不同的電信號，調節和治療疾病，以使肌體獲得康復。以上提到的各種醫用測量儀器在進行生物電檢測時以及對病體施加電刺激輔助治療時，都需要通過適當的電極與機體接觸耦合實現電信號的傳遞，且要求電極電位穩定，不易產生運動偽跡，與機體間接觸容易、且不易脫落，并可長期監測。其中，體表電極是目前最為常見和廣泛應用的一種電極，其由于無創性而廣泛應用于臨床，如：通過佩戴帽式電極記錄頭皮腦電來進行睡眠監測、以及重癥病人監護；通過體表心電電極記錄心電信號進行心臟病的診斷；通過電極施加電刺激治療偏頭痛等疼痛疾病。體表電極需要多個電極按一定排列緊密、舒適地與體表接觸，使之能精確地測量微弱的生物電信號，減少測量噪音。最早使用電極金屬片外面包裹棉布，用尼龍或棉制繩索捆綁固定在人體表面，但是存在接觸不良和操作復雜的缺點，因接觸不良造成對人體皮膚的電灼傷事件也時有發生。現在廣泛使用的自粘電極貼片，采用了自粘導電膠，與皮膚附著力強，沒有綁帶，改變了原來傳統“金屬片和棉布”電極綁帶固定的復雜操作過程，具有結構簡單，使用方便，安全可靠，可以重復使用等優點。但其使用多次后(3-5次后)，自粘導電膠就失去了粘性，尤其是夏天人體出汗，冬天皮膚干燥，時常出現和皮膚接觸不良的問題，影響治療，且自粘導電膠材料多為化工材料，使用中影響皮膚呼吸。
技術實現思路
本技術實施例提供了一種醫用傳感器，以解決現有技術中的自粘電極貼片多次使用后出現和皮膚接觸不良以及在使用中影響皮膚呼吸的技術問題。該醫用傳感器包括：基底；檢測電極，設置在所述基底上，用于檢測人體的生物電；電極導線，設置在所述基底上，用于將所述檢測電極電連接至信號采集設備或信號處理設備；人造剛毛，設置在所述基底上，密集的分布在所述檢測電極周圍，每根人造剛毛利用分子引力吸附在人體皮膚表面上。在一個實施例中，所述基底和所述人造剛毛的制備材料分別采用絕緣高分子彈性聚合物。在一個實施例中，所述絕緣高分子彈性聚合物是人工合成橡膠或硅膠。在一個實施例中，所述人造剛毛的長度范圍為100納米至100微米。在一個實施例中，所述人造剛毛的直徑范圍為10納米至10微米。在一個實施例中，所述人造剛毛的分布密度范圍為1×103根/平方毫米至1×109根/平方毫米。在一個實施例中，所述基底和所述人造剛毛為一體成型結構。在一個實施例中，所述檢測電極為多個，所述電極導線為多根，所述檢測電極與所述電極導線為一一對應連接。在一個實施例中，還包括：打底層，設置在所述檢測電極和所述基底之間，該打底層為金屬薄膜，用于增強所述檢測電極和所述基底之間的粘附性。在一個實施例中，所述打底層的材質為鈦、鉻或銅。在一個實施例中，所述檢測電極和所述電極導線分別為導電薄膜。在一個實施例中，所述檢測電極和所述電極導線的材質分別為金、鉑、銅或石墨烯。在本技術實施例中，通過在基底上設置人造剛毛，使得基底和人造剛毛的結構形成了壁虎腳掌的仿生結構，人造剛毛通過分子引力(即范德華力)吸附在人體皮膚表面上，使得醫用傳感器可以在小預加載下即具有較強粘附力，還能夠快速、輕松地脫附，對各種材料的粘附作用具有普適性，可以粘附于任何材料表面上，即使滑動時也能夠維持高水平的粘附，由于是通過人造剛毛通過分子引力實現醫用傳感器的吸附的，使得該醫用傳感器可以多次使用，且多次使用并不會影響吸附性，即多次使用后依然能保證良好地與人體皮膚表面接觸；同時，人造剛毛與人體皮膚表面接觸時，由于人造剛毛彼此之間存在彼此連通的大量空隙，因此具有極強透氣性，在用于人體生物電檢測時，使用上述醫用傳感器時不影響皮膚的呼吸，被試者的舒適度高。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本技術的限定。在附圖中：圖1是本技術實施例提供的一種醫用傳感器的俯視圖；圖2是本技術實施例提供的一種圖1的A-A向示意圖；圖3是本技術實施例提供的一種醫用傳感器的制備方法的流程圖。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本技術做進一步詳細說明。在此，本技術的示意性實施方式及其說明用于解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。針對現有技術中的自粘電極貼片多次使用后出現和皮膚接觸不良以及在使用中影響皮膚呼吸的技術問題，專利技術人對壁虎的腳掌進行了研究。眾所周知，壁虎可以在地面、陡壁、天花板等不同法向面上自由靈活地運動，然而使得壁虎能在光滑的表面上行走自如的秘密在于腳上特殊的剛毛結構，壁虎的每只腳底部長著大約50萬根極細的剛毛，每根剛毛長度為30μm-300μm。剛毛末端又有約400至1000根大小為0.2μm-0.5μm的納米分支。這種精細結構使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近，從而產生分子引力——范德華力。由于范德華力沒有方向性和飽和性，盡管它的絕對值很小，只要數量足夠多就能產生足以支持壁虎全身重量的力。而且壁虎腳上的剛毛可以調節，當壁虎將剛毛與物體表面的角度增加到30度時，剛毛與物體表面分子之間的作用力大大降低，壁虎便可以順利抬腳。因此，專利技術人提出一種醫用傳感器，該醫用傳感器具有仿生壁虎腳的剛毛結構。在本技術實施例中，提供了一種醫用傳感器，如圖1所示，該醫用傳感器包括：基底1；檢測電極2，設置在所述基底上，用于檢測人體的生物電(例如，該生物電可以包括心電、腦電、肌電以及皮電等)；電極導線3，設置在所述基底上，用于將所述檢測電極電連接至信號采集設備或信號處理設備；人造剛毛4，設置在所述基底上，密集的分布在所述檢測電極周圍，每根人造剛毛利用分子引力吸附在人體皮膚表面上。由圖1所示可知，在本技術實施例中，通過在基底上設置人造剛毛，使得基底和人造本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種醫用傳感器，其特征在于，包括：基底；檢測電極，設置在所述基底上，用于檢測人體的生物電；電極導線，設置在所述基底上，用于將所述檢測電極電連接至信號采集設備或信號處理設備；人造剛毛，設置在所述基底上，密集的分布在所述檢測電極周圍，每根人造剛毛利用分子引力吸附在人體皮膚表面上。

【技術特征摘要】
1.一種醫用傳感器，其特征在于，包括：
基底；
檢測電極，設置在所述基底上，用于檢測人體的生物電；
電極導線，設置在所述基底上，用于將所述檢測電極電連接至信號采集設備或信
號處理設備；
人造剛毛，設置在所述基底上，密集的分布在所述檢測電極周圍，每根人造剛毛
利用分子引力吸附在人體皮膚表面上。
2.如權利要求1所述的醫用傳感器，其特征在于，所述基底和所述人造剛毛的
制備材料分別采用絕緣高分子彈性聚合物。
3.如權利要求2所述的醫用傳感器，其特征在于，所述絕緣高分子彈性聚合物
是人工合成橡膠或硅膠。
4.如權利要求1所述的醫用傳感器，其特征在于，所述人造剛毛的長度范圍為
100納米至100微米。
5.如權利要求1所述的醫用傳感器，其特征在于，所述人造剛毛的直徑范圍為
10納米至10微米。
6.如權利要求1所述的醫用傳感器，其特征在于，所述人造剛毛的分布密度范

【專利技術屬性】
技術研發人員：于喆，于玫，張隼，
申請(專利權)人：中國科學院深圳先進技術研究院，深圳三思創新電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44