[發明專利]多功能納米復合傳感器和傳感系統以及用于監測患者心血管系統的方法和聚合物組合物

在審

• 申請號: 201310556260.2
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN104622464A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: P·塔拉尼克爾;A·范卡特森;N·尼甘德希;A·班納杰
• 申請（專利權）人: 克利夫蘭醫藥聚合物有限公司
• 主分類號: A61B5/0408
• 分類號: A61B5/0408
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;王崇

1.一種用于在無導電凝膠的情況下探測生物產生的電信號的多功能納米復合傳感器，所述傳感器含有聚合物組合物，所述聚合物組合物具有嵌入其中的導電傳感器接口，其中，所述聚合物組合物含有分散相和彌散相，所述分散相含有彈性聚合物基質，所述彌散相含有至少一種導電填料，所述導電傳感器接口適用于傳輸電信號至信號處理裝置。

2.根據權利要求1所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述傳感器適用于探測和測量源自人體的生物信號。

3.根據權利要求1所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述傳感器整合到機織織物、無紡織物、泡沫材料、薄片或纖維中。

4.根據權利要求2所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述傳感器整合到椅子、床、衣物或手柄中。

5.根據權利要求1所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述彈性聚合物基質選自由聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚烯烴、苯乙烯類聚合物、硅橡膠和丁腈橡膠所組成的組，所述導電填料選自由多壁碳納米管、單壁碳納米管、單一的多壁納米管、碳納米纖維、石墨烯、金屬納米粒子、金屬包覆碳纖維、金屬包覆有機填料、金屬包覆無機填料、納米粒子包覆有機填料和納米粒子包覆無機填料所組成的組。

6.根據權利要求1所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述彈性聚合物基質為熱塑性聚氨酯和苯乙烯橡膠的混合物。

7.根據權利要求5所述的多功能納米復合傳感器，其中，以所述組合物的總重量為基準，所述導電填料在所述組合物中的含量為0.5-40重量%。

8.根據權利要求5所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述金屬納米粒子選自由金納米粒子、銀納米粒子、鎢納米粒子和銅納米粒子所組成的組。

9.根據權利要求5所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述導電填料選自由金屬修飾的多壁碳納米管、金屬修飾的單壁碳納米管、金屬修飾的單一的多壁納米管、金屬修飾的碳納米纖維和金屬修飾的石墨烯所組成的組。

10.根據權利要求5所述的多功能納米復合傳感器，其中，以所述組合物的總重量為基準，所述導電填料在所述組合物中的含量為3-20重量%。

11.根據權利要求5所述的多功能納米復合傳感器，其中，以所述組合物的總重量為基準，所述導電填料為含有0.5-10重量%的多壁碳納米管和1-20重量%的炭黑的混合物。

12.根據權利要求1所述的多功能納米復合傳感器，其中，所述導電傳感器接口選自由導電線、導電快速連接器和導電針所組成的組。

13.一種傳感器系統，所述傳感器系統包括權利要求12所述的多功能納米復合傳感器和信號處理裝置，所述信號處理裝置包括電子電路，所述電子電路與選自由放大器、濾波器和電容器的電子電路所組成的組中的至少一種電子元件或者使用上述電子元件的一種形式的嵌入式微處理器電通訊。

14.根據權利要求13所述的傳感器系統，所述傳感器系統進一步包括用于生物信號的捕獲、處理、傳輸、接收、數據獲得、儲存和用于終端應用程序的處理的至少一種模塊。

15.一種用于長時間監測患者心血管系統的方法，所述方法包括：(1)患者穿上具有整合在內的至少一種如權利要求1所述的多功能納米復合傳感器的衣服，(2)連接所述多功能納米復合傳感器至信號處理裝置，所述信號處理裝置適用于監測人的心血管系統，(3)監測患者的心血管系統。

16.一種聚合物組合物，所述聚合物組合物含有熱塑性聚氨酯、苯乙烯類聚合物和至少一種導電填料，其中，以所述聚合物組合物的總重量為基準，所述苯乙烯類聚合物在所述組合物中的含量為10-50重量%，所述導電填料在所述組合物中的含量為0.5-40重量%。

17.根據權利要求16所述的聚合物組合物，其中，所述苯乙烯類聚合物選自由苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物所組成的組。

18.根據權利要求16所述的聚合物組合物，其中，所述熱塑性聚氨酯聚合物為聚醚類聚氨酯彈性體。