[發(fā)明專利]一種透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112450937A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白碩;王安河;韓青權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京寧矩科技有限公司
• 主分類號: A61B5/259
• 分類號: A61B5/259;A61B5/266;A61B5/28;A61B5/291;A61B5/296;C08J3/075;C08J3/24;C08L29/04;C08L39/06
• 代理公司: 北京中譽至誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11858
• 代理人: 霍麗惠

1.一種透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極包括：保護(hù)膜層、導(dǎo)電水凝膠層、背襯層，其中，所述保護(hù)膜層、所述導(dǎo)電水凝膠層和所述背襯層由上至下依次排列，所述保護(hù)膜層為聚乙烯薄膜，所述導(dǎo)電水凝膠層為化學(xué)交聯(lián)型水凝膠，由聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮在加熱條件下通過酸催化發(fā)生縮酮反應(yīng)得到，所述水凝膠為聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述背襯層為無紡布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述導(dǎo)電水凝膠層通過引入聚多巴胺的衍生物PDA NDs和Na+溶液形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述無紡布采用丙綸和聚氨酯膠制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述導(dǎo)電水凝膠層為所述水凝膠經(jīng)澆注、裁剪制備出特定形狀，所述導(dǎo)電水凝膠層與所述背襯層通過機(jī)械涂布后壓合在一起。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述水凝膠的電導(dǎo)率范圍為0.14-1.47S/m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述水凝膠的透光率范圍為91-98％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極，其特征在于，所述水凝膠與人體組織的粘附強(qiáng)度范圍為29-42kPa。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極的制備方法，其特征在于，所述方法包括：(1)水凝膠的制備；(2)水凝膠電極的制備；

所述(1)水凝膠的制備包括：

步驟一：在去離子水中加入聚乙烯醇(PVA)，通過加熱和攪拌使其溶解，得到PVA溶液；

步驟二：在去離子水中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，通過超聲輔助溶解，得到PVP溶液；

步驟三：在偏堿性的Tris-HCl緩沖液中加入多巴胺鹽酸鹽，敞口下攪拌12h得到PDA溶液，之后再通過與過氧化氫和氫氧化鈉混合溶液混合、加熱，得到聚多巴胺納米點(PDANDs)溶液；

步驟四：將所述步驟一中所得的PVA溶液、所述步驟二中所得的PVP溶液和步驟三中所得的聚多巴胺納米點(PDA NDs)溶液按一定體積比例混合均勻；

步驟五：將步驟四中所得混合液的pH調(diào)至酸性，加熱處理后得到水凝膠。

所述(2)水凝膠電極的制備包括：將制備得到的所述水凝膠，經(jīng)澆注、裁剪出特定形狀作為導(dǎo)電水凝膠層；將所述導(dǎo)電水凝膠層與背襯層通過機(jī)械涂布后壓合在一起，其中，所述背襯層為無紡布；在導(dǎo)電水凝膠層上覆蓋保護(hù)膜層，其中，所述保護(hù)膜層為聚乙烯薄膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的質(zhì)量百分比濃度為15-20％；所述聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量百分比濃度為30-40％。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透明自粘附導(dǎo)電水凝膠電極的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的質(zhì)量百分比濃度為20％；所述聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量百分比濃度為40％。