[發(fā)明專利]微球囊導(dǎo)管柔性電極和軟排線接口分割與曲面集成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210130897.4
• 申請日: 2022-02-12
• 公開（公告）號: CN114505592A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吉博文;張凱;常洪龍;馮慧成;袁上欽;梁澤凱;周宇昊
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)重慶科創(chuàng)中心;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/60;B23K26/70;A61B5/273;A61B5/287;A61B5/367;A61B18/00;A61N1/04;B05D3/06;B05D7/24
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

本發(fā)明公開了一種微球囊導(dǎo)管柔性電極和軟排線接口分割與曲面集成方法，第一步是熱壓：將各向異性導(dǎo)電膠帶與軟排線接口壓覆在柔性電極焊盤上方，完成電極焊盤和軟排線的熱壓連接；第二步是激光切割，對軟排線接口進行離散化切割，貫穿軟排線、各向異性導(dǎo)電膠帶和襯底，形成平行的激光切割狹縫；第三步是轉(zhuǎn)印粘接，在微球囊表面滴涂紫外光固化彈性膠，將整個器件轉(zhuǎn)印至微球囊和導(dǎo)管表面，使紫外光固化彈性膠固化；第四步是密封，在熱水中去除水溶性膠帶，烘干后在電極焊盤處滴涂環(huán)氧樹脂膠進行密封。該方法能夠提高微球囊導(dǎo)管表面集成柔性電極接口的可靠性，可有效解決微球囊導(dǎo)管表面集成柔性電極過程中接口貼附性差、可靠性低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電極和軟排線接口分割與曲面集成方法。

背景技術(shù)

隨著柔性電子器件技術(shù)發(fā)展，已有部分研究報道集成應(yīng)用于面向心臟診療的功能性球囊器件。通過在球囊表面集成傳感器、電極來實現(xiàn)心電監(jiān)測、溫度傳感、電刺激等功能，最后通過接口技術(shù)與外部信號采集或信號發(fā)生設(shè)備相連。然而，目前的接口技術(shù)主要采用柔性聚乙烯軟排線、聚酰亞胺軟排線或斑馬紙與傳感器或電極焊盤熱壓的方式，由于軟排線厚度大剛度高、微球囊管直徑小的原因，依然存在微球囊導(dǎo)管表面集成柔性電極過程中接口彎曲困難，貼附效果差，可靠性低的問題。因此，開發(fā)更加有效的接口分割與曲面集成方法，對于保證接口與微球囊導(dǎo)管的貼附效果具有重要意義。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，2011年，D.H.Kim團隊在Nature materials,2011,10(4):316-323中撰文“Materials for multifunctional balloon catheters withcapabilities in cardiac electrophysiological mapping and ablation therapy”提出了具有心臟電生理監(jiān)測和消融治療功能的多功能球囊導(dǎo)管，球囊器件包含壓力傳感器陣列、球囊導(dǎo)管以及排線，接口集成應(yīng)用了基于各向異性導(dǎo)電膠帶的熱壓技術(shù)，壓力傳感器陣列接口與排線接口通過熱壓的方式連接，最后借助熱收縮橡膠套集成于微球囊導(dǎo)管的表面。然而，軟排線焊盤未離散化導(dǎo)致軟排線焊盤與導(dǎo)管貼附效果差，同時，熱收縮膠橡膠套受外力作用時會產(chǎn)生彈性變形，因此，接口集成的可靠性低。

2014年，J.A.Rogers團隊在Advanced healthcare materials,2014,3(1):59-68中撰文“Stretchable,multiplexed pH sensors with demonstrations on rabbit andhuman hearts undergoing ischemia”提出了能夠?qū)π呐K表面進行無創(chuàng)測量的pH檢測系統(tǒng)，整套適形監(jiān)測系統(tǒng)包含多路可延展pH傳感陣列、氣囊導(dǎo)管以及柔性排線。傳感器陣列接口與軟排線通過熱壓的方式連接后通過聚酰亞胺膠帶粘附在微球囊導(dǎo)管表面。然而，聚酰亞胺膠帶防水性能差，因此，軟排線接口與微球囊導(dǎo)管粘附性差、可靠性低。

2019年，上海交通大學(xué)劉景全團隊在IEEE Electron Device Letters,2019,40(10):1674-1677撰文“Flexible Multi-Positional Microsensors for Cryoablation Temperature Monitoring”，提出了用于冷凍消融低溫檢測的大尺寸球囊表面集成蛇形導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的Parylene-C基底柔性溫度傳感器，球囊器件包含微球囊、溫度傳感器以及聚酰亞胺襯底FPC排線，溫度傳感器接口與FPC排線通過熱壓連接后簡單的粘附于微球囊導(dǎo)管表面，未能使接口彎曲并緊密粘接在微球囊導(dǎo)管表面，集成度不高。

CN109223169A公開了一種肺靜脈電隔離球囊結(jié)構(gòu)，所述肺靜脈電隔離球囊結(jié)構(gòu)包括第一球囊、第二球囊和球囊導(dǎo)管，所述第一球囊為冷凍球囊，所述第二球囊表面設(shè)置有若干電極，所述第二球囊設(shè)置在前端，所述球囊導(dǎo)管包括分別導(dǎo)通所述第一球囊和所述第二球囊的通道管路和連接所述電極的電極連接線，然而將細(xì)小的電極連接線直接與導(dǎo)管粘接時，難以保證粘接可靠性。