医用传感器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种医用传感器，该医用传感器包括：基底；检测电极，设置在所述基底上，用于检测人体的生物电；电极导线，设置在基底上，用于将检测电极电连接至信号采集设备或信号处理设备；人造刚毛，设置在基底上，密集的分布在检测电极周围，每根人造刚毛利用分子引力吸附在人体皮肤表面上。该方案由于是通过人造刚毛通过分子引力实现医用传感器的吸附的，使得该医用传感器可以多次使用，且多次使用并不会影响吸附性；人造刚毛与人体皮肤表面接触时，具有大量的空隙，具有极强透气性，在用于人体生物电检测时，使用上述医用传感器时不影响皮肤的呼吸，被试者的舒适度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗设备
，特别涉及一种医用传感器。
技术介绍
在进行医学诊断或者相应研究时，生物电的变化可反应生物体的复杂的生命现象，比如人体心血管的疾患，通常可以从心脏各部分的电活动反映出来。临床医生可以从病人身上记录的心电图的细节进行分析诊断；又如人的神经系统及脑部的疾患在脑电图上必有所表现。临床上为了研究人的各种脏器的功能状态、疾病的发生与发展，常需要有效地将生物体内细胞、离子分布电位导出，以此检测人体的各种生理参数和指标。另外经皮电刺激是临床经常使用的一种辅助疾病治疗的手段。临床医学根据生物体的电生理活动原理，对生物体导入各种不同的电信号，调节和治疗疾病，以使肌体获得康复。以上提到的各种医用测量仪器在进行生物电检测时以及对病体施加电刺激辅助治疗时，都需要通过适当的电极与机体接触耦合实现电信号的传递，且要求电极电位稳定，不易产生运动伪迹，与机体间接触容易、且不易脱落，并可长期监测。其中，体表电极是目前最为常见和广泛应用的一种电极，其由于无创性而广泛应用于临床，如：通过佩戴帽式电极记录头皮脑电来进行睡眠监测、以及重症病人监护；通过体表心电电极记录心电信号进行心脏病的诊断；通过电极施加电刺激治疗偏头痛等疼痛疾病。体表电极需要多个电极按一定排列紧密、舒适地与体表接触，使之能精确地测量微弱的生物电信号，减少测量噪音。最早使用电极金属片外面包裹棉布，用尼龙或棉制绳索捆绑固定在人体表面，但是存在接触不良和操作复杂的缺点，因接触不良造成对人体皮肤的电灼伤事件也时有发生。现在广泛使用的自粘电极贴片，采用了自粘导电胶，与皮肤附着力强，没有绑带，改变了原来传统“金属片和棉布”电极绑带固定的复杂操作过程，具有结构简单，使用方便，安全可靠，可以重复使用等优点。但其使用多次后(3-5次后)，自粘导电胶就失去了粘性，尤其是夏天人体出汗，冬天皮肤干燥，时常出现和皮肤接触不良的问题，影响治疗，且自粘导电胶材料多为化工材料，使用中影响皮肤呼吸。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种医用传感器，以解决现有技术中的自粘电极贴片多次使用后出现和皮肤接触不良以及在使用中影响皮肤呼吸的技术问题。该医用传感器包括：基底；检测电极，设置在所述基底上，用于检测人体的生物电；电极导线，设置在所述基底上，用于将所述检测电极电连接至信号采集设备或信号处理设备；人造刚毛，设置在所述基底上，密集的分布在所述检测电极周围，每根人造刚毛利用分子引力吸附在人体皮肤表面上。在一个实施例中，所述基底和所述人造刚毛的制备材料分别采用绝缘高分子弹性聚合物。在一个实施例中，所述绝缘高分子弹性聚合物是人工合成橡胶或硅胶。在一个实施例中，所述人造刚毛的长度范围为100纳米至100微米。在一个实施例中，所述人造刚毛的直径范围为10纳米至10微米。在一个实施例中，所述人造刚毛的分布密度范围为1×103根/平方毫米至1×109根/平方毫米。在一个实施例中，所述基底和所述人造刚毛为一体成型结构。在一个实施例中，所述检测电极为多个，所述电极导线为多根，所述检测电极与所述电极导线为一一对应连接。在一个实施例中，还包括：打底层，设置在所述检测电极和所述基底之间，该打底层为金属薄膜，用于增强所述检测电极和所述基底之间的粘附性。在一个实施例中，所述打底层的材质为钛、铬或铜。在一个实施例中，所述检测电极和所述电极导线分别为导电薄膜。在一个实施例中，所述检测电极和所述电极导线的材质分别为金、铂、铜或石墨烯。在本技术实施例中，通过在基底上设置人造刚毛，使得基底和人造刚毛的结构形成了壁虎脚掌的仿生结构，人造刚毛通过分子引力(即范德华力)吸附在人体皮肤表面上，使得医用传感器可以在小预加载下即具有较强粘附力，还能够快速、轻松地脱附，对各种材料的粘附作用具有普适性，可以粘附于任何材料表面上，即使滑动时也能够维持高水平的粘附，由于是通过人造刚毛通过分子引力实现医用传感器的吸附的，使得该医用传感器可以多次使用，且多次使用并不会影响吸附性，即多次使用后依然能保证良好地与人体皮肤表面接触；同时，人造刚毛与人体皮肤表面接触时，由于人造刚毛彼此之间存在彼此连通的大量空隙，因此具有极强透气性，在用于人体生物电检测时，使用上述医用传感器时不影响皮肤的呼吸，被试者的舒适度高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1是本技术实施例提供的一种医用传感器的俯视图；图2是本技术实施例提供的一种图1的A-A向示意图；图3是本技术实施例提供的一种医用传感器的制备方法的流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。针对现有技术中的自粘电极贴片多次使用后出现和皮肤接触不良以及在使用中影响皮肤呼吸的技术问题，专利技术人对壁虎的脚掌进行了研究。众所周知，壁虎可以在地面、陡壁、天花板等不同法向面上自由灵活地运动，然而使得壁虎能在光滑的表面上行走自如的秘密在于脚上特殊的刚毛结构，壁虎的每只脚底部长着大约50万根极细的刚毛，每根刚毛长度为30μm-300μm。刚毛末端又有约400至1000根大小为0.2μm-0.5μm的纳米分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，从而产生分子引力——范德华力。由于范德华力没有方向性和饱和性，尽管它的绝对值很小，只要数量足够多就能产生足以支持壁虎全身重量的力。而且壁虎脚上的刚毛可以调节，当壁虎将刚毛与物体表面的角度增加到30度时，刚毛与物体表面分子之间的作用力大大降低，壁虎便可以顺利抬脚。因此，专利技术人提出一种医用传感器，该医用传感器具有仿生壁虎脚的刚毛结构。在本技术实施例中，提供了一种医用传感器，如图1所示，该医用传感器包括：基底1；检测电极2，设置在所述基底上，用于检测人体的生物电(例如，该生物电可以包括心电、脑电、肌电以及皮电等)；电极导线3，设置在所述基底上，用于将所述检测电极电连接至信号采集设备或信号处理设备；人造刚毛4，设置在所述基底上，密集的分布在所述检测电极周围，每根人造刚毛利用分子引力吸附在人体皮肤表面上。由图1所示可知，在本技术实施例中，通过在基底上设置人造刚毛，使得基底和人造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用传感器，其特征在于，包括：基底；检测电极，设置在所述基底上，用于检测人体的生物电；电极导线，设置在所述基底上，用于将所述检测电极电连接至信号采集设备或信号处理设备；人造刚毛，设置在所述基底上，密集的分布在所述检测电极周围，每根人造刚毛利用分子引力吸附在人体皮肤表面上。

【技术特征摘要】
1.一种医用传感器，其特征在于，包括：
基底；
检测电极，设置在所述基底上，用于检测人体的生物电；
电极导线，设置在所述基底上，用于将所述检测电极电连接至信号采集设备或信
号处理设备；
人造刚毛，设置在所述基底上，密集的分布在所述检测电极周围，每根人造刚毛
利用分子引力吸附在人体皮肤表面上。
2.如权利要求1所述的医用传感器，其特征在于，所述基底和所述人造刚毛的
制备材料分别采用绝缘高分子弹性聚合物。
3.如权利要求2所述的医用传感器，其特征在于，所述绝缘高分子弹性聚合物
是人工合成橡胶或硅胶。
4.如权利要求1所述的医用传感器，其特征在于，所述人造刚毛的长度范围为
100纳米至100微米。
5.如权利要求1所述的医用传感器，其特征在于，所述人造刚毛的直径范围为
10纳米至10微米。
6.如权利要求1所述的医用传感器，其特征在于，所述人造刚毛的分布密度范

【专利技术属性】
技术研发人员：于喆，于玫，张隼，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，深圳三思创新电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44