颅内伤口愈合监测装置、其制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109222905A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811018104.X(22)申请日2018.09.03(71)申请人国家纳米科学中心地址100190北京市海淀区中关村北一条11号(72)发明人蒋兴宇董瑞华奚磊秦伟(74)专利代理机构北京市英智伟诚知识产权代理事务所(普通合伙)11521代理人刘丹妮(51)Int.Cl.A61B5/00(2006.01)A61B5/0478(2006.01)B41M1/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称颅内伤口愈合监测装置、其制备方法及应用(57)摘要本发明提供了一种颅内伤口愈合监测装置、其制备方法及应用，所述装置包括：柔性电极阵列和光声成像系统。基于液态金属的柔性电极阵列，具有高生物安全性的同时具有较低的弹性模量，可以紧密贴合在皮层伤口表面，检测出高分辨率的脑电信号；光声成像系统不仅检测精度高，对组织无损伤，而且安全方便，是医学成像辅助诊断的重要进步；结合柔性脑电极阵列与光声成像系统，克服了颅内伤口无法观察的难题，实现颅内伤口的无创监测，其监测准确度甚至可以满足临床监测指标要求。CN109222905ACN109222905A权利要求书1/1页1.一种颅内伤口愈合监测装置，其特征在于，所述装置包括：柔性电极阵列和光声成像系统。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光声成像系统为近红外光声成像系统；优选地，所述光声成像系统包含脉冲激光器、超声波信号接收器和数据处理分析模块。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述柔性电极阵列包括：基底，和在所述基底上纳米级或微米级液态金属颗粒汇聚而成的互联导线。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述基底材料选自以下一种或多种：PDMS、Ecoflex、水溶性聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯等高分子材料；优选为PDMS。5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述液态金属选自以下一种或多种：铟镓合金、镓铟锡合金、铋锡合金；优选为铟镓合金。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述柔性电极阵列的制备方法包括以下步骤：(1)将液态金属加入到有机溶剂中，将液态金属加工成微纳米颗粒，得到液态金属油墨；(2)用步骤(1)制备的液态金属油墨绘制电极阵列图案；(3)待溶剂挥发完全后，在印刷的电极图案上面浇铸预固化的基底材料，固化完全后，得到柔性电极阵列。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述有机溶剂选自以下一种或多种：正癸醇、水、酒精、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃；优选为正癸醇。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述加工方法为超声和/或机械搅拌。9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述电极阵列图案绘制方法选自以下一种或多种：丝网印刷、喷墨打印、3D打印；优选为丝网印刷。10.权利要求1至5中任一项所述装置在制备用于监测伤口愈合的医疗产品中的应用。2CN109222905A说明书1/4页颅内伤口愈合监测装置、其制备方法及应用技术领域[0001]本发明属于颅内伤口监测领域，具体涉及一种颅内伤口愈合监测装置、其制备方法及应用。背景技术[0002]目前对于颅内创伤状况缺乏有效的监测手段，是临床治疗的一大难题。及时、准确地监测颅内伤口愈合情况，不仅有利于早期发现颅内伤口变化，提高治疗效果，而且对于临床诊断和指导治疗具有非常重要的意义。植入式脑电极可以有效监测脑组织电信号，从而可以根据脑电信号的变化判断伤口的愈合情况。其中脑电极阵列是监测脑电信号的重要脑机接口，可以在人脑与电子设备之间建立直接的交流通道，为伤口愈合状况提供重要的数据参考。然而，传统的植入式神经电极虽然可以获得较高的信噪比，但是容易对组织造成一定的损伤，例如商用的Michigan电极和Utah电极。近年来，新型的柔性脑电极阵列以其高分辨的信号检测和极低的组织损伤，已经成为神经科学领域研究的重点。[0003]与此同时，随着医学成像技术的不断发展，医学成像技术为颅内伤口监测提供了强有力的技术支撑。常用的医学成像技术包括核磁共振成像技术(MRI)、X射线计算机断层扫描技术(CT)和光声成像技术(PAT)。在实际使用过程中，MRI成像需要借助于强大的磁场，而且生成图像的时间较长，无法实现对组织伤口的实时成像；CT成像在使用时产生大量的辐射，不可用于长时间观察。作为一种新兴的非侵入式成像技术，光声成像技术结合了光学成像和超声成像的优点，具有高对比度和高穿透深度的优良特性，可以提供清晰持续性的监测成像。[0004]因此，结合柔性脑电极阵