电极、信号检测系统及应用于电极的水凝胶及其制备方法.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CN113801265A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111162031.3C08L33/26(2006.01)(22)申请日2021.09.30C08K3/34(2006.01)G01N27/327(2006.01)(71)申请人华中科技大学A61B5/256(2021.01)地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路A61B5/266(2021.01)1037号A61B5/291(2021.01)(72)发明人吴豪杨淦光朱侃浩周森(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人孔娜(51)Int.Cl.C08F220/56(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F220/38(2006.01)C08F2/48(2006.01)C08J3/075(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称电极、信号检测系统及应用于电极的水凝胶及其制备方法(57)摘要本发明属于生物医用器械相关技术领域，其公开了一种电极、信号检测系统及应用于电极的水凝胶及其制备方法，所述水凝胶为疏水水凝胶或者粘性水凝胶，其中，所述疏水水凝胶的组分包括丙烯酰胺单体、十二烷基硫酸钠单体、Nacl、C18、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺单体、黏土及引发剂；所述粘性水凝胶的组分包括两性离子单体、丙烯酰胺单体、黏土、粘性单体、甘油、引发剂以及N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺单体。该疏水水凝胶具有良好的疏水性，防止水凝胶遇水时机械性能下降，拉伸性降低，且确保水凝胶电极在湿润场景中稳定工作，扩大了水凝胶电极的使用场景，进而使得检测系统能够持续检测的同时避免引发皮肤疾病。CN113801265ACN113801265A权利要求书1/2页1.一种应用于电极的水凝胶，其特征在于：所述水凝胶为疏水水凝胶或者粘性水凝胶，其中，所述疏水水凝胶的组分包括丙烯酰胺单体、十二烷基硫酸钠单体、Nacl、C18、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺单体、黏土及引发剂；所述粘性水凝胶的组分包括两性离子单体、丙烯酰胺单体、黏土、粘性单体、甘油、引发剂以及N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺单体。2.如权利要求1所述的应用于电极的水凝胶，其特征在于：所述疏水水凝胶的组分中，所述丙烯酰胺单体、所述十二烷基硫酸钠单体及所述C18所占的质量分数分别为1.5wt％～3wt％、2wt％～5wt％、0.1wt％～0.3wt％。3.如权利要求1所述的应用于电极的水凝胶，其特征在于：所述疏水水凝胶的组分中的C18能由C16、C14、C12或者C8替换。4.如权利要求1所述的应用于电极的水凝胶，其特征在于：所述粘性水凝胶的组分中，所述丙烯酰胺、所述黏土、两性离子单体及粘性单体所占的质量百分数分别为10wt％～30wt％、1.5wt％～3wt％、2wt％～3wt％、1wt％～2wt％。5.如权利要求4所述的应用于电极的水凝胶，其特征在于：所述两性单体包括ATAC、SBMA、AMPS、CDME中的任意一种或多种；所述粘性单体包括多巴胺、聚多巴胺、单宁酸中的任意一种或多种；所述引发剂为光引发剂Irgacure2959。6.一种权利要求1所述的应用于电极的水凝胶的制备方法，其特征在于：所述疏水水凝胶的制备包括以下步骤：(1)将十二烷基硫酸钠单体溶解在氯化钠溶液中，以形成SDS/NaCl胶束；(2)将C18单体放置于得到的溶液中后加热搅拌预定时间以使得C18进入胶束，然后将丙烯酰胺单体溶解在搅拌后的溶液中；(3)对得到的混合溶液进行氮气脱气后，加入N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺单体、黏土及引发剂并进行搅拌，然后进行氮气脱气，进而得到疏水水凝胶；所述粘性水凝胶的制备包括以下步骤：(1)将丙烯酰胺单体、两性离子单体、黏土、粘性单体配置为溶液后均匀滴入玻璃瓶中，并在振荡器上振荡直至溶液均匀混合；(2)将离子水、有机醇、引发剂依次加入得到的混合溶液中后，放入超声机中进行超声震荡以进行脱气，进而得到粘性水凝胶。7.一种电极，其特征在于：所述电极为疏水自黏水凝胶表皮电极，其包括自上而下设置的疏水层、电极层及粘性层，所述疏水层及所述粘性层分别是采用权利要求1所述的疏水水凝胶及粘性水凝胶制备而成的。8.如权利要求7所述的电极，其特征在于：所述粘性层形成有凹槽，所述电极层设置在所述凹槽内，所述疏水层设置在所述粘性层上，且其覆盖所述凹槽；所述电极层包括Ecc电极及ecoflex基底，所述Ecc电极设置在所述凹槽的槽底上，所述ecoflex基底包覆在所述Ecc电极的外侧，即所述ecoflex基底形成有收容槽，所述收容槽与所述凹槽的槽底形成收容部，所述Ecc电极设置在所述收容部内。9.如权利要求7所述的电极，其特征在于：所述电极的整体厚