【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫用導電材料，具體地，涉及一種原位導電生物凝膠及其制備方法。
技術介紹
1、軟導電材料在智能醫療設備、能源應用和腦-機接口中發揮著至關重要的作用。在醫療保健中，軟導電材料的典型應用涉及電生理信號的采集，例如心電圖(ecg)和肌電圖(emg)的檢測。
2、常見的軟導電材料包括導電彈性體、水凝膠、有機水凝膠等。然而，目前這些導電膠材料的配方導致形成固體，往往造成導電材料與皮膚之間的界面較弱，結合不充分，從而導致信噪比(snr)較低。
3、此外，初呈液體狀態的導電凝膠，有效解決了固體凝膠中存在的密合性不足的問題。然而，在膠化后，這些導電凝膠通常面臨脆弱性、與皮膚的附著力較弱以及信噪比低等問題。這些因素顯著影響了準確和長期的檢測，特別是在涉及機械應力的條件下，例如通過肌電信號進行的運動檢測。
4、因此，迫切需要一種創新的配方和方法，以創建一種具有高機械性能、強附著力、高導電性和低信噪比的原位凝膠液體生物凝膠。這種生物凝膠將對增強心電圖(ecg)和肌電圖(emg)信號的檢測至關重要。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供了一種原位導電生物凝膠，具有高機械性能、強附著力、高導電性和低信噪比，對增強心電圖(ecg)和肌電圖(emg)信號的檢測至關重要。
2、本專利技術第一方面提供了一種原位導電生物凝膠，由以下原料制備而得：明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、及去離子水；所述明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、去離子水的質
3、在本專利技術的一實施方式中，所述導電聚合物為pedot：pss、pani、ppy中的至少一種。
4、在本專利技術的一實施方式中，所述導電聚合物為pedot：pss。
5、在本專利技術的一實施方式中，所述深共晶溶劑包括氫鍵供體和氫鍵受體，所述氫鍵供體為甘油、尿素、乙二醇、香草酸、癸二酸、乙酰胺、苯酚、苯甲酰胺、苯甲酸、丙二酸、硫脲、琥珀酸、1,3-二甲基尿素、草酸、乳酸、檸檬酸、葡萄糖、1-甲基尿素、1,1-二甲基尿素、1,4-丁二醇、癸酸、果糖、三乙二醇、十二烷酸、薄荷醇、百里香酚、1-萘醇中的至少一種；
6、所述氫鍵受體為氯化膽堿、乳酸、碳酸膽堿、2-(氯碳酸氧基)-n,n,n-三甲基乙烯胺氯化物、芐基三苯基磷鹽氯化物、利多卡因、脯氨酸、組氨酸、煙酸、甜菜堿和四甲銨氯化物中的至少一種。
7、在本專利技術的一實施方式中，所述深共晶溶劑由甘油和氯化膽堿組成。
8、在本專利技術的一實施方式中，所述明膠與導電聚合物的質量比為(1～100)：1。
9、在本專利技術的一實施方式中，所述甘油與明膠的質量比為1：(0.1～10)。
10、在本專利技術的一實施方式中，所述甘油與氯化膽堿的質量比為1：(0.1～10)。
11、本專利技術第二方面提供了上述原位導電生物凝膠的制備方法，包括以下步驟：
12、s1、將深共晶溶劑中的氫鍵供體、導電聚合物及去離子水混合，得到第一混合物；
13、s2、將明膠引入第一混合物中，在高溫下溶解混合，得到第二混合物；
14、s3、將深共晶溶劑中的氫鍵受體加入第二混合物中，在高溫烘箱中放置處理4-8小時，消除殘留氣泡，得到第三混合物；
15、s4、將所得第三混合物放入烘箱中烘干處理4-8小時，去除水分，得到原位生物凝膠。
16、在本專利技術的一實施方式中，步驟s1具體包括：將深共晶溶劑中的氫鍵供體與去離子水混合，再加入深共晶溶劑中的氫鍵供體混合，得到第一混合物；
17、或，
18、步驟s1具體包括：將導電聚合物與去離子水混合，再加入深共晶溶劑中的氫鍵供體混合，得到第一混合物。
19、與現有技術相比，本專利技術的實施例具有如下的有益效果：
20、1、本專利技術一實施例提供的原位導電生物凝膠具有高機械性能、強附著力、高導電性和低信噪比，對增強心電圖(ecg)和肌電圖(emg)信號的檢測至關重要。
21、2、本專利技術一實施例提供的原位導電生物凝膠中，在心電圖(ecg)和肌電圖(emg)信號檢測方面表現出優于現有商業生物凝膠的性能。顯然，本專利技術提供的原位生物凝膠具有巨大的工業應用潛力。
22、3、本專利技術一實施例提供的原位導電生物凝膠中，導電聚合物為pedot：pss，氫鍵供體為甘油，氫鍵受體為氯化膽堿。pedot：pss有助于提高電子導電性，而氯化膽堿與甘油的結合形成深共晶溶劑，從而建立離子導電性。明膠有助于原位凝膠特性和附著力。特別地，由pedot：pss和明膠形成的半互穿網絡增強了機械強度，這些綜合特性顯著提高了心電圖(ecg)和肌電圖(emg)檢測的效率。
23、4、本專利技術一實施例提供的原位導電生物凝膠制備方法簡單，原料低廉，制造過程無污染，有利于大規模生產，具有巨大的工業應用潛力。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種原位導電生物凝膠，其特征在于，由以下原料制備而得：明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、及去離子水；所述明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、去離子水的質量比為(1-100):1:(0.5-100):(1-300)。
2.根據權利要求1所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述導電聚合物為PEDOT：PSS、PANI、PPy中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述導電聚合物為PEDOT：PSS。
4.根據權利要求1所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述深共晶溶劑包括氫鍵供體和氫鍵受體，所述氫鍵供體為甘油、尿素、乙二醇、香草酸、癸二酸、乙酰胺、苯酚、苯甲酰胺、苯甲酸、丙二酸、硫脲、琥珀酸、1,3-二甲基尿素、草酸、乳酸、檸檬酸、葡萄糖、1-甲基尿素、1,1-二甲基尿素、1,4-丁二醇、癸酸、果糖、三乙二醇、十二烷酸、薄荷醇、百里香酚、1-萘醇中的至少一種；
5.根據權利要求4所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述深共晶溶劑由甘油和氯化膽堿組成。
6.根據權利要求5所述的原位導電生物凝膠，其特征在
7.根據權利要求6所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述甘油與明膠的質量比為1：(0.1～10)。
8.根據權利要求7所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述甘油與氯化膽堿的質量比為1：(0.1～10)。
9.權利要求1-8任一項所述的原位導電生物凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的原位導電生物凝膠的制備方法，其特征在于，步驟S1具體包括：將深共晶溶劑中的氫鍵供體與去離子水混合，再加入深共晶溶劑中的氫鍵供體混合，得到第一混合物；
...【技術特征摘要】
1.一種原位導電生物凝膠，其特征在于，由以下原料制備而得：明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、及去離子水；所述明膠、導電聚合物、深共晶溶劑、去離子水的質量比為(1-100):1:(0.5-100):(1-300)。
2.根據權利要求1所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述導電聚合物為pedot：pss、pani、ppy中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述導電聚合物為pedot：pss。
4.根據權利要求1所述的原位導電生物凝膠，其特征在于，所述深共晶溶劑包括氫鍵供體和氫鍵受體，所述氫鍵供體為甘油、尿素、乙二醇、香草酸、癸二酸、乙酰胺、苯酚、苯甲酰胺、苯甲酸、丙二酸、硫脲、琥珀酸、1,3-二甲基尿素、草酸、乳酸、檸檬酸、葡萄糖、1-甲基尿素、1,1-二甲基尿素、1,4-丁二醇、癸酸、果糖、三乙二醇、十二烷酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙燦燦，李天，王旭東，
申請(專利權)人：上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。