面向长期可穿戴生物电监测的自粘附水凝胶电极
项目背景
据统计，全球约有10.9%的心血管疾病高危人群。心血管疾病已经成为我国的主要死因，同时，脑血管与脑部相关疾病发病率也显著上升，脑卒中发病率已达0.345%，约有1.73亿人群患有不同程度的精神类毕竟，其中1.58亿人口未得到专业治疗，因此，此类疾病已对社会和个人造成严重的威胁。包括心电、脑电在内的相关生物电信号作为心脑血管和精神状态的重要生理指标，在健康监测和康复医疗领域发挥着重要作用。
简介
长期连续心电和脑电信号的监测是筛查心血管和脑疾病有效的手段，对疾病的早期诊断、降低医疗成本具有重要意义。然而，目前的生物电电极由于物理形态、阻抗不稳定等因素，使其在穿戴舒适性和信号长期稳定性具有较大挑战。水凝胶具有与生物体相近的机械性能、高粘附性、离子导电等性质，可用于生物电信号的高质量长期监测。因此，项目团队从水凝胶电极材料的基本特性研究出发，进行水凝胶材料电学和机械性能的调控，实现了高导电性和高粘附性水凝胶电极制备，相关材料制备的生物电极已进行脑电、肌电、心电信号的监测验证，研究成果已发表于国内外领域内期刊，并申请多项相关专利，同时前期项目已得到相关部委的支持。
合作
  • 合作方式 技术许可、技术转让
  • 项目负责人 陆骐峰
技术优势
1、提出了面向生物电极的无交联剂高粘附、高导电、高保水性的水凝胶制备方案，实现了高生物相容性导电水凝胶电极的制备。
2、建立了多通道网状电极抗弯强度调控模型，实现了可进行自粘附的多通道生物电传感器件。
3、发展了基于增材制造和MEMS工艺结合的微纳结构调控方案和多通道网状器件的制备技术。
应用场景
柔性可穿戴电子
对应课题
无
知识产权
电极传感材料：
1、MXene/rGO@生物炭水凝胶复合材料的制备方法及应用 CN113745012B
2、MXene-碳纳米笼-硫复合材料的制备方法及应用 CN113346054B
3、一种掺氮碳纳米片/MXene复合纳米材料、其制备方法和用途 CN113140410B
4、基于石墨烯的纳米花形硅铜合金电极材料及其制备方法与应用 CN109599534B
5、铜碳硅复合负极片的制备方法及其应用 CN109638224B
6、一种三维树枝状氮掺杂石墨烯纳米管及其制备方法 CN108039460B
7、一种双模量易共形贴附的低界面阻抗脑电极 2023109957351

多通道柔性网络结构设计：
1、面向电子表皮的柔性衬底 CN115500793A
2、一种传感器阵列及其制备方法和应用 CN114447205A
3、一种自粘贴表面肌电干电极 CN112790776A
4、汗液传感器以及汗液传感系统 CN114689660A
5、可穿戴汗液传感器、其制备方法及应用 CN113647910A