024] 金属网格材料优选为金，还可以选自、钼、镍、银、锢、铜、碳纳米管、石墨稀、银纳 米线中的一种或多种的组合。金属网格周期长度201为10~150 um，蛇形连接线的宽度为 10-50 um。
[0025] 金属网格下方的柔性基底层起到支持金属层和增强柔韧性的作用。柔性基底层优 选为聚酰亚胺，还可以选自聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酷，聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲 醛、聚乙烯中的一种或多种的组合。
[0026] 上述可穿戴心电检测装置中柔性皮肤电极采用以下的工艺进行制造： (1)在硬质基片上涂覆一层水溶性高分子材料薄膜，硬质基片作为承载柔性电极进行 微加工的基底，其材料可以选自硅片、玻璃片或石英片。水溶性高分子材料作为后续剥离步 骤的的牺牲层，材料可以选自聚乙烯醇或聚丙烯酸，涂覆方法可选择喷涂或旋涂，其厚度为 1~10 Um0
[0027] (2)在水溶性高分子材料薄膜上方涂覆制作电子皮肤的柔性基底层。涂覆方法可 选择蒸镀或旋涂。
[0028] (3)在柔性基底层上方沉积一层金属薄膜作为导电层，沉积方法可选择蒸发、溅 射、CVD、电镀等，其厚度为0· 1~0· 5 um。
[0029] (4)对金属薄膜进行光刻，获得蛇形连接的金属网格。
[0030] (5)以图形化的金属薄膜为掩膜，利用干法或湿法对金膜下方的柔性基底层进行 刻蚀，露出硬质基片上的水溶性高分子材料薄膜。刻蚀可选择一般对高分子材料的反应离 子刻蚀，氧等离子体刻蚀等干法或湿法刻蚀方法。
[0031] (6)将基片放置于热水中，溶解水溶性高分子薄膜，使用滚筒将柔性皮肤电极进行 剥离。热水的温度为50~70摄氏度。
[0032] (7)将剥离的柔性皮肤电极粘于水溶性纸上，导电一面向外，自然晾干。水溶性纸 的材料可以选自聚乙稀醇、聚丙稀酸、淀粉中的一种或多种的组合，其厚度为0. 5~2 mm。
[0033] (8)通过焊接或粘结将导电线固定在电极上。
[0034] 所得到的柔性皮肤电极的显微照片如附图2示。
[0035] 使用上述可穿戴心电检测装置时，需要将柔性皮肤电极在采用以下方法皮肤上进 行贴合： (I)在皮肤表面喷涂一层皮肤粘合剂，其材料可以选自无毒丙烯酸涂层、纯天然马来 胶、医用无毒溶剂胶、医用无毒水乳胶中的一种或多种的组合，厚度为1~5 um。
[0036] (2)将粘有柔性皮肤电极的水溶性纸贴在皮肤表面，导电一面向皮肤。
[0037] (3)在水溶性纸另外一面喷适量水，待水溶性纸溶解并晾干。水溶性纸将在水中溶 解，柔性皮肤电极即可贴在皮肤表面。
[0038] (4)在电极表面再喷涂一层皮肤粘合剂，该层皮肤粘合剂可起到进一步加固电极 与皮肤的粘合以及防水的效果。
[0039] 柔性皮肤电极贴于皮肤的效果如附图3示。
【主权项】
1. 一种可穿戴柔性皮肤电极的制造方法，其特征在于，所述的柔性皮肤电极采用以下 的方法进行制造： 在硬质基片上涂覆一层水溶性高分子材料薄膜； 在水溶性高分子材料薄膜上方涂覆制作电子皮肤的柔性基底层； 在柔性基底层上方沉积一层金属薄膜； 对金属薄膜进行光刻，获得蛇形连接的金属网格； 以图形化的金属薄膜为掩膜，利用干法或湿法对金膜下方的柔性基底层进行刻蚀，露 出硬质基片上的水溶性高分子材料薄膜； 将基片放置于热水中，溶解水溶性高分子薄膜，使用滚筒将柔性皮肤电极进行剥离； 将剥离的柔性皮肤电极粘于水溶性纸上，导电一面向外，自然晾干； 通过焊接或粘结将导电线固定在电极上。2. -种可穿戴柔性皮肤电极的使用方法，其特征在于，所述的柔性皮肤电极在采用以 下方法皮肤上进行贴合： 在皮肤表面喷涂一层皮肤粘合剂； 将粘有柔性皮肤电极的水溶性纸贴在皮肤表面，导电一面向皮肤； 在水溶性纸另外一面喷适量水，待水溶性纸溶解并晾干； 在电极表面再喷涂一层皮肤粘合剂； 在电极导电面引出与外部设备的连接线。3. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性皮肤电极制造方法，其特征在于，所述的硬 质基片可以选自硅片、玻璃片或石英片。4. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性皮肤电极制造方法，其特征在于，所述的金 属薄膜可以选自金、铂、镍、银、锢、铜、碳纳米管、石墨烯、银纳米线中的一种或多种的组合， 金属薄膜厚度为〇· 1~〇· 5um〇5. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性皮肤电极制造方法，其特征在于，所述的柔 性基底层可以选自聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酷，聚乙烯醇、聚乙烯醇缩 甲醛、聚乙烯中的一种或多种的组合。6. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性皮肤电极制造方法，其特征在于，所述的水 溶性高分子材料可以选自聚乙烯醇或聚丙烯酸，其厚度为1~1〇um。7. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性皮肤电极制造方法，其特征在于，所述的水 溶性纸的材料可以选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、淀粉中的一种或多种的组合，其厚度为〇.5~2 mm〇8. 根据权利要求2所述的一种可穿戴柔性皮肤电极的使用方法，其特征在于，所述的 皮肤粘合剂材料可以选自无毒丙烯酸涂层、纯天然马来胶、医用无毒溶剂胶、医用无毒水乳 胶中的一种或多种的组合。9. 根据权利要求2所述的一种可穿戴柔性皮肤电极的使用方法，其特征在于，所述的 皮肤粘合剂的厚度为1~5um〇
【专利摘要】本发明公开了一种可穿戴柔性皮肤电极的制造和使用方法，该方法与新型微纳加工技术相融合，通过超薄的无毒且生物相容性很好的皮肤粘合剂将其固定于皮肤表面，无需导电胶，电极能很好的和人体皮肤融为一体，可以随皮肤拉伸运动，舒适性强，不易脱落。电极与皮肤直接紧密连接，阻抗极小，灵敏度更高、稳定性更好，且不受肢体活动的干扰，具有防水防汗的功能，可进行大幅运动的人体电信号监测。利用该皮肤电极制作的人体电信号检测装置，轻小灵巧、佩戴方便，可长期使用，并且成本较低，有利于在人群中进行普及，进行长期健康监测和大范围人群的健康大数据采集。
【IPC分类】A61B5/0492, A61B5/0478, A61B5/04, A61B5/0408
【公开号】CN105326495
【申请号】CN201510680961
【发明人】杨军, 陈达
【申请人】杨军
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月19日