一种UV固化的加热可逆压敏超声耦合材料的制作方法

本发明涉及超声成像用耦合材料制备，具体为一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料。

背景技术：

1、超声波成像技术是利用超声波穿透人体，当声波遇到人体组织时会产生反射波，根据反射的回声强弱不同进行成像。超声成像具有方便快捷、分辨率高、对人体无损伤、显示方法多样等优点，尤其对人体软组织的探测和血管内血流情况的观察有其独到之处。

2、作为具有巨大市场前景的消费级健康医用仪器产品，其便捷性、可靠性和安全性是关键考量指标。超声成像技术基于其高度安全性和便捷性，可广泛应用于消费级产品。作为消费健康产品的模组形态，耦合材料是影响成像质量的关键因素。消费者使用仪器时，如果超声换能器时与皮肤的接触不良，探头与皮肤间的空气层会强烈反射超声波，使其无法到达并进入人体皮肤软组织，从而严重影响成像质量，达不到诊断作用。因此，可重复使用、易清洁护理，同时与皮肤贴合性好、具有亲皮肤性好的耦合材料是制约超声高频消费级应用的关键。

3、尽管传统的医用超声耦合材料已经使用的比较广泛，但在消费级产品时存在使用不变，不易清理等缺陷。传统的医用超声耦合材料包含液体、凝胶以及固体等不同形态的物质，液体类如甘油、矿物油、凡士林等；凝胶类如甲基乙烯基醚、马来酸酐和羧基聚亚甲基聚合物，或者羧基聚亚甲基聚合物与羟烷基纤维素和聚亚烷基二醇的共聚物的混合物等；固体类以塑料橡胶及交联的高分子材料为主，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、有机硅橡胶、聚氨酯及聚酰胺等。

4、专利cn1 15590985a公开了一种基于卡波姆水溶液/凝胶的无菌型医用超声耦合剂，采用甘油等作为润湿剂，尿素结合脲酶等作为ph稳定剂，苯氧乙醇等作为防腐剂，进一步需要75～85℃下30～60分钟达到无菌要求。

5、专利cn114053440同样采用卡波姆作为增稠剂，调整消毒剂种类为如戊二醛、三氯羟基二苯醚或对氯间二甲苯酚，改变其他制剂种类。

6、无论上述哪一种材料，都在消费级产品中存在各自的问题。例如液体类存在体感不适、需要擦拭清洁等问题；凝胶类难以重复使用；固体类需要加压贴合，使用便捷性差且信号损失大等种种问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，超声耦合材料组分按重量比包括聚氨酯丙烯酸聚合物30～80wt％、长侧链丙烯酸酯单体20～60wt％、丙烯酸单体5～20wt％、uv光引发剂0.5～3wt％、助剂0.1～1wt％。

3、优选的，所述聚氨酯丙烯酸聚合物由多元醇、羟基丙烯酸单体和异氰酸酯加热聚合而成；其中，多元醇包括聚四氢呋喃多元醇、聚丙二醇多元醇、聚乙二醇多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种；异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种；羟基丙烯酸单体包括羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

4、优选的，所述长侧链丙烯酸酯单体选自丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯等中的一种或多种。

5、优选的，所述丙烯酸类单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇的单丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯。

6、优选的，所述uv光引发剂包括但不限于1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香二甲醚、莰醌。

7、优选的，所述助剂包括但不限于消泡剂、流平剂、防腐剂、抗菌剂。

8、优选的，其制备方法包括以下步骤：

9、a、首先通过聚多元醇、异氰酸酯、羟基丙烯酸单体加热聚合制备聚氨酯丙烯酸聚合物，得到产物a；

10、b、然后将产物a与长侧链丙烯酸酯单体、丙烯酸单体、光引发剂、消泡剂、流平剂、抗菌剂混合，涂敷于pet离型膜上；

11、c、之后将整体通过uv固化后获得热压敏耦合材料。

12、优选的，所述步骤c中通过365nm或蓝光进行光固化。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的耦合材料可重复使用、皮肤贴合性好、亲皮肤性好，具有声阻抗匹配、反射损失小和系统链路声衰减低等优势；通过低温的结晶/弹性态向高温的熔融/压敏态之间可逆转变，实现了耦合材料的室温干爽易清洁，接触皮肤后高度贴合的特性。

技术特征：

1.一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：超声耦合材料组分按重量比包括聚氨酯丙烯酸聚合物30～80wt％、长侧链丙烯酸酯单体20～60wt％、丙烯酸单体5～20wt％、uv光引发剂0.5～3wt％、助剂0.1～1wt％。

2.根据权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸聚合物由多元醇、羟基丙烯酸单体和异氰酸酯加热聚合而成；其中，多元醇包括聚四氢呋喃多元醇、聚丙二醇多元醇、聚乙二醇多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种；异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种；羟基丙烯酸单体包括羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：所述长侧链丙烯酸酯单体选自丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯等中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：所述丙烯酸类单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇的单丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：所述uv光引发剂包括但不限于1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香二甲醚、莰醌。

6.根据权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料，其特征在于：所述助剂包括但不限于消泡剂、流平剂、防腐剂、抗菌剂。

7.实现权利要求1所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种uv固化的加热可逆压敏超声耦合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤c中通过365nm或蓝光进行光固化。

技术总结
本发明公开了一种UV固化的加热可逆压敏超声耦合材料，超声耦合材料组分按重量比包括聚氨酯丙烯酸聚合物30～80wt％、长侧链丙烯酸酯单体20～60wt％、丙烯酸单体5～20wt％、UV光引发剂0.5～3wt％、助剂0.1～1wt％，本发明制备方法简单，制得的耦合材料可重复使用、皮肤贴合性好、亲皮肤性好，具有声阻抗匹配、反射损失小和系统链路声衰减低等优势；通过低温的结晶/弹性态向高温的熔融/压敏态之间可逆转变，实现了耦合材料的室温干爽易清洁，接触皮肤后高度贴合的特性。

技术研发人员：景华,余英丰
受保护的技术使用者：上海芯邦新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15