本發(fā)明屬于醫(yī)用高分子材料，涉及水凝膠，尤其涉及一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、水凝膠(hydrogel)是以水為分散介質(zhì)的凝膠，為具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基和親水基，親水基與水分子結(jié)合，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部，而疏水基遇水膨脹形成的交聯(lián)聚合物；是一類具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物，質(zhì)軟、在水中能夠吸收大量的水分而溶脹，并在溶脹之后能夠繼續(xù)保持其原有結(jié)構(gòu)而不被溶解。其中用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠是水凝膠中的一種，結(jié)合了水凝膠和導(dǎo)電物質(zhì)的雙重特性，在保持尺寸穩(wěn)定性的前提下，可以具有不同的電導(dǎo)率區(qū)間，因此可以應(yīng)用于生物醫(yī)藥、組織工程材料和生物傳感器等領(lǐng)域。

2、目前，用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠主要是一些以去離子水加上一些高分子共聚物和交聯(lián)劑等物質(zhì)組成的凝膠狀材料，其種類很多，可以用于醫(yī)藥和外科手術(shù)等領(lǐng)域。

3、電子醫(yī)學(xué)裝置如高阻抗的肌電圖儀、心電圖儀、胃電圖儀、電刺激儀和高頻電刀等廣泛用于診斷和治療疾病，它們用電極和人體表皮接觸，在儀器上反映人體的生物電信號，因此就需要電極具有導(dǎo)電性并能和人體表皮緊密接觸。用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠具有導(dǎo)電性，又是在無溶劑存在下通過指壓而活化的始終保持粘性的黏彈性材料。在用力較輕的指壓條件下，水凝膠可快速與人體皮膚表面相粘，與醫(yī)療專用設(shè)備組合后，能很好地傳遞電流信號。由于其具有良好的內(nèi)聚力和不干性，使用結(jié)束可方便地與皮膚剝離，且在皮膚表面不留下殘留物，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

4、但是現(xiàn)有的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠制作過程不夠環(huán)保，成品具有一定的細胞毒性和致敏性環(huán)保，從而一定程度上限制了用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠成品具有一定的致敏性，交聯(lián)不完全，電化學(xué)阻抗過高，與基底間的抗疲勞粘結(jié)特性較差的缺陷，本發(fā)明提供了一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠及其制備方法，本發(fā)明通過led固化使得反應(yīng)單體交聯(lián)完全，沒有反應(yīng)單體殘留，從而使得本發(fā)明的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠不會產(chǎn)生致敏性，并且本發(fā)明的產(chǎn)品既表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性，耐溢出和更好的力學(xué)性能，大大延長使用壽命，與基底間的抗疲勞粘結(jié)特性高，高效持久，起到不污染環(huán)境，低阻抗，對人體無副作用。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，所述用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠按重量份數(shù)計，包括：反應(yīng)單體20-50份，交聯(lián)劑0.02-0.5份，光引發(fā)劑0.1-0.3份，保濕劑25-55份，溶劑20-50份，導(dǎo)電劑1-5份與防腐劑0.05-0.15份。

4、在本發(fā)明中，本發(fā)明的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠在使用時具有良好的導(dǎo)電性能；對皮膚有很好的粘性并且剝離無痛或少痛；對皮膚有很好的生物相容性；使用有很好的穩(wěn)定性，不容易發(fā)生黃變。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠按重量份數(shù)計，包括：反應(yīng)單體25份，交聯(lián)劑0.03份，光引發(fā)劑0.3份，保濕劑40份，溶劑31.57份，導(dǎo)電劑3份與防腐劑0.1份。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述交聯(lián)劑包括聚乙烯醇二丙烯酸酯、n-n亞甲基丙烯酰胺或烷氧基三丙烯酸酯中的一種或兩種。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述光引發(fā)劑包括darocur1173、irgacure2959、irgacure?500、irgacure?184、irgacure?2022或irgacure?tpol，1-羥基環(huán)己基苯基甲酮或(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一種。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述反應(yīng)單包括丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、3,3,5-三甲基環(huán)己烷甲基丙酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、四氫呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯或四甘醇二丙烯酸酯中的一種或幾種組合。

9、在本發(fā)明中，聚合物是組成水凝膠的基礎(chǔ)，決定水凝膠的基本機構(gòu)組成部分，其通過交聯(lián)劑，形成類似交聯(lián)互傳網(wǎng)絡(luò)聚合物(ipn)，同時其也決定了水凝膠的導(dǎo)電性、粘結(jié)性和保水性等相關(guān)性能。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述保濕劑包括山梨醇、阿拉伯膠、明膠、甘油或聚乙烯醇中的一種或幾種。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述導(dǎo)電劑包括氯化銨、氯化鈉、氯化鉀或氯化鋰中的一種或幾種。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述防腐劑為苯甲酸鈉。

13、本發(fā)明還提供了上述的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

14、1）將溶劑與反應(yīng)單體混合得到混合液a；

15、2）向步驟1）的混合液a中加入保濕劑，導(dǎo)電劑，光引發(fā)劑，交聯(lián)劑與防腐劑，攪拌均勻，得到混合液b；

16、3）將步驟2）得到的混合液b涂布于模具中，在led燈下光照固化，收卷，得到用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠。

17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟3）中，led燈的波長為365-395nm。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

19、1）本發(fā)明的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠在使用時具有良好的導(dǎo)電性能；對皮膚有很好的粘性并且剝離無痛或少痛；對皮膚有很好的生物相容性；使用有很好的穩(wěn)定性，不容易發(fā)生黃變。

20、2）本發(fā)明的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠阻抗低，通過將本發(fā)明的導(dǎo)電水凝膠涂覆在電極片表面，可以應(yīng)用于多種生物電子器件，例如：可植入生物傳感器，心臟起搏器或者神經(jīng)電極等等，使用導(dǎo)電水凝膠涂覆的電極能夠有效的減輕電極對生物組織造成的損傷，并且水凝膠涂層能夠有效降低金屬電極的電化學(xué)阻抗，與基底間的抗疲勞粘結(jié)特性高。

21、3）本發(fā)明采用led固化，解決了傳統(tǒng)制備工藝不環(huán)保，單體殘留量高的問題，不會產(chǎn)生致敏性。

技術(shù)特征：

1.一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠按重量份數(shù)計，包括：反應(yīng)單體20-50份，交聯(lián)劑0.02-0.5份，光引發(fā)劑0.1-0.3份，保濕劑25-55份，溶劑20-50份，導(dǎo)電劑1-5份與防腐劑0.05-0.15份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠按重量份數(shù)計，包括：反應(yīng)單體25份，交聯(lián)劑0.03份，光引發(fā)劑0.3份，保濕劑40份，溶劑31.57份，導(dǎo)電劑3份與防腐劑0.1份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述交聯(lián)劑包括聚乙烯醇二丙烯酸酯、n-n亞甲基丙烯酰胺或烷氧基三丙烯酸酯中的一種或兩種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述光引發(fā)劑包括darocur1173、irgacure2959、irgacure?500、irgacure?184、irgacure?2022或irgacure?tpol，1-羥基環(huán)己基苯基甲酮或(2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述反應(yīng)單包括丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、3,3,5-三甲基環(huán)己烷甲基丙酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、四氫呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯或四甘醇二丙烯酸酯中的一種或幾種組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述保濕劑包括山梨醇、阿拉伯膠、明膠、甘油或聚乙烯醇中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述導(dǎo)電劑包括氯化銨、氯化鈉、氯化鉀或氯化鋰中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠，其特征在于，所述防腐劑為苯甲酸鈉。

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟3)中，led燈的波長為365-395nm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠及其制備方法，所述用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠包括：反應(yīng)單體，交聯(lián)劑，光引發(fā)劑，保濕劑，溶劑，導(dǎo)電劑與防腐劑。本發(fā)明的用于醫(yī)用電極片的導(dǎo)電水凝膠阻抗低，通過將本發(fā)明的導(dǎo)電水凝膠涂覆在電極片表面，可以應(yīng)用于多種生物電子器件，例如：可植入生物傳感器，心臟起搏器或者神經(jīng)電極等等，使用導(dǎo)電水凝膠涂覆的電極能夠有效的減輕電極對生物組織造成的損傷，并且水凝膠涂層能夠有效降低金屬電極的電化學(xué)阻抗，與基底間的抗疲勞粘結(jié)特性高。

技術(shù)研發(fā)人員：陳世明,石梁瑩,丁泳亮
受保護的技術(shù)使用者：紹興景企醫(yī)療有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8