一种植入式柔性电子贴片及其制备方法

本发明涉及可植入的柔性电子设备，具体而言，涉及一种植入式柔性电子贴片及其制备方法。背景技术：1、近年来，可植入的柔性电子设备，因其与生物组织或器官建立直接接口的独特能力，引起了广泛的研究兴趣。其中，植入式柔性电子贴片成为研究热点之一，迄今为止，针对植入式柔性电子贴片开发的材料和策略面临着一些挑战，例如，柔性电子贴片在体内难以实现降解、柔性电子贴片在体内的湿润环境中粘附性较差，柔性电子贴片中使用的导电材料的导电性相对较低，而且暴露在体内湿润环境中，还会导致其导电性急剧降低，影响电信号输出的准确性；另外，重复多次使用后，柔性电子贴片与生物组织之间的粘附强度下降严重，因而，难以在体内长期稳定工作。技术实现思路1、本发明解决的问题是以下问题中的至少一种：植入式柔性电子贴片在体内难以实现降解；植入式柔性电子贴片在体内的湿润环境中对生物组织的粘附性较差；植入式柔性电子贴片中使用的导电材料，在体内的湿润环境中导电性较差；重复多次使用后，植入式柔性电子贴片与生物组织之间的粘附强度下降严重。2、为解决上述问题，本发明提供一种植入式柔性电子贴片的制备方法，包括：3、步骤s1、在衬底上制备明胶膜；4、步骤s2、将液态金属与聚乙烯吡咯烷酮混合后，利用超声波进行分散处理，得到第一混合物；5、步骤s3、在所述明胶膜上设置掩模版，以所述第一混合物为打印材料，在所述明胶膜上打印导电图案，剥离所述衬底，得到植入式柔性电子贴片。6、可选地，所述步骤s1中，所述在衬底上制备明胶膜包括：7、步骤s11、在衬底上覆盖中空模具板，以在所述衬底和所述中空模具板之间形成模腔；8、步骤s12、将明胶水溶液倒入所述模腔内，静置10-14h，得到所述明胶膜。9、可选地，所述步骤s11中，所述中空模具板的材料为硅胶。10、可选地，所述步骤s1中，所述在衬底上制备明胶膜还包括：11、步骤s13、将所述步骤s12中制得的所述明胶膜进行至少3次溶胀干燥处理；所述溶胀干燥处理包括：将所述明胶膜在水中浸泡1h后，干燥处理。12、可选地，所述步骤s1中，所述衬底的材料为pet。13、可选地，所述步骤s2中，所述液态金属与所述聚乙烯吡咯烷酮的质量之比为(1-5)：(1-5)。14、可选地，所述步骤s2中，所述液态金属为液态金属镓铟合金。15、可选地，所述步骤s1中，所述明胶膜的厚度为0.5-100μm。16、可选地，所述步骤s3中，所述导电图案为叉指电极。17、本发明还提提供了一种植入式柔性电子贴片，采用如上所述的植入式柔性电子贴片的制备方法制得。18、与现有技术相比，采用本发明方法制得的植入式柔性电子贴片，以明胶膜为基底，在体内潮湿环境中，明胶膜中的大量氢键被释放，明胶膜通过氢键可以与生物组织快速建立粘合关系，使得植入式柔性电子贴片在体内的湿润环境中对生物组织的粘附性较好；而且，经实验发现，本发明提供的植入式柔性电子贴片在连续粘附到生物组织1000个周期后，明胶膜与生物组织间的粘附力仍然较高；另外，本发明中导电材料由液态金属与聚乙烯吡咯烷酮组成，导电材料中的聚乙烯吡咯烷酮通过氢键可与明胶膜实现较好的粘结，而且，液态金属具有优异的导电性，使得该导电材料在潮湿环境中仍可保持较高的导电性，能够适应体内的湿润环境。此外，本发明中制得植入式柔性电子贴片由明胶、液态金属和聚乙烯吡咯烷酮组成，这些材料可在体内自动降解，并通过肾脏排出体外。技术特征：1.一种植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述在衬底上制备明胶膜包括：3.根据权利要求2所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s11中，所述中空模具板的材料为硅胶。4.根据权利要求2所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述在衬底上制备明胶膜还包括：5.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述衬底的材料为pet。6.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述液态金属与所述聚乙烯吡咯烷酮的质量之比为(1-5)：(1-5)。7.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述液态金属为液态金属镓铟合金。8.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述明胶膜的厚度为0.5-100μm。9.根据权利要求1所述的植入式柔性电子贴片的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述导电图案为叉指电极。10.一种植入式柔性电子贴片，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的植入式柔性电子贴片的制备方法制得。技术总结本发明提供了一种植入式柔性电子贴片及其制备方法，涉及柔性电子设备技术领域，该植入式柔性电子贴片的制备方法包括：步骤S1、在衬底上制备明胶膜；步骤S2、将液态金属与聚乙烯吡咯烷酮混合后，利用超声波进行分散处理，得到第一混合物；步骤S3、在所述明胶膜上设置掩模版，以所述第一混合物为打印材料，在所述明胶膜上打印导电图案，剥离所述衬底，得到植入式柔性电子贴片。与现有技术相比，采用本发明方法制得的植入式柔性电子贴片，在体内的湿润环境中对生物组织的粘附性较好；本发明中导电材料由液态金属与聚乙烯吡咯烷酮组成，能够适应体内的湿润环境。本发明中制得植入式柔性电子贴片可在体内自动降解，并通过肾脏排出体外。技术研发人员：徐杰,原禧敏,单德彬,郭斌受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15