CN102920452A - 基于石墨烯的柔性冠状心电电极及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极，包括：柔性基底，间隔设置凸部；金属电极，设置在所述柔性基底之凸部一侧，并具有与所述柔性基底之凸部对应设置的拱部，所述间隔设置的拱部构成所述金属电极之冠状阵列；金属种子层，设置在所述柔性基底与所述金属电极之间；石墨烯导电层，设置在所述金属电极之异于所述金属种子层一侧，并具有与所述金属电极之冠状阵列相应的形貌；以及电极引线，与所述金属电极连接，并穿设在所述柔性基底中。本发明所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极质地柔软，可弯曲；所述冠状心电电极之金属电极的冠状阵列增加了皮肤与冠状心电电极之间的接触面积，使得心电信号增强，信噪比增加，稳定性改善。

Description

基于石墨烯的柔性冠状心电电极及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极及其制备方法。
背景技术
心电图是医生用于诊断人体心脏疾病和监测人体健康状况的重要依据。通常，心电电极通过导联线将心脏附近的电信号传递给心电图机。其中，心电电极的阻抗、极化特性、生物稳定性等特性会对电生理信号的准确性产生很大影响。目前，可用于测量心电信号的电极有金属平板电极、吸附电极、圆盘电极、悬浮电极、干电极和软电极等。按其制作材料又可分为铜合金镀银电极、镍银合金电极、锌银铜合金电极、不锈钢电极和银-氯化银电极等。
目前，作为柔性基底材料的主要有聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(PA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)。其中，PDMS早在上世纪60年代就开始应该用于各种植入式器件和封装。相比而言，PDMS的生物安全性已经得到人们的广泛认可。此外，PDMS的杨氏模量(Mpa)远远小于PI和PA的杨氏模量(Gpa)，因此PDMS具有更好的柔韧性和延展性。
然而，PDMS表面的金属层制作和图形化一直是个难题。PDMS的热膨胀系数远远大于金属材料的热膨胀系数，而且PDMS材料表面能较低，与金属薄膜的粘附性较差。因此，以PDMS作为柔性基底制作金属层时容易出现金属层脱落或龟裂，从而影响电极的导电效果，甚至是使导电性失效。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，它具备许多独特的性质，比如石墨烯中电子的运动速度能够达到光速的1/300，因此它拥有超强的导电性；石墨烯拥有超大比表面积，是潜在的高效储能材料；石墨烯是矿物质中最软的，有良好的韧性，可以弯曲。因此，石墨烯在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航空、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都显示出了巨大潜力。
在制备微纳米器件时，常需要对石墨烯进行图形化处理。常用的石墨烯图形化方法主要有光刻、离子刻蚀工艺或直接生长图形化的石墨烯再转移或纳米压印工艺。对石墨进行光刻、离子刻蚀，得到图形化的石墨烯。该方法精确度高，工艺难度大，图形化过程中容易对石墨烯造成污染和损伤；直接生长图形化的石墨烯再转移，这种方法制备的石墨烯纯度高，但成本较高；纳米压印法，在需要有图形的地方印上石墨烯，缺点是无法得到较为复杂的图形，同时制模成本也较高。
如申请号为201010282148.0的中国专利所揭露的一种带有放大器的心电干电极，所述心电干电极设有电极体、信号输出线，所述电极体是由导电性能良好的金属制作的导电片构成，导电片形如草帽，设有平沿，中间设有凸圆，凸圆上再设多个凸点，导电片的外面有电镀层；边缘设有电信号输出线；在凸圆下面设有凹槽，凹槽内设有微型放大电路板；凹槽内还设有环氧树脂密封层；电信号输出线与放大电路板电连接；在导电片的周围平沿上设有数个固定孔。显然地，所述心电干电极之电极体由导电性能良好的金属制作的导电片构成，其导电性有限，质地坚硬，柔韧性欠佳，与人体皮肤的贴合性差，信噪比低。
为此，寻求一种柔性、导电性好、贴合性佳，且信号稳定、抗干扰能力强的心电电极成为成为本领域亟待解决的问题之一。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极及其制备方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的心电干电极之电极体由金属制作的导电片构成，其导电性有限，质地坚硬，柔韧性欠佳，与人体皮肤的贴合性差，信噪比低等缺陷提供一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极。
本发明的又一目的是针对现有技术之缺陷，提供一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极，所述冠状心电电极包括：柔性基底，所述柔性基底表面间隔设置凸部；金属电极，所述金属电极设置在所述柔性基底之凸部一侧，并具有与所述柔性基底之凸部对应设置的拱部，所述间隔设置的拱部构成所述金属电极之冠状阵列；金属种子层，所述金属种子层设置在所述柔性基底与所述金属电极之间；石墨烯导电层，所述石墨烯导电层设置在所述金属电极之异于所述金属种子层一侧，并具有与所述金属电极之冠状阵列相应的形貌；以及电极引线，所述电极引线与所述金属电极连接，并穿设在所述柔性基底中。
可选地，所述金属电极之拱部与所述柔性基底之凸部对应设置的对应方式为所述柔性基底之凸部收容在所述金属电极之拱部所形成的容置空间内，并通过所述金属种子层与所述金属电极形成均一的表面接触，且所述金属电极与所述柔性基底具有相应的表面形貌。
可选地，所述柔性基底为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(PA)的其中之一。
可选地，所述金属电极为Cu电极。
可选地，所述金属种子层为Cr/Cu种子层。
可选地，所述金属电极之拱部的高度为10~40μm。
可选地，所述金属电极之拱部的高度为28μm。
可选地，所述拱部之间的间距为5～15μm。
可选地，所述拱部之间的间距为8μm。
为实现本发明之又一目的，本发明提供一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，所述制备方法包括：
执行步骤S1：制备具有冠状阵列的金属电极；
执行步骤S2：将所述电极引线与所述金属电极相连，并在所述金属电极之拱部所形成的容置空间内浇灌用于形成所述柔性基底的PDMS，且在所述金属电极之异于拱部的一侧形成冗余PDMS，以形成所述柔性基底之支撑体；
执行步骤S3：将步骤2所制备的冠状心电电极之前驱体进行抽真空处理，并放置于烘箱中恒温保持1～5h；
执行步骤S4：配置氧化石墨烯电解质溶液，并通过电镀工艺在所述具有冠状阵列的金属电极之异于所述柔性基底的表面电沉积石墨烯导电层，以获得所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极。
可选地，所述恒温温度为60~80℃中的任一温度取值。
可选地，所述恒温温度为75℃，所述恒温时间为3h。
可选地，所述具有冠状阵列的金属电极的制备方法进一步包括：
执行步骤S11：提供Si基衬底，并在所述Si基衬底上淀积第一金属种子层；
执行步骤S12：在所述第一金属种子层之异于所述Si基衬底的一侧涂覆光阻层，并进行前烘、曝光、显影等工艺，获得具有图案化光阻层的Si基衬底；
执行步骤S13：将具有图案化光阻层的所述Si基衬底放置于烘箱中恒温保持1~2h，使得所述图案化光阻层热熔形成冠状凸起；
执行步骤S14：在所述Si基衬底之冠状凸起所在的表面淀积金属种子层；
执行步骤S15：将具有所述金属种子层的Si基衬底放置于金属电极之电镀液中，并在所述金属种子层之异于所述Si基衬底的一侧淀积形成所述金属电极，所述金属电极与所述光阻层之冠状凸起对应形成相应的拱部，所述间隔设置的拱部构成所述金属电极之冠状阵列；
执行步骤S16：将具有冠状凸起的Si基衬底浸入所述乙醇溶液，并释放器件，以获得所述具有冠状阵列的金属电极。
可选地，所述第一金属种子层为Cr/Cu种子层。
可选地，所述第一金属种子层的厚度为20~80nm。
可选地，所述第一金属种子层的厚度为50nm。
可选地，涂覆所述光阻层采用多次分布涂覆的方式。
可选地，所述光阻层为正性光刻胶。
可选地，所述恒温温度为100～150℃之间的任一温度取值。
可选地，所述恒温温度为120℃，所述恒温时间为1.5h。
可选地，所述电沉积氧化石墨烯导电层的方法，进一步包括：
执行步骤S41：氧化石墨烯电解质溶液的配置；
执行步骤S42：以所述具有冠状阵列的金属电极作为阳极，以所述辅助电极为阴极，并在所述氧化石墨烯电解质溶液中进行电沉积，以制备本发明所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极。
可选地，所述氧化石墨烯电解质溶液的配置，进一步包括：
第一、称量1.5g石墨粉，并与6ml浓硫酸、1.25g(NH4)2S2O8、1.25gP2O5混合，置于80℃的水浴锅中水浴4.5h，形成第一前驱溶液；
第二、将所述第一前驱溶液冷却至室温，并加入0.25L去离子水稀释、静置，过滤、冲洗以获取无酸残留的第一混合沉淀物；
第三、将所述第一混合沉淀物加入到60mL0℃的浓硫酸中，在混合搅拌的同时加入7.5gKMnO4，随后在35℃恒温条件下搅拌2h，获得第二前驱溶液；
第四、将所述第二前驱溶液放入冰水浴中，加入125mL去离子水稀释，并混合搅拌2h后加入700mL去离子水和10mL质量分数为30%的H2O2，获得第三前驱溶液；
第五、将所述第三前驱溶液用体积百分比为1：10的盐酸和去离子水溶液洗涤并抽滤至干，得到固体物，并将所述固体物在真空条件下，进行40℃恒温干燥处理，以获得所述氧化石墨烯粉体；
第六、量取250mg氧化石墨烯粉末，加入500mL去离子水配置成浓度为0.5mg/mL的氧化石墨烯溶液，并超声3h，以获取均匀分布的氧化石墨烯电解质溶液。
可选地，将所述柔性基底之支撑体设置在具有平整接触面的辅助基底上，作为阳极;所述辅助电极为不锈钢板，作为阴极。
可选地，所述辅助基底为片状玻璃。
可选地，在所述电沉积过程中，所述阴极与所述阳极之间的间距为1cm，沉积电压为20V，电沉积时间为50s。
综上所述，本发明所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极质地柔软，可弯曲；所述冠状心电电极之金属电极的冠状阵列增加了皮肤与冠状心电电极之间的接触面积，使得心电信号增强，信噪比增加，稳定性改善。同时，石墨烯导电层优异的导电性能，使得本发明所述冠状心电电极较传统电极更能获得优质的心电信号。另外，本发明所述冠状心电电极在制备过程中，无须后续焊接电极引线，且采用电沉积工艺实现了石墨烯的图案化，其制备工艺简单，无污染，快捷简便。
附图说明
图1所示为本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极的结构示意图；
图2所述为本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法流程图；
图3～图8所示为本发明冠状心电电极的金属电极制备各阶段的结构示意图；
图9(a)、图9(b)所示为采用本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极测量的心电图；
图10(a)、图10(b)所示为采用传统的Ag-Cl电极测量的心电图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，图1所示为本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极的结构示意图。所述冠状心电电极1包括柔性基底11，所述柔性基底11表面间隔设置凸部111；金属电极12，所述金属电极12设置在所述柔性基底11之凸部111一侧，并具有与所述柔性基底11之凸部111对应设置的拱部121，所述间隔设置的拱部121构成所述金属电极12之冠状阵列122；金属种子层13，所述金属种子层13设置在所述柔性基底11与所述金属电极12之间，用于缓解所述柔性基底11与所述金属电极12之间的内应力，防止所述金属电极12淀积在所述柔性基底11上出现裂纹；石墨烯导电层14，所述石墨烯导电层14设置在所述金属电极12之异于所述金属种子层13一侧，并具有与所述金属电极12之冠状阵列122相应的形貌，以及电极引线15，所述电极引线15与所述金属电极12连接。
具体地，所述柔性基底11包括但不限于聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(PA)。所述金属电极12之拱部121与所述柔性基底11之凸部111对应设置的作动关系，本领域技术人员可理解为所述柔性基底11之凸部111收容在所述金属电极12之拱部121形成的容置空间123内，并通过所述金属种子层13与所述金属电极12形成均一的表面接触，且所述金属电极12与所述柔性基底11具有相应的表面形貌。所述金属电极12为Cu电极。
作为本发明的优选实施方式，所述金属电极12之拱部121的高度为10～40μm。所述拱部121之间的间距为5～15μm。更具体地，所述金属电极12之拱部121的高度为28μm。所述拱部121之间的间距为8μm。所述金属种子层13为Cr/Cu种子层。所述电极引线15穿设所述柔性基底11并与所述金属电极12连接。
请参阅图2，并结合参阅图1，图2所述为本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法流程图。所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，包括以下步骤：
执行步骤S1：具有冠状阵列122的金属电极12的制备；具体地，请参阅图3、图4、图5、图6、图7、图8，图3～图8所示为本发明冠状心电电极的金属电极制备各阶段的结构示意图。所述具有冠状阵列122的金属电极12的制备方法进一步包括：
执行步骤S11：提供Si基衬底124，并在所述Si基衬底124上淀积第一金属种子层125；所述第一金属种子层125为Cr/Cu种子层。所述第一金属种子层125的厚度为20～80nm。优选地，所述第一金属种子层125的厚度为50nm。
执行步骤S12：在所述第一金属种子层125之异于所述Si基衬底124的一侧涂覆光阻层126，并进行前烘、曝光、显影等工艺，获得具有图案化光阻层127的Si基衬底124；其中，为了保证所涂覆的光阻层126厚度均匀，优选地，涂覆所述光阻层126采用多次分布涂覆的方式。所述光阻层126为正性光刻胶。
执行步骤S13：将具有图案化光阻层127的所述Si基衬底124放置于烘箱中恒温保持1～2h，使得所述图案化光阻层127热熔形成冠状凸起128；所述恒温温度为100～150℃之间的任一温度取值。优选地，所述恒温温度为120℃，所述恒温时间为1.5h。
执行步骤S14：在所述Si基衬底124之冠状凸起127所在的表面淀积金属种子层13；所述金属种子层13为用于缓解所述柔性基底11与所述金属电极12之间的内应力，防止所述金属电极12淀积在所述柔性基底11上出现裂纹。
作为本发明的优选实施方式，为了避免步骤S14所淀积的金属种子层13在浸入所述乙醇溶液中释放器件的过程中，因所述金属种子层13薄而引起结构破坏，进一步地，所述具有冠状阵列122的金属电极12的制备还包括，
执行步骤S15：将具有所述金属种子层13的Si基衬底124放置于金属电极12之电镀液中，并在所述金属种子层13之异于所述Si基衬底124的一侧淀积形成所述金属电极12；所述金属电极12与所述光阻层126之冠状凸起128对应形成相应的拱部121，所述间隔设置的拱部121构成所述金属电极12之冠状阵列122。
执行步骤S16：将具有冠状凸起128的Si基衬底124浸入所述乙醇溶液，并释放器件，以获得所述具有冠状阵列122的金属电极12。
执行步骤S2：将所述电极引线15与所述金属电极12相连，并在所述金属电极12之拱部121所形成的容置空间123内浇灌用于形成所述柔性基底11的PDMS，且在所述金属电极12之异于拱部121的一侧形成冗余PDMS，以形成所述柔性基底11之支撑体112；其中，用于形成所述柔性基底11的PDMS采用质量百分比为10:1的PDMS单体和固化剂混合，并抽真空形成。
执行步骤S3：将步骤2所制备的冠状心电电极1之前驱体进行抽真空处理，并放置于烘箱中恒温保持1～5h；所述恒温温度为60～80℃中的任一温度取值。优选地，所述恒温温度为75℃。所述恒温时间为3h。
执行步骤S4：配置氧化石墨烯电解质溶液，并通过电镀工艺在所述具有冠状阵列122的金属电极12之异于所述柔性基底11的表面电沉积石墨烯导电层14，以获得所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极1；
其中，所述电沉积氧化石墨烯导电层的方法，进一步包括：
执行步骤S41：氧化石墨烯电解质溶液的配置；具体地，所述氧化石墨烯电解质溶液的配置的方法，包括：
第一、称量1.5g石墨粉，并与6ml浓硫酸、1.25g(NH4)2S2O8、1.25gP2O5混合，置于80℃的水浴锅中水浴4.5h，形成第一前驱溶液；
第二、将所述第一前驱溶液冷却至室温，并加入0.25L去离子水稀释、静置，过滤、冲洗以获取无酸残留的第一混合沉淀物；
第三、将所述第一混合沉淀物加入到60mL0℃的浓硫酸中，在混合搅拌的同时加入7.5gKMnO4，随后在35℃恒温条件下搅拌2h，获得第二前驱溶液；
第四、将所述第二前驱溶液放入冰水浴中，加入125mL去离子水稀释，并混合搅拌2h后加入700mL去离子水和10mL质量分数为30%的H2O2，获得第三前驱溶液；
第五、将所述第三前驱溶液用体积百分比为1：10的盐酸和去离子水溶液洗涤并抽滤至干，得到固体物，并将所述固体物在真空条件下，进行40℃恒温干燥处理，以获得所述氧化石墨烯粉体；
第六、量取250mg氧化石墨烯粉末，加入500mL去离子水配置成浓度为0.5mg/mL的氧化石墨烯溶液，并超声3h，以获取均匀分布的氧化石墨烯电解质溶液。
执行步骤S42：以所述具有冠状阵列122的金属电极12作为阳极，以所述辅助电极为阴极，并在所述氧化石墨烯电解质溶液中进行电沉积，以制备本发明所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极1。
其中，在所述电沉积过程中，所述阴极与所述阳极之间的间距为1cm，沉积电压为20V，电沉积时间为50s。在本发明中，为了加强石墨烯导电层14电沉积的均匀性，优选地，将所述柔性基底11之支撑体112设置在具有平整接触面的辅助基底上，作为阳极。作为本发明的具体实施方式，所述辅助电极为不锈钢板，所述辅助基底为片状玻璃。
作为本发明具体实施方式，所列举的具体数据不应视为对本专利技术方案的限制。作为本技术领域的技术人员不难理解，简单的改变上述数值或者按比例调整所述参数均可实现本发明之技术方案。显然地，所述变化仍应为本专利所涵盖。
请继续参阅图9(a)、图9(b)、图10(a)、图10(b)，图9(a)、图9(b)所示为采用本发明基于石墨烯的柔性冠状心电电极测量的心电图。图10(a)、图10(b)所示为采用传统的Ag-Cl电极测量的心电图。显然地，利用本发明所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极测量的心电图，极限平稳，信息稳定，干扰小。
综上所述，本发明所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极质地柔软，可弯曲；所述冠状心电电极之金属电极的冠状阵列增加了皮肤与冠状心电电极之间的接触面积，使得心电信号增强，信噪比增加，稳定性改善。同时，石墨烯导电层优异的导电性能，使得本发明所述冠状心电电极较传统电极更能获得优质的心电信号。另外，本发明所述冠状心电电极在制备过程中，无须后续焊接电极引线，且采用电沉积工艺实现了石墨烯的图案化，其制备工艺简单，无污染，快捷简便。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (25)

1.一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述冠状心电电极包括：
柔性基底，所述柔性基底表面间隔设置凸部；
金属电极，所述金属电极设置在所述柔性基底之凸部一侧，并具有与所述柔性基底之凸部对应设置的拱部，所述间隔设置的拱部构成所述金属电极之冠状阵列；
金属种子层，所述金属种子层设置在所述柔性基底与所述金属电极之间；
石墨烯导电层，所述石墨烯导电层设置在所述金属电极之异于所述金属种子层一侧，并具有与所述金属电极之冠状阵列相应的形貌；以及，
电极引线，所述电极引线与所述金属电极连接，并穿设在所述柔性基底中。
2.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述金属电极之拱部与所述柔性基底之凸部对应设置的对应方式为所述柔性基底之凸部收容在所述金属电极之拱部所形成的容置空间内，并通过所述金属种子层与所述金属电极形成均一的表面接触，且所述金属电极与所述柔性基底具有相应的表面形貌。
3.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述柔性基底为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(PA)的其中之一。
4.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述金属电极为Cu电极。
5.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述金属种子层为Cr/Cu种子层。
6.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述金属电极之拱部的高度为10~40μm。
7.如权利要求6所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述金属电极之拱部的高度为28μm。
8.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述拱部之间的间距为5～15μm。
9.如权利要求8所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极，其特征在于，所述拱部之间的间距为8μm。
10.如权利要求1所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
执行步骤S1：制备具有冠状阵列的金属电极；
执行步骤S2：将所述电极引线与所述金属电极相连，并在所述金属电极之拱部所形成的容置空间内浇灌用于形成所述柔性基底的PDMS，且在所述金属电极之异于拱部的一侧形成冗余PDMS，以形成所述柔性基底之支撑体；
执行步骤S3：将步骤2所制备的冠状心电电极之前驱体进行抽真空处理，并放置于烘箱中恒温保持1～5h；
执行步骤S4：配置氧化石墨烯电解质溶液，并通过电镀工艺在所述具有冠状阵列的金属电极之异于所述柔性基底的表面电沉积石墨烯导电层，以获得所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极。
11.如权利要求10所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述恒温温度为60~80℃中的任一温度取值。
12.如权利要求11所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述恒温温度为75℃，所述恒温时间为3h。
13.如权利要求10所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述具有冠状阵列的金属电极的制备方法进一步包括：
执行步骤S11：提供Si基衬底，并在所述Si基衬底上淀积第一金属种子层；
执行步骤S12：在所述第一金属种子层之异于所述Si基衬底的一侧涂覆光阻层，并进行前烘、曝光、显影等工艺，获得具有图案化光阻层的Si基衬底；
执行步骤S13：将具有图案化光阻层的所述Si基衬底放置于烘箱中恒温保持1~2h，使得所述图案化光阻层热熔形成冠状凸起；
执行步骤S14：在所述Si基衬底之冠状凸起所在的表面淀积金属种子层；
执行步骤S15：将具有所述金属种子层的Si基衬底放置于金属电极之电镀液中，并在所述金属种子层之异于所述Si基衬底的一侧淀积形成所述金属电极，所述金属电极与所述光阻层之冠状凸起对应形成相应的拱部，所述间隔设置的拱部构成所述金属电极之冠状阵列；
执行步骤S16：将具有冠状凸起的Si基衬底浸入所述乙醇溶液，并释放器件，以获得所述具有冠状阵列的金属电极。
14.如权利要求13所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述第一金属种子层为Cr/Cu种子层。
15.如权利要求14所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述第一金属种子层的厚度为20~80nm。
16.如权利要求15所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述第一金属种子层的厚度为50nm。
17.如权利要求13所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，涂覆所述光阻层采用多次分布涂覆的方式。
18.如权利要求13所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述光阻层为正性光刻胶。
19.如权利要求13所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述恒温温度为100～150℃之间的任一温度取值。
20.如权利要求19所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述恒温温度为120℃，所述恒温时间为1.5h。
21.如权利要求10所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述电沉积氧化石墨烯导电层的方法，进一步包括：
执行步骤S41：氧化石墨烯电解质溶液的配置；
执行步骤S42：以所述具有冠状阵列的金属电极作为阳极，以所述辅助电极为阴极，并在所述氧化石墨烯电解质溶液中进行电沉积，以制备本发明所述基于石墨烯的柔性冠状心电电极。
22.如权利要求21所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯电解质溶液的配置，进一步包括：
第一、称量1.5g石墨粉，并与6ml浓硫酸、1.25g(NH4)2S2O8、1.25gP2O5混合，置于80℃的水浴锅中水浴4.5h，形成第一前驱溶液；
第二、将所述第一前驱溶液冷却至室温，并加入0.25L去离子水稀释、静置，过滤、冲洗以获取无酸残留的第一混合沉淀物；
第三、将所述第一混合沉淀物加入到60mL0℃的浓硫酸中，在混合搅拌的同时加入7.5gKMnO4，随后在35℃恒温条件下搅拌2h，获得第二前驱溶液；
第四、将所述第二前驱溶液放入冰水浴中，加入125mL去离子水稀释，并混合搅拌2h后加入700mL去离子水和10mL质量分数为30%的H2O2，获得第三前驱溶液；
第五、将所述第三前驱溶液用体积百分比为1：10的盐酸和去离子水溶液洗涤并抽滤至干，得到固体物，并将所述固体物在真空条件下，进行40℃恒温干燥处理，以获得所述氧化石墨烯粉体；
第六、量取250mg氧化石墨烯粉末，加入500mL去离子水配置成浓度为0.5mg/mL的氧化石墨烯溶液，并超声3h，以获取均匀分布的氧化石墨烯电解质溶液。
23.如权利要求21所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，将所述柔性基底之支撑体设置在具有平整接触面的辅助基底上，作为阳极;所述辅助电极为不锈钢板，作为阴极。
24.如权利要求23所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，所述辅助基底为片状玻璃。
25.如权利要求24所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极的制备方法，其特征在于，在所述电沉积过程中，所述阴极与所述阳极之间的间距为1cm，沉积电压为20V，电沉积时间为50s。
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