CN107384229B - 一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法 - Google Patents

一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法 Download PDF

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    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/04—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving separate application of adhesive ingredients to the different surfaces to be joined

Abstract

本发明公开了一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法，包括以下步骤：制备前驱液，将前驱液均匀覆盖在硅片上，所述前驱液由聚乙烯醇与丙烯酸酯混合制成；在20℃温度条件下，将步骤a中的硅片进行干燥，干燥后将所制得的柔性衬底揭下；使用前驱液体涂敷于目标皮肤上，得到前驱液覆盖区域；在前驱液覆盖区域完全干燥前，将步骤b中的柔性衬底覆盖在对应的皮肤区域上，等至完全干燥即可。

Description

一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法
技术领域
本发明涉及一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法，属于柔性器件制造领域。
背景技术
最近十年以来，研究具有类人体皮肤功能的柔性器件成为了国内外的研究热点。
目前，研究所报道的柔性器件主要可以分为两个方向，一是实现人体健康的无创式监控，二是实现更为便捷的人机交互界面。这两个应用方向的实现，都必须依赖于一个前提，那就是实现与皮肤的高度贴合。如若不然，柔性器件的性能就无从发挥。由于人体皮肤表面粗糙，且拥有丰富的纹理结构。而通常制造的柔性衬底往往具有平坦的表面，将这样一个平坦的衬底与粗糙不平的皮肤实现高度贴合是一件有难度的事情。
国内外的研究者为解决这一问题，采用了很多方法。其中最广泛使用的是将医用胶带或者创口贴这样本身就能与皮肤贴合良好的附属物覆盖在柔性器件上，再贴到皮肤上。这种方法能够很好的使柔性器件附着在皮肤上，但是额外的固定胶带在机械性能，柔韧性等方面不能很好的与柔性器件匹配，存在脱落的风险。最近，有报道将柔性衬底进行了微结构化，制造出了具有一定表面粗糙度的衬底，大大增加了与皮肤的接触面积，从而实现了与皮肤的高度贴合，但是对表面进行微加工处理又会增加柔性器件的工艺难度和成本。
综上所述，需要一种新的技术来解决柔性器件与皮肤贴合的问题。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的不足，提出一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法，旨在解决柔性器件与皮肤实现高度贴合的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法，包括以下步骤：
a.制备前驱液，该前驱液由质量分数15％的聚乙烯醇溶液和质量分数15％的丙烯酸酯溶液以1:1的体积比在室温下均匀混合，并将前驱液均匀涂抹在硅片上；
b.在20℃温度条件下，将步骤a中的硅片进行干燥得到柔性衬底，干燥后将所制得的柔性衬底揭下；
c.使用前驱液涂敷于目标皮肤上，得到前驱液覆盖区域；
d.在前驱液覆盖区域完全干燥前，将步骤b中的柔性衬底覆盖在对应的皮肤区域上，等至完全干燥；
其中，步骤a中的聚乙烯醇溶液醇解度为80％。
进一步的，步骤b中制得的柔性衬底厚度控制为20～500μm。
进一步的，步骤a中将前驱液通过旋涂，将其均匀覆盖在硅片上，旋涂转速为2000转/min。
进一步的，步骤c中每平方厘米皮肤上使用0.1～0.5ml的前驱液。
本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.能够实现柔性衬底自身与皮肤的高度贴合，能完全反拓所覆盖的皮肤结构；
2.制造工艺简单，且对人体无害；
3.制造成本低廉。
附图说明
图1为本发明技术实施示意图，其中：I在皮肤上涂抹前驱液示意图；II：将柔性衬底覆盖于对应的区域示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明专利做进一步说明。参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例制备以聚乙烯醇与丙烯酸酯为主要原材料的柔性衬底：首先由醇解度80％，质量分数15％的聚乙烯醇溶液和质量分数15％的丙烯酸酯溶液以体积比1:1在室温下均匀混合得到前驱液，取5ml该前驱液，通过转速2000转/min旋涂()将其均匀覆盖在硅片上，并在室温下干燥10分钟，使用镊子将所制得的柔性衬底揭下，所得柔性衬底厚度为100μm；以0.2ml/cm2的比例将前驱液涂敷在5×5cm2的手背皮肤表面，得到前驱液覆盖区域；在前驱液覆盖区域上的前驱液未干之时，将制得的柔性衬底覆盖在该前驱液覆盖区域上，前驱液覆盖区域上未干的前驱液会将柔性衬底部分溶解；最后在室温条件下，干燥15min，使得前驱液和部分溶解的衬底完全干燥，并合成一体。
本实施例的室温条件为温度20℃。
实施例2：
制备方法基本同实施例1，不同之处为：采用刮涂的方法来制造柔性衬底。
实施例3：
制备方法基本同实施例1，不同之处为：贴合皮肤的位置在手腕关节处。
实施例4：
制备方法基本同实施例1，不同之处为：贴合皮肤的位置在膝盖关节处。
实施例5
制备方法基本同实施例1，不同之处为：贴合皮肤的位置在颈部喉头处。

Claims (1)

1.一种柔性器件与皮肤表面高度贴合方法，其特征在于：由以下步骤组成：
a.制备前驱液，该前驱液由质量分数15％的聚乙烯醇溶液和质量分数15％的丙烯酸酯溶液以1:1的体积比在室温下均匀混合，并将前驱液均匀涂抹在硅片上；
b.在20℃温度条件下，将步骤a中的硅片进行干燥得到柔性衬底，干燥后将所制得的柔性衬底揭下；
c.使用前驱液涂敷于目标皮肤上，得到前驱液覆盖区域；
d.在前驱液覆盖区域完全干燥前，将步骤b中的柔性衬底覆盖在对应的皮肤区域上，等至完全干燥；
其中，步骤a中的聚乙烯醇溶液醇解度为80％；
步骤c中每平方厘米皮肤上使用0.1～0.5ml的前驱液；
所述步骤b中制得的柔性衬底厚度控制为20～500μm；
所述步骤a中将前驱液通过旋涂，将其均匀覆盖在硅片上，旋涂转速为2000转/min。
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