CN111068176A - 一种新型生物电极 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型生物电极，属于医疗领域。但本电极也可以用作天线，在电子领域应用。本发明设计的电极形状，采用了“逆时针绕制的螺旋”结构，只能是逆时针方向，不能是顺时针。本发明的最小单元是双螺旋，也可以是三个以上的多螺旋，更可以是多个双螺旋或多螺旋并联或串联，进而组成阵列。在多螺旋结构中，螺旋与螺旋之间应该是贯通和连接关系，是一体化结构。本发明对电极材料和尺寸没有限制，而且成品可进行涂层以增强功能或进行保护。

Description

一种新型生物电极
技术领域
本发明涉及一种新型生物电极，属于医疗领域。但本电极也可以用作天线，在电子领域应用。
背景技术
如何增强电极对生物体的电传导、电场等作用，或增强对微弱的生物电信号捡拾等作用等，一直是此领域不懈追求的目标。但目前的生物电极，只是作为导体使用，并未在结构或形状方面进行设计以增强其功能。利用适合的形状或结构进行功能增强，一直是本领域的研究空白。
发明内容
发明人经大量实验和筛选，设计出一种新型的生物电极。具体地说，本发明是通过特殊形状的电极，来增强电极功能的，不是针对电极材料进行创新。
本发明设计的电极形状，采用了“逆时针绕制的螺旋”结构。实际研究表明，顺时针结构效果不好，甚至无作用。究其原因，是因为人体处在地球的能量场之中，人体的生物运行规律要符合地球的能量运行规律。而地球的自转方向，从北极点看是逆时针，从南极点看是顺时针，但地轴的公转指向是北极星方向，因此，实际上地球的自转方向，应该是以逆时针为参考。因此，地球的能量场实际上是逆时针的旋转方向，人体处于地球能量场中，地球能量场的强度远大于人体，因此人体的能量场方向自然要符合逆时针的规律。这就可以解释为什么人体的生物能量信号对逆时针螺旋电极有感应而对顺时针几乎无反应。
本发明的逆时针螺旋形状，通电后，可形成沿螺旋方向的“旋转电场与磁场”，由于符合地球能量场的旋转方向，进而符合人体能量场的旋转方向，因此，本电极产生的能量场，很容易对人体发生作用。
大量实际测试表明，本发明的螺旋形状，只能是逆时针方向，不能是顺时针。而且，多螺旋结构中，螺旋与螺旋之间应该是贯通和连接关系，是一体化结构。螺旋形状，优选“斐波那契数列”螺旋，也可以是其他螺旋形状。其中，“斐波那契数列”的通项公式为：
F(n)＝F(n-1)+F(n-2)
本发明中，n最小值为5，再小，螺旋的圈数过少，效果不明显。实际研究表明，n值越大，对人体作用越强。但n值也不宜过大，一般50以内即可满足实际使用需要。
本结构的最小单元是逆时针单螺旋。在此基础上，可以是逆时针双螺旋或三个以上的多螺旋，也可以是多个双螺旋或多螺旋并联或串联，进而组成阵列。
本发明对电极材料没有限制，而且成品可进行涂层以增强功能或进行保护。但优选的材料是纯铜(又称紫铜)。涂层可以是喷漆、氧化或电镀等。
实际研究表明，本发明的效果，主要取决于螺旋形状、线径和圈数三方面。形状方面，线径和圈数相同的情况下，符合“斐波那契数列”的螺旋，效果最好。但发明人也发现，比较密集的螺旋间距，也会有增强效果的作用。线径方面，相同螺旋圈数和形状时，线径越粗，效果越强。圈数方面，相同线径和形状时，圈数越多，效果越好。
实际使用表明，本发明的电极，能够很容易与生物体产生共振，或很容易捡拾到生物学信号。输入相同功率，本发明的电极相比于传统单一形状的电极，人体可感受到的电刺激，要强5倍以上。而相同大小的电极，本发明的螺旋电极相比于传统单一性状的电极，捡拾人体生物电信号的灵敏度至少高4倍。
在用作天线时，相同输入功率和相同尺寸下，相对于传统天线，使用本发明的电极，可以明显增加发射距离，或相同尺寸和相同发射距离下，可以明显减少发射功率。
很明显，只要符合逆时针的螺旋结构，即为本发明的主要特征，而不局限于实施例。
具体实施方式
1)单螺旋生物电极的制造工艺：取直径为1mm纯铜丝，用细砂纸抛光，使用尖嘴钳，按“斐波那契数列”从最里圈拧绕，逐渐向外拓展，10圈左右，即可满足使用需要，剪断剩余铜丝。成品整体效果，类似于鹦鹉螺壳体的断面螺旋。然后喷涂清漆进行保护。也可以使用成品漆包线，则可以省略喷涂工序。在螺旋的始末两端焊接引线，作为输入端，或作为信号输出端。
2)并列双螺旋生物电极的制造工艺：第一个单螺旋的工序与实施例1)相同，10圈后，沿逆时针螺旋方向进行从外圈逐渐向内圈拧绕，直到10圈后，与第一个单螺旋的形状相同为止，剪断剩余铜丝。在螺旋的始末两端焊接引线，作为输入端，或作为信号输出端。
3)阵列结构：制作至少2个以上的实施例2)的并列双螺旋，将所有螺旋的相同端并联，焊接引线，作为输入端，或作为信号输出端。
附图说明
图1为本发明的最小单元结构，为逆时针单螺旋。
图2的结构为逆时针双螺旋，双螺旋为并列排布。
图3为另一种本发明的最小单元结构。本结构仍为逆时针双螺旋，但双螺旋为上下排布。
图4为本发明的衍生结构。本结构为逆时针三螺旋。
图5为本发明的阵列结构。阵列的最小单元采用了逆时针双螺旋。

Claims (8)

1.一种新型生物电极，其特征在于，采用了“逆时针的螺旋”结构。
2.一种新型生物电极，其特征在于，只能是逆时针方向，不能是顺时针。
3.一种新型生物电极，其特征在于，最小单元是双螺旋。
4.一种新型生物电极，其特征在于，可以是三个以上的多螺旋。
5.一种新型生物电极，其特征在于，螺旋与螺旋之间是贯通和连接关系，是一体化结构。
6.一种新型生物电极，其特征在于，可以是阵列结构。
7.一种新型生物电极，其特征在于，对电极材料没有限制。
8.一种新型生物电极，其特征在于，对电极尺寸没有限制。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858192A (en) * 1996-10-18 1999-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for manipulation using spiral electrodes
US20040220511A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Neal Scott Polymer coated device for electrically mediated drug delivery
US20080288021A1 (en) * 2005-04-12 2008-11-20 Universitaet Tuebingen Device For Electrically Stimulating Biological Material
US20120217875A1 (en) * 2009-11-02 2012-08-30 Young Bae Park Complex plasma generating device
CN102692439A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 中国科学院电子学研究所 双螺旋结构的微电极系统、电化学传感器及其制备方法
US20120260967A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Sequence Design Ltd. Photovoltaic array utilizing phyllotaxic architecture
CN102985003A (zh) * 2010-06-30 2013-03-20 Med-El电气医疗器械有限公司 螺旋芯耳植入体电极
WO2013038335A2 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 Krupakar Murali Subramanian Systems and methods for accelerating particles
CN106163915A (zh) * 2014-04-08 2016-11-23 清洁未来能源有限公司 高螺距抗失速螺旋桨

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858192A (en) * 1996-10-18 1999-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for manipulation using spiral electrodes
US20040220511A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Neal Scott Polymer coated device for electrically mediated drug delivery
US20080288021A1 (en) * 2005-04-12 2008-11-20 Universitaet Tuebingen Device For Electrically Stimulating Biological Material
US20120217875A1 (en) * 2009-11-02 2012-08-30 Young Bae Park Complex plasma generating device
CN102985003A (zh) * 2010-06-30 2013-03-20 Med-El电气医疗器械有限公司 螺旋芯耳植入体电极
CN102692439A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 中国科学院电子学研究所 双螺旋结构的微电极系统、电化学传感器及其制备方法
US20120260967A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Sequence Design Ltd. Photovoltaic array utilizing phyllotaxic architecture
WO2013038335A2 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 Krupakar Murali Subramanian Systems and methods for accelerating particles
CN106163915A (zh) * 2014-04-08 2016-11-23 清洁未来能源有限公司 高螺距抗失速螺旋桨

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FENG ZHU 等: "Double electrode systems with microelectrode arrays for electrochemical messurements", DE GRUYTER, 18 November 2015 (2015-11-18), pages 1 - 9 *
张欢 等: "小尺寸多层平面式螺旋天线的仿真设计" *
张欢 等: "小尺寸多层平面式螺旋天线的仿真设计", 真空电子技术, pages 41 - 44 *

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