KR20220096749A - Skin attachment electrode, preparing method thereof, and epidermal electronics including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrode for being attached to a skin, a manufacturing method thereof, and an epidermal electronic device including the same. The electrode for being attached to a skin comprises: a support layer including silk nanofibers; and carbon nanotubes dispersed on the support layer. Therefore, since the electrode for being attached to a skin is manufactured by using silk nanofibers of a protein component having excellent biocompatibility, itching, redness, dryness, irritation, allergy and the like do not occur.

Description

피부 부착용 전극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표피 전자장치 {SKIN ATTACHMENT ELECTRODE, PREPARING METHOD THEREOF, AND EPIDERMAL ELECTRONICS INCLUDING THE SAME}Electrode for skin attachment, manufacturing method thereof, and epidermal electronic device including the same

본원은 피부 부착용 전극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표피 전자장치에 관한 것이다.The present application relates to an electrode for skin attachment, a method for manufacturing the same, and an epidermal electronic device including the same.

전기생리학적 신호, 체온조절, 약물전달 등에 이용되는 표피 전자시스템은 인간-기계 인터페이스와 헬스케어에 사용되기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있으며, 기계적 변형에 따른 최소침습성, 생체적합성 및 안정적인 전기적 성능을 가진 다기능 바이오 어플리케이션에 이러한 기기를 사용하는 연구가 진행되고 있다.The epidermal electronic system used for electrophysiological signals, temperature control, drug delivery, etc. has been studied for use in human-machine interfaces and healthcare, and has minimal invasiveness, biocompatibility and stable electrical performance due to mechanical deformation. Research is underway to use these devices for multifunctional bio-applications.

인간의 피부에 부착되는 전자제품은 임상 진단, 치료, 인간-기계 인터페이스에 있어서 장점을 제공할 수 있으며, 실시간, 연속성, 비침습성 방식으로 작동할 수 있다.Electronics that attach to human skin can offer advantages in clinical diagnostics, therapeutics, and human-machine interfaces, and can operate in a real-time, continuous, non-invasive manner.

현재까지 이러한 표피 전자장치는, 피부에 적용하는데에 어려움이 있는 단단하고 부서지기 쉬운 물질에 대한 대안으로서, 유연한 폴리머 기질을 사용하여 제조되고 있다. 그러나, 저비용, 생체적합성, 변형가능성, 피부타입성 개선 시스템에 대한 수요를 충족하는 데는 한계가 존재한다.To date, such epidermal electronics have been manufactured using flexible polymer substrates as an alternative to hard and brittle materials that are difficult to apply to the skin. However, there is a limit in meeting the demand for a low-cost, biocompatibility, deformability, and skin type improvement system.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 생체적합성이 우수한 물질을 사용하여 제조되는 표피 전자장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In order to solve this problem, research on the epidermal electronic device manufactured using a material having excellent biocompatibility is being actively conducted.

대한민국 공개 특허 제10-2020-0075720호는 피부에 부착 가능한 전자 기기 및 이를 제조하는 방법에 관한 특허이다. 그러나, 상기 특허에서는 유연성 물질로서 고분자 물질을 사용하고 있으며, 생체적합성이 우수한 물질을 사용한 피부 부착용 전자장치에 관하여는 설명하고 있지 않다.Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2020-0075720 is a patent related to an electronic device attachable to the skin and a method for manufacturing the same. However, the above patent uses a polymer material as a flexible material, and does not describe an electronic device for attaching to the skin using a material having excellent biocompatibility.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생체적합성이 우수한 물질을 사용한 피부 부착용 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art, and an object of the present application is to provide an electrode for skin attachment using a material having excellent biocompatibility.

또한, 상기 피부 부착용 전극의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the electrode for skin attachment.

또한, 상기 피부 부착용 전극을 포함하는 표피 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an epidermal electronic device including the skin-attached electrode.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 실크나노섬유를 포함하는 지지층; 및 상기 지지층 상에 분산된 탄소나노튜브를 포함하는 피부 부착용 전극을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is a support layer comprising silk nanofibers; And it provides an electrode for skin attachment comprising carbon nanotubes dispersed on the support layer.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 실크나노섬유는 다공성인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the silk nanofiber may be porous, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 실크나노섬유의 내부에 상기 탄소나노튜브가 침투되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the carbon nanotube may be penetrated into the inside of the silk nanofiber, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브는 광 흡수에 의해 기능화될 수 있는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the carbon nanotube may be functionalized by light absorption, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층에 의해 피부에 부착이 용이하게 되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the support layer may facilitate attachment to the skin, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 2 측면은, 실크 용액에 고분자 용액을 첨가하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 기판 상에 상기 혼합 용액을 분사하여 지지층을 형성하는 단계; 및 상기 지지층 상에 탄소나노튜브를 코팅하는 단계를 포함하는 피부 부착용 전극의 제조 방법을 제공한다.In addition, the second aspect of the present application, adding a polymer solution to the silk solution to prepare a mixed solution; forming a support layer by spraying the mixed solution on a substrate; and coating the carbon nanotubes on the support layer.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판을 제거하는 단계를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of removing the substrate may be further included, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층을 형성하는 단계는 전기방사에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the support layer may be performed by electrospinning, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 분산된 혼합 용액에 알코올을 처리하여 가교결합을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the forming of the support layer may include, but is not limited to, treating the mixed solution dispersed on the substrate with alcohol to form a crosslink.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the alcohol may be selected from the group consisting of methanol, ethanol, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자는 폴리에틸렌옥사이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the polymer may be selected from the group consisting of polyethylene oxide, nylon, polycarbonate, polyurethane, and combinations thereof, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 3 측면은 본원의 제 1 측면에 따른 피부 부착용 전극을 포함하는, 표피 전자장치를 제공한다.In addition, a third aspect of the present application provides an epidermal electronic device comprising the skin-attached electrode according to the first aspect of the present application.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

종래의 피부 부착용 전극이 유연성 고분자 물질을 사용하여 제조되는 것과는 달리, 본원에 따른 피부 부착용 전극은 생체적합성이 우수한 단백질 성분의 실크나노섬유를 사용하여 제조되기 때문에 가려움, 발적, 건조, 자극 및 알레르기 등이 발생하지 않는다.Unlike the conventional electrode for skin attachment that is manufactured using a flexible polymer material, the electrode for skin attachment according to the present application is manufactured using silk nanofibers with excellent biocompatibility, such as itching, redness, dryness, irritation, and allergies. This does not happen.

또한, 본원에 따른 표피 전자장치는 종래의 표피 전자장치보다 더 가벼운 질량을 가지며, 이는 피부에 부착 시 무시할 정도의 질량이기 때문에 사용시 불편함을 느끼지 않는다는 장점이 있다.In addition, the epidermal electronic device according to the present application has a lighter mass than the conventional epidermal electronic device, and since it has a negligible mass when attached to the skin, there is an advantage in that there is no discomfort during use.

또한, 실크나노섬유는 수분에서 성능이 바뀌어 접착력이 우수해진다. 이로 인해, 피부에 부착이 용이해지며, 굴곡진 피부의 표면에도 부착이 가능하다는 장점이 있다.In addition, the performance of silk nanofibers is changed in moisture, so that the adhesion is excellent. For this reason, it is easy to attach to the skin, and there is an advantage that it can be attached to the surface of the curved skin.

또한, 본원에 따른 표피 전자장치는 사용 후 세척이 용이하다는 장점이 있다.In addition, the epidermal electronic device according to the present application has the advantage of being easy to clean after use.

또한, 본원에 따른 피부 부착용 전극은 실크나노섬유상에 탄소나노튜브가 분산되어 강성 및 인장강도가 증가하고, 이로 인해, 높은 반복성을 가져 안정적인 전기적 특성을 나타낼 수 있는 전극이다.In addition, the electrode for skin attachment according to the present application is an electrode capable of exhibiting stable electrical properties with high repeatability because carbon nanotubes are dispersed on silk nanofibers to increase rigidity and tensile strength.

또한, 본원에 따른 피부 부착용 전극은 피부에 부착되어 온도를 센싱할 수 있다.In addition, the skin-attached electrode according to the present application may be attached to the skin to sense the temperature.

또한, 실크나노섬유는 생체적합성이 높고, 표면대 부피 비율이 크기 때문에 경피 약물전달시스템에 활용되어 효율적으로 약물을 전달할 수 있다.In addition, since silk nanofibers have high biocompatibility and a large surface-to-volume ratio, they can be used in transdermal drug delivery systems to efficiently deliver drugs.

또한, 본원에 따른 표피 전자장치는 피부에 부착되어 심전도 및 근전도를 측정할 수 있다.In addition, the epidermal electronic device according to the present disclosure may be attached to the skin to measure an electrocardiogram and an electromyogram.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법의 순서도이다.
도 2 는 본원의 일 실시예에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법의 모식도 및 제조된 피부 부착용 전극의 이미지이다.
도 3 의 (A)는 본원의 일 실시예에 따른 실크나노섬유의 SEM 이미지이며, (B)는 본원의 일 실시예에 따른 피부 부착용 전극의 SEM 이미지이다.
도 4 는 본원의 일 비교예 및 실시예에 따른 각각의 전극을 12시간동안 피부에 부착 후 피부염 테스트를 수행한 결과이다.
도 5 의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 여러 가열 조건에서의 약물 전달 여부를 확인하기 위하여 돼지 피부 조직에 레이저를 조사한 이미지이며, (B)는 상기 (A)의 점원 부분의 PL 스펙트럼 그래프이다.
도6의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 전기 가열을 통한 약물이 전달된 피부의 단면 형광 현미경 이미지이며, (B)는 광학 가열을 통한 약물이 전달된 피부의 단면 형광 현미경 이미지이다.
도 7 의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 피부 부착용 전극을 이용한 심전도(ECG) 및 근전도(EMG) 측정 그래프이며, (B)는 본원의 일 실험예에 따른 피부 부착용 전극을 이용한 심전도 및 근전도 측정의 개념도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing an electrode for skin attachment according to an embodiment of the present application.
2 is a schematic diagram of a method for manufacturing a skin-attached electrode according to an embodiment of the present application and an image of the manufactured skin-attached electrode.
3A is an SEM image of silk nanofibers according to an embodiment of the present application, and (B) is a SEM image of an electrode for skin attachment according to an embodiment of the present application.
4 is a result of performing a dermatitis test after attaching each electrode according to a comparative example and an embodiment of the present application to the skin for 12 hours.
Figure 5 (A) is an image of irradiating a laser on pig skin tissue to confirm drug delivery under various heating conditions according to an experimental example of the present application, (B) is a PL spectrum of the point circle of (A) It is a graph.
Figure 6 (A) is a cross-sectional fluorescence microscope image of the skin to which the drug has been delivered through electric heating according to an experimental example of the present application, and (B) is a cross-sectional fluorescence microscope image of the skin to which the drug has been delivered through optical heating.
7 (A) is an electrocardiogram (ECG) and electromyography (EMG) measurement graph using an electrode for skin attachment according to an experimental example of the present application, (B) is an electrocardiogram using an electrode for skin attachment according to an experimental example of the present application, and It is a conceptual diagram of electromyography measurement.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily carry out.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step for" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B, or A and B”.

이하에서는 본원의 피부 부착용 전극, 상기 피부 부착용 전극의 제조 방법 및 상기 피부 부착용 전극을 포함하는 표피 전자장치에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the skin-attached electrode, the method for manufacturing the skin-attached electrode, and the epidermal electronic device including the skin-attached electrode will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 실크나노섬유를 포함하는 지지층; 및 상기 지지층 상에 분산된 탄소나노튜브를 포함하는 피부 부착용 전극을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is a support layer comprising silk nanofibers; And it provides an electrode for skin attachment comprising carbon nanotubes dispersed on the support layer.

종래의 피부 부착용 전극이 유연성 고분자 물질을 사용하여 제조되는 것과는 달리, 본원에 따른 피부 부착용 전극은 생체적합성이 우수한 단백질 성분의 실크나노섬유를 사용하여 제조되기 때문에 가려움, 발적, 건조, 자극 및 알레르기 등이 발생하지 않는다.Unlike the conventional electrode for skin attachment that is manufactured using a flexible polymer material, the electrode for skin attachment according to the present application is manufactured using silk nanofibers with excellent biocompatibility, such as itching, redness, dryness, irritation, and allergies. This does not happen.

또한, 상기 실크나노섬유 상에 탄소나노튜브가 분산 및 침투되어 강성 및 인장강도가 증가하고, 이로 인해, 높은 반복성을 가져 안정적인 전기적 특성을 나타낼 수 있는 전극이다.In addition, carbon nanotubes are dispersed and permeated on the silk nanofibers to increase rigidity and tensile strength, and thus, have high repeatability and are electrodes capable of exhibiting stable electrical properties.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 실크나노섬유는 다공성인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the silk nanofiber may be porous, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 실크나노섬유의 내부에 상기 탄소나노튜브가 침투되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the carbon nanotube may be penetrated into the inside of the silk nanofiber, but is not limited thereto.

상기 실크나노섬유는 다공성이므로 실크나노섬유 내부에 상기 탄소나노튜브가 침투되어 전극 내에 탄소나노튜브의 함량이 증가할 수 있으며, 이에 따라 전극의 전도성이 향상될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Since the silk nanofiber is porous, the carbon nanotube permeates inside the silk nanofiber and the content of the carbon nanotube in the electrode may increase, and thus the conductivity of the electrode may be improved, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브는 광 흡수에 의해 기능화될 수 있는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the carbon nanotube may be functionalized by light absorption, but is not limited thereto.

상기 탄소나노튜브는 광 흡수가 가능하기 때문에 빛을 이용하여 무선으로 가열될 수 있으며, 광온 치료 효율을 개선하기 위해서 본원에 따른 피부 부착용 전극을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Since the carbon nanotubes can absorb light, they can be wirelessly heated using light, and the skin-attached electrode according to the present application can be used to improve photothermal treatment efficiency, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층에 의해 피부에 부착이 용이하게 되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the support layer may facilitate attachment to the skin, but is not limited thereto.

상기 지지층은 실크나노섬유로 이루어져 있으며, 상기 실크나노섬유는 수분과 접촉 시 성능이 변화하여 접착력이 향상되므로 본원에 따른 피부 부착용 전극은 종래의 피부 부착용 전극보다 피부에 부착이 용이하게 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The support layer is made of silk nanofibers, and the performance of the silk nanofibers changes when in contact with moisture, thereby improving adhesion. However, the present invention is not limited thereto.

구체적으로, 상기 실크나노섬유는 수분과 접촉 후, 상기 수분이 증발하면서 반데르발스 힘을 유도하여 접착력이 향상될 수 있다.Specifically, after the silk nanofiber is in contact with moisture, the moisture evaporates while inducing a van der Waals force, thereby improving adhesion.

또한, 본원의 제 2 측면은, 실크 용액에 고분자 용액을 첨가하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 기판 상에 상기 혼합 용액을 분사하여 지지층을 형성하는 단계; 및 상기 지지층 상에 탄소나노튜브를 코팅하는 단계를 포함하는 피부 부착용 전극의 제조 방법을 제공한다.In addition, the second aspect of the present application, adding a polymer solution to the silk solution to prepare a mixed solution; forming a support layer by spraying the mixed solution on a substrate; and coating the carbon nanotubes on the support layer.

본원의 제 2 측면에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the method of manufacturing the electrode for skin attachment according to the second aspect of the present application, detailed descriptions of parts overlapping with the first aspect of the present application are omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the first aspect of the present application The same can be applied to the second aspect.

이하, 도 1 을 참조하여 본원에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode for skin attachment according to the present application will be described with reference to FIG. 1 .

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing an electrode for skin attachment according to an embodiment of the present application.

먼저, 실크 용액에 고분자 용액을 첨가하여 혼합 용액을 제조한다(S100).First, a mixed solution is prepared by adding a polymer solution to the silk solution (S100).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자는 폴리에틸렌옥사이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the polymer may be selected from the group consisting of polyethylene oxide, nylon, polycarbonate, polyurethane, and combinations thereof, but is not limited thereto.

이어서, 기판 상에 혼합 용액을 분사하여 지지층을 형성한다(S200).Then, a support layer is formed by spraying the mixed solution on the substrate (S200).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층을 형성하는 단계는 전기방사에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the support layer may be performed by electrospinning, but is not limited thereto.

전기방사에 의하여 상기 혼합 용액을 상기 기판상에 분사하여 실크나노섬유가 제조된다. 상기 실크나노섬유는 다공성 및 유연성을 가지며 생체적합성이 우수한 물질이다.Silk nanofibers are manufactured by spraying the mixed solution on the substrate by electrospinning. The silk nanofiber has porosity and flexibility, and is a material with excellent biocompatibility.

종래의 피부 부착용 전극은 고분자 물질을 사용하기 때문에 피부에 부착될 시 가려움, 발적, 건조, 자극 및 알레르기 등이 발생하는 문제가 존재하는 것과는 달리, 본원에 따른 피부 부착용 전극은 실크나노섬유를 사용하기 때문에 상기 문제가 발생하지 않으며, 고분자 물질보다 가볍고, 굴곡진 피부의 표면에도 부착이 가능할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Unlike the conventional skin-attached electrode that uses a polymer material, there are problems such as itching, redness, dryness, irritation, and allergy when attached to the skin, the skin-attaching electrode according to the present application uses silk nanofibers. Therefore, the above problem does not occur, it is lighter than the polymer material, and may be attached to the surface of the curved skin, but is not limited thereto.

또한, 상기 실크나노섬유는 전도성 물질을 지지하는 역할을 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the silk nanofiber may serve to support the conductive material, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 지지층을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 분산된 혼합 용액에 알코올을 처리하여 가교결합을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of forming the support layer may include, but is not limited to, treating the mixed solution dispersed on the substrate with alcohol to form a crosslink.

상기 알코올 처리를 통하여 가교결합을 형성하는것으로 인해 바이오 소재의 수분 및 역학적 안정성을 확보하는 효과를 가져올 수 있다.By forming a crosslink through the alcohol treatment, it can bring about the effect of securing the moisture and mechanical stability of the biomaterial.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the alcohol may be selected from the group consisting of methanol, ethanol, and combinations thereof, but is not limited thereto.

이어서, 지지층 상에 탄소나노튜브를 코팅한다(S300).Then, the carbon nanotubes are coated on the support layer (S300).

상기 탄소나노튜브는 탄소나노튜브 잉크(CNT ink)로 제작되어 상기 지지층 상에 도포될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The carbon nanotube may be made of carbon nanotube ink (CNT ink) and applied on the support layer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판을 제거하는 단계를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of removing the substrate may be further included, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 3 측면은 본원의 제 1 측면에 따른 피부 부착용 전극을 포함하는, 표피 전자장치를 제공한다.In addition, a third aspect of the present application provides an epidermal electronic device comprising the skin-attached electrode according to the first aspect of the present application.

본원의 제 3 측면에 따른 표피 전자장치에 대하여, 본원의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 기재된 내용은 본원의 제 3 측면에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the epidermal electronic device according to the third aspect of the present application, detailed descriptions of parts overlapping with the first and/or second aspects of the present application are omitted, but even if the description is omitted, the first aspect and/or of the present application The contents described in the second aspect may be equally applied to the third aspect of the present application.

실크 단백질은 생체적합성, 생분해성, 자가조립성, 기계적 안정성, 제어 가능한 구조, 형태학 등의 독특한 특징으로 인해 약물 전달에 있어서 유망한 물질이다. 본원의 피부 부착용 전극은 전류 또는 빛과 같은 외부 신호에 의해 제어될 수 있고, 전류 및 빛을 열로 변환할 수 있다. 또한, 실크나노섬유의 표면 대 부피 비율이 커서 효율적인 경피 약물전달시스템으로 이용될 수 있다.Silk proteins are promising materials for drug delivery due to their unique characteristics such as biocompatibility, biodegradability, self-assembly, mechanical stability, controllable structure, and morphology. The skin-attached electrode of the present disclosure may be controlled by an external signal such as an electric current or light, and may convert electric current and light into heat. In addition, the large surface-to-volume ratio of silk nanofibers can be used as an efficient transdermal drug delivery system.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예 1][Example 1]

도 2 는 본원의 일 실시예에 따른 피부 부착용 전극의 제조 방법의 모식도 및 제조된 피부 부착용 전극의 이미지이다.2 is a schematic diagram of a method for manufacturing a skin-attached electrode according to an embodiment of the present application and an image of the manufactured skin-attached electrode.

본원에 따른 피부 부착용 전극을 제조하기 위해서 먼저 실크 용액을 제조했다. 집누에나방(Bombyx mori) 고치를 잘게 썰어 30 분간 끓인 후, 0.02 M 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액에서 세리신 글루 단백질(sericin glue protein)을 제거했다. 이후, 실크 섬유를 추출하여 증류수로 여러 번 헹구고 24 시간 동안 건조했다.In order to prepare an electrode for skin attachment according to the present application, a silk solution was first prepared. Bombyx mori cocoons were chopped and boiled for 30 minutes, and then sericin glue protein was removed in 0.02 M sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) aqueous solution. Thereafter, the silk fibers were extracted, rinsed several times with distilled water, and dried for 24 hours.

상기 건조된 실크 섬유를 9.3 M 리튬브로마이드 용액에 녹이고 60℃에서 4 시간 동안 배양하여 20 wt% 실크 용액을 얻었다. 상기 실크 용액은 상온에서 48 시간 동안 투석막(Cellu-Sep T1, 멤브레인 여과 제품, MWCO 3.5K)을 사용하여 증류수로 투석 처리했다. 불순물을 제거하기 위해 투석액을 9,000 rpm, -1℃에서 20 분간 두 번 원심분리하여 최종 농도 8 wt% 미만의 실크 용액을 제조하였다.The dried silk fibers were dissolved in a 9.3 M lithium bromide solution and incubated at 60° C. for 4 hours to obtain a 20 wt% silk solution. The silk solution was dialyzed with distilled water using a dialysis membrane (Cellu-Sep T1, membrane filtration product, MWCO 3.5K) at room temperature for 48 hours. To remove impurities, the dialysate was centrifuged twice at 9,000 rpm and -1°C for 20 minutes to prepare a silk solution with a final concentration of less than 8 wt%.

상기 실크 용액과 5 wt% 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide; PEO) 용액을 1:1 비율로 혼합하여 전기방사에 적합한 점도와 표면 장력을 가진 혼합 용액(실크/PEO 용액)을 제조하였다. The silk solution and 5 wt% polyethylene oxide (PEO) solution were mixed in a 1:1 ratio to prepare a mixed solution (silk/PEO solution) having a viscosity and surface tension suitable for electrospinning.

상기 혼합 용액을 주사기에 넣고 전기방사 기계에 장착하였다. 유리 슬라이드에 알루미늄 호일을 스카치 테이프로 붙여 기판으로 사용하였다. 팁과 기판 사이의 거리는 20 cm로 설정하였고, 상기 혼합 용액의 분사량은 10 μL/min로 설정했다. 30 분 동안 전기방사를 하는 동안 25 G 노즐 팁과 기판 사이에 15 kV의 전위를 가했다. 이를 통해, 기판 상에 실크나노섬유(SNF) 지지층을 형성하였다.The mixed solution was placed in a syringe and mounted on an electrospinning machine. Aluminum foil was attached to a glass slide with scotch tape and used as a substrate. The distance between the tip and the substrate was set to 20 cm, and the injection amount of the mixed solution was set to 10 μL/min. A potential of 15 kV was applied between the 25 G nozzle tip and the substrate during electrospinning for 30 min. Through this, a silk nanofiber (SNF) support layer was formed on the substrate.

이어서, 상기 지지층 상에 탄소나노튜브를 코팅하기 위하여 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)를 계면활성제를 이용해 메탄올에 분산시켰다. 구체적으로, 로릴 황산나트륨(sodium lauryl sulfate) 5 mg/ml을 메탄올에 첨가한 후, 탄소나노튜브 1 mg/ml 를 첨가하고 2 시간 동안 초음파처리를 수행했다. 점성이 있는 용액을 만들기 위해 추가로 3 mg/ml의 폴리에틸렌옥사이드(PEO)를 첨가하고 18 시간 동안 혼합하여 탄소나노튜브 잉크(CNT Ink)를 제조하였다.Then, single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were dispersed in methanol using a surfactant to coat the carbon nanotubes on the support layer. Specifically, 5 mg/ml of sodium lauryl sulfate was added to methanol, and then 1 mg/ml of carbon nanotubes were added, followed by sonication for 2 hours. To make a viscous solution, an additional 3 mg/ml of polyethylene oxide (PEO) was added and mixed for 18 hours to prepare a carbon nanotube ink (CNT Ink).

붓을 이용하여 상기 탄소나노튜브 잉크를 실크나노섬유(SNF) 지지층 상에 원하는 모양으로 코팅한 후, 1 시간 동안 건조했다. 이후 상기 기판을 제거하여 본원에 따른 피부 부착용 전극의 제조를 완료했다.The carbon nanotube ink was coated in a desired shape on a silk nanofiber (SNF) support layer using a brush, and then dried for 1 hour. Thereafter, the substrate was removed to complete the preparation of the electrode for skin attachment according to the present application.

도 3 의 (A)는 본원의 일 실시예에 따른 실크나노섬유의 SEM 이미지이며, (B)는 본원의 일 실시예에 따른 피부 부착용 전극의 SEM 이미지이다.3A is an SEM image of silk nanofibers according to an embodiment of the present application, and (B) is a SEM image of an electrode for skin attachment according to an embodiment of the present application.

도 3 의 (A)를 참조하면, 실크나노섬유가 다공성을 가지는 것을 확인할 수 있으며, (B)를 참조하면 실크나노섬유의 공극에 탄소나노튜브가 침투되어 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to (A) of FIG. 3, it can be confirmed that the silk nanofibers have porosity, and referring to (B), it can be confirmed that the carbon nanotubes are infiltrated into the pores of the silk nanofibers.

이하, 설명의 편의를 위하여 본원에 따른 피부 부착용 전극을 CNT/SNF로 표기한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the electrode for skin attachment according to the present application is denoted as CNT/SNF.

[비교예] [Comparative example]

본원의 피부 부착용 전극의 생체적합성을 테스트하기 위해서 기존에 사용되던 젤 전극(BA369 ELECTRO-GEL473ml (16oz) Electro EEG 전도 전극 뇌파 젤)을 비교예로 사용했다.In order to test the biocompatibility of the electrode for skin attachment of the present application, an existing gel electrode (BA369 ELECTRO-GEL473ml (16oz) Electro EEG conductive electrode EEG gel) was used as a comparative example.

[실험예 1] [Experimental Example 1]

본원의 피부 부착용 전극의 생체적합성을 알아보기 위하여, 피부에 젤 전극 및 CNT/SNF 전극을 12 시간 동안 부착하였다.In order to examine the biocompatibility of the electrode for skin attachment of the present application, a gel electrode and a CNT/SNF electrode were attached to the skin for 12 hours.

도 4 는 본원의 일 비교예 및 실시예에 따른 각각의 전극을 12 시간동안 피부에 부착 후 피부염 테스트를 수행한 결과이다.4 is a result of performing a dermatitis test after attaching each electrode according to a comparative example and an embodiment of the present application to the skin for 12 hours.

도 4 를 참조하면, CNT/SNF 전극은 가려움, 발적, 건조, 피부 자극 및 알레르기 등에 완전한 음성반응을 보인 반면에, 젤 전극은 피부 자극 및 건조함 등 약간의 양성반응을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that the CNT/SNF electrode showed a completely negative reaction such as itchiness, redness, dryness, skin irritation and allergy, whereas the gel electrode showed a slight positive reaction such as skin irritation and dryness.

실험예 1 을 통해서 본원의 피부 부착용 전극의 생체적합성이 우수하여 피부에 자극을 주지 않는 다는 것을 확인할 수 있었다.Through Experimental Example 1, it was confirmed that the electrode for skin attachment of the present application had excellent biocompatibility and did not cause irritation to the skin.

[실험예2] [Experimental Example 2]

CNT/SNF의 약물 전달 시스템에서 활용 가능성을 확인하기 위하여, 상기 CNT/SNF에 약물로서 로다민 B(Rhodamine B)를 사용하여 실험을 진행했다.In order to confirm the applicability of CNT/SNF in the drug delivery system, an experiment was conducted using rhodamine B as a drug in the CNT/SNF.

약물이 탑재된 실크나노섬유를 제조하기 위해서, 5 mM의 로다민 B를 실크/폴리에틸렌옥사이드 혼합 용액에 첨가한 후 전기방사을 수행하여 약물이 탑재된 실크나노섬유(SNF)를 제조했다. 소자의 가열을 위해 상기 약물이 탑재된 실크나노섬유 상에 CNT 잉크를 분산시켜 CNT로 기능화된 약물이 탑재된 SNF 멤브레인(CNT/SNF 전극)을 준비했다. To prepare drug-loaded silk nanofibers, 5 mM rhodamine B was added to the silk/polyethylene oxide mixed solution and then electrospinning was performed to prepare drug-loaded silk nanofibers (SNF). For heating the device, CNT ink was dispersed on the silk nanofiber loaded with the drug to prepare an SNF membrane (CNT/SNF electrode) loaded with a drug functionalized with CNTs.

이어서, 0.5 mm Х 0.5 mm 크기의 상기 CNT/SNF 전극을 돼지 피부에 1 시간 동안 부착했다. 부착하는 동안 0.36 W/cm2의 전력 및 광신호를 가하여 상기 CNT/SNF전극의 온도를 45℃로 가열하였다.Then, the CNT/SNF electrode having a size of 0.5 mm Х 0.5 mm was attached to the pig skin for 1 hour. During the attachment, power and an optical signal of 0.36 W/cm 2 were applied to heat the temperature of the CNT/SNF electrode to 45°C.

약물 방출 후, 피부 표본을 단면으로 토막내고 형광현미경으로 표본의 형광 물질을 확인했다.After drug release, the skin specimen was cut into sections and the fluorescent material of the specimen was checked under a fluorescence microscope.

도 5 의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 여러 가열 조건에서의 약물 전달 여부를 확인하기 위하여 돼지 피부 조직에 레이저를 조사한 이미지이며, (B)는 상기 (A)의 점원 부분의 PL 스펙트럼 그래프이다.Figure 5 (A) is an image of irradiating a laser on pig skin tissue to confirm drug delivery under various heating conditions according to an experimental example of the present application, (B) is a PL spectrum of the point circle of (A) It is a graph.

도 5 의 (A)를 참조하면, sample 1 은 본원의 피부 부착용 전극을 가열하지 않고 약물 전달을 수행한 것이며, sample 2 및 3 은 각각 전기, 광학으로 전극을 가열하여 약물 전달을 수행한 것이다.Referring to (A) of Figure 5, sample 1 is that the drug delivery is performed without heating the skin-attached electrode of the present application, samples 2 and 3 are each carried out drug delivery by heating the electrode electrically and optically.

도 5 의 (A)를 참조하면, 532 nm 녹색 레이저를 사용하여 형광물질을 확인한 결과 sample 2 및 3 에서 전극이 부착되어 가열된 부위에 선명한 적색 형광을 보이는 것을 확인할 수 있으며, 가열되지 않은 sample 1 은 형광을 보이지 않았다.Referring to (A) of FIG. 5 , as a result of confirming the fluorescence material using a 532 nm green laser, it can be seen that the electrodes are attached in samples 2 and 3 and show vivid red fluorescence in the heated area, and the unheated sample 1 did not show fluorescence.

명확한 정보를 얻기 위해 PL 스펙트럼을 측정하였다. 도 5 의 (B) 를 참조하면, 전기 가열된 시료 및 광학 가열된 시료에서 약 580 nm(로다민 B의 방출 파장)의 강한 형광 방출이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 약물이 피부 내부로 전달된 것을 확인할 수 있었다.The PL spectrum was measured to obtain clear information. Referring to FIG. 5B , it was confirmed that strong fluorescence emission of about 580 nm (emission wavelength of rhodamine B) was observed in the electrically heated sample and the optically heated sample. Through this, it was confirmed that the drug was delivered into the skin.

도 6 의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 전기 가열을 통한 약물이 전달된 피부의 단면 형광 현미경 이미지이며, (B)는 광학 가열을 통한 약물이 전달된 피부의 단면 형광 현미경 이미지이다.Figure 6 (A) is a cross-sectional fluorescence microscope image of the skin to which the drug has been delivered through electric heating according to an experimental example of the present application, and (B) is a cross-sectional fluorescence microscope image of the skin to which the drug has been delivered through optical heating.

도 6 을 참조하면, 전기 가열 시료인 (A)는 270 μm 미만의 침투 깊이를 보였고, 광학 가열 시료인 (B)가 500 μm 이상의 침투 깊이를 보였으며, 가열되지 않은 시료는 확산이 없었다.Referring to FIG. 6 , the electrically heated sample (A) showed a penetration depth of less than 270 μm, the optically heated sample (B) showed a penetration depth of 500 μm or more, and the unheated sample had no diffusion.

실험예 2 를 통해 광학 가열이 전력 가열보다 효율적인 가열 및 냉각을 유도한 것으로 확인되며, 본원의 CNT/SNF 전극을 사용하여 가열 치료와 약물 전달을 수행하기 위한 효율적인 무선 접근 방법이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.Through Experimental Example 2, it is confirmed that optical heating induced more efficient heating and cooling than electric power heating, and it is confirmed that it can be an efficient wireless approach for performing heat treatment and drug delivery using the CNT/SNF electrode of the present application. could

[실험예 3] [Experimental Example 3]

전기생리학 신호의 측정을 위해 인체에 CNT/SNF 전극을 부착하였다. 왼쪽 손목에 양극 전극, 오른쪽 손목에 음극 전극, 오른쪽 허벅지에 접지 전극을 부착하고 상기 3 개의 CNT/SNF 전극을 사용하여 심전도(ECG) 신호를 측정하였다. 또한, 근전도(EMG) 측정을 위해서 전완에 3 개의 전극을 부착하여 신호를 기록했다.CNT/SNF electrodes were attached to the human body for the measurement of electrophysiological signals. A positive electrode on the left wrist, a negative electrode on the right wrist, and a ground electrode on the right thigh were attached, and electrocardiogram (ECG) signals were measured using the three CNT/SNF electrodes. In addition, for electromyography (EMG) measurement, three electrodes were attached to the forearm and the signal was recorded.

도 7 의 (A)는 본원의 일 실험예에 따른 피부 부착용 전극을 이용한 심전도(ECG) 및 근전도(EMG) 측정 그래프이며, (B)는 본원의 일 실험예에 따른 피부 부착용 전극을 이용한 심전도 및 근전도 측정의 개념도이다.7 (A) is an electrocardiogram (ECG) and electromyography (EMG) measurement graph using an electrode for skin attachment according to an experimental example of the present application, (B) is an electrocardiogram using an electrode for skin attachment according to an experimental example of the present application, and It is a conceptual diagram of electromyography measurement.

도 7 을 참조하면, 본원에 따른 피부 부착용 전극으로 젤이나 접착 테이프의 사용 없이 심전도 및 근전도 신호를 검출할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 7 , it was confirmed that the electrocardiogram and electromyography signals could be detected without the use of gel or adhesive tape with the skin-attached electrode according to the present application.

본원의 피부 부착용 전극을 부착하고 운동 전 및 운동 후의 심전도 신호를 측정했다. 운동 전 기록된 심전도 신호는 명확한 PQRST를 보여주며, 전도성 젤이나 침투성 바늘의 사용없이 측정이 가능하다.Electrodes for attachment to the skin of the present application were attached, and electrocardiogram signals were measured before and after exercise. ECG signals recorded before exercise show clear PQRST and can be measured without the use of conductive gels or penetrating needles.

운동 후 기록된 심전도 신호는 심박수 증가와 동일한 심전도 패턴을 보이며, 땀을 흘린 상태에서도 안정적인 작동을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 측정된 심전도 신호는 전도성 젤을 사용하여 측정한 것과 유사하다. 상기 전도성 젤을 사용하여 심전도를 측정하는 것은 강한 접착 테이프를 사용하며, 그로 인해 피부 자극 또는 피부 손상을 일으킬 수 있다. 그러나, 본원에 따른 피부 부착용 전극을 사용하여 심전도를 측정하는 것은 생체적합성이 뛰어난 물질인 실크나노섬유(SNF)를 사용하므로 피부 손상없이 심전도 신호를 측정할 수 있다.The ECG signal recorded after exercise showed the same ECG pattern as the increase in heart rate, and it was confirmed that it showed stable operation even in a sweaty state. The measured ECG signal is similar to that measured using a conductive gel. Measuring the electrocardiogram using the conductive gel uses a strong adhesive tape, which may cause skin irritation or damage to the skin. However, measuring the electrocardiogram using the skin-attached electrode according to the present application uses silk nanofiber (SNF), a material with excellent biocompatibility, so that the electrocardiogram signal can be measured without skin damage.

또한, 본원의 피부 부착용 전극을 이용하여 근전도 신호를 기록하였다. 도 7 의 (A) 를 참조하면, 근육이 여러 번 구부러진 상태에서 기록된 근전도 신호를 보여주고 있으며, 젤 전극을 사용했을 때의 신호와 비교하였다. 큰 노이즈가 없는 선명한 신호를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.In addition, EMG signals were recorded using the skin-attached electrode of the present application. Referring to (A) of FIG. 7 , the EMG signal recorded in a state in which the muscle is bent several times is shown and compared with the signal when the gel electrode is used. It was confirmed that a clear signal without large noise was displayed.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

Claims (12)

실크나노섬유를 포함하는 지지층; 및
상기 지지층 상에 분산된 탄소나노튜브,
를 포함하는,
피부 부착용 전극.
a support layer comprising silk nanofibers; and
carbon nanotubes dispersed on the support layer;
containing,
Electrodes for attachment to the skin.
 제 1 항에 있어서,
상기 실크나노섬유는 다공성인 것인,
피부 부착용 전극.
The method of claim 1,
The silk nanofiber is porous,
Electrodes for skin attachment.
 제 1 항에 있어서,
상기 실크나노섬유의 내부에 상기 탄소나노튜브가 침투되는 것인,
피부 부착용 전극.
The method of claim 1,
That the carbon nanotube is penetrated into the inside of the silk nanofiber,
Electrodes for skin attachment.
 제 1 항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는 광 흡수에 의해 기능화될 수 있는 것인,
피부 부착용 전극.
The method of claim 1,
The carbon nanotubes will be functionalized by light absorption,
Electrodes for skin attachment.
 제 1 항에 있어서,
상기 지지층에 의해 피부에 부착이 용이하게 되는 것인,
피부 부착용 전극.
The method of claim 1,
It will be easily attached to the skin by the support layer,
Electrodes for skin attachment.
 실크 용액에 고분자 용액을 첨가하여 혼합 용액을 제조하는 단계;
기판 상에 상기 혼합 용액을 분사하여 지지층을 형성하는 단계; 및
상기 지지층 상에 탄소나노튜브를 코팅하는 단계;
를 포함하는,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
preparing a mixed solution by adding a polymer solution to the silk solution;
forming a support layer by spraying the mixed solution on a substrate; and
coating the carbon nanotubes on the support layer;
containing,
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 6 항에 있어서,
상기 기판을 제거하는 단계를 추가 포함하는 것인,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
Which further comprises the step of removing the substrate,
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 6 항에 있어서,
상기 지지층을 형성하는 단계는 전기방사에 의해 수행되는 것인,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
The step of forming the support layer will be performed by electrospinning,
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 8 항에 있어서,
상기 지지층을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 분산된 혼합 용액에 알코올을 처리하여 가교결합을 형성하는 단계를 포함하는 것인,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Forming the support layer will include the step of forming a crosslink by treating the mixed solution dispersed on the substrate with alcohol.
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 9 항에 있어서,
상기 알코올은 메탄올, 에탄올 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것인,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The alcohol is selected from the group consisting of methanol, ethanol, and combinations thereof,
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 6 항에 있어서,
상기 고분자는 폴리에틸렌옥사이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것인,
피부 부착용 전극의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
The polymer is selected from the group consisting of polyethylene oxide, nylon, polycarbonate, polyurethane, and combinations thereof,
A method for manufacturing an electrode for skin attachment.
 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 피부 부착용 전극을 포함하는, 표피 전자장치.According to any one of claims 1 to 5, comprising the skin-attached electrode according to any one of claims, the epidermal electronic device.
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