[发明专利]一种羽毛状纳米铜修饰可同时监测人体呼吸和心脏电活动的柔性微纳器件

权利要求书

1.一种羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件，其特征在于，包括：

基板；

负载在所述基板上的、具有螺旋沟道的PDMS薄膜；

负载在所述PDMS薄膜上的羽毛状纳米铜改性的碳纤

维；其中，所述螺旋沟道内设置有碳纤维。

2.如权利要求1所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件，其特征在于，所述碳纤维的两端连接有导线。

3.一种羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件的制备方法，其特征在于，包括：

采用电化学沉积法在碳纤维表面修饰纳米铜，形成铜纳米颗粒改性的碳纤维；

在基板上制备具有螺旋沟道的PDMS薄膜；

将碳纤维嵌入所述螺旋沟道内，密封；

在PDMS薄膜上组装铜纳米颗粒改性的碳纤维；

在碳纤维的两端连接导线、固化。

4.如权利要求3所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件的制备方法，其特征在于，所述电化学沉积法在碳纤维表面修饰纳米铜的具体步骤为：以碳纤维、铂和银分别作为工作电极、反电极和参比电极，溶解有硫酸铜的硝酸钠溶液为电解液，电沉积，即得。

5.如权利要求4所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件的制备方法，其特征在于，所述电沉积的条件为：12～14V电压下进行40～50s电沉积，碳纤维以5～6mm/s的固定速度插入反应室。

6.如权利要求3所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件的制备方法，其特征在于，所述密封的具体方法为：将聚二甲基硅氧烷旋涂1～1.2min，并在65～66℃烘箱中烘烤40～42min。

7.如权利要求3所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件的制备方法，其特征在于，当PDMS薄膜半固化时，将铜纳米颗粒改性的碳纤维组装到PDMS薄膜的表面。

8.一种可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性生物传感器，包括：权利要求1或2所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件、信号采集元件和无线传输元件。

9.权利要求1或2所述的羽毛状纳米铜修饰可同时测量人体心脏电和呼吸活动的柔性微纳器件在制备测量人体心脏电和呼吸活动的可穿戴、可植入设备中的应用。