[发明专利]基于SMP的螺旋形监测脑电装置及其制备方法

权利要求书

1.一种基于形状记忆聚合物的螺旋形监测脑电装置，其特征在于，其具有仿生三明治结构，所述监测脑电装置(1)处于展平状态时沿厚度方向自上而下依次包括采集信号装置(10)、中间层形状记忆聚合物(30)、加热装置(40)和底层形状记忆聚合物(50)，其中，

所述中间层形状记忆聚合物(30)和所述底层形状记忆聚合物(50)由永久形状可重构的材料制成，

所述采集信号装置(10)和所述加热装置(40)均为图案化的金属薄膜，并且

当对所述加热装置(40)施加电压时，随着温度超过所述中间层形状记忆聚合物(30)和所述底层形状记忆聚合物(50)的转变温度，所述中间层形状记忆聚合物(30)和所述底层形状记忆聚合物(50)逐渐恢复至永久形状，所述监测脑电装置(1)的螺旋形状发生膨胀，在工作状态下，所述监测脑电装置(1)的螺旋半径大于被试的耳道半径，使得所述采集信号装置(10)与所述被试的耳道内侧紧密接触。

2.根据权利要求1所述的监测脑电装置，其特征在于，所述中间层形状记忆聚合物(30)和所述底层形状记忆聚合物(50)的材料不同，其中所述中间层形状记忆聚合物(30)的材料比所述底层形状记忆聚合物(50)的材料软，所述中间层形状记忆聚合物(30)的转变温度小于所述底层形状记忆聚合物(50)的转变温度，所述中间层形状记忆聚合物(30)的弹性模量为kPa量级，所述底层形状记忆聚合物(50)的弹性模量为MPa量级。

3.根据权利要求1或2所述的监测脑电装置，其特征在于，所述监测脑电装置(1)还包括聚二甲基硅氧烷(20)，所述聚二甲基硅氧烷(20)在所述厚度方向上位于所述采集信号装置(10)与所述中间层形状记忆聚合物(30)之间，并且所述聚二甲基硅氧烷(20)的厚度为5μm-10μm。

4.根据权利要求1或2所述的监测脑电装置，其特征在于，所述采集信号装置(10)、所述中间层形状记忆聚合物(30)、所述加热装置(40)和所述底层形状记忆聚合物(50)的厚度分别为7μm-13μm、80μm-120μm、7μm-13μm和80μm-120μm。

5.根据权利要求1或2所述的监测脑电装置，其特征在于，所述采集信号装置(10)和所述加热装置(40)均沿所述厚度方向自上而下依次包括第一聚酰亚胺、第一金属层、第二金属层和第二聚酰亚胺，所述第二金属层用于粘结所述第一金属层与所述第二聚酰亚胺。

6.根据权利要求5所述的监测脑电装置，其特征在于，所述第一金属层是金，其厚度为100nm-200nm，所述第二金属层是铬或钛，其厚度为5nm-20nm。

7.根据权利要求5所述的监测脑电装置，其特征在于，所述采集信号装置(10)包括多个电极(101)，在所述电极(101)处，所述采集信号装置(10)沿所述厚度方向自上而下依次仅包括第一金属层、第二金属层和第二聚酰亚胺。

8.根据权利要求1或2所述的监测脑电装置，其特征在于，对所述加热装置(40)施加的直流电压为6V-10V，所述加热装置(40)包括多个电阻(401)，所述加热装置(40)的总电阻为200Ω-400Ω。