[发明专利]伤口微环境检测装置

权利要求书

1.一种伤口微环境检测装置，其特征在于：包括伤口传感器模块、信号转换模块、信号传输模块、信号储存模块和电源模块，伤口传感器模块贴敷在伤口表面，伤口传感器模块的输出端依次经信号转换模块、信号传输模块、信号储存模块后和电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：所述伤口传感模块包括PDMS基底(1)、温度传感模块(2)、PH传感模块(3)和应力传感模块(4)，温度传感模块(2)和PH传感模块(3)均置于PDMS基底(1)的正面，PDMS基底(1)的正面中心置有温度传感模块(2)，温度传感模块(2)两侧置有PH传感模块(3)，应力传感模块(4)置于PDMS基底(1)的背面；所述温度传感模块(2)为镀有铜膜的激光诱导石墨烯膜，所述PH传感模块(3)包括参比电极和镀有聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜，参比电极和镀有聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜分别置于温度传感模块(2)的两侧，所述应力传感器(4)仅由激光诱导石墨烯膜构成，温度传感模块(2)、PH传感模块(3)和应力传感模块(4)的激光诱导石墨烯膜均贴附在PDMS基底(1)表面；PDMS基底(1)的正面贴敷在伤口，PDMS基底(1)的背面反向于伤口。

3.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述的参比电极采用激光诱导石墨烯膜。

4.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述应力传感器(4)的激光诱导石墨烯膜的两端均设有电极，所述温度传感模块(2)的激光诱导石墨烯膜设有一电极，PH传感模块(3)的参比电极和镀有聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜分别设有一电极。

5.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述信号转换模块为将电信号转换为数字信号的信号转换装置。

6.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述信号传输模块具有无线传输电路，能够将数字信号无线传输到信号储存模块。

7.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述电源模块连接到温度传感模块(2)、PH传感模块(3)和应力传感模块(4)的电极上提供电压。

8.根据权利要求1所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述温度传感模块(2)的镀有铜膜的激光诱导石墨烯膜和所述PH传感模块(3)的镀有聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜，均采用以下方式制备形成到PDMS基底(1)表面上：先通过激光诱导法将石墨烯诱导在聚酰亚胺膜或者铜膜上形成覆盖有铜膜或者聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜，然后将覆盖有铜膜或者聚苯胺膜的激光诱导石墨烯膜通过电化学方法电镀到石墨烯膜上，然后将石墨烯转移到PDMS基底(1)上。

9.根据权利要求8所述的一种伤口微环境检测装置，其特征在于：

所述的伤口传感器模块制备过程包括以下步骤：

(1)将石墨烯诱导于聚酰亚胺膜上：

将水溶胶和聚酰亚胺膜按顺序粘贴在载玻片同一面，通过CAD绘图软件绘制好需要的石墨烯图案，在激光机上诱导在粘贴好的载玻片上；完成后置于水中等待水溶胶溶解脱落，制备获得带有石墨烯的聚酰亚胺膜；

(2)将铜溶液电镀到石墨烯膜上形成单质铜膜：

首先配置硫酸和硫酸铜混合而成的铜溶液；接着将带有石墨烯的聚酰亚胺膜夹放在样品夹子上，连接电极，阳极连接激光诱导石墨烯膜，将激光诱导石墨烯膜的一半浸入铜溶液之中，阴极连接pt电极，白色接口连接Ag/AgCl电极；然后打开电化学工作站开关，打开电化学工作站将铜电镀到激光诱导石墨烯膜上；

(3)苯胺电聚合在石墨烯表面形成聚苯胺膜：

首先配置硫酸和苯胺混合而成的苯胺溶液，接着将带有石墨烯的聚酰亚胺膜夹放在样品夹子上，将激光诱导石墨烯膜连接到电极上，并且没有镀上铜的那一边浸入到水中，阴极连接pt电极，白色接口连接Ag/AgCl电极；然后打开电化学工作站开关，打开电化学工作站进行苯胺的聚合；

(4)将电镀有单质铜膜或者聚苯胺膜的带有石墨烯的聚酰亚胺膜转移到PDMS基底(1)上：

将步骤(1)获得的一个带有石墨烯的聚酰亚胺膜固定在培养皿底部后，撕下聚酰亚胺膜保留下来形成石墨烯作为应力传感器(4)；分别将镀有聚苯胺和铜及激光诱导石墨烯膜接线连好后，将聚二甲基硅氧烷和和固化剂以10：1的比例混合后搅拌均匀，然后将搅拌好的混合物均匀倒在培养皿上，使应力传感单元被全部覆盖住；将培养皿放入真空机内，抽掉混合物内的空气；等待五分钟左右，在混合物将干未干的时候，将镀有单质铜膜或者聚苯胺膜的带有石墨烯的聚酰亚胺膜贴在PDMS基底(1)表面后放在80°内的保温箱内8小时等待其完全干透后从培养皿中取下，撕掉表面的聚酰亚胺膜，制备形成温度传感模块(2)和PH传感模块(3)。