一种电极片的制备方法、电极片及电疗设备与流程

1.本发明涉及一种电疗设备领域，特别是涉及一种电极片的制备方法、电极片及电疗设备。


背景技术：

2.电疗是指利用低频或者中频电流流经人体组织，使人体发生电化学和/或电生理反应，治疗疾患的一种方法。电疗具有兴奋神经肌肉组织、促进局部血液循环、镇痛等作用，因此在医疗、康复、美容、健身、按摩等行业都有广泛应用。
3.如图1为电疗设备，一般包括主机和如图2所示的电极片。电极片粘贴在人体的皮肤表面，主机输出的电刺激脉冲经由电极片传达至人体。电极片的典型构造如图3所示，包括水凝胶1、金属层2和基材3，其中，基材3通常为柔性材料，如tpu、tpe、硅胶等，可随人体皮肤表面弯曲；金属层在薄膜上添加银/氯化银/铜等导电金属涂层，用于传输电刺激信号；水凝胶是由聚丙烯酰胺等高分子为原料制作的合成凝胶，具有粘性和导电性，可以使得电极片粘贴在人体皮肤表面，并最终将电刺激信号传输至人体皮肤；电极片上有至少一对或多对电极，每一对电极中有一个正电极和一个负电极，这两个电极不能导通，如果导通，则表现为短路现象，容易使主机耗电厉害或更有甚者损坏主机。
4.由于水凝胶是导电的，目前常见的做法是在图2的每个电极的金属涂层上独立敷一层水凝胶，正电极和负电极的水凝胶不会触碰，在正电极和负电极之间的区域没有水凝胶。这种做法的缺点在于，在制备电极片的时候，需要贴两层水凝胶，需要花费更多工序。此外，由于中间区域没有水凝胶，可能会发生电极片粘贴时中间镂空、贴服不平整等不良的用户体验。
5.目前还有一种做法是在图2的每个电极的金属涂层上独立敷一层水凝胶，正电极和负电极的水凝胶不会触碰，在正电极和负电极的中间区域增加一种绝缘性质的粘胶材料，如不导电的泡棉压敏胶，可以解决上述方案粘贴时的不良用户体验，但缺点在于制备电极片的工序更为复杂。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电极片的制备方法、电极片及电疗设备，用于解决现有技术中电极片的制备工艺复杂及电疗设备在用户使用时体验效果不好的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电极片的制备方法，所述电极片的制备方法至少包括：
8.步骤s1，制备柔性基材；
9.步骤s2，制备柔性线路，用于连接外部电源，所述柔性线路接收所述外部电源的电脉冲信号，并传输所述电脉冲信号；
10.步骤s3，制备一体化水凝胶；所述一体化水凝胶的形状与所述柔性基材的形状、所
述柔性线路形状相适配，所述水凝胶一面用于固定在所述柔性线路上，另一面用于粘贴在人体皮肤表面，在使用时将所述电脉冲信号传输至人体皮肤；
11.步骤s4，将制备得到的所述柔性基材、所述柔性线路和所述一体化水凝胶进行组装处理，得到电极片，所述电极片的柔性线路固定在所述柔性基材和所述一体化水凝胶之间。
12.优选地，采用压边工具制备一体化水凝胶。
13.优选地，所述一体化水凝胶包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域位于第一区域和第三区域之间；所述第一区域和第三区域厚度相同，第二区域的厚度小于第一区域的厚度。
14.优选地，所述柔性线路包括正电极和负电极。
15.优选地，所述第一区域与所述柔性线路的正电极对应，所述第三区域与所述柔性线路的负电极对应。
16.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种电极片，所述电极片包括柔性基材、柔性线路和一体化水凝胶；所述柔性线路用于连接外部电源，柔性线路接收所述外部电源的电脉冲信号，并传输该电脉冲信号；所述柔性线路固定在所述柔性基材和所述一体化水凝胶之间；所述一体化水凝胶的形状与所述柔性基材的形状、所述柔性线路形状相适配，所述水凝胶一面用于固定在所述柔性线路上，另一面用于粘贴在人体皮肤表面，在使用时将所述电脉冲信号传输至人体皮肤。
17.优选地，采用压边工具制备所述一体化水凝胶。
18.优选地，所述一体化水凝胶包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域位于第一区域和第三区域之间；所述第一区域和第三区域厚度相同，第二区域的厚度小于第一区域的厚度。
19.优选地，所述柔性线路包括正电极和负电极；所述第一区域与所述柔性线路的正电极对应，所述第三区域与所述柔性线路的负电极对应。
20.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种电疗设备，所述电疗设备包括：
21.电极片，所述电极片为上述电极片；
22.主机，所述主机用于控制外部电源向所述电极片提供电源，并产生电脉冲信号。
23.如上所述，本发明的一种电极片的制备方法、电极片及电疗设备，具有以下有益效果：
24.本发明在制备电极片时，首先制备了柔性基材和柔性线路，然后制备了一体化水凝胶，一体化水凝胶的形状与柔性基材和柔性线路的形状相适配，本发明采用了一体化水凝胶，相对于传统工艺需要在正电极和负电极区域各贴一张水凝胶而言，本发明只需要贴一张水凝胶的组装工艺更加简单；另外，将电极片使用于电疗设备时，电极片粘贴在人体皮肤时避免发生正电极和负电极的区域形成镂空现象，可以使电疗设备在使用时提供良好的用户体验。
25.本发明制备的一体化水凝胶采用压边工具进行处理的工艺，可以增强正电极和负电极之间的阻抗，避免发生短路现象的发生，既保证了电路的可靠性，又简化了一体化水凝胶在电极片组装的工艺，提高了电极片的适用性。
附图说明
26.图1显示为现有技术中电疗设备的结构示意图。
27.图2显示为现有技术中电极片的结构示意图。
28.图3显示为现有技术中电机片的典型构造示意图。
29.图4显示为本发明电极片制备方法的流程图。
30.图5显示为本发明制备一体化水凝胶的流程图。
31.图6显示为本发明电极片的制备工艺示意图。
32.图7显示为本发明实施例中电疗设备的俯视图。
33.图8显示为本发明实施例中电疗设备的侧视图。
34.图9显示为本发明实施例中电疗设备的结构示意图。
35.附图说明：1、水凝胶；2、金属层；3、基材；4、柔性基材；5、柔性线路；6、正电极；7、负电极；8、一体水凝胶；9、主机；10、底座。
具体实施方式
36.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
37.请参阅图4-9。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
38.本发明针对现有技术中不同电极片制备工艺的工序复杂或者成品存在的用户使用体验不良的问题，提出一种电极片的制备方法、电极片及电疗设备。电极片制备时分别先制备形状大小适宜匹配的柔性基材、水凝胶和柔性线路，其中水凝胶的制备采用了压边处理，使得水凝胶可以此案有完整的一张，即正电极和负电极上的水凝胶为一体结构；然后将制备好的柔性基材、水凝胶和柔性线路进行组装固定，形成所需的电极片，本发明的电极片由于对一体的水凝胶进行压边处理，既可以使电极片制备的整体工艺简单，又可以使利用该电极片制造得到的电产品提高用户的使用效果。
39.电极片制备方法实施例：
40.本发明实施例中的电极片包括柔性基材4、水凝胶和柔性线路5；如图4所示显示为本发明电极片的制备方法流程图，以下结合附图2对本发明中电极片的制备方法进行详细的描述，制备方法包括以下步骤：
41.步骤s1，制备柔性基材4；
42.在本技术实施例中，在制备柔性基材4时，根据所需要的形状进行制备，形状可以为长方形、正方形或者圆形等；柔性基材4可以采用硅胶、tpu材料(tpu材料是热塑性聚氨酯弹性体橡胶，是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体)、tpe材料(tpe材料是一种具有橡胶的高弹性，高强度，又具有可注塑加工特征的材料)，以便柔性基材4随人体皮肤表面弯曲。需要说明的是，柔性基材4的具体制备过程为现有技术，本发明实施例中不再对此进行
详细的描述。
43.步骤s2，制备柔性线路5；用于连接外部电源，所述柔性线路5接收所述外部电源的电脉冲信号，并传输所述电脉冲信号；
44.在本技术实施例中，柔性线路5实际为金属图层，采用pet薄膜和铜、银等材质。按照所需要的形状进行制备，当在步骤s1中制备的柔性基材4为长方形，此处的柔性线路5的形状也铺设成长方形。
45.本技术柔性线路5包括正电极6和负电极7。一般正电极6和负电极7在两侧，正电极6和负电极7用于连接外部电源，在电疗设备使用时，通过正电极6和负电极7接收外部电源的电脉冲信号。以上仅为示例性描述，不对本技术的技术方案进行具体的限定。在一些实际应用中，正电极6和负电极7可以成轴对称设置。具体的柔性线路5形状和柔性线路5具体的电路布设结构根据实际情况进行设置。
46.步骤s3，制备一体化水凝胶；所述一体化水凝胶的形状与所述柔性基材4的形状、所述柔性线路5形状相适配，所述水凝胶一面用于固定在所述柔性线路5上，另一面用于粘贴在人体皮肤表面，在使用时将所述电脉冲信号传输至人体皮肤；
47.在实际应用中，按照所需形状制备一体化水凝胶，采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠等原料，使得水凝胶具有导电性，可以传输电疗设备的电刺激能量，同时还局部粘贴性，可以粘贴在人体皮肤表面。
48.在本发明实施例中，一体化水凝胶包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域和第三区域厚度相同，第二区域的厚度小于第一区域的厚度。
49.在本发明实施例中，采用压边工具制备一体化水凝胶。图5显示为本发明制备作一体化水凝胶的流程图，以下结合图5对本技术的制备一体化水凝胶的过程进行详细的描述，包括以下步骤：
50.步骤s31，获取一个完整的水凝胶，即第一水凝胶；
51.步骤s32，对所述完整的水凝胶进行裁剪处理得到第二水凝胶，所述第二水凝胶的形状与所述柔性基材4的形状、所述柔性线路5形状相适配；
52.在本技术实施例中，按照所需要形状进行裁剪时，具体是将第二水凝胶的形状大小与所述柔性基材4的形状大小、所述柔性线路5的形状大小相同。
53.作为其他实施方式，第二水凝胶的形状大小与所述柔性基材的形状大小、所述柔性线路的形状大小不同，具体柔性线路略小于柔性基材和第二水凝胶。
54.以上描述仅为示例性描述，不作为对本技术技术方案的限制。
55.步骤s33，在水凝胶上分别确定第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域与柔性线路5的正电极6对应，所述第三区域与柔性线路5的负电极7对应；所述第二区域位于第一区域和第三区域之间；
56.步骤s34，使用压边工具仅对第三区域的水凝胶进行挤压，使第三区域的水凝胶的厚度变小，得到所述一体化水凝胶。
57.在图6中，箭头所示为采用压边工具对第三区域进行的挤压处理的示意。一般水凝胶使用在电疗产品中，水凝胶一般厚度在0.8mm～1.2mm，具体可以为0.8mm、0.9mm、1.1mm等值。在本发明实施例中，第二区域的水凝胶被挤压至原来的一半之内，可以大幅增加正电极6和负电极7之间的阻抗，以保证正电极6和负电极7不会因此短路。具体，当一体化水凝胶原
来的厚度为0.8mm时，第二区域的水凝胶被挤压至厚度为0.4mm；当一体化水凝胶原来的厚度为1.1mm时，第二区域的水凝胶被挤压的厚度也可以为0.4mm。
58.在本技术实施例中，压边工具为金属圆柱形棒子，以上仅为示例性描述，对压边工具的具体结构不做限定，只要能完成对第二区域的挤压要求即可。
59.在本技术实施例中，以在步骤s3中制备一体化水凝胶时对第三区域进行挤压，以上仅为示例性描述，作为其他实施方式，可以在步骤s4的组装处理过程中对水凝胶的第三区域进行挤压。
60.步骤s4，将制备得到的所述柔性基材4、所述柔性线路5和所述一体化水凝胶进行组装处理，得到电极片，所述电极片的柔性线路固定在所述柔性基材和所述一体化水凝胶之间。
61.本发明实施例中，将柔性基材4、柔性线路5和一体化水凝胶按照工艺要求进行组装处理，得到本技术的电极片，图6显示为本发明电极片的制备工艺示意图，电极片组件的组装过程包括：
62.步骤s41，将柔性线路5平铺固定在柔性基材4上；柔性线路5的正电极6固定在柔性基材4的一侧，柔性线路5的负电极7固定在柔性基材4的另一侧；
63.为了方便描述，定义在柔性基材4的左侧铺设柔性线路5的正电极6，在柔性基材4的右侧铺设柔性线路5的负电极7。
64.步骤s42，将一体化水凝胶的覆盖在柔性线路5上，使柔性线路5固定在柔性基材4和一体化水凝胶之间，所述一体化水凝胶的第一区域与柔性线路5的正电极6对应，所述一体化水凝胶的第三区域与柔性线路5的负电极7对应。
65.电极片实施例：
66.在本技术实施例中，电极片包括柔性基材、柔性线路和一体化水凝胶；所述柔性线路用于连接外部电源，柔性线路接收外部电源的电脉冲信号，并传输该电脉冲信号；所述柔性线路固定在所述柔性基材和所述一体化水凝胶之间；所述一体化水凝胶的形状与所述柔性基材的形状、所述柔性线路形状相适配，所述水凝胶一面用于固定在所述柔性线路上，另一面用于粘贴在人体皮肤表面，在使用时将所述电脉冲信号传输至人体皮肤。
67.本技术实施例中的一体化水凝胶包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域位于第一区域和第三区域之间；所述第一区域和第三区域厚度相同，第二区域的厚度小于第一区域的厚度。其中，一体化水凝胶在制备时采用压边工具进行处理。
68.在本技术实施例中，电极片包括正电极和负电极。所述第一区域与所述柔性线路的正电极对应，所述第三区域与所述柔性线路的负电极对应。
69.对于电极片不同组件的制备及其组装、处理等过程已在方法实施例中详细介绍，此处不再赘述。
70.电疗设备实施例：
71.图7显示为本发明实施例中电疗设备的附视图，图8显示为本发明实施例中电疗设备的侧视图，图9显示为本发明实施例中电疗设备的结构示意图；本实施例中电极片的构造是根据电疗设备的形状需求、按照方法实施例中电极片的工艺进行制备。以下结合附图
72.电疗设备包括主机9和电极片，电极片为方法实施例中根据电极片的制备方法得到的电极片，主机9用于控制外部电源向电极片提供电源，并产生电脉冲信号。
73.在本技术实施例中，如图9所示，电极片的正电极6和负电极7之间的距离约为1cm，正电极6和负电极7之间的水凝胶(图9中虚线框所示区域)进行压边处理后，可以使得正负极之间水凝胶阻抗提高，在阻抗达到10kω时，可以确保正电极6和负电极7之间不会短路，并且大部分电刺激能量流经人体皮肤，同时，水凝胶不会因为被挤而破损。
74.本技术的电疗设备使用了本技术采用一体化电极片即一张水凝胶，可以提高用户在使用电疗设备时的用户体验。
75.为了保护电疗设备和使电疗设备更易携带，在本技术实施例中，电疗设备还包括底座，底座上端面设置有凹槽结构，主机9固定在凹槽结构内，以固定主机9；底座下端面与电极片的柔性基材4连接，使电极片与底座固定。
76.综上所述，本发明制备的电极片制备了与柔性基材、柔性线路形状适配的一体化水凝胶，一体化水凝胶同时接触正电极和负电极，且能保证正电极和负电极之间不会短路，相对于传统工艺，本技术采用一体化水凝胶的制备工艺更加简单，而且在电疗设备使用时，电机片粘贴在人体皮肤时，不会产生镂空的现象，提高用户的体验效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
77.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。