Recubrimiento de electrodos de superficie corporal flexible - tecnología avanzada de la Academia

En los campos de la fisioterapia de rehabilitación, el manejo del dolor, la regulación neurológica y la rehabilitación deportiva, los equipos de fisioterapia de estimulación eléctrica se están convirtiendo cada vez más en las herramientas centrales del tratamiento clínico y el manejo de la salud familiar. La popularización de tecnologías como la estimulación eléctrica nerviosa percutánea (tens), la estimulación eléctrica neuromuscular (nmes) y la fisioterapia de media y baja frecuencia plantea requisitos cada vez más altos para el componente central, los Electrodos de la superficie corporal. Como "última milla" entre el dispositivo de conexión y el cuerpo humano, la conductividad eléctrica, la calidad de la señal y la fiabilidad a largo plazo del electrodo determinan directamente el efecto de la fisioterapia y la experiencia del usuario. En este contexto, Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. se basa en la Plataforma de tecnología de recubrimiento al vacío y metalización de superficie desarrollada independientemente para lanzar una serie de programas de recubrimiento de electrodos de superficie corporal flexibles y productos personalizados para el campo de la fisioterapia de estimulación eléctrica, proporcionando una interfaz conductora de alto rendimiento para la fisioterapia precisa y El monitoreo bioeléctrico.

En primer lugar, el mercado de fisioterapia de estimulación eléctrica está creciendo rápidamente, y el rendimiento de los electrodos se ha convertido en la clave.

Con el aumento del envejecimiento de la población, el aumento de la incidencia del dolor crónico y la mejora de la conciencia de la salud médica familiar, el mercado de la terapia de estimulación eléctrica está marcando el comienzo de un período de rápido crecimiento. Según los datos de la encuesta de mercado, el tamaño del mercado mundial de electrodos de electroterapia en 2024 es de unos 465 millones de dólares estadounidenses, y se espera que alcance los 810 millones de dólares estadounidenses en 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 8,7%. Se espera que el mercado mundial de electrodos Tens y EMS aumente de 1.700 millones de dólares en 2025 a 3.500 millones de dólares en 2035. El mercado de electrodos para fisioterapia de China también ha mantenido una tendencia de crecimiento constante.

En este mercado de rápido crecimiento, el rendimiento de las pastillas de electrodo se ha convertido en un elemento central que determina la competitividad de los equipos. Los Electrodos de superficie corporal para fisioterapia suelen estar compuestos por materiales conductores, capas de hidrogel y capas de respaldo, que se adhieren a la superficie de la piel a través de la superficie de gel conductor para transmitir la señal de estimulación eléctrica emitida por el equipo de electroterapia al cuerpo humano. La conductividad eléctrica, la estabilidad de la resistencia, la comodidad de ajuste y la durabilidad a largo plazo de los electrodos afectan directamente la eficiencia de transmisión y el efecto terapéutico de la estimulación eléctrica. Cómo lograr recubrimientos metálicos de alta conductividad, baja resistencia al contacto, excelente biocompatibilidad y fiabilidad a largo plazo en sustratos flexibles de polímeros es una de las propuestas técnicas más centrales en este campo.

2. recubrimiento de electrodos de superficie corporal flexible: dificultades técnicas y direcciones de avance

A diferencia de los dispositivos electrónicos rígidos tradicionales, los electrodos flexibles de superficie corporal presentan requisitos integrales más estrictos para las capas de recubrimiento conductor.

Baja resistencia al contacto

Es un parámetro clave para determinar la calidad de la señal. Cuanto menor sea la resistencia de la interfaz electrodo - piel, mayor será la relación señal - ruido y más precisa será la adquisición de la señal. En la banda de trabajo de 10 Hz a 10 khz, los electrodos deben presentar características de resistencia extremadamente bajas y estables para garantizar la transmisión eficiente de señales de estimulación eléctrica y la adquisición precisa de señales bioeléctricas.

Alta conductividad eléctrica y estabilidad mecánica

Igualmente indispensable. La capa de recubrimiento debe tener excelentes propiedades eléctricas y mantener propiedades eléctricas estables en condiciones de uso dinámicas como flexión repetida, tracción, aplicación y eliminación. Los Electrodos de la superficie corporal sufrirán deformaciones repetidas causadas por la extensión de la piel y la actividad articular durante su uso. una vez que el recubrimiento aparezca microcracks o desprendimientos, la resistencia aumentará bruscamente y la calidad de la señal se deteriorará.

Biocompatibilidad

Es el requisito de fondo de los electrodos médicos. Como dispositivo en contacto directo con la piel, el material de recubrimiento debe ser no tóxico y no irritante para cumplir con los requisitos de bioseguridad de uso a largo plazo. Según estándares de la industria como yy 0868 - 2011 "electrodos para estimuladores nerviosos y musculares", los productos de electrodos deben pasar una estricta evaluación de biocompatibilidad. Además, los electrodos también deben tolerar la corrosión a largo plazo de secreciones humanas como sudor y sebo.

Flexibilidad y adherencia

Es la diferencia central entre los electrodos flexibles y los electrodos rígidos. La capa de recubrimiento debe integrarse firmemente con un sustrato flexible y no debe caerse ni agrietarse en escenarios de uso dinámico como curvas y distorsiones. Las capas conductoras recubiertas o impresas tradicionales se desprenden fácilmente en el uso repetido, lo que limita seriamente la vida útil y la fiabilidad de los electrodos.

3. ciencia y tecnología avanzadas de la academia: el recubrimiento de precisión permite electrodos de fisioterapia de alto rendimiento

Fundada en 2016 y con sede en el distrito de baoan, shenzhen, Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. es una empresa nacional de alta tecnología centrada en materiales de blindaje, materiales aislantes, materiales conductores de calor y recubrimientos de metales preciosos. La compañía tiene una marca registrada independiente "research platinum", con bases de producción dobles en Shenzhen y dongguan, y ha pasado la certificación del sistema de gestión de calidad iso9001.

En el campo de la tecnología de recubrimiento, la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia han construido independientemente una línea de producción de pulverización de magnetrón y evaporación al vacío, utilizando el proceso de producción continua de rollo a rollo, que puede depositar capas metálicas de manera continua y uniforme en la superficie de películas poliméricas flexibles. Los sustratos aplicables cubren películas de alto rendimiento como pet, pi, peek, fep, lcp, pps, PEN y pp, así como materiales elásticos como pdms y tpu. Apoyándose en la tecnología avanzada de depósito físico de vapor (pvd), el espesor de las películas metálicas puede lograr un control preciso a nivel nanométrico, personalizado bajo demanda en un rango de unos pocos nanómetros a cientos de nanómetros, asegurando una alta uniformidad y densidad.

Tecnología central 1: bloqueo de interfaz de gradiente de baja temperatura, adhesión líder de la industria

En respuesta al problema de la industria de la falta de fuerza de unión entre metales y sustratos poliméricos, Advanced Academy Technology ha desarrollado una tecnología de pulverización magnética de gradiente de baja temperatura combinada con activación de plasma en línea. Al bombardear la superficie del sustrato con plasma, se mejora efectivamente la resistencia de unión entre el sustrato y la capa metálica; El recubrimiento metálico realiza la transición de tensión del sustrato a la capa metálica a través del diseño del recubrimiento gradiente, evitando efectivamente la desprendimiento de la interfaz causada por diferencias de módulo.

Esta solución técnica aporta un excelente rendimiento de adherencia: la adherencia de 100 celosías de recubrimiento puede alcanzar el nivel 5b más alto, la resistencia a la desprendimiento supera los 0,8n / mm, puede soportar cientos de miles de curvas dinámicas y múltiples usos, y la resistencia del electrodo no tiene deriva significativa. Esto significa que los Electrodos de fisioterapia pueden mantener una conductividad eléctrica estable durante su vida útil, mejorando significativamente la fiabilidad del producto y la experiencia del usuario.

Tecnología central 2: sistema de recubrimiento de múltiples materiales para satisfacer necesidades diversificadas

La tecnología avanzada de la Academia puede proporcionar una variedad de esquemas de recubrimiento metálico biocompatibles:

• · Plata / cloruro de plata (ag / agcl1)- - es el sistema de materiales más común en los electrodos biopotenciales, con las características de baja resistencia, bajo potencial de polarización y señal estable. El recubrimiento de plata también puede dar a los electrodos buenas propiedades antibacterianas.
• · Oro (au)- - tiene una estabilidad química extremadamente alta, una excelente conductividad eléctrica y una baja resistencia al contacto, y la inercia química del oro le da al recubrimiento una excelente resistencia a la corrosión por sudor, especialmente adecuada para escenarios de uso a largo plazo.
• · Platino (pt)- - la resistencia eléctrica puede ser tan baja como 1,65 μomega · cm, tiene una excelente biocompatibilidad y estabilidad electroquímica, y es adecuada para escenarios como la regulación neuronal de alta precisión.
• · Titanio (ti)- - tiene una buena biocompatibilidad y resistencia a la corrosión, y puede servir como una capa de transición inferior para mejorar la adherencia.

Además, también se pueden proporcionar nanotubos de carbono, grafeno, polímeros conductores pedot: PSS y otros esquemas de recubrimiento de polímeros conductores a base de carbono.

4. proceso seco de vacío completo: cumplir con los estrictos estándares de dispositivos médicos

Los electrodos médicos son extremadamente exigentes en biocompatibilidad y seguridad, y deben pasar la certificación médica ISO 10993, no tóxicos y no alérgicos. El proceso seco al vacío completo de la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia elimina los residuos de disolventes químicos, y el producto terminado puede cumplir con los estándares de biocompatibilidad de las series ISO 10993 y GB / T 16886. El proceso de vacío completamente cerrado no produce aguas residuales ni disolventes orgánicos y cumple naturalmente con los requisitos de las regulaciones ambientales como rohs.

A nivel de producto, las láminas de electrodos de superficie corporal flexibles de la tecnología avanzada de la Academia se preparan a través de un proceso PVD de alta precisión con película polimérica o elástico como sustrato, que tiene baja resistencia, alta flexibilidad, excelente adherencia y biocompatibilidad a largo plazo, y se pueden utilizar de manera estable en fisioterapias de baja y media frecuencia, Estimulación neuromuscular (nmes), estimulación neuroeléctrica percutánea (tens), monitoreo ECG / EEG / EMG y otros escenarios. El espesor del sustrato es ajustable de varias micras a cientos de micras, y el espesor del material portador puede ser tan delgado como 50 micras.

V. escenarios de aplicación: de la fisioterapia clínica a la salud familiar

El esquema de recubrimiento de electrodos de superficie corporal flexible de la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia es ampliamente utilizado en los siguientes escenarios:

• · Fisioterapia de rehabilitación- - para fisioterapeutas de frecuencia media y baja, equipos de electroterapia de interferencia, transmisión eficiente de señales de estimulación eléctrica a partes de fisioterapia humana.
• · Manejo del dolor- - electrodos de estimulación eléctrica nerviosa percutánea Tens para el alivio del dolor crónico y la regulación neurológica.
• · Estimulación neuromuscular- - electrodos de estimulación eléctrica neuromuscular Nmes para entrenamiento de rehabilitación muscular y recuperación deportiva.
• · Monitoreo bioeléctrico- - electrodos de monitoreo de ecg, EEG y EMG para monitoreo dinámico de ecg, Interfaz Cerebro - computadora y regulación neurológica precisa.

VI. observaciones finales

En el campo de la fisioterapia de estimulación eléctrica y el monitoreo bioeléctrico, la conductividad eléctrica, la calidad de la señal y la fiabilidad a largo plazo de los electrodos son los elementos centrales que determinan la competitividad de los equipos. Con la tecnología de recubrimiento de precisión desarrollada independientemente, como la activación de plasma y el chorro de magnetrón gradiente de baja temperatura, Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. proporciona soluciones de recubrimiento conductor de alto rendimiento y alta fiabilidad para electrodos flexibles de superficie corporal. Desde plata / cloruro de plata hasta sistemas de recubrimiento de múltiples materiales como oro, platino y titanio, desde el control preciso del espesor a nivel nanométrico hasta la garantía de biocompatibilidad seca al vacío completo, la tecnología avanzada de la Academia está utilizando la tecnología de recubrimiento de precisión para potenciar la industria de la fisioterapia y proporcionar una interfaz conductora central para La fisioterapia precisa y el monitoreo bioeléctrico.