[发明专利]一种用于加速毛发再生的柔性可延展热电器件及制备方法

权利要求书

1.一种用于加速毛发再生的柔性可延展热电器件，其特征在于，包括可延展的热电发电机、可拉伸电刺激电极和直流转换模块；

所述可延展的热电发电机包括两层封装层和m×n个阵列排布的热电单元，所述热电单元由顶电极、底电极和位于两个电极之间的热电颗粒组成，相邻两个热电单元通过蛇形线连接顶电极或者底电极，使得所有热电单元依次串联连接；首尾两个热电单元中，均只有底电极，作为延展的热电发电机的输出端，用于输出探测电信号；所述底电极或顶电极中的一个为热端，另一个为冷端，所述热端放置位置的温度高；所述两层封装层用于封装热电单元；

所述可拉伸电刺激电极用于和皮肤贴覆，对待刺激区域输出电刺激，并具有图案结构，所述图案结构使得电刺激电极具备可拉伸功能；

所述可延展的热电发电机输出高电位的正极与直流转化模块标准电路的V_in端口连接，输出低电位的负极与直流转化模块标准电路的GND端口连接，标准电路的C₁口和C₂口与可拉伸电刺激电极的正负极分别通过导线连接，即可得到所需的柔性可延展热电器件。

2.如权利要求1所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述柔性可延展热电器件用于毛发再生时，在体温与室温的温差下，在C₁和C₂端口之间实现最高幅值为0.5V的脉冲电压；在热端和冷端温差达到20℃以上时，实现通过直流转换模块实现2V～5V直流电压的稳定输出，并通过可拉伸电刺激电极加载在皮肤上，进行电刺激加速毛发的生长。

3.如权利要求1所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述热电颗粒为P型热电颗粒和n型热电颗粒，所述相邻两个热电单元中的热电颗粒类型不同。

4.如权利要求3所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述P型热电颗粒材料为Bi₂Te₃，n型热电颗粒材料为Sb₂Te₃。

5.如权利要求1所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述顶电极、底电极和蛇形连接线的材料均为金属铜片，可拉伸电刺激电极为PI覆铜。

6.如权利要求1所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述热电单元中的热电颗粒与顶电极和底电极之间通过焊锡膏连接固定。

7.如权利要求1所述的柔性可延展热电器件，其特征在于，所述直流转化模块为LTC3108芯片，采用柔性印制电路板工艺制作。

8.一种用于加速毛发再生的柔性可延展热电器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.制备可延展的热电发电机，具体过程为：

步骤1.1.采用激光切割法在金属层表面制备蛇形线连接的阵列化排布的顶电极和蛇形线连接的阵列化排布的底电极；

步骤1.2.在步骤1得到的底电极表面依次放置p型热电颗粒和n型热电颗粒，然后将步骤1得到的顶电极对应放置于热电颗粒上，并用焊锡膏固定，得到热电单元及蛇形线电极构成的骨架，其中，顶电极、底电极和二者之间的热电颗粒构成一个热电单元，所述热电单元之间通过蛇形线连接顶电极或底电极，使得所有热电单元依次串联连接；

步骤1.3.将步骤1.2得到的骨架用脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)进行封装，留出正负电极，即可得到可延展的柔性热电发电机；

步骤2.制备可拉伸电刺激电极，具体过程为：采用激光切割PI覆铜薄膜，得到图形化的电刺激电极图案；

步骤3.将步骤1得到的柔性可延展热电发电机和步骤2制备可拉伸电刺激电极与直流转换模块连接：柔性可延展热电发电机的正极连接直流转换模块标准电路的V_in端口，负极连接正极连接直流转换模块标准电路的GND端口，并将正极连接直流转换模块标准电路的C₁和C₂口分别利用导线与电刺激电极的正负两极进行焊接，即可得到所需的柔性可延展热电器件。