本申請是pct國際申請?zhí)枮閜ct/us2012/059654、國際申請日為2012年10月11日、中國國家申請?zhí)枮?01280057763.9、題為“用于在電容耦合生物醫(yī)學(xué)電極中提供過充電保護(hù)的系統(tǒng)和方法”的申請的分案申請。優(yōu)先權(quán)本申請要求2011年10月13日提交的s/n13/272,545的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)文件全篇地援引包含于此。發(fā)明背景本發(fā)明總地涉及導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料，這些材料結(jié)合在該材料的一側(cè)提供對在該材料另一側(cè)上的電場起反應(yīng)的電場來使用以用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。對于生物醫(yī)學(xué)場合的導(dǎo)電壓敏粘合劑(psa)的設(shè)計(jì)已很長時(shí)間地存在挑戰(zhàn)，至少因?yàn)檎澈蟿?qiáng)度和柔性大致隨著增加的導(dǎo)電性而減小。典型地被使用(例如添加)以提供良好導(dǎo)電性的材料一般是較低柔性的和抑制粘附的。一種制備導(dǎo)電涂層的傳統(tǒng)方式是用諸如石墨、銀、銅之類的導(dǎo)電微粒填充聚合材料，然后涂覆、曬干和固化聚合物粘結(jié)劑(binder)。在這些情形下，導(dǎo)電微粒處于如此這般濃度下：即當(dāng)微粒各自與至少一種其它的相鄰微粒物理接觸時(shí)形成有導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。如此，導(dǎo)電路徑是通過復(fù)合物提供的。然而，對于壓敏粘合劑(psa)來說，如果微粒濃度高得足以形成其中微粒-微粒接觸得以維持的網(wǎng)絡(luò)，則psa組分的聚合物(例如彈性體)幾乎沒有機(jī)會以高得足以流出從而在襯底和電機(jī)之間形成表面-表面接觸(即起到粘合劑的作用)的濃度出現(xiàn)。相反，如果psa組分具有充分的濃度以對襯底作出充分的表面接觸，則會截?cái)嘞噜彽膶?dǎo)電微粒以使微粒-微粒接觸受到中斷。另一類型的導(dǎo)電psa包括導(dǎo)電的球形微粒，其直徑等于或大于psa的厚度。以此方式，可沿微粒的表面攜帶信號或電流，由此提供沿粘合劑的z維度各向異性地流動的電流。這種復(fù)合物在現(xiàn)有技術(shù)中尚未表明可用作生物醫(yī)學(xué)粘合劑。諸如氯化鈉或氯化鉀之類的鹽當(dāng)處于水介質(zhì)中時(shí)容易溶解，并且它們的離子分裂(分離成正離子和負(fù)離子)。分裂的離子可在隨后傳遞電流或信號。因?yàn)檫@個(gè)原因，很久以來將鹽添加至水，然后將其添加至聚合和彈性材料，以提供良好的導(dǎo)電性。例如，美國專利no.6,121,508披露了一種用于生物醫(yī)學(xué)電極的壓敏粘合劑水溶膠。該凝膠材料被披露為至少包括水、氯化鉀和聚乙二醇，并被披露為導(dǎo)電的。美國專利no.5,800,685也披露了一種導(dǎo)電粘合劑水凝膠，該導(dǎo)電粘合劑水凝膠包括水、鹽、引發(fā)劑或催化劑以及交聯(lián)劑。然而，這些水凝膠的使用一般也需要使用水凝膠一側(cè)(離開患者)的導(dǎo)電表面，該導(dǎo)電表面能夠接受離子導(dǎo)電電荷，例如相對昂貴的銀/氯化銀。盡管這些水凝膠/粘合劑可能具有良好的導(dǎo)電特性，但是它們經(jīng)常僅具有一般的粘合特性。另一負(fù)面因素是導(dǎo)電性隨著改變含水量(例如由汽化造成的改變)而改變，這要求在使用前將水凝膠保持在密封環(huán)境中，并且由于汽化只能在隨后使用有限的時(shí)間段。美國專利no.7,651,638披露了一種對水不敏感的交流電響應(yīng)復(fù)合物，該復(fù)合物包括聚合材料和大量散布在聚合材料中的極性材料(例如鹽)。然而，這種極性材料不用來提供經(jīng)由離子傳導(dǎo)的導(dǎo)電性。選擇聚合材料和極性材料，以使這兩種材料各自表現(xiàn)出相互吸引，這種相互吸引基本與各材料中的吸引相同。因此，極性材料既不凝結(jié)到一起也不大量出現(xiàn)在聚合材料的表面，而是保持懸浮在聚合材料中。這與其它應(yīng)用中旨在大量出現(xiàn)在表面的這些鹽的使用(以提供沿一表面的導(dǎo)電層，例如用于靜電放電)相反。然而，美國專利no.7,651,638的復(fù)合物保持介電并具有高電阻，并且因此由于材料的高電阻不適用于某些應(yīng)用，例如向人類主體提供電刺激(去纖顫和/或經(jīng)皮電神經(jīng)刺激等)。這種類型的信號檢測粘合劑也不能以按照aamiec12-2000-4.2.2.4的足夠及時(shí)的方式消散電荷過載，aamiec12-2000-4.2.2.4針對去纖顫過載恢復(fù)(dor)。這些材料因此不適合用作監(jiān)視電極，在將去纖顫電荷施加于患者之后可能需要通過該監(jiān)視電極來檢測信號。對于aamiec12-2000-4.2.2.4無法合格是由于這些電容耦合粘合劑的高電阻。因此，仍然需要一種用于在生物醫(yī)學(xué)電極中至少通過psa的z維度傳導(dǎo)表征信號和/或電流的復(fù)合物以使導(dǎo)電微粒的使用可被最小化，同時(shí)保留粘合劑的特性以便可維持良好的電氣性能和良好的粘合劑性質(zhì)這兩者。發(fā)明概要本發(fā)明根據(jù)一實(shí)施例提供一種用于生物醫(yī)學(xué)電極的交變電場響應(yīng)性復(fù)合物，該電極提供通過該復(fù)合物的電容性耦合。復(fù)合物包括粘結(jié)劑材料、大量散布在粘結(jié)劑材料中的極性材料以及在粘結(jié)劑材料中的導(dǎo)電微粒。該極性材料響應(yīng)于交變電場的存在性，并且導(dǎo)電微粒不具有足夠的濃度以形成通過該復(fù)合物的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，但仍然在例如去纖顫過程的事件中提供過充電保護(hù)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，過充電保護(hù)是通過使導(dǎo)電微粒經(jīng)由電泳遷移以形成通過復(fù)合物的導(dǎo)電路徑來提供的。根據(jù)另一實(shí)施例，粘結(jié)劑和極性材料表現(xiàn)出相互的分子相容性，并且導(dǎo)電微粒在粘結(jié)劑材料中仍然基本彼此隔離。根據(jù)又一實(shí)施例，導(dǎo)電微?？梢允且苑勰?、碎片顆粒、納米管等形式的碳或石墨。根據(jù)又一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種方法，該方法使用電泳提供生物醫(yī)學(xué)電極中的過充電保護(hù)。附圖簡述通過參閱附圖將進(jìn)一步理解下面的描述，在附圖中：圖1示出在電泳前根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的復(fù)合物的解說性示意圖；圖2示出存在上升的生物醫(yī)學(xué)電場(vbio+)時(shí)圖1的復(fù)合物的解說性示意圖；圖3示出存在下落的生物醫(yī)學(xué)電場(vbio-)時(shí)圖1的復(fù)合物的解說性示意圖；圖4示出存在過充電電場(vovercharge(v過充電))時(shí)圖1的復(fù)合物的解說性示意圖；圖5a-5c示出在施加表現(xiàn)出電泳活動的直流(dc)過充電電場之后的連續(xù)瞬間圖1的復(fù)合物的解說性示意圖；圖6a-6b示出在施加表現(xiàn)出電泳活動的交流(ac)過充電電場之后的連續(xù)瞬間圖1的復(fù)合物的解說性示意圖；圖7示出在共同過充電區(qū)域上施加過充電電場之后本發(fā)明的復(fù)合物的解說性示意圖；圖8示出本發(fā)明的復(fù)合物的寬區(qū)域的解說性示意圖，其表明可形成本發(fā)明的復(fù)合物的選擇性各向異性性質(zhì)，由此提供多個(gè)不連續(xù)的過充電區(qū)域。圖9示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的復(fù)合物的解說性示意圖；圖10a和圖10b示出傳統(tǒng)各向異性測量設(shè)備中的生物醫(yī)學(xué)傳感器輸出日期連同根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合物的解說性圖解；圖11和圖12示出在不同放大倍數(shù)下本發(fā)明的復(fù)合物的解說性顯微鏡圖；圖13-16示出根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)電極的解說性示意圖；以及圖17-18示出在電泳之前和之后采用碳納米管的本發(fā)明的又一實(shí)施例的復(fù)合物的解說性示意圖。附圖僅為解說目的給出并且不按照比例繪制。詳細(xì)描述申請人已發(fā)現(xiàn)盡管美國專利no.7,651,638的復(fù)合物被披露為通過電容性耦合起作用，然而可將導(dǎo)電微粒加至這些復(fù)合物以得到令人驚訝的結(jié)果；盡管它們不以形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的量被添加，然而當(dāng)復(fù)合物暴露于例如aamiec12-2000-4.2.2.2.4中使用的200伏dc之類的過充電電壓時(shí)導(dǎo)電復(fù)合物經(jīng)受電泳。如果在受監(jiān)視的患者身上進(jìn)行去纖顫過程，這種過電壓充電將發(fā)生。無法以足夠及時(shí)的方式使來自電極的電荷消散以使電極能夠再次拾取ecg信號可能由于缺少ecg信號而可能導(dǎo)致額外的去纖顫過程。此外，從電極至患者的電容性放電可能造成灼傷患者皮膚。然而已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在過充電電壓時(shí)，導(dǎo)電微粒在粘結(jié)劑內(nèi)遷移以形成通過復(fù)合物的獨(dú)立導(dǎo)電路徑，由此使通過復(fù)合物的電阻率顯著地下降。這種功能提供對生物醫(yī)學(xué)電極的過充電保護(hù)。該電阻可通過aamiec12-2000-4.2.2.1(ac電阻)中描述的方法測得，該方法提供對任何單值容許的最大值3000歐姆以及不超過2000歐姆的平均值。使用馬薩諸塞州的馬爾伯勒的quadtech公司銷售的quadtech1920精密lcr計(jì)量器，將這里使用的ac電阻方法修正至20hz而不是10hz。然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明僅包括按重量計(jì)5％碳微粒的復(fù)合物的例子在過充電之后具有低于1000歐姆的電阻，這意味著該復(fù)合物通得過aamiec12-2000-4.2.2.4，但在經(jīng)歷過充電電場之前仍然能通過美國專利no.7,651,638中披露的電容性耦合技術(shù)來起作用。事實(shí)上，已進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過添加少至(1％)的導(dǎo)電微?！搶?dǎo)電微粒或者隨機(jī)地散布在如前所述包括極性材料的聚合材料內(nèi)或者處于該聚合材料內(nèi)的特定位置，可形成在過充電之后通得過aamiec12-2000-4.2.2.1和aamiec12-2000-4.2.2.4的復(fù)合物。使用2.5％導(dǎo)電微粒添加可獲得較低電阻混合物(在過充電之后)，并且使用5％導(dǎo)電微粒添加可獲得更低電阻混合物(在過充電之后)。本發(fā)明的又一方面在于，由于來自極性材料的對準(zhǔn)/弛豫電場的表征信號出現(xiàn)在z方向，因此可利用大面積(沿x和y方向)材料，該材料在公共大面積材料上包含許多受體接觸(receivercontact)。因此，這種材料是各向異性的，即傳感器接觸可在同一復(fù)合物材料上彼此毗鄰而沒有橫跨信號檢測。此外，由于通過電泳形成的導(dǎo)電路徑如下文所述是彼此離散的，因此復(fù)合材料在過充電之后保持各向異性。對粘結(jié)劑材料(例如聚合材料或彈性材料)、極性材料和導(dǎo)電材料的要求是這些材料以這樣的方式相互作用：極性材料和導(dǎo)電材料均不在粘結(jié)劑材料中結(jié)塊在一起或者大量出現(xiàn)在粘結(jié)劑材料的表面。如果導(dǎo)電材料具有與粘結(jié)劑相似的表面能，則它保持懸浮在粘結(jié)劑材料中，但仍然在任何過充電之前不具有足夠濃度以提供通過材料的導(dǎo)電性。圖1例如示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的復(fù)合物10，該復(fù)合物10包括粘結(jié)劑材料12和散布在粘結(jié)劑材料12中的導(dǎo)電微粒14。如放大的示意圖16所示，粘結(jié)劑材料12包括在分子比例上組合的聚合材料18和極性材料20。這例如是通過將極性材料(在處于蒸發(fā)水/酒精溶液中時(shí))引入溶劑和/或液體散布的聚合物材料并隨后允許水/酒精溶液蒸發(fā)而在聚合材料中留下極性材料來達(dá)成的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，聚合材料例如可以是丙烯酸粘合劑，例如可以表示為：其中r可改變并可以乙基或丁基或2-乙基己基或者其它有機(jī)物部分(moiety)，而n是重復(fù)單元的數(shù)目。例如，聚合材料可以是麻薩諸塞州的斯潘塞的flexcon集團(tuán)公司出售的flexconv95壓敏粘合劑。在一個(gè)實(shí)施例中，極性材料可以是季銨鹽，例如可被表示為：其中r＝h或者某些碳基部分(carbonbasedmoiety)，并且r族中任意一個(gè)可以是相同的或不同的。例如，極性材料可以是由伊利諾伊州芝加哥的akzonobelsurfactants銷售的arquadhtl8-ms季銨鹽。粘結(jié)劑材料和極性材料的組合的選擇的一個(gè)目的在于，兩種材料各自表現(xiàn)出與每種材料對其本身的分子的吸引非常相似的相互吸引。這導(dǎo)致極性材料均勻地散布在粘結(jié)劑材料中。聚合材料和極性材料的組合的適宜性可通過下列過程來表示。首先，極性材料與聚合材料在大約五種不同的濃度下組合(一般在大約按重量計(jì)5％至大約按重量計(jì)45％之間).然后將粘合劑和鹽復(fù)合物吸引到防粘襯里(大約1.5密耳)，并允許其晾干和固化。然后在很短一段時(shí)間之后檢查復(fù)合物的表面。如果極性材料已結(jié)晶出或大量出現(xiàn)在表面上，則這種組成物的組合是不相容的。另一方面，如果復(fù)合物是干凈的，則它經(jīng)歷下一級的相容性測試。樣本然后應(yīng)當(dāng)經(jīng)受暴露測試，其中樣本以95％相對濕度被暴露在100f下達(dá)3天。然后再次檢查樣本以確定極性材料是否已朝向任一表面遷移。如果尚無極性材料的遷移并且復(fù)合物是干凈的，則確定復(fù)合物的介電常數(shù)并對復(fù)合物進(jìn)行測試以用作醫(yī)療監(jiān)視材料。再次參見圖1的放大示圖16，粘結(jié)劑材料和極性材料被選擇為相容的，但它們不因此經(jīng)歷例如在水中的nacl發(fā)生的離子離解(disassociation)變化。分子比例極性材料20因此散布在粘結(jié)劑材料18中，但給定極性材料和粘合劑的非蛋白質(zhì)介質(zhì)的分子量，可預(yù)期到很少或者根本沒有真正的離子離解。如圖2所示，當(dāng)外部正生物電場(如一般表示在22的vbio+)出現(xiàn)在復(fù)合物10的一側(cè)24時(shí)，極性材料20通過如放大圖中所示那樣與外部正電場對準(zhǔn)而作出響應(yīng)。如圖3所示，當(dāng)在復(fù)合物10的一側(cè)24外部生物電場減小(vbio-)時(shí)，極性材料20自由地遷移至任意取向。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，正電荷(vout+(v輸出+))被提供在復(fù)合物10的第二相對表面26。一旦生物電場瓦解，正常熱運(yùn)動下的極性材料返回到隨機(jī)狀態(tài)。釋放的電位可通過28所示的電極檢測到。隨著生物電場由此交變——從vbio-至vbio+至vbio-等等，輸出信號提供vout+(v輸出+)至vout-(v輸出-)至vout+等等的代表性交變信號。因此，在表面26上的電極處的電壓在相對表面24存在交變電場時(shí)交變。如此，來自復(fù)合物第一側(cè)的交變電場可由在電極28提供的第二交變電場表征。注意，電容可根據(jù)導(dǎo)電表面之間的尺寸(例如x-y平面)和總距離而改變。導(dǎo)電微粒應(yīng)當(dāng)具有至少略高于粘結(jié)劑材料的表面能的表面能，以確保粘結(jié)劑材料充分地加濕導(dǎo)電微粒的表面。微粒14的密度和導(dǎo)電表面積是重要的考量。申請人已例如發(fā)現(xiàn)，具有例如大約0.35g/cm3至大約1.20g/cm3——且較佳地在0.5g/cm3至大約1.0g/cm3之間-范圍密度的碳(例如石墨粉、石墨碎片(flake)、石墨顆粒或石墨納米管等)適于用作導(dǎo)電材料。石墨的表面能同樣優(yōu)選地高于粘結(jié)劑的表面能，以確保對微粒14表面的足夠加濕。在前面的粒子中，石墨微粒具有55達(dá)因/厘米的特定表面能而前面披露的粘結(jié)劑具有小于40達(dá)因/厘米的表面能。圖4示出在存在過電壓充電30(vovervoltage)時(shí)圖1的復(fù)合物。如圖所示，在電極32上存在這種過電壓充電30時(shí)，導(dǎo)電微粒14由于電泳過程而對準(zhǔn)且具有高電荷和低電荷(例如接地)之間的最短距離。對準(zhǔn)的導(dǎo)電微粒由此遷移以形成如圖所示通過復(fù)合物的永久導(dǎo)電路徑。過電壓充電現(xiàn)在可沿通過該導(dǎo)電微粒14形成的路徑傳導(dǎo)。尤其，圖5a-5c更詳細(xì)地示出在過充電時(shí)發(fā)生的電泳過程。如圖5a所示，當(dāng)施加例如5、10、50、100或200伏或更高ac或dc的大電壓電位時(shí)，在表面附近的微粒14a沿z方向?qū)?zhǔn)。一旦這種情況發(fā)生，微粒14a的內(nèi)端16a此時(shí)更靠近相對表面，由此使內(nèi)端16a上的電荷稍高于復(fù)合物的周圍內(nèi)表面上的電荷。這使另一附近的微粒14b被吸引至微粒14a的內(nèi)端16a，如圖5b所示。微粒14b的內(nèi)端現(xiàn)在被高度地充電，從而使得附近的微粒14c被吸引至它，如圖5c所示。更多的微粒(例如圖示的14d)被進(jìn)一步吸引至由此形成的路徑的兩端。這全部快速地發(fā)生并且相信造成電泳的吸引/對準(zhǔn)力在該路徑形成時(shí)變得更強(qiáng)，因?yàn)榈谝浑姌O和附連至另一電極的生長結(jié)塊之間的距離變得越來越小。如圖6a所示，當(dāng)施加ac過電壓電場(同樣，例如5伏、10伏、50伏、100伏或200伏或更高)時(shí)，微粒15a和15b沿復(fù)合物12的第一側(cè)形成，在第一導(dǎo)體31處向復(fù)合物12施加正電壓。當(dāng)隨后在相對導(dǎo)體33施加正電壓電荷時(shí)，導(dǎo)電微粒15c、15d則從復(fù)合物的下側(cè)開始結(jié)塊(agglomerate)，如圖6b所示。通過在相對兩側(cè)之間如此交替結(jié)塊過程，ac過電壓使路徑形成，該路徑本質(zhì)上在中間交匯。不管過電壓電荷是dc還是ac，電壓越高，微粒對準(zhǔn)越快，但如果電壓相對低(例如大約5伏或更高)，則微粒較慢地對準(zhǔn)，但最終仍然對準(zhǔn)。如圖7所示，在復(fù)合物的小面積之上過充電之后，多個(gè)導(dǎo)電路徑34可通過復(fù)合物形成，其中每個(gè)導(dǎo)電路徑是通過對準(zhǔn)的導(dǎo)電微粒形成的。如圖8所示，可通過有過充電電場的選擇性施加將這些導(dǎo)電路徑38、40、42的組彼此分離，由此允許復(fù)合物的所選區(qū)域變?yōu)閷?dǎo)電的，而復(fù)合物的其它區(qū)域36表現(xiàn)出高介電常數(shù)并因此是不導(dǎo)電的。根據(jù)又一實(shí)施例，本發(fā)明的復(fù)合物50可包括表現(xiàn)出如前所述的電容性耦合的第一部分52，而該復(fù)合物的另一部分54包括例如由碳球體56形成的導(dǎo)電路徑，它如圖9所示僅稍稍延伸過粘結(jié)劑材料。這種復(fù)合物可用來有選擇地在一個(gè)區(qū)域52提供電容性耦合(如前面參照圖1-3描述的)和/或在不同區(qū)域54提供導(dǎo)電性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在一個(gè)例子中，極性材料(鹵化烷基三甲基銨(arquad)htl-8(akzonobel)，按固體重量計(jì)20％)被添加至flexconv-95丙烯酸psa的液體樣本。按重量計(jì)5％(v-95flexcon和鹵化烷基三甲基銨(arquad)混合物的固體)的碳微粒(來自肯塔基州辛西安納的solutiondispersions公司的aquablack5909碳微粒)被均勻地散布到此樣本中。這種混合物被涂覆在2密耳(50微米)經(jīng)硅化處理的一側(cè)pet膜上，并且在160°f通風(fēng)實(shí)驗(yàn)爐中烘干和固化10分鐘，以得到2密耳(50微米)的曬干沉積物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在依照aamie12-2000-4.2.2.4執(zhí)行測試過程之后，其中散布有導(dǎo)電微粒的粘合劑復(fù)合物經(jīng)歷改變。后設(shè)備過載恢復(fù)(dor)測試材料現(xiàn)在將通過aamie12-2000-4.2.2.1。也已發(fā)現(xiàn)，類似于具有z維度信號接收能力(receptivity)的電容性耦合的粘結(jié)劑材料，后dor材料維持這種z維度信號接收能力。另外，導(dǎo)電微粒變化的、后dor測試的材料也沿z維度傳遞電流。有趣的是，這種z維度的維持允許這種粘合劑用于美國專利申請公布no.2010-0036230中披露的應(yīng)用中，該專利申請公布教示了具有一個(gè)連續(xù)粘合劑層形式的生物傳感器陣列的形成，該文獻(xiàn)被全篇地援引包含于此。根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的復(fù)合物始于大量分離的微粒均勻地散布在粘合劑中，然后需要第二步驟，即施加電場以形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。這是一個(gè)確定的優(yōu)勢，因?yàn)樗试S在z維度布置導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且如果需要，則將z維度結(jié)構(gòu)布置在特定的x、y位置，由此實(shí)現(xiàn)特定點(diǎn)對點(diǎn)電接觸。下面的例子闡述了對前述粘結(jié)劑材料的導(dǎo)電微粒添加物的效果。例1向flexcon的v-95丙烯酸psa的液體樣本添加極性材料鹵化烷基三甲基銨(arquad)htl-8(akzonobel)——按固體重量計(jì)20％至該按重量計(jì)5％(v-95固體和鹵化烷基三甲基銨(arquad)混合物)的碳微粒(來自肯塔基州辛西安納的solutiondispersions公司的aquablack5909)，它是均勻散布的并被表示為樣本1。這種混合物被涂覆在2密耳(50微米)經(jīng)硅化處理的一側(cè)pet膜上，在160°f通風(fēng)實(shí)驗(yàn)爐中被曬干和固化10分鐘，從而得到2密耳(50微米)的曬干沉積物。此時(shí)也制備僅v-95丙烯酸粘合劑和鹵化烷基三甲基銨(arquad)(按固體重量計(jì)20％)——沒有碳——的復(fù)合物，如美國專利no.7,651,638中教示的那樣。這種混合物也是2密耳(50微米)的經(jīng)硅化處理的一側(cè)pet膜，在160°f通風(fēng)實(shí)驗(yàn)爐中烘干和固化10分鐘，從而得到2密耳(50微米)的曬干沉積物并被指定為樣本2。類似地，制備第三樣本，該第三樣本僅由v-95丙烯酸粘合劑和5％碳構(gòu)成，沒有極性材料(鹵化烷基三甲基銨(arquad))。以與樣本1、2相同的方式處理該樣本，并且該樣本被指定為樣本3。通過使用指定試驗(yàn)產(chǎn)品exv-215，90pfw(由馬薩諸塞州斯潘塞flexcon基團(tuán)公司銷售)，在包括具有～100歐姆/平方的表面電阻的碳填充聚合膜的導(dǎo)電母材上測試所有這三種樣本。這些樣本是使用由馬薩諸塞州馬爾伯勒的quadtech公司銷售的quadtechlcr1900型測試設(shè)備來測試的。具體地說，所有三種樣本然后按照aamiec12-2000-4.2.2.1(經(jīng)修正)和aamiec12-2000-4.2.2.4被測試。aamiec12-2000-4.2.2.1測試對于測試面對面雙粘合部分、對于單點(diǎn)具有3000歐姆的上限，并具有2000歐姆的最大平均值(12個(gè)測試樣本)。aamiec12-2000-4.2.2.4要求在200dc電壓充電后5秒內(nèi)保持小于100mv——同樣使用面對面雙粘合劑層。注意下面的表1，其示出首次測得的電阻(ec12-2000-4.2.2.1)；dor(ec12-2000-4.2.2.4)在相同的樣本上接著運(yùn)行。表1例2為了確定本發(fā)明的信號接收能力，根據(jù)下面給出的過程測試針對例1制備的樣本。按照aamiec12-2000-4.2.2.1的測試中使用的樣本被串聯(lián)地用于波形發(fā)生器(惠普33120a15mhz功能/任意波形發(fā)生器)并串聯(lián)于示波器(bk精度100mhz示波器2190)，如下面示意地示出的。在3、10和100hz下對樣本進(jìn)行測試；其結(jié)果在下面的表2中給出，以所接收的發(fā)送信號的％計(jì)。表2樣本1樣本2樣本33hz95+％95％無信號10hz95+％95％無信號100hz95+％95％無信號例3通過dor測試(aamiec12-2000-4.2.2.4)的樣本按照aamiec12-2000-4.2.2.1(經(jīng)修正)針對阻抗被再次測試，在再檢查之際，樣本1和樣本3具有顯著的改變。樣本1、3現(xiàn)在具有小于1k歐姆的電阻。在樣本2中，信號接收介質(zhì)在后dor測試是不變的；僅具有散布的導(dǎo)電微粒的那些樣本改變。此外，結(jié)果得到的較低阻抗仍然是各向異性的，即沿z方向(注意例4關(guān)于如何確定各向異性)。另外，隨著z電阻減小，后dor材料的并聯(lián)電容(cp)實(shí)際上增加，如下面表3中示出的。表3例4各向異性性質(zhì)是由下面的測試程序核實(shí)的。產(chǎn)生3、10、100hz下的信號，并將信號饋送至第一銅分流器(shunt)，該第一銅分流器被布置在到導(dǎo)電粘合劑上。將第二銅分流器布置在同一導(dǎo)電粘合劑上，與第一分流器相距～0.004”(100微米)，該第一分流器被(串聯(lián))連接至示波器?；迨墙殡姴牧?pet膜)。因此，在電泳之后，復(fù)合物可具有小于約3000歐姆、小于約2000歐姆、小于約1000歐姆或甚至小于約500歐姆的電阻。如果樣本1粘合劑是各向同性的，則它可望拾取示波器上的信號。如果樣本1粘合劑是各向異性的，則可預(yù)期沒有信號將在示波器上被接收。結(jié)果是沒有信號被檢測到。圖10a在60示出使用傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)傳感器的一組ecg測試記錄，而圖10b在62示出使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)傳感器記錄的同樣一組ecg信號。電泳結(jié)果不表現(xiàn)為依賴于極性材料在復(fù)合物中的存在。相信碳微粒通過在dor測試期間施加的電場而結(jié)塊；由200dc伏產(chǎn)生的電場——它橫跨包含srm和/或僅具有psa的導(dǎo)電微粒(沒有極性有機(jī)鹽)的導(dǎo)電微粒而施加——足以使微粒結(jié)塊到一起。從一個(gè)電極跨另一電極的聚結(jié)結(jié)構(gòu)是各向異性導(dǎo)電psa形成的原因。為了檢查這些聚結(jié)，參見圖11，其在70示出按照本發(fā)明就地形成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。具體地說，圖11示出從導(dǎo)電結(jié)構(gòu)頂部向下觀察的10倍放大圖。深色區(qū)域是結(jié)塊的微粒而淺色區(qū)域表示微粒貧乏區(qū)域，即微粒已遷移的位置。通過參見圖12能更詳細(xì)地示出這種微粒遷移效果，圖12在72處示出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的100倍放大，同樣從上向下觀察，但重點(diǎn)更多地放在邊緣上，表現(xiàn)出較淺色的微粒貧乏區(qū)域。干凈的材料是連續(xù)介質(zhì)，在這種情形下是psa、flexcon的v-95丙烯酸粘合劑。注意，干凈的v-95丙烯酸粘合劑中的條紋或溝槽，并注意留下的少數(shù)微粒是與帶條紋線對準(zhǔn)的。起始材料是連續(xù)介質(zhì)中的均勻微粒分布，由此在由dor測試產(chǎn)生的電場下，這些微粒一起移動以形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。同樣，這種結(jié)塊現(xiàn)象可被稱為電泳，或在ac電場的情形下被稱為介電泳效應(yīng)，這兩者在本文中都被稱為電泳過程。然而，重要的是在這種情形下結(jié)塊出現(xiàn)在非含水高粘性介質(zhì)中。根據(jù)本發(fā)明，連續(xù)介質(zhì)是電介質(zhì)并與導(dǎo)電微粒完全接觸(在微粒負(fù)載水平)，并且該介質(zhì)是粘彈性液體，即具有非常高的粘性，比水散布體(經(jīng)常以僅數(shù)十厘泊計(jì)量)高五倍多數(shù)量級(以厘泊計(jì)量)。同樣，在這里假定，在含水連續(xù)介質(zhì)中經(jīng)由過充電電場存在微粒結(jié)塊的情形下，在電極附近的鄰近微粒上感應(yīng)出微量的電荷。然而，對于比水具有更小極性和更多介電性的連續(xù)介質(zhì)，在該電場中微粒上可能出現(xiàn)更大的電荷積累。以水作為連續(xù)介質(zhì)，較高的極性將緩解電荷積累，此外如果所施加的電場增加(較高的電壓)，水的電泳將成為競爭性并發(fā)癥(competingcomplication)。以psa(flexcon的v-95丙烯酸粘合劑)作為連續(xù)介質(zhì)，存在少得多的電荷緩解并且沒有顯著的電-化學(xué)過程發(fā)生。這種微粒上的電荷累積增加了微粒和電極之間的吸引力，由此將微粒吸至電極而不管連續(xù)介質(zhì)的較高粘性。此外，到達(dá)電極的第一微粒在所述電極上形成增加的高點(diǎn)，由此隨著更多微粒加入到結(jié)塊，電場更靠近另一電極地移動，場強(qiáng)隨著與對置電極的距離減小而增加，由此加速了結(jié)塊生長。dor測試牽涉到平面-平面電極配置；在因此形成一些導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之后，由于在電極之間業(yè)已作出的接觸，兩個(gè)電極之間的電場大多數(shù)消散掉。由此，第一結(jié)構(gòu)將形成，其中具有一個(gè)點(diǎn)位，在該點(diǎn)兩個(gè)平面彼此更靠近或者具有不均勻的碳分布，以使略高密度的導(dǎo)電微粒處在平面之間的一個(gè)增量(oneincrement)，換句話說是具有最小電阻的點(diǎn)。結(jié)果，在形成這些結(jié)構(gòu)中采用平面-平面方法對于所形成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的位置和數(shù)量具有某些局限性。然而，當(dāng)使用點(diǎn)-平面或點(diǎn)-點(diǎn)方法來引入電場時(shí)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的位置和數(shù)量的更多離散性將被形成，因?yàn)槊總€(gè)點(diǎn)具有其本身的電場，當(dāng)形成鄰近的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)時(shí)，該電場不容易消散。這是通過使用接地的導(dǎo)電襯底上的實(shí)驗(yàn)室電暈(corona)處理設(shè)備來展示的。實(shí)驗(yàn)室電暈處理設(shè)備起的作用就像至接納襯底的平面的一系列點(diǎn)源。其結(jié)果是橫跨粘合劑表面的均勻分布的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。就地形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的測試是通過將后dor測試樣本放置在160°f(71℃)下的爐內(nèi)16小時(shí)并重新測試阻抗(aamiec12-2000-4.2.2.1.)和信號接收特征而完成的。在所有情形下，樣本維持較低的阻抗。本發(fā)明因此假設(shè)受過載保護(hù)的電容性耦合的、水含量不敏感的復(fù)合物可被提供，該復(fù)合物包括聚合物和散布在其中的極性材料以及導(dǎo)電微粒，以使得在過充電情況下，通過aamiec12-2000-4.2.2.1測得的阻抗變得低于3000歐姆。導(dǎo)電微?？梢蕴夹问匠霈F(xiàn)，并可以高于按固體干重計(jì)1％的濃度提供。復(fù)合物可以是各向異性的，并且聚合物可以是用于ecg電極的壓敏粘合劑，它對于過載恢復(fù)性能滿足aamiec-12-2000-422.4標(biāo)準(zhǔn)。圖13示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)電極80，該生物醫(yī)學(xué)電極80包括本發(fā)明的復(fù)合物82，包括聚合物、如前所述的極性材料以及導(dǎo)電微粒。來自電極下側(cè)(如在88處所示)的生物醫(yī)學(xué)信號可例如由咬合連接器(snapconnector)84拾取，該咬合連接器84被裝入到諸如另一聚合材料的又一支承材料86中。注意，不直接在咬合連接器之下的生物醫(yī)學(xué)信號(圖示為89)不被咬合連接器84拾取。圖14示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)電極90，該生物醫(yī)學(xué)電極90同樣包括本發(fā)明的復(fù)合物92，包括聚合物、如前所述的極性材料以及導(dǎo)電微粒。導(dǎo)電層94形成在復(fù)合物92一側(cè)上以使得來自電極整個(gè)下側(cè)(如99所示)的生物醫(yī)學(xué)信號可由例如咬合連接器96拾取，該咬合連接器96如前所述被裝入到又一聚合材料98中。然而，本發(fā)明的復(fù)合物92的使用使得導(dǎo)電層94不需要如水凝膠中需要的那樣由用諸如銀/氯化銀(ag/agcl)之類的昂貴材料形成。水凝膠需要這種專門的導(dǎo)電層，因?yàn)樗z的離子傳導(dǎo)必須離子地耦合至電極。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電層94可由不昂貴的沉積層形成(例如真空沉積或?yàn)R射涂覆)，所述沉積層包括諸如前面討論的那些導(dǎo)電微粒但以高得多濃度出現(xiàn)以在沉積之際形成導(dǎo)電層。這些不昂貴的材料可用于導(dǎo)電層，因?yàn)閭鲗?dǎo)機(jī)制(不管是由極性材料還是由導(dǎo)電材料)不是離子傳導(dǎo)性。對于導(dǎo)電層使用較為廉價(jià)的材料也允許在單個(gè)生物醫(yī)學(xué)電極上提供多種連接選擇。例如，圖15示出根據(jù)另一實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)電極100，該生物醫(yī)學(xué)電極100同樣包括本發(fā)明的復(fù)合物102，包括聚合物、如前所述的極性材料以及導(dǎo)電微粒。延長的導(dǎo)電層104形成在復(fù)合物102一側(cè)上以使得來自電極整個(gè)下側(cè)(如112所示)的生物醫(yī)學(xué)信號可由例如咬合連接器106拾取，該咬合連接器106被裝入到如前所述又一聚合材料108和/或凸片連接器110內(nèi)，該凸片連接器110具有導(dǎo)電層104的露出部分114。圖16示出根據(jù)另一實(shí)施例的生物醫(yī)學(xué)電極120，該生物醫(yī)學(xué)電極120同樣包括本發(fā)明的復(fù)合物122，包括聚合物、如前所述的極性材料以及導(dǎo)電微粒。延長的導(dǎo)電層124形成在復(fù)合物122一側(cè)上以使得來自電極整個(gè)下側(cè)(如132所示)的生物醫(yī)學(xué)信號可由例如咬合連接器126拾取，該咬合連接器126被裝入到如前所述又一聚合材料128和/或凸片連接器130內(nèi)，該凸片連接器130具有導(dǎo)電層124的露出部分134。本發(fā)明的又一些實(shí)施例的復(fù)合物可利用碳納米管。這些復(fù)合物在過充電期間也經(jīng)歷前述的電泳過程，但結(jié)塊導(dǎo)致納米管的雜亂嵌套(jumblednest)——假設(shè)這些納米管具有非常高的高寬比(例如1000∶1以上)。例如，復(fù)合物150可包括如圖17所示散布在粘結(jié)劑材料154中的碳納米管152。在沿z方向施加的電場存在時(shí)(如圖18中的156所示)，微粒結(jié)塊，但由于微粒是如此地長，因此當(dāng)結(jié)塊發(fā)生時(shí)它們變得彼此交纏。這導(dǎo)致微粒不僅沿z方向提供導(dǎo)電，也沿x和y方向提供導(dǎo)電，因?yàn)槿鐖D18所示的交纏的大量微粒塊沿x和y方向延伸并且也沿z方向延伸。例5因此，根據(jù)又一例子，粘合劑混合物包括flexcon的v-95丙烯酸粘合劑、極性材料(由akzonobel銷售的鹵化烷基三甲基銨(arquad)htl-8、v-95粘合劑固體的20％固體以及0.04％單壁式半導(dǎo)電碳納米管(cnt)。該混合物是以72/28溶劑混合異丙醇/n-丁醇(由俄克拉何馬州諾曼的2501科技所的西南納米技術(shù)銷售的)中3％固體漿料提供的。該混合物被超聲波降解30分鐘以使cnt在粘合劑/鹵化烷基三甲基銨(arquad)預(yù)混合物中均勻地分布。然后如前所述地將該混合物涂覆、曬干和固化至2密耳(50微米)曬干的厚度。粘合劑復(fù)合物如前所述地被制造和測試。結(jié)果是，前dor測試(按照ec12-2000-4.2.2.1)表現(xiàn)出100k歐姆的阻抗。dor測試(按照ec12-2000-4.2.2.4)通得過，并且后ec12-2000-4.2.2.1的阻抗為5k歐姆。如例1中測試的信號接收能力在dor之前和之后均為95％。前面參照例3描述的各向異性測試發(fā)現(xiàn)，對于后dor的復(fù)合物存在x和y導(dǎo)電分量。預(yù)期可形成更均勻的各向同性導(dǎo)電涂層。例6如前面提到的，如果壓敏粘合劑中的微粒濃度高得足以形成其中微粒-微粒接觸得以維持的網(wǎng)絡(luò)，則粘合劑組件幾乎沒有機(jī)會以高得足以流出從而在襯底和電極之間形成表面-表面接觸(即起到粘合劑的作用)的濃度出現(xiàn)。在又一例子中，將按重量計(jì)25％的樣本1的碳微粒添加至樣本1的粘合劑材料(v-95psa和極性材料)。然后將該復(fù)合物在基于聚酯的硅化防粘襯里上涂覆并晾干，以得到2密耳(50微米)的干沉積。結(jié)果得到的涂層幾乎沒有可測得的psa特性(粘性、剝落、剪切)。然而，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)已形成在復(fù)合物中，并且發(fā)現(xiàn)該復(fù)合物在電泳之前和之后均具有大約100歐姆的dc電阻。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將理解，可對前述實(shí)施例作出許多修正和變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12