Komunikační a vyhodnocovací elektronický systém pro healthcare senzory

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23220%2F25%3A43978335" target="_blank" >RIV/49777513:23220/25:43978335 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://partnerstvi.fel.zcu.cz/" target="_blank" >https://partnerstvi.fel.zcu.cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Komunikační a vyhodnocovací elektronický systém pro healthcare senzory

Popis výsledku v původním jazyce

Funkční vzorek představuje plně izolovanou pružnou textilní stuhu s vodivými drahami tvořenými Cu/Ag mikrodrátky, které jsou individuálně izolovány pomocí polyuretanové izolace. PUR izolace je lokálně v místě osazení elektronických součástek (v tomto případě LED diod a teplotního senzoru PT1000) narušena pomocí laseru, což umožňuje následné kontaktování a pouzdření součástek pomocí termokompresní technologie kontaktování a pouzdření. Termokompresní technologie kontaktování využívá více-komponentní 3D tištěná termoplastická pouzdra jejichž jednotlivé části jsou z materiálů s různou tuhostí. Díky tomu je zajištěn gradientní přechod tuhosti mezi elektronickou komponentou a plně flexibilní textilní stuhou. Proces kontaktování a pouzdření probíhá v jednom procesním kroku, kdy je sestava vložena do termolisu, kde působením teploty a tlaku dochází k přechodu termoplastických materiálů do méně viskózního stavu a jejich prolnutí s textilní stuhou. Současně dochází k elektrickému propojení elektronické komponenty s vodivým motivem textilního substrátu. Po dostatečném prolnutí termoplastického materiálu je ukončeno působení zvýšené teploty a celá sestava pod tlakem chladne, tak aby nedošlo k rozvolnění elektrického kontaktu.

Název v anglickém jazyce

Fully encapsulated stretchable conductive ribbon with integrated LED components

Popis výsledku anglicky

The functional sample is a fully insulated flexible textile ribbon with conductive tracks consisting of Cu/Ag micro-wires, which are individually insulated with polyurethane insulation. The PUR insulation is locally stripped at the point where the electronic components (in this case, LEDs and a PT1000 temperature sensor) are assembled using a laser, which allows subsequent contacting and encapsulation of the components using thermocompression contacting and encapsulation technology. Thermocompression contacting technology uses multi-component 3D-printed thermoplastic housings whose individual parts are made of materials with different rigidity. This ensures a gradient transition of rigidity between the electronic component and the fully flexible textile ribbon. The contacting and encapsulation process consists of a single step, during which the assembly is placed in a thermoless, where the action of temperature and pressure causes the thermoplastic materials to transition to a less viscous state and fuse with the textile ribbon. At the same time, the electronic component is electrically connected to the conductive motif of the textile substrate. Once the thermoplastic material has sufficiently merged, the increased temperature is removed and the entire assembly is cooled under pressure to prevent the electrical contact from loosening.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)

Projekt

<a href="/cs/project/TN02000067" target="_blank" >TN02000067: Nové směry v elektronice pro průmysl 4.0 a medicínu 4.0</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

22190-FV025-2025

Číselná identifikace

Číslo dokumentace: 22190-FV025-2025; TN02000067/1-V05

Technické parametry

3D tištěná pouzdra součástek pro povrchovou montáž jsou navržena v MCAD softwaru SolidWorks s využitím automatizovaného nástroje pro výrobu forem. Díky čemuž je pouzdro opatřeno kavitou, jejíž profil kopíruje tvar součástky. Pouzdro pro kontaktování a enkapsulaci elektronického modulu je realizováno FDM technologií 3D tisku na tiskárně PrusaXL z termoplastických materiálů na bázi PMMA a TPU. Textilní pásek s integrovanými vodivými drahami z hybridní vodivé příze s individuálně izolovanými Cu/Ag mikrodrátky, vyvinuté ve spolupráci ZČU s VÚB a.s., jsou lokálně odizolovány pomocí laseru LaserPecker LP2. Sestava pouzder, elektronického modulu a součástek a textilního pásku s vodivými drahami je vložena do standardního lisu pro termotransfer Secabo TC5, kde je termoplastické pouzdro vystaveno teplotě 175°C po dobu 90 s, čímž je uvedeno do nízko viskózního stavu, při kterém prolne se strukturou textilního pásku. Současně dochází k elektrickému propojení elektronické komponenty s vodivým motivem textilního substrátu. Po dostatečném prolnutí termoplastického materiálu je ukončeno působení zvýšené teploty a celá sestava pod tlakem chladne, tak aby nedošlo k rozvolnění elektrického kontaktu. Ověření funkce: Správná funkce textilní pružné stuhy s LED diodami na teplotním senzorem PT1000 byla ověřena připojením k vyhodnocovací elektronice. Úroveň izolace a pouzdření byla ověřena potopením do válce s kapalinou. Smlouva 2200/0094/22, Smlouva o ustanovení Národního centra kompetence II &quot;Nové směry v elektronice pro průmysl 4.0 a medicínu 4.0&quot; vč. jejích dodatků; Západočeská univerzita v Plzni, IČ 49777513 + další partneři ze dne 5.4.2022. Kontaktní osoba: doc. Ing. Radek Soukup, Ph.D., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, Univerzitní 26, 306 14 Plzeň (email: rsoukup@fel.zcu.cz; tel.+420 377 634 549)

Ekonomické parametry

Funkční vzorek slouží také k nastavování výrobně-technologických procesů ve společnosti VÚB a.s., kde bude v budoucnu probíhat komercionalizace výsledného řešení. Se společností VÚB a.s. již probíhají odborné konzultace týkající výroby speciálního jednoúčelového zařízení pro hromadnou výrobu, přípravy výroby a implementace vyvíjených technologií do praxe. Předpokládá se, že komercionalizace proběhne prostřednictvím finálních výrobků například jako oblečení a doplňky pro zvýšení viditelnosti za zhoršených světelných podmínek. Výsledek zároveň slouží jako testovací platforma pro ověřování technologií a metod vyvíjených a uplatňovaných v rámci projektu, práci s hybridními vodivými přízemi a integraci elektroniky na vodivé pásky. Realizovaný funkční vzorek odpovídá principům Průmyslu 4.0 a rozvíjí koncept Designu 4.0, který propojuje digitální návrhové metody, inteligentní textilie a pokročilé výrobní technologie.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://partnerstvi.fel.zcu.cz/