(57)【要約】  本発明は、合成ポリマー膜７０２及び少なくとも１つの導電性トレース７０５を含む、皮膚適用のためのフレキシブルプリント回路に関する。代替の実施形態において、導電性トレースは、微孔質合成ポリマー膜の両側に配置されている。導電性トレースは、微孔質合成ポリマー膜の表面に配置されるか、又は、その細孔中にそしてその厚さを通して吸収されうる。フレキシブルプリント回路は、電子部品に電気的に結合されて、フレキシブルプリント回路基板を形成し、皮膚に許容される接着剤によって皮膚７０１に接着されうる。フレキシブルプリント回路又はフレキシブルプリント回路基板は、電子モジュール７０３に結合されて、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を形成することができる。フレキシブルプリント回路、フレキシブルプリント回路基板及びハイブリッドフレキシブルプリント回路基板は、皮膚に使用するための快適性、柔軟性及び耐久性のバランスを実現する。
2021523571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノード及びフィブリル微細構造を有する微孔質合成ポリマー膜であって、第一の表面及び第二の表面を有する、微孔質合成ポリマー膜と、
少なくとも１つの導電性トレースであって、前記第一の表面及び前記第二の表面のうちの少なくとも１つの上に配置されている、導電性トレースと、
前記微孔質合成ポリマー膜の前記第一の表面及び前記第二の表面のうちの少なくとも１つの上に配置された皮膚に許容される接着剤と、
を含む、フレキシブルプリント回路。
【請求項２】
前記少なくとも１つの導電性トレースは前記第一の表面上に配置され、前記皮膚に許容される接着剤は前記第二の表面上に配置されている、請求項１記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項３】
前記少なくとも１つの導電性トレースは前記第一の表面及び前記第二の表面上に配置され、前記皮膚に許容される接着剤は前記第一の表面及び前記第二の表面の少なくとも１つの上に配置されている、請求項１記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項４】
前記第一の表面上の前記導電性トレースを前記第二の表面上の前記導電性トレースと電気的に相互接続する、吸収された導電性トレースをさらに含む、請求項３記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項５】
前記微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリ（ｐ−キシリレン）（ｅＰＰＸ）、多孔質超高分子量ポリエチレン（ｅＵＨＭＷＰＥ）、多孔質エチレンテトラフルオロエチレン（ｅＥＴＦＥ）及び多孔質ポリ乳酸（ｅＰＬＬＡ）から選ばれる、請求項１〜４のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項６】
前記微孔質合成ポリマー膜は微孔質延伸フルオロポリマーである、請求項１〜５のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項７】
前記微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン膜である、請求項１〜６のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項８】
前記導電性トレースは、導電性金属ナノ粒子、導電性材料のナノ粒子、導電性ナノチューブ、導電性金属粒子、導電性ポリマー及びそれらの組み合わせから選ばれる、請求項１〜７のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項９】
前記導電性トレースは銀、白金、金、銅、カーボンブラック、グラファイト及びそれらの組み合わせの粒子又はナノ粒子を含む、請求項１〜８のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１０】
前記導電性トレースは導電性ナノ粒子の連続ネットワークを含む、請求項１〜９のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１１】
前記導電性トレースは導電性パターン又は回路の形態を有する、請求項１〜１０のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１２】
前記フレキシブル回路は、ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）試験方法によって示して、約１．０ニュートン未満の撓み度を有する、請求項１〜１１のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１３】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験方法に従って試験したときに、抵抗の２倍の増加を引き起こすために加えられる荷重は約０．７ニュートンより大きい、請求項１〜１２のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの導電性トレースの少なくとも一部の上に配置された絶縁性オーバーコートをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項１５】
少なくとも１つの電気部品をさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項記載のフレキシブル回路を含む、フレキシブルプリント回路基板。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの電気部品は電子抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機、データ受信機及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項１５記載のフレキシブルプリント回路基板。
【請求項１７】
請求項１又は請求項１５記載のフレキシブル回路基板及び電子モジュールを含む、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項１８】
前記電子モジュールは導電性トレースと同じ微孔質合成ポリマー膜の側に配置されている、請求項１７記載のハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項１９】
前記電子モジュールは、前記微孔質合成ポリマー膜と使用者の皮膚との間に配置されるように構成されている、請求項１７記載のハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項２０】
ノード及びフィブリル微細構造を有する微孔質合成ポリマー膜と、
少なくとも１つの導電性トレースであって、前記微孔質合成ポリマー膜内に配置されている、導電性トレースと、
前記合成ポリマー膜上に配置されている皮膚に許容される接着剤と、
を含むフレキシブルプリント回路。
【請求項２１】
前記微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリ（ｐ−キシリレン）（ｅＰＰＸ）、多孔質超高分子量ポリエチレン（ｅＵＨＭＷＰＥ）、多孔質エチレンテトラフルオロエチレン（ｅＥＴＦＥ）及び多孔質ポリ乳酸（ｅＰＬＬＡ）から選ばれる、請求項２０記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２２】
前記微孔質合成ポリマー膜は延伸フルオロポリマー膜である、請求項２０又は請求項２１記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２３】
前記微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン膜である、請求項２０〜２２のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２４】
前記導電性トレースは前記微孔質合成ポリマー膜の厚さを通して細孔を充填する、請求項２０〜２３のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２５】
前記導電性トレースは導電性金属粒子、導電性金属ナノ粒子、導電性材料のナノ粒子、導電性ナノチューブ、導電性金属フレーク、導電性ポリマー及びそれらの組み合わせから選ばれる、請求項２０〜２４のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２６】
前記導電性トレースは銀、白金、金、銅、カーボンブラック、グラファイト及びそれらの組み合わせの粒子又はナノ粒子を含む、請求項２０〜２５のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２７】
前記導電性トレースは導電性粒子の連続ネットワークを含む、請求項２０〜２６のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２８】
前記導電性トレースは導電性パターン又は回路の形態を有する、請求項２０〜２７のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項２９】
前記フレキシブル回路は、ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）試験方法によって示して、約１．０ニュートン未満の撓み度を有する、請求項２０〜２８のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項３０】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験方法に従って試験したときに、抵抗の２倍の増加を引き起こすために加えられる荷重は約０．７ニュートンより大きい、請求項２０〜２９のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの電気トレースの少なくとも一部の上に配置された絶縁性オーバーコートをさらに含む、請求項２０〜３０のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路。
【請求項３２】
少なくとも１つの電気部品をさらに含む、請求項２０〜３１のいずれか１項記載のフレキシブル回路を含むフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの電気部品は電子抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機、データ受信機及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項３２記載のフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３４】
請求項２０又は請求項３２記載のフレキシブル回路基板及び電子モジュールを含む、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３５】
前記電子モジュールは前記導電性トレースと同じ微孔質合成ポリマー膜の側に配置されている、請求項３４記載のハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３６】
前記電子モジュールは前記微孔質合成ポリマー膜と使用者の皮膚との間に配置されるように構成されている、請求項３４記載のフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３７】
表面に導電性ナノ粒子の少なくとも１つのトレースを含む延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜と、
前記導電性ナノ粒子の前記少なくとも１つのトレースの反対側で前記ｅＰＴＦＥ膜上に配置された皮膚に許容される接着剤と、
前記少なくとも１つの導電性トレースに電気的に結合された電子モジュールと、
を含む、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３８】
第一の面及び第二の面を有する延伸ポリテトラフルオロエチレン膜と、
少なくとも１つの導電性トレースであって、前記延伸ポリテトラフルオロエチレン膜の前記第一の面及び前記第二の面のうちの少なくとも１つの上に配置されている、導電性トレースと、
前記延伸ポリテトラフルオロエチレン膜の少なくとも片面上に配置された皮膚に許容される接着剤と、
前記少なくとも１つの導電性トレースに電気的に結合された電子モジュールと、
を含む、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板。
【請求項３９】
延伸ポリテトラフルオロエチレン膜と、
少なくとも１つの導電性トレースであって、前記延伸ポリテトラフルオロエチレン膜内に配置されている、導電性トレースと、
前記少なくとも１つの導電性トレースに対向する面で前記微孔質合成ポリマー膜上に配置された皮膚に許容される接着剤と、
前記少なくとも１つの導電性トレースに電気的に結合された電子モジュールと、
を含む、フレキシブルプリント回路。
【請求項４０】
請求項１〜１９のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路を含む物品。
【請求項４１】
請求項２０〜３０のいずれか１項記載のフレキシブルプリント回路を含む物品。
【請求項４２】
請求項１７〜１９のいずれか１項記載のハイブリッドフレキシブル回路基板を含む物品。
【請求項４３】
請求項３４〜３６のいずれか１項記載のハイブリッドフレキシブル回路基板を含む物品。
【請求項４４】
請求項１５又は請求項１６記載のハイブリッドフレキシブル回路基板を含む物品。
【請求項４５】
請求項３２又は請求項３３記載のハイブリッドフレキシブル回路基板を含む物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
本開示は、一般に、フレキシブルプリント回路、より具体的には、皮膚に適用され、長期間快適であるフレキシブルプリント回路、フレキシブル回路基板及びハイブリッドフレキシブル回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
従来、フレキシブル回路はMylar又はKapton（登録商標）などの剛性材料上に構築される。これらの材料は、従来の銅及びガラス繊維回路基板と比較して可撓性であると考えられているが、テキスタイル又は皮膚に匹敵する可撓性を示さない。衣服及び/又は他の皮膚に装着されるデバイスへのフレキシブル回路の組み込みはこの剛性によって制限される。確かに、多くの既存の回路材料は、特に使用中及び洗浄又は他のクリーニング法の間に曲げるときに、テキスタイルに一体化され、耐久的に信頼できるままに維持されるには硬すぎる。
【０００３】
この点に関して、薄くて伸長性のある多くの導電性インクが開発されてきた。これらのインクは、従来、テキスタイルに直接印刷され、テキスタイルの可撓性、伸長性及び手触りを維持することができる。しかしながら、それらは有意な耐久性及び電気的接続の問題に悩まされている。例えば、テキスタイルが伸長されると、テキスタイル繊維束は相互に対して有意に移動する。導電性インクは、テキスタイル繊維束の間のギャップを橋掛けるために必要な伸びに耐えることができず、その結果、断線及び開回路が発生する。
【０００４】
同伸長性導電性インクはウレタンフィルム上に印刷され、次いで、伸長性テキスタイルに熱接着されている。これにより、テキスタイル上に直接印刷するよりも耐久性の高い回路が得られるが、結果として得られるラミネートは、元のテキスタイルよりも有意に伸長性が低くなる。他の既存の技術において、導電性インクは、絶縁性インクの間に挟まれ、次いで、テキスタイルに熱的にラミネートされてきた。しかしながら、絶縁性インクの薄いコーティングは、導電性インクを効果的に支持することができない。絶縁性インクの厚さを増加させると耐久性が向上するが、テキスタイルの伸長性が大幅に犠牲になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フレキシブル電気回路の進歩にもかかわらず、衣服から医療診断及び治療デバイスに至るまでのさまざまな用途、ならびに他の多くの適切な最終用途のための耐久性でかつ効果的な可撓性のある電気回路システムの必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
要旨
１つ実施形態は、（１）ノード及びフィブリル微細構造ならびに第一及び第二の表面を有する微孔質合成ポリマー膜、（２）前記微孔質合成ポリマー膜の第一及び／又は第二の表面上に配置された少なくとも１つの導電性トレース、及び（３）前記微孔質合成ポリマー膜の第一及び／又は第二の表面上に配置された皮膚に許容される接着剤を含む、フレキシブルプリント回路に関する。微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン膜であることができる。少なくとも１つの実施形態において、導電性トレースは、合成ポリマー膜の第一の表面上に配置され、皮膚に許容される接着剤は、合成ポリマー膜の第二の表面上に配置される。幾つかの実施形態において、導電性トレースは、合成ポリマー膜の第一及び第二の表面上に配置されることができ、皮膚に許容される接着剤は、合成ポリマー膜の第一及び第二の表面の少なくとも１つの上に配置される。幾つかの実施形態において、吸収された導電性トレースは、第一の表面上の導電性トレースを第二の表面上の導電性トレースと電気的に相互接続する。絶縁性オーバーコートは、導電性トレースの少なくとも一部の上に配置することができる。導電性トレースは、銀、白金、金、銅、カーボンブラック及びそれらの組み合わせの粒子又はナノ粒子であることができる。さらに、導電性トレースは、導電性粒子の連続ネットワークを含むことができる。導電性トレースは、導電性パターン又は回路の形態を有することができる。フレキシブル回路は、ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）試験方法で示して、約１．０ニュートン未満の撓み度を有する。また、抵抗の２倍の増加を引き起こすために適用される荷重は、抵抗を２倍にするために要求される荷重試験方法に従って試験したときに、約０．７ニュートンよりも大きい。
【０００７】
フレキシブルプリント回路は、少なくとも１つの電気部品をさらに含み、フレキシブル回路基板を形成することができる。電子部品は、電子抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機、データ受信機及びそれらの組み合わせを含むことができる。
【０００８】
フレキシブル回路又はフレキシブル回路基板は、電子モジュールと組み合わせて、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を形成することができる。幾つかの実施形態において、電子モジュールは、導電性トレースと同じ微孔質合成ポリマー膜の側に配置することができる。別の実施形態において、電子モジュールは、微孔質合成ポリマー膜と使用者の皮膚との間に配置されるように構成されうる。
【０００９】
別の実施形態は、（１）微孔質合成ポリマー膜、（２）前記微孔質合成ポリマー膜内に配置された少なくとも１つの導電性トレース、及び（３）前記合成ポリマー膜上に配置された皮膚に許容される接着剤を含む、フレキシブルプリント回路に関する。幾つかの実施形態において、導電性トレースは、前記微孔質合成ポリマー膜の厚さを通して細孔を充填する。前記微孔質合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン膜であることができる。導電性トレースは、銀、白金、金、銅、カーボンブラック及びそれらの組み合わせの粒子又はナノ粒子であることができる。さらに、導電性トレースは、導電性粒子の連続ネットワークを含むことができる。導電性トレースは、導電性パターン又は回路の形態を有することができる。フレキシブル回路は、ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）試験方法により示して、約１．０ニュートン未満の撓み度を有する。また、抵抗の２倍の増加を引き起こすために適用される荷重は、抵抗を２倍にするために要求される荷重試験方法に従って試験したときに、約０．７ニュートンより大きい。
【００１０】
フレキシブルプリント回路は、少なくとも１つの電気部品をさらに含み、フレキシブル回路基板を形成することができる。電子部品は、電子抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機、データ受信機及びそれらの組み合わせを含むことができる。
【００１１】
フレキシブル回路又はフレキシブル回路基板は、電子モジュールと組み合わせて、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を形成することができる。幾つかの実施形態において、電子モジュールは、導電性トレースと同じ微孔質合成ポリマー膜の側に配置することができる。別の実施形態において、電子モジュールは、微孔質合成ポリマー膜と使用者の皮膚との間に配置されるように構成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
図面の簡単な説明
添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成し、実施形態を示し、記載とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。
【００１３】
【図１】図１は、少なくとも１つの実施形態による、微孔質延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（膜１）の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）画像である。
【００１４】
【図２】図２は、少なくとも１つの実施形態による、微孔質延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（膜２）のＳＥＭである。
【００１５】
【図３】図３は、少なくとも１つの実施形態による、例４で利用される微孔質ポリエチレンリチウムイオン電池絶縁膜のＳＥＭである。
【００１６】
【図４】図４は、少なくとも１つの実施形態による、実施例で使用される例示的な導電性トレースの配置及びサイズの図解である。
【００１７】
【図５】図５は、少なくとも１つの実施形態による、快適性試験中に肘の内面に適用されるフレキシブルプリント回路基板の位置を示すスケッチである。
【００１８】
【図６】図６は、少なくとも１つの実施形態による、「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題する試験方法で使用される圧縮試験デバイスの概略図である。
【００１９】
【図７】図７は、少なくとも１つの実施形態による、皮膚適用のための例示的なハイブリッドフレキシブルプリント回路基板の画像である。
【００２０】
【図８】図８は、少なくとも１つの実施形態による、例８におけるｅＰＴＦＥ膜上に印刷された導電性インクの印刷パターンの概略図である。
【００２１】
【図９】図９は、少なくとも１つの実施形態による、図８に示され、例８に記載されている印刷パターンの大部分の上に適用された絶縁性オーバーコートの概略図である。
【００２２】
【図１０】図１０は、少なくとも１つの実施形態による、例８に記載されるとおりの導電性インクを使用してｅＰＴＦＥ膜に接着された表面実装発光ダイオードを有するプリント回路基板の概略図である。
【００２３】
【図１１】図１１は、少なくとも１つの実施形態による、例８に記載されるとおりのパターン化された銅トレースにはんだ付けされたリチウム電池、プロセッサ及びコンデンサを有する電子モジュールの概略図である。
【００２４】
【図１２】図１２は、少なくとも１つの実施形態による、例８に記載されるとおりの、約０．３ｍｍの壁厚及び約２５．２ｍｍ×１９．４ｍｍ×４ｍｍの外寸を有するポリカーボネートから機械加工された２つの部分のハウジングを示す。
【００２５】
【図１３】図１３は、少なくとも１つの実施形態による、例８に記載の電子モジュールを作製するために使用された図１２に示されるハウジング上に印刷された導電性インクパターンの概略図である。
【００２６】
【図１４Ａ】図１４Ａは、少なくとも１つの実施形態による、上に導電性トレース及び不連続接着剤を有するフレキシブルプリント回路の概略図である。
【００２７】
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、少なくとも１つの実施形態による、中に導電性トレース及び不連続接着剤を有するフレキシブルプリント回路の概略図である。
【００２８】
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、少なくとも１つの実施形態による、合成ポリマー膜の両側に導電性トレースを有するフレキシブルプリント回路の概略図である。
【００２９】
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、少なくとも１つの実施形態による、導電性部分の一部を覆う皮膚に許容される接着剤を備えたフレキシブルプリント回路の概略図である。
【００３０】
【図１５】図１５は、少なくとも１つの実施形態による、腕が伸ばされたときに、被験者の腕の屈曲部に配置されたフレキシブルプリント回路の画像である。
【００３１】
【図１６】図１６は、少なくとも１つの実施形態による、圧縮及びしわによる皮膚へのフレキシブルプリント回路の順応を示す、わずかに曲がった構成の図１５のフレキシブル回路の画像である。
【００３２】
【図１７Ａ】図１７Ａは、少なくとも１つの実施形態による、レーザマイクロメータを使用する場合に合成ポリマー膜の厚さを測定するためのレーザマイクロメータ源とレーザマイクロメータ受信機との間に位置合わせされた金属シリンダの概略図である。そして
【００３３】
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、少なくとも１つの実施形態による、レーザマイクロメータを使用する場合に合成ポリマー膜の厚さを測定するときに、重なりがなく、しわがない、図１２Ａに示される金属シリンダの表面上に覆われた膜の単層の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
詳細な説明
当業者は、本開示の様々な態様が、意図された機能を発揮するように構成された任意の数の方法及び装置によって実現できることを容易に理解するであろう。本明細書で参照される添付の描図は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではなく、本開示の様々な態様を例示するために誇張されている場合があり、その点で、描図は限定として解釈されるべきではないことにも留意されたい。「導電性トレース」、「伝導性トレース」及び「トレース」という用語は、本明細書で互換的に使用されうることが理解されるべきである。 「膜」及び「フィルム」という用語は、本明細書で互換的に使用されうる。本明細書で使用されるときに、「合成ポリマー膜」及び「微孔質合成ポリマー膜」という用語は、本明細書で互換的に使用されうる。
【００３５】
本発明は、微孔質合成ポリマー膜及び少なくとも１つの導電性トレースを含む、皮膚適用のためのフレキシブルプリント回路に関する。導電性トレースは、吸収されるか、又はさもなければ微孔質合成ポリマー膜の細孔中にそして厚さを通して取り込まれ、フレキシブルプリント回路を形成することができる。他の実施形態において、導電性トレースを微孔質合成ポリマー膜の表面上に配置して、フレキシブルプリント回路を形成することができる。フレキシブルプリント回路は、電子モジュールに電気的に結合及び／又は接着され、そして皮膚に許容される接着剤によって、ヒトの皮膚などの皮膚に接着されうる。接着は、不連続又は連続接着剤の適用によるものであることができる。さらに、フレキシブルプリント回路は、それに電子部品を電気結合して、フレキシブルプリント回路基板を作成することができる。電子モジュール（例えば、従来の回路基板）をフレキシブルプリント回路又はフレキシブルプリント回路基板に結合して、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を作成することができる。
【００３６】
上記のように、フレキシブルプリント回路は少なくとも１つの導電性トレース及び合成ポリマー膜を含む。本明細書で使用されるときに、「導電性トレース」という用語は、それを通して電子を伝導することができる連続線又は連続経路を記載することが意図される。例示的な実施形態において、非導電性領域は、合成ポリマー膜上又はその内部の導電性トレースに沿って横に配置されている。幾つかの実施形態において、導電性インクを使用して、導電性トレースを合成ポリマー膜上又はその中に堆積させることができる。「導電性インク」という用語は、本明細書で使用されるときに、キャリア液体（例えば、溶媒）中に導電性粒子を組み込んだ材料を指す。幾つかの実施形態において、導電性粒子は、銀、金、銅又は白金粒子を含む。適切な導電性インクの非限定的な例としては、2108-IPA（Nanogap Inc.,Richmond, CA）、PE872（DuPont, Wilmington, DE）、CI1036（Engineered Materials, Systems, Inc., Delaware, OH）及び125-19FS（Creative Materials, Inc., Ayer, MA）が挙げられる。
【００３７】
導電性トレースを形成する他の導電性材料の非限定的な例としては、導電性金属粒子又はナノ粒子（例えば、銀、金、銅及び白金）、他の導電性材料の粒子又はナノ粒子（例えば、グラファイト又はカーボンブラック）、導電性ナノチューブ、導電性金属フレーク、導電性ポリマー、導電性粒子及びそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書で使用されるときに、「ナノ粒子」という用語は、導電性粒子の少なくとも１つの次元において１．０ｎｍ〜１００ｎｍのサイズを有する粒子を記載することが意図される。
【００３８】
導電性トレースは、電流が流れることができる回路を形成するために使用することができる導電性パターンの形態であることができる。パターンは、例えば、図４に例示される平行線又は図８に示されるパターンなどのオープンパスを作成することができる。幾つかの実施形態において、電子部品（例えば、抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機及び／又はデータ受信機）は、フレキシブルプリント回路（例えば、図１０に示される導電性トレースパターン）に電気結合され（例えば、接着され）、皮膚に配置することができるフレキシブルプリント回路基板を作成することができる。本明細書中に使用されるときに、「皮膚に配置される」又は「皮膚に接着される」という語句は、ヒト又は動物の皮膚へのフレキシブルプリント回路又はフレキシブルプリント回路基板の適用を示すことが意図される。フレキシブルプリント回路及びフレキシブルプリント回路基板は、例えば、使用者の心拍数又は血液中の酸素飽和度などの情報を使用者又は使用者の医師に送信するために使用することができる。
【００３９】
少なくとも１つの実施形態において、合成ポリマー膜は、ノードがフィブリルによって相互接続され、細孔が延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）などの膜全体のノード及びフィブリルの間に位置するボイド又は空間である、ノード及びフィブリル微細構造を有する微孔質合成ポリマー膜又は微孔質フルオロポリマー膜である。例示的なノード及びフィブリル微細構造は、Ｇｏｒｅの米国特許第３，９５３，５６６号明細書に記載されている。
【００４０】
本明細書に記載の微孔質合成ポリマー膜は、それらが約４．０ｍ２／ｃｍ３を超える、約１０ｍ２／ｃｍ３を超える、約５０ｍ２／ｃｍ３を超える、約７５ｍ２／ｃｍ３を超える、最大１００ｍ２／ｃｍ３である比表面積を有するという点で、他の膜又は構造と区別されうる。幾つかの実施形態において、比表面積は約４．０ｍ２／ｃｍ３〜１００ｍ２／ｃｍ３である。本明細書において、比表面積は、エンベロープ体積ではなく、骨格体積に基づいて規定される。さらに、微孔質合成ポリマー膜におけるフィブリルの大部分は、約１．０μｍ未満、又は約０．１μｍ〜約１．０μｍ、約０．３μｍ〜約１．０μｍ、約０．５μｍ〜約１．０μｍ又は約０．７μｍ〜約１．０μｍの直径を有する。少なくとも１つの例示的な実施形態において、合成ポリマー膜は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜である。Ｇｏｒｅの米国特許第３，９５３，５６６号明細書、Ｂｏｗｅｎらの米国特許公開第２００４/０１７３９７８号明細書、Ｂａｃｉｎｏらの米国特許第７，３０６，７２９号明細書、Ｂａｃｉｎｏの米国特許第５，４７６，５８９号明細書又はＢｒａｎｃａらの米国特許第５，１８３，５４５号明細書に記載されている方法に従って調製された延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜は本明細書で使用することができる。さらに、微孔質合成ポリマー膜は薄く、厚さは約１００μｍ未満、約７５μｍ未満、約５０μｍ未満、約３５μｍ未満、約２５μｍ未満、約２０μｍ未満、約１０μｍ未満、約５μｍ未満又は約３μｍ未満である。
【００４１】
１つの実施形態において、導電性トレースを合成ポリマー膜の外面に適用して、フレキシブルプリント回路を形成することができる。少なくとも１つの実施形態において、所望のパターンを有するステンシルは合成ポリマー膜の表面に適用される。当業者に知られている微孔質合成ポリマー膜の表面上にパターンを作成する他の形態は、本開示の範囲内であると考えられる。例示的な実施形態において、合成ポリマー膜は平坦（すなわち、平面）であり、導電性材料が適用されたときにしわを含まない。導電性材料（例えば、導電性インク）は、ステンシルが除去されると、導電性材料が所望のパターンで合成ポリマー膜上に残り、導電性トレースを形成するように、ステンシル上に適用される。導電性材料は、導電性トレースが合成ポリマー膜の外面の少なくとも一部の上に配置されてフレキシブルプリント回路を形成するように適用されうる。導電性トレースに関して本明細書で使用されるときに、「上（on）」という用語は、トレースが合成ポリマー膜の表面上にある（すなわち、導電性材料が合成ポリマー膜の細孔内に配置されていない）、又は、トレースが合成ポリマー膜の表面上に実質的に配置されていること（すなわち、無視できる量の導電性材料が合成ポリマー膜の細孔中に配置されていることができる）ことを示すことが意図されることを理解されたい。「上（on）」はまた、導電性トレースが（介在要素なしで）基材上に直接配置され得ること、又は、介在要素が存在しうることを示すことが意図される。理論に束縛されることを望まないが、微孔質合成ポリマー膜の細孔中への導電性材料の無視できる侵入（例えば、ミクロン）により、導電性トレースの合成ポリマー膜の表面への改善された接着性がもたらされると考えられる。
【００４２】
別の実施形態において、導電性材料（例えば、導電性インク）は、導電性材料が微孔質合成ポリマー膜中に吸収され又はさもなければ取り込まれて、導電性材料を配置し、このようにして、微孔質合成ポリマー膜内に導電性トレースを配置してフレキシブルプリント回路を形成するように、合成ポリマー膜に適用されうる。「吸収される」は、本明細書中に使用されるときに、典型的に、液体キャリア（例えば、導電性インク）を介した微孔質合成ポリマー膜の既存の細孔又は空隙への導電性材料の包含及び／又は堆積を記載することが意図され、特に充填膜を除外し、そこでは、導電性トレースは合成ポリマー膜の一体部分であり、細孔又は空隙内に幾らかの導電性トレースが露出していることがある。導電性材料を膜内の細孔又は空隙に堆積させる任意の既知の方法を本明細書で利用できることに留意されたい。幾つかの実施形態において、導電性トレースは、微孔質合成ポリマー膜の厚さを通して細孔を占める。そのようにして、導電性トレースは、微孔質合成ポリマー膜の細孔体積の大部分を占めることができる。例示的な実施形態において、細孔は、電子が通過するための導電性トレースを作成するのに十分な量の導電性材料を含む。
【００４３】
導電性材料は、既知の堆積、コーティング方法及び吸収方法、例えばスクリーン印刷、パッド印刷、フレキソグラフィック印刷、インクジェット印刷及びグラビア印刷によって合成ポリマー膜に適用されて、導電性トレースを形成することができる。上又は中に導電性トレースを有する合成ポリマー膜は、本明細書において、フレキシブルプリント回路と呼ばれる。導電性トレースの所望のパターンを有するフレキシブルプリント回路が形成されると、皮膚に許容される接着剤は導電性トレースの反対側の合成ポリマー膜の側に適用されうる。本明細書で使用されるときに、「皮膚に許容される接着剤」という用語は、天然又は合成起源であり、皮膚に適用されたときに安全であると一般に認識される成分と配合され、フレキシブルプリント回路（又はフレキシブルプリント回路基板）を皮膚に接着して、数日又は数週間皮膚に残るが、皮膚を引き裂き又はさもなければ損傷することのないように、フレキシブルプリント回路を意図的に除去するときに必要な程度の剥離性を示す、接着材料を含むことが意図される。皮膚に許容される接着剤は、皮膚にやさしく、移行性がなく、様々な程度の初期タック及びピール及び接着性を有する。皮膚に許容される接着剤は、健康な皮膚を実質的に刺激又は損傷する可能性のある成分又は要素を含むべきでない。
【００４４】
幾つかの実施形態において、皮膚に許容される接着剤は感圧接着剤（ＰＳＡ）である。皮膚に許容される接着剤の非限定的な例としては、ARCARE（登録商標）7396（MA-38医療グレードアクリル接着剤を含む感圧テープ; Adhesives Research, Glen Rock, PA）、アクリル、ソフトシリコーンゲル、ヒドロゲル及びヒドロコロイドが挙げられる。当該技術分野で周知されているように、接着剤は粘着付与剤及び安定剤と配合されうる。
【００４５】
図１４Ａは、導電性トレース６２０が、微孔質合成ポリマー膜６１０上に導電性トレース６２０を印刷することなどによって、合成ポリマー膜６１０の表面に適用された実施形態の断面図を示す。図１４Ｂに示されるような他の実施形態において、導電性トレース６２０は、合成ポリマー膜６１０中に吸収されるか、又はさもなければ取り込まれて、フレキシブルプリント回路６５０を形成したものである。非導電性領域６４０は、導電性トレース６２０に沿って横に配置される。幾つかの実施形態において、図１４Ａ及び１４Ｂに示されるように、皮膚に許容される接着剤６３０は、合成ポリマー膜６１０及び導電性トレース６２０を含むフレキシブルプリント回路６５０に接着剤ドット６３０の形態のグラビアパターンで適用されうる。
【００４６】
代替の実施形態（図示せず）において、導電性トレース６２０は、合成ポリマー膜６１０の表面を覆うように、連続様式で合成ポリマー膜６１０に適用されうる。さらなる実施形態において、導電性トレース６２０は、図１４Ｃに示されるように、不連続様式で合成ポリマー膜６１０の両方の表面に適用されうる。図１４Ｄに示されるように、導電性トレース６２０は、１つ以上の垂直相互接続アクセス６６０（ＶＩＡ）を介して互いに電気的に連通する。ＶＩＡ６６０は、合成ポリマー膜に貫通孔を作成し、その孔を導電性材料で充填することによって形成することができる。あるいは、ＶＩＡは、最初に貫通孔を作成する必要なしに、多孔質合成ポリマー膜の厚さを通して導電性材料を吸収することによって形成されうる。図１４Ａ及び１４Ｂに示される実施形態と同様に、非導電性領域６４０は、図１４Ｃ及び１４Ｄにおける導電性トレース６２０に沿って横に配置される。図１４Ｄに示される実施形態において、皮膚に許容される接着剤６３０は、導電性トレース６２０の一部を覆い、他の導電性トレース６２０を露出させたままにする。皮膚に許容される接着剤６３０は、デバイスの要件及び皮膚との所望の電気的相互作用に応じて、電気絶縁性又は導電性であることができる。
【００４７】
フレキシブルプリント回路６５０が１つ以上の方向に曲がることができる（例えば、可撓性を維持する）限り、合成ポリマー膜６１０上の接着剤のパターンは制限されないことは理解されるべきである。したがって、グリッド、平行線又は連続コーティングなどの他の接着パターンは、フレキシブルプリント回路の可撓性が維持される限り、本開示の範囲内であると考えられる。
【００４８】
フレキシブルプリント回路６５０が、接着剤ドット６３０などの皮膚に許容される接着剤をその上又はその中に含むと、フレキシブル回路６５０は、使用者の皮膚に接着されうる。使用中、フレキシブル回路は、（所望の最終用途に応じて）抵抗器、コンデンサ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、集積回路、センサ、電源、データ送信機又はデータ受信機などから選ばれる電子部材と電気的に結合して、フレキシブルプリント回路基板を形成することができる。本明細書で使用されるときに、フレキシブルプリント回路基板は、それに電気的に接続された（結合された）１つ以上の電子部品を有するフレキシブルプリント回路を含むことが意図される。データが収集されると、例えば、使用者は、合成ポリマー膜６１０を引っ張って、皮膚からフレキシブル回路６５０を剥がすことによって、フレキシブル回路６５０を除去することができる。
【００４９】
図７に示される別の実施形態において、電子モジュール７０３は、微孔質合成ポリマー膜７０２の表面に配置された導電性トレース（例えば、フレキシブルプリント回路又はフレキシブルプリント回路基板）に物理的及び電気的に接続（結合）されて、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板７００を形成することができる。電子モジュールは、本明細書において、電気的に結合された２つを超える電子部品を含むアセンブリとして規定される。絶縁性オーバーコート７０６は導電性トレースの全部又は一部の上に配置することができる。代わりに、吸収された伝導性トレースを使用できることを理解されたい。使用中に、フレキシブルプリント回路基板７００は、電子モジュール７０３と電気的にインターフェース接続する。また、少なくとも１つの実施形態において、電子モジュール７０３は、合成ポリマー膜７０２と皮膚７０１との間に配置されうる。電子モジュール７０３のそのような配置は、使用中の損傷に対して非常に耐性のある耐久性デバイスを作成する。電子モジュールを合成ポリマー膜７０２で覆うことは、使用者が活動に従事するときに又は他の方法で環境に従事するときに、モジュールの端を引っ掛けて、それを剥がすリスクを低減又はさらには最小化する。合成ポリマー膜、特に延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）の一般的に滑りやすい性質により、デバイスと着用者の衣服の間に低摩擦の界面が作成され、衣服に隠れている可能性のある身体の一部の上に個別に配置されているフレキシブルプリント回路とともに自由に動く能力を着用者に与える。幾つかの実施形態において、絶縁性オーバーコート７０６を導電性トレース７０５上に適用して、導電性トレース７０５を、限定するわけではないが、摩耗及び水などの外部要素から保護するのを助けることができる。絶縁性オーバーコートは、本明細書に記載の任意の導電性トレース上に適用できることに留意されたい。絶縁性オーバーコートを形成するために使用される材料の非限定的な例としては、ウレタン、アクリル、シリコーン、スチレンイソプレンブタジエンブロックコポリマー、Viton（商標）FKM（合成ゴム及びフルオロポリマーエラストマー）、ポリオレフィン、又はフルオロポリマーが挙げられる。
【００５０】
いかなる図にも示されていないが、吸収プロセスの結果として、いくらかの導電性トレースは多孔質合成ポリマー膜の表面上に配置されうることが理解されるべきである。導電性トレースが液体キャリア（例えば、導電性インク）を介して適用される実施形態において、熱をフレキシブルプリント回路に適用して、液体キャリアを除去することができる。適用される温度は、合成ポリマー膜内の導電性トレース（例えば、金属粒子）を少なくとも部分的に融合して、導電性粒子の連続ネットワークを形成するのに十分であることができる。導電性トレースが微孔質合成ポリマー膜の表面に適用される場合などの他の実施形態において、熱を適用して、導電性トレース（例えば、金属粒子）を少なくとも部分的に溶融して、導電性粒子の連続ネットワークを合成ポリマー膜の表面上に形成することができる。導電性トレースを少なくとも部分的に溶融することは、導電性トレースの電気コンダクタンスを確立するための１つの方法である。さらなる実施形態において、熱を使用して、導電性粒子からリガンド又は他の処理助剤を除去することができる。
【００５１】
有利には、本明細書中に記載のフレキシブルプリント回路は非常に可撓性であり、以下に示されるピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）試験方法によって示して、約１．０ニュートン未満の撓み度を有する。幾つかの実施形態において、撓み度は、約０．９ニュートン未満、約０．８ニュートン未満、約０．７ニュートン未満、約０．６ニュートン未満、約０．５ニュートン未満、約０．４ニュートン未満、約０．３ニュートン未満、約０．２ニュートン未満又は約０．１ニュートン未満である。さらに、フレキシブルプリント回路は非常に耐久性があり、抵抗を２倍に増加させるために加えられる荷重は、以下に示す抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験に従って試験して、約６．０ニュートンより大きい。幾つかの実施形態において、荷重は、約０．７ニュートンより大きく、約１．０ニュートンより大きく、約１．４ニュートンより大きく、約２．０ニュートンより大きく、約３．０ニュートンより大きく、又は約５．０ニュートンより大きい。フレキシブル回路基板はまた、皮膚上の快適性試験により示して快適であり、それは最も快適な範囲のスコアを獲得した。
【００５２】
フレキシブルプリント回路、フレキシブルプリント回路基板及びハイブリッドフレキシブルプリント回路基板は、バランスの取れた快適性、可撓性及び耐久性を達成する。例えば、ＰＥＴ及びカプトンなどの材料は快適でないが、耐久性がある。また、ウレタンなどの柔らかく快適な材料は耐久性がない。また、Mylar（登録商標）（すなわち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））又はKaptonなどの剛性材料は耐久性があるが、可撓性はない。
【００５３】
試験方法
特定の方法及び装置を以下に記載するが、当業者によって適切であると決定される他の方法又は装置を代替的に利用できることを理解されたい。
【００５４】
ＡＴＥＱ空気流
【００５５】
ＡＴＥＱ空気流は、膜サンプルを通過する空気の層流体積流速を測定するための試験方法である。各膜について、流路を横切って２．９９ｃｍ２の領域をシールするように、サンプルを２つのプレート間にクランプした。ＡＴＥＱ（登録商標）（ATEQ Corp.,Livonia, MI）Premier D Compact Flow Testerを使用して、膜を通して１．２ｋＰａ（１２ｍｂａｒ）の空気差圧で装填することにより各膜サンプルを通過する空気流速度（Ｌ/ｈｒ）を測定した。 
【００５６】
ガーリー空気流
【００５７】
ガーリー空気流試験は、１００ｃｍ３の空気が０．１７７ｐｓｉ（約１．２２ｋＰａ）の水圧で１ｉｎ２（約６．４５ｃｍ２）のサンプルを通して流れる時間を秒単位で測定する。サンプルを、ＧＵＲＬＥＹ（商標）密度計及び滑らかさテスターモデル4340（Gurley Precision Instruments, Troy, NY）で測定した。報告される値は、３つの測定値の平均であり、秒単位である。
【００５８】
非接触厚
【００５９】
非接触厚は、レーザマイクロメータ（Keyenceモデル番号LS- 7010、Mechelen, Belgium）を使用して測定した。図１７Ａ及びＢに示されるように、金属シリンダ１７０１を、レーザマイクロメータ光源１７０２とレーザマイクロメータ受信機１７０３との間に位置合わせした。シリンダ１７０１の上部の影１７０５は、図１７Ａに示されるように受信機１７０３に投影されている。次に、影の位置はレーザマイクロメータの「ゼロ」読み取り値としてリセットされた。図１７Ｂに示されるように、膜１２０４の単層を、重なりもなく、しわもなく、金属シリンダ１７０１の表面上に覆い、影１７０６を受信機１７０３上に投影する。次に、レーザマイクロメータは、影１７０５及び１７０６の位置の変化をサンプルの厚さとして示した。各厚さを各サンプルにつき３回測定し、平均した。
【００６０】
面積あたりの質量（質量/面積）
【００６１】
サンプルの面積あたりの質量は、ＡＳＴＭ Ｄ３７７６（布帛の単位面積あたりの質量（重量）の標準試験方法）試験方法（選択肢Ｃ）に従って、Mettler-Toledoスケール、モデル1060を使用して測定した。試験片を計量する前に秤を再校正し、結果を１平方メートルあたりのグラム数（ｇ/ｍ２）で報告した。
【００６２】
皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定
【００６３】
３５重量部の酢酸カリウム及び１５重量部の蒸留水からなる約７０ｍＬの溶液を、口の内径が６．５ｃｍである１３３ｍＬポリプロピレンカップに入れた。Ｃｒｏｓｂｙの米国特許第４，８６２，７３０号明細書に記載されている方法で試験して、最小ＭＶＴＲが約８５，０００ｇ/ｍ２/２４時間である延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜を、ラバーバンドを使用してカップの縁に取り付けて、ぴんと張った漏れのない、溶液を含む微孔質バリアを形成し、カップアセンブリを作成した。
【００６４】
Ｃｒｏｓｂｙの米国特許第４，８６２，７３０号明細書に記載された方法によって試験して、約８５，０００ｇ／ｍ２／２４時間のＭＶＴＲを有する同様の延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜をウォーターバスの表面に取り付けた。ウォーターバスアセンブリを、温度制御された部屋及び水循環浴を利用して、２３±０．２℃に制御した。
【００６５】
事務用紙のシートを、中心に直径９０ｍｍの孔を有する１８０ｍｍの正方形に切断した。基材をフープで支持した状態で、接着剤で支持されたフレキシブルプリント回路上の剥離紙を取り除き、印刷パターンが事務用紙の９０ｍｍの孔のほぼ中央にくるように事務用紙を接着剤に適用した。次に、フレキシブルプリント回路をフープから取り外した。事務用紙の支持により、試験中にフレキシブルプリント回路をより簡単に処理できるようになった。余分な基材をトリミングして、廃棄した。
【００６６】
ペーパーボーダを備えた接着剤で支持されたフレキシブルプリント回路を、ウォーターバスの表面に取り付けられた延伸ポリテトラフルオロエチレン膜上に接着剤側を上にして置き、カップアセンブリの導入前に少なくとも１５分間平衡化させた。
【００６７】
カップアセンブリの延伸ポリテトラフルオロエチレンの端部を接着剤に押し付け、前記接着剤は支持紙の孔のほぼ中央に配置された。カップ及びサンプルをウォーターバスからすばやく取り出し、最も近い１/１０００ｇで計量し、ウォーターバスに戻した。
【００６８】
ウォーターバス中の水と飽和塩溶液との間の駆動力によって水輸送を提供し、その方向への拡散によって水流束を提供した。サンプルを６０分間静置した後に、カップアセンブリを取り出し、１/１０００ｇの範囲内で再度計量した。
【００６９】
サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を、カップアセンブリの重量増加から計算し、２４時間あたりのサンプル表面積１平方メートルあたりの水のグラム数で表した。
【００７０】
マトリックス引張強度の決定
【００７１】
ＡＳＴＭ Ｄ４１２−ドッグボーンＦを使用して、合成ポリマー膜を長手方向及び横断方向のそれぞれに切断した。「機械方向」は押出方向であり、「横断方向」はこれに平行である。膜が切断される領域にシワがないように、膜を切断テーブル上に置いた。次に、ダイを膜の上に（一般に膜の中央２００ｍｍ）、その長手軸が試験される方向と平行になるように配置した。ダイの位置を合わせたら、圧力をかけて合成ポリマー膜を切断した。圧力を取り除いたときに、ドッグボーンサンプルを検査して、引張試験に影響を与える可能性のある縁欠陥がないことを確認した。このようにして、機械方向に少なくとも３つのドッグボーンサンプル、横断方向に３つのドッグボーンサンプルを調製した。ドッグボーンサンプルを調製したら、分析用天秤を使用してそれらの質量及びMitutoyo547-400S厚さゲージを使用してそれらの厚さを測定して決定した。
【００７２】
引張破壊荷重は、ドッグボーンサンプルの両端が１つのゴム被覆プレートと１つの鋸歯状プレートの間に保持されるように、ゴム被覆フェースプレート及び鋸歯状フェースプレートを備えたINSTRON（登録商標）5500R（Illinois Tool Works Inc., Norwood, MA）引張試験機を用いて測定した。グリッププレートにかかった圧力は約５５２ｋＰａであった。グリップ間のゲージ長は５８．９ｍｍであり、クロスヘッド速度（プル速度）は５０８ｍｍ/分に設定した。５００Ｎ荷重セルを使用してこれらの測定を行い、５０ポイント/秒の速度でデータを収集した。比較可能な結果を保証するために、実験室の温度は２０〜２２．２℃であった。ドッグボーンサンプルがグリップ界面で破壊した場合に、データを破棄した。機械方向における少なくとも３つのドッグボーンサンプル及び横断方向における３つのドッグボーンサンプルをうまく引張り（すなわち、グリップから滑り落ちず、又は、グリップで破壊せずに）、ドッグボーンサンプルを特性化した。
【００７３】
以下の式を使用して、マトリックスの引張強度を計算した。
ＭＴＳ＝（（Ｆｍａｘ/ｗ）*ｐ）/質量：面積
（上式中、ＭＴＳ＝ＭＰａ単位のマトリックス引張強度であり、
Ｆｍａｘ＝試験中に測定された最大荷重（ニュートン）であり、
ｗ＝ゲージ長内のドッグボーンサンプルの幅（メートル）であり、
ｐ＝ＰＴＦＥの密度（２．２x１０６ｇ/ｍ３）又はポリエチレンの密度（０．９４ｇ/ｍ３）であり、そして
質量：面積＝サンプルの面積あたりの質量（ｇ/ｍ２）である）。
【００７４】
バブルポイント
【００７５】
バブルポイント圧力は、ポロメーター（Quantachrome Instruments, Boynton Beach, Floridaのモデル3Gzh）を使用して、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−０３の一般教示に従って測定した。サンプル膜をサンプルチャンバに入れ、表面張力が２０．１ダイン/ｃｍであるシルウィックシリコーン液（Porous Materials Inc.から入手可能）で湿らせた。サンプルチャンバの下部クランプは、直径２．５４ｃｍ、厚さ０．１５９ｃｍの多孔質金属ディスクインサート（Quantachrome部品番号75461ステンレス鋼フィルタ）を有し、サンプルを支持するために使用した。３ＧＷｉｎソフトウェアバージョン２．１を使用して、以下のパラメータをすぐ下の表に指定されているように設定した。バブルポイント圧力について示されている値は、２つの測定値の平均である。バブルポイント圧力を以下の式を使用して細孔サイズに変換した。
ＤＢＰ＝４γｌｖｃｏｓθ/ＰＢＰ
（上式中、ＤＢＰは細孔サイズであり、γｌｖは液体の表面張力であり、θは材料表面上での流体の接触角であり、ＰＢＰはバブルポイント圧力である）。当業者は、バブルポイント測定に使用される流体がサンプルの表面を濡らさなければならないことを理解している。
【表１−１】
2021523571.tif 000003
【表１−２】
2021523571.tif 000004
【００７６】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【００７７】
フレキシブルプリント回路を機械的特性試験機（INSTRON（登録商標）モデル5965, Illinois Tool Works Inc., Glenview, IL）内に配置した。フレキシブルプリント回路を伸長し、抵抗を２倍にするために要求される荷重（ニュートン）を測定した。
【００７８】
接着剤で支持されたフレキシブルプリント回路を、図４に示される単一の印刷された導電線４０１が１５ｍｍ幅のストリップ内の中心になるようにトリミングした。INSTRON（登録商標）モデル5965のグリップを１００ｍｍ離れて配置し、印刷された特徴（導電線）がギャップ内のほぼ中央にくるように、フレキシブルプリント回路をグリップした。KEITHLY（登録商標）580マイクロオーム計のマッチングソース及びセンスリードを、それぞれ印刷された線４０１の両端に接続し、ロードセルをゼロ調整した。フレキシブルプリント回路を、１０ｍｍ/分のクロスヘッド速度を使用して歪ませた。導電性トレースの抵抗及びフレキシブルプリント回路に加えられた荷重を同時に獲得した。試験が進むにつれて、導電性トレースの抵抗は増加した。抵抗が初期抵抗の２倍の値に達したときにフレキシブルプリント回路に加えられている荷重を記録し、ニュートンで報告した。
【００７９】
ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）
【００８０】
図６に示されるような２つの直径１５ｍｍのアルミニウムシリンダ１００，１１０を製造し、一方のシリンダはフレームに取り付けられ、もう一方のシリンダはクロスヘッドに取り付けられるようにしてシリンダは同心円状になるようにINSTRON（登録商標）モデル5965に取り付けた。シリンダの自由端１０４，１１４を１０ｍｍ離れて配置し、クロスヘッド上の１００Ｎロードセルはゼロにした。
【００８１】
剥離紙を取り除き、接着剤に粉末タルクをダスティングすることにより、剥離ライナーを上に有する接着剤で支持されたフレキシブルプリント回路１０２を調製した。タルクは、フレキシブルプリント回路の機械的特性に有意な影響を与えることなく接着剤の粘着性を排除し、フレキシブルプリント回路１０２を扱いやすくした。次に、フレキシブルプリント回路１０２を７０ｍｍ×２５ｍｍのサイズに切断し、印刷された特徴１０１を短辺に平行にし、長辺に対してほぼ中央に配置した。フレキシブルプリント回路１０２を、図６に示されるように、１０ｍｍのギャップにまたがり、各シリンダ１００，１１０に約７．５ｍｍ重なるように、アルミニウムシリンダ１００，１１０の周りに巻き付けた。フレキシブルプリント回路１０２を、１９ｍｍ幅の紙テープ１０３，１１３（89097-990、VWR Scientific（Avantorの一部門）, Radnor, PA）を使用して、フレキシブルプリント回路１０２でしわか最小になるようにシリンダ１００，１１０に取り付けた。テープ１０３の一方の端をアルミニウムシリンダ１００の自由端１０４と位置合わせした。テープ１１３の一方の端を他方のアルミニウムシリンダ１１０の自由端１１４と位置合わせした。１０ｍｍのギャップをアルミニウムシリンダ１００，１１０の間に維持し、そこにフレキシブルプリント回路１０２のみが存在した。
【００８２】
試験の前に、アルミニウムシリンダ１００，１１０は、０．５Ｎ〜１．５Ｎの間の引張荷重がフレキシブルプリント回路１０２に加えられるように配置された。次に、アルミニウムシリンダ１００，１１０の自由端１０４，１１４の間の距離が５ｍｍにまで減少するまでクロスヘッドを１０ｍｍ／分の速度で移動させた。フレキシブルプリント回路１０２を圧縮及び座屈させるのに要求されるピーク圧縮荷重を記録した。この試験を、同じフレキシブルプリント回路１０２からの３つの異なる試験片に対して実施し、これらの３つの試験の平均を記録し、ニュートンで報告した。
【００８３】
皮膚上の快適性試験
【００８４】
剥離ライナーを備えた接着剤で支持されたフレキシブルプリント回路を、長さ９０ｍｍ及び幅２５ｍｍの矩形の形状にトリミングした。ポリエステルテープ8992（3M, St. Paul, MN）の幅２５ｍｍのストリップをフレキシブルプリント回路の印刷面に適用し、適用の間に転写テープとして作用させた。志願者の肘窩（肘の内側の曲がり）内及び周囲の皮膚を、アルコールプレップパッドで皮膚を拭き、皮膚を乾燥させることによって調製した。紙剥離ライナーをフレキシブルプリント回路７１０から取り外し、露出した接着剤（図示せず）を志願者の腕に適用して、その結果、肘窩７２０を横切り、ほぼ図５に示すように配向した。ポリエステルテープを注意深く除去し、フレキシブルプリント回路７１０（すなわち、導電性トレースを上に有する合成ポリマー膜）を皮膚に付着させたままにした。１つの本発明のフレキシブルプリント回路７１０を各志願者の一方の腕に適用し、例７に従って作製された比較プリント回路（図示せず）を各志願者の他方の腕に適用した。志願者は、フレキシブルプリント回路を最大８時間着用し、快適さを１〜１０のスケールでランク付けするように求められ、ここで、１は最も快適でなく、１０は最も快適であった。各志願者に提案されたランキングガイドラインは以下のとおりであった。
【表２】
2021523571.tif 000005
【００８５】
報告された結果は少なくとも４回の試験の平均である。
【００８６】
ｅＰＴＦＥ膜
ｅＰＴＦＥ膜1−ｅＰＴＦＥ膜の調製
【００８７】
ｅＰＴＦＥ膜をＢｏｗｅｎらの米国特許公開第２００４/０１７３９７８号明細書に記載されている一般教示に従って製造した。ｅＰＴＦＥ膜は面積あたりの質量が４．６ｇ/ｍ２であり、多孔度が８７％であり、非接触厚が１５．５μｍであり、ガーリー数が４．５秒であり、ＡＴＥＱ空気流が１２ｍｂａｒで１７リットル/ｃｍ２/時間であり、機械方向のマトリックス引張強度が２５８ＭＰａであり、横断方向のマトリックス引張強度が３２９ＭＰａであり、比表面積が１４．５２０ｍ２/ｇであり、そして体積あたりの表面積が３１．９４４ｍ２/ｃｍ３であった。ｅＰＴＦＥ膜の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１に示す。
【００８８】
ｅＰＴＦＥ膜２−ｅＰＴＦＥ膜の調製
【００８９】
ｅＰＴＦＥ膜を、Ｇｏｒｅの米国特許第３，９５３，５６６号明細書に記載されている一般教示に従って製造した。ｅＰＴＦＥ膜は面積あたりの質量が１６．６ｇ/ｍ２であり、多孔度が８０％であり、非接触厚が３７．６μｍであり、バブルポイントが１５６ｋＰａであり、機械方向でのマトリックスの引張強度が４２．４ＭＰａであり、横断方向でのマトリックス引張強度が１１６．４ＭＰａであり、比表面積が７．８９１ｍ２/ｇであり、体積あたりの表面積が１７．７５ｍ２/ｃｍ３であった。ｅＰＴＦＥ膜のＳＥＭ画像を図２に示す。
【００９０】
例
本出願の発明は、一般的に及び特定の実施形態の両方に関して上記で記載されてきた。本開示の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な修正及び変形を行うことができることは当業者に明らかであろう。したがって、実施形態は、それらが添付の特許請求の範囲及びそれらの均等形態の範囲内に入るという条件で、本発明の修正及び変形を網羅することが意図される。
【００９１】
例１
フレキシブルプリント回路を製造し、そして皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（膜１）をプリンティングのための基材として使用した。
【００９２】
吸収のためのｅＰＴＦＥを調製するために、ｅＰＴＦＥ膜は、直径６インチのアルミニウムフープの上に置き、ステンレス鋼バネを周囲に配置してフープに固定し、基材に張力をかけてしわを取り除くことで拘束された。ステンシルの接着中にｅＰＴＦＥ膜を支持するために、ｅＰＴＦＥ膜を拘束するフープを、フープ内に適合するように機械加工されたきれいなDELRIN（登録商標）（DowDuPont, Wilmington, DEから入手可能なアセタールホモポリマー樹脂）ディスクの上に配置し、それはｅＰＴＦＥ膜の「底」に接触したきれいな表面を提供した。
【００９３】
ステンシルを調製するために、テープ片（Scapa Type 536、ポリエステルフィルム、アクリル接着剤でシングルコーティング、Scapa North America, Winsor, CT）を剥離紙に転写し、レーザカッタ（ＰＬＳ６．７５レーザカッタ、Universal Laser, Scottsdale, AZ）を使用して、図４に示されるパターンのテープステンシルに孔を開けた。図４に示される寸法はｍｍ単位であり、パターンのサイズを指示するために示された。両端矢印４０２は、ｅＰＴＦＥ膜と導電性トレースとの位置合わせを例示するために示されている。
【００９４】
次に、テープステンシルを剥離紙から取り除き、ｅＰＴＦＥ膜の露出した「上面」の表面に手で押し付けて、ステンシルをｅＰＴＦＥ膜にしっかりと接着させた。テープステンシルを、図４中の矢印４０２をｅＰＴＦＥ膜の横断方向と位置合わせされるようにｅＰＴＦＥ膜上で配向させた。次に、フープに拘束されたままのステンシル及びｅＰＴＦＥ膜を、DELRIN（登録商標）ディスクから取り外し、実験室のドラフト内に置いて吸収させた。過剰の導電性インク（2108-IPA;Nanogap Inc.から入手可能）を、テープステンシルの孔を通してｅＰＴＦＥ膜の上面にピペットで移した。このプロセスが完了したら、ステンシル／ｅＰＴＦＥ膜の上面をセルロース繊維ワイパー（KIMWIPES（登録商標）; Kimberly-Clark, Delicate Task Wiper, 1プライ）で徹底的に拭き、余分なインクをすべて除去した。次いで、テープステンシルをすぐに取り外した。ステンシルの除去はまた、ステンシルに付着したｅＰＴＦＥ膜の上面の一部を除去したが、量は無視できると考えられた。次に、フープに拘束されたままの吸収されたｅＰＴＦＥ膜（フレキシブルプリント回路）を、フード内で少なくとも１０分間空気乾燥させ、次いで、熱風対流炉内で２００℃で６０分間熱処理した。
【００９５】
皮膚接着剤及びラミネート化
【００９６】
皮膚に許容される接着剤であるＡＲＣＡＲＥ（登録商標）７３９６（ＭＡ−３８医療グレードアクリル接着剤を備えた感圧テープ；Adhesive Research, Glen Rock, PA）を選択した。接着剤を、紙剥離ライナーにより支持されたロール上に提供した。接着剤を備えた剥離ライナーを少なくとも１３０ｍｍｘ１３０ｍｍの正方形に切断し、導電性インクが適用された側と反対側のｅＰＴＦＥ膜の側に手で適用した。印刷されたパターンは、接着剤に対してほぼ中央に配置されていた。ラボベンチにより支持されたｅＴＰＦＥ膜を使用して、手で剥離紙に圧力をかけ、印刷されたフレキシブル回路に接着剤をしっかりと押し付けた。
【００９７】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【００９８】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は１．４９ニュートンであると決定された（表１）。
【００９９】
ＭＴＶＲ
【０１００】
水蒸気透過速度を、上記の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法に記載されているように測定した。ＭＶＴＲは５９３ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１０１】
ピーク圧縮荷重試験
【０１０２】
測定されるピーク荷重は、「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．０４７１ニュートンであると決定された（表１）。
【０１０３】
例２
フレキシブルプリント回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。延伸ポリテトラフルオロエチレン膜（膜１）を印刷のための基材として使用した。
【０１０４】
皮膚接触のための基材への導電性トレースの表面印刷
【０１０５】
ｅＰＴＦＥ膜を、直径３５６ｍｍの刺繍フープに拘束し、しわを取り除くために張力をかけ、図４に示されるパターンで導電性インクを使用してスクリーン印刷した。図４に示す寸法はｍｍ単位であり、パターンのサイズ及び形状を指示するために示されている。両端矢印４０２は、ｅＰＴＦＥ膜と導電性トレースとの位置合わせを例示するために示されている。使用した導電性インクはCI1036（Engineered Conductive Materials, Delaware, OH）であった。印刷前に、インクを８．７質量％のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）で薄めた。スクリーン印刷は、モデルMSP-088スクリーンプリンタ（HMI Manufacturing, Lebanon, NJ）、２００ＴＰＩ（スレッド/ワイヤ/インチ、約７８，７４ワイヤ/ｃｍ）、１．６ミル（約４０．６４μｍ）のワイヤ直径を備えたステンレス鋼スクリーン、及び１２．７ミクロンのインクエマルジョンを使用して行った。印刷は、図４の矢印４０２がｅＰＴＦＥ膜の横断方向と位置合わせされるように行った。印刷後に、次いで、インクを対流炉にて１２０℃で２０分間乾燥させた。
【０１０６】
皮膚接着剤及びラミネート化
【０１０７】
皮膚接着及びラミネート化を、例１に記載のプロセスに従って行った。
【０１０８】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１０９】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、２．３７８８ニュートンであると決定された（表１）。
【０１１０】
ＭＴＶＲ
【０１１１】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは５８６ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１１２】
ピーク圧縮荷重試験
【０１１３】
ピーク荷重を、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．０８１５ニュートンであると決定された（表１）。
【０１１４】
例３
フレキシブルプリント回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。印刷のための基材として、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（ｅＰＴＦＥ膜２）を使用した。
【０１１５】
皮膚接触のための基材上への導電性トレースの表面印刷
【０１１６】
ｅＰＴＦＥ基材上の導電性トレースの表面印刷を、例２に記載された手順を使用して行った。
【０１１７】
皮膚接着剤及びラミネート化
【０１１８】
皮膚接着及びラミネート化を、例１に記載のプロセスに従って行った。
【０１１９】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１２０】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、１．５１８３ニュートンであると決定された（表１）。
【０１２１】
ＭＴＶＲ
【０１２２】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは７４５ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１２３】
ピーク圧縮荷重試験
【０１２４】
ピーク荷重を、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．１４３２ニュートンであると決定された（表１）。
【０１２５】
皮膚上の快適性試験
【０１２６】
皮膚上の快適性を、上記の「皮膚上の快適性試験」と題した試験方法を利用して決定した。プリント回路の平均ランクスコアは８．５と決定された（表１）。
【０１２７】
例４
フレキシブル回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。多孔質ポリエチレンリチウムイオン電池絶縁膜（Pair Materials Co. Ltd, Dongguan, China）を入手し、印刷基材として使用した。ポリエチレン膜は、面積あたりの質量が７．０ｇ/ｍ２であり、多孔度が４０％であり、厚さが１２．４μｍであり、バブルポイントが１５４３ ｋＰａであり、機械方向でのマトリックス引張強度が３１４ＭＰａであり、横断方向でのマトリックス引張強度が２３３ＭＰａであり、重量比表面積が３４．１ｍ２/ｇであり、体積比表面積が３２．１ｍ２/ｃｍ３であった。膜のＳＥＭ画像を図３に示す。
【０１２８】
皮膚接触のための基材上への導電性トレースの表面印刷
【０１２９】
ポリエチレン（ＰＥ）基材上の導電性トレースの表面印刷を、例２に記載された手順を使用して行った。
【０１３０】
皮膚接着剤及びラミネート化
【０１３１】
皮膚接着及びラミネート化を例１に記載のプロセスに従って行った。
【０１３２】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１３３】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、５．６２６７ニュートンであると決定された（表１）。
【０１３４】
ＭＴＶＲ
【０１３５】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは３４０ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１３６】
ピーク圧縮荷重試験
【０１３７】
ピーク荷重を、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．５８２６ニュートンであると決定された（表１）。
【０１３８】
皮膚上の快適性試験
【０１３９】
皮膚上の快適性を、上記の「皮膚上の快適性試験」と題した試験方法を利用して決定した。フレキシブルプリント回路の平均ランクスコアは９．８と決定された（表１）。
【０１４０】
例５
フレキシブルプリント回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。２５ミクロンの厚さの非多孔質ウレタンフィルム（PT1710S, Deerfield Urethanes, Whately, Mass）を入手し、印刷基材として使用した。
【０１４１】
皮膚接触のための基材上への導電性トレースの表面印刷
【０１４２】
非孔性ウレタン基材上の導電性トレースの表面印刷を、例２に記載された手順を使用して行った。
【０１４３】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１４４】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、０．６８７５ニュートンであると決定された（表１）。
【０１４５】
ＭＴＶＲ
【０１４６】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは８７５ｇ/m２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１４７】
ピーク圧縮荷重試験
【０１４８】
ピーク荷重を、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．０４３３７ニュートンであると決定された（表１）。
【０１４９】
例６
フレキシブルプリント回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。厚さ約５０．８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（Dura-Lar, McMaster-Carr 8567K22）を入手し、印刷基材として使用した。
【０１５０】
皮膚接触のための基材上への導電性トレースの表面印刷
【０１５１】
ＰＥＴフィルム基材上の導電性トレースの表面印刷を、例２に記載の手順を使用して行った。
【０１５２】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１５３】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、８２．６５ニュートンであると決定された（表１）。
【０１５４】
ＭＴＶＲ
【０１５５】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは１３０ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１５６】
ピーク圧縮荷重試験
【０１５７】
ピーク荷重は、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は１９．７５４０ニュートンであると決定された（表１）。
【０１５８】
例７
フレキシブルプリント回路を製造し、皮膚に許容される接着剤と組み合わせた。厚さ約１２．７μｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（Dura-Lar, McMaster-Carr 8567K104）を入手し、印刷基材として使用した。
【０１５９】
皮膚接触のための基材上への導電性トレースの表面印刷
【０１６０】
ＰＥＴフィルム基材上の導電性トレースの表面印刷を、例２に記載の手順を使用して行った。
【０１６１】
抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験
【０１６２】
フレキシブルプリント回路を、上記の試験方法のセクションに記載された抵抗を２倍にするために要求される荷重の試験を使用して試験した。抵抗を２倍に増加させるために加えられた荷重は、２０．９ニュートンであると決定された（表１）。
【０１６３】
ＭＴＶＲ
【０１６４】
水蒸気透過速度を、本明細書に記載の「皮膚接触サンプルの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）測定」と題した試験方法を使用して測定した。ＭＶＴＲは８０ｇ/ｍ２/２４時間であると決定された（表１）。
【０１６５】
ピーク圧縮荷重試験
【０１６６】
ピーク荷重を、上記の「ピーク圧縮荷重試験（圧縮座屈）」と題した試験方法に記載されているように測定した。ピーク荷重は０．９３３５ニュートンであると決定された（表１）。
【０１６７】
皮膚上の快適性試験
【０１６８】
皮膚上の快適性を、上記の「皮膚上の快適性試験」と題した試験方法を利用して決定した。サンプルの平均ランクスコアは４．３と決定された（表１）。
【０１６９】
例８
Ｇｏｒｅの米国特許第３，９５３，５６６号明細書に記載されている教示に一般的に従って作製されたｅＰＴＦＥ膜を提供した。ｅＰＴＦＥ膜は、面積あたりの質量が約１９  ｇ/ｍ２であり、多孔度が約５６％であり、厚さが約２５μｍであり、バブルポイントが約１５９ＫＰａであり、長手方向でのマトリックスの引張強度が約４８ＭＰａであり、横断方向でのマトリックス引張強度が約９７ＭＰａであった。
【０１７０】
ｅＰＴＦＥ膜を、直径１４インチ（約３５．５６ｃｍ）の刺繍フープに拘束し、導電性インク（CI1036； Engetered Concentific Materials, Delaware, OH）を使用して図８に示すパターンでスクリーン印刷した。図８に示される寸法はｍｍ単位であり、パターンのサイズ及びプリントを指示するために示されている。スクリーン印刷を、モデルMSP-088スクリーンプリンタ（HMI Manufacturing, Lebason, NJ）、２００ ＴＰＩ、１．６ ｍｉｌのワイヤ直径を備えたステンレス鋼スクリーン、及び１２．７μｍの導電性インクのエマルジョンを使用して行った。インクを対流炉にて１６０℃で１０分間乾燥した。ｅＰＴＦＥ膜の導電性トレースはフレキシブルプリント回路である。
【０１７１】
次に、誘電体オーバーコート９１０（インク、伸長性、紫外線（ＵＶ）硬化性絶縁体； ＤＩ−７５４０；Engineered Conductive Materials, Delaware, OH）を、事前に印刷された導電性トレース８１０の大部分の上に、図９に示すパターンで適用した。図９に示される寸法はｍｍ単位であり、パターンのサイズ及びプリントを指示するために示されている。誘電体オーバーコート９１０を、ＰＯＲＴＡ−ＲＡＹ（登録商標）４００（携帯型ＵＶ光硬化システム； Dymax Corp., Torrington, CT）を使用して約３０秒間ＵＶ光に曝露することによって硬化した。
【０１７２】
表面実装発光ダイオード（ＬＥＤ）３３１を、図１０に示されるように、導電性インク（CI1036； Engetered Concentific Materials, Delaware, OH）を使用して、印刷されたｅＰＴＦＥ膜３６０に接着して、フレキシブルプリント回路基板を作成した。図１０に示すように、追加のインクを適用して、電気接続３３２を作成した。導電性インクを対流炉にて１３０℃で約１０分間乾燥させた。ＵＶ硬化性封止材（EC-9519; Engineered Conductive Materials,Delaware,OH）をＬＥＤ３３１及び電気接続３３２に適用した。封止材は、４００ワットのDymax硬化ステーション（Dymax Corp. ）で３０秒のＵＶ曝露で硬化した。
【０１７３】
次に、ＡＲＣＡＲＥ（登録商標）７３９６感圧接着剤（Adhesives Research, Glen Rock, PA）を、ｅＰＴＦＥ膜の印刷されていない側に適用した。図１０に示すように、Ｈ字形のカット３３７をｅＰＴＦＥ膜３６０に作製した。得られたフラップ３３３、３３４、３３５及び３３６は、それぞれ導電性インクの露出トレースを支持し、ｅＰＴＦＥ膜３６０の背面に折りたたまれた。ＡＲＣＡＲＥ（登録商標）９０３６６導電性感圧接着剤（Adhesives Research, Glen Rock, PA）の３ｍｍ円形体を、各フラップ３３３、３３４、３３５及び３３６に適用した。
【０１７４】
次に、電子モジュールを調製した。電子モジュールは、本明細書では、電気的に結合された２つを超える又はそれ以上の電子部品を含むアセンブリとして定義される。片面１／１６インチ厚の銅クラッドＦＲ４ ＰＣＢ３４１（４７３−１０００−ＮＤ、Digi-Key, Thief River Ralls, MN）を、図１１に示す輪郭及び銅パターン３４２で機械加工した。バッテリ３４３（３Ｖリチウムバッテリ;コイン形状、１２．５ｍｍ; Ｐ６６３−ＮＤ, Digi-Key, Thief River Falls, MN）、プロセッサ３４４（Atmel8ビットAVRマイクロコントローラ; ATTINY85V-10SU-ND, Digi-Key, Thief River Falls, MN）及び１μＦコンデンサ３４５（４４５−８８９０−１−ＮＤ、Digi-Key, Thief River Falls, MN）を、図１１に示すように銅トレースにはんだ付けした。ヘッダーピンを、ピンが銅トレースとほぼ同じ高さになり、ボードから数ｍｍ突き出るようにボードの３４６、３４７、３４８、３４９の位置の貫通孔に配置した。第一のハーフ５１０と第二のハーフ５２０を有する２部構成のハウジング５００は、壁厚が約０．３ｍｍで外寸が約２５．２ｍｍ×１９．４ｍｍ×４ｍｍのポリカーボネートから機械加工されており、図１２に示されている。フレキシブルプリント回路基板を、エポキシ接着剤（Locktite 79340-68620、Henkel Corp. Rocky Hill, CT）を使用してハウジングの１つのハーフに接着し、ヘッダーピンをハウジングに通して延在させた。
【０１７５】
エポキシが硬化すると、ヘッダーピンをクリップし、ハウジングと同一平面に研磨し、電気接点を作成した。ECOFLEX（商標）00-35FASTシリコーン（柔らかい、速硬化性の白金触媒シリコーン、スムーズオン、Macungie, PA）をハウジング内に注ぎ、回路基板を包囲した。ハウジングの第二のハーフ５２０を第一のハーフ５１０上にアセンブリし、シリコーンが硬化する間に所定の位置に保持した。導電性インク（CI1036、Engineered Conductive Materials, Delaware, OH）をハウジング上及び電気接点３６５、３６６、３６７、３６８の上部に印刷し、図１３に示すパターンで特徴部３６１、３６２、３６３及び３６４を形成した。導電性インクを６０℃にて炉内で２０分間乾燥させた。
【０１７６】
電子モジュール３００をフレキシブル回路３５０に取り付け、その結果、図１０のフラップ３３３、３３５、３３４及び３３６はそれぞれ図１３に示す導電性インク部分３６４、３６２、３６２及び３６１に接続した。これにより、電子モジュールとフレキシブルプリント回路基板を含むハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を作成した。図１１のプロセッサ３３４は、電気接点３３８が導電性物体に接続された後に、５回ＬＥＤ３３１を点滅させるように事前にプログラムされた。これは、電子モジュールがハイブリッドフレキシブルプリント回路基板と電気的に通信できることを示した。
【０１７７】
ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板は、導電性インクの周囲のあたりのｅＰＴＦＥ膜をトリミングすることによって刺繍フープから取り外され、約５〜１０ｍｍの境界を残した。図１５に示すように、被験者の腕が肘で真っ直ぐであり、被験者の手首が完全に伸ばされている間に、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を被験者の前腕に取り付けた。ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板を取り付けている間に、この位置を保持すると、被験者の皮膚に張力が保たれた。被験者が肘及び手首をリラックスさせると、図１６に示すように、フレキシブル回路基板は、圧縮し、しわを寄せることによって、皮膚に容易に順応した。５日間の着用後に、ハイブリッドフレキシブルプリント回路基板は機能し続けたことに留意されたい。
【表３】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2021523571.tif 000019
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2021523571.tif 000021
【図１４Ｃ】
2021523571.tif 000022
【図１４Ｄ】
2021523571.tif 000023
【図１５】
2021523571.tif 000024
【図１６】
2021523571.tif 000025
【図１７Ａ】
2021523571.tif 000026
【図１７Ｂ】
2021523571.tif 000027
【国際調査報告】
2021523571.tif 000028
2021523571.tif 000029
2021523571.tif 000030