【摘要】：視覺假體作為失明患者視力最有潛力的修復(fù)方案之一，現(xiàn)已是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。視覺假體中視網(wǎng)膜假體對外層感光細(xì)胞受損引起的視網(wǎng)膜退行性病變的功能性修復(fù)已取得了一定成果。視網(wǎng)膜微電極陣列作為視網(wǎng)膜假體關(guān)鍵性部件，通過刺激視網(wǎng)膜內(nèi)層細(xì)胞產(chǎn)生電信號，經(jīng)視神經(jīng)傳遞至大腦皮層，形成視覺。其電學(xué)特性和體內(nèi)植入的可行性是保證視網(wǎng)膜假體安全穩(wěn)定工作的前提條件。

本研究針對視網(wǎng)膜微電極陣列的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和植入要求，設(shè)計(jì)制作以Parylene-C為襯底，金作為電極材料，直徑為200μm的圓形柔性視網(wǎng)膜微電極，用于視網(wǎng)膜表層刺激，并通過體外電化學(xué)測試和眼內(nèi)植入可行性測試對其性能進(jìn)行評估。視網(wǎng)膜微電極表面形貌在掃描電鏡下呈現(xiàn)出良好的粗糙度，有助于電極呈現(xiàn)較低的電化學(xué)阻抗和較高的電荷注入能力。微電極陣列進(jìn)行體外電化學(xué)測試采用三電極測試系統(tǒng)，搭建眼內(nèi)仿真環(huán)境進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)方法包括電化學(xué)阻抗譜、循環(huán)伏安法、瞬時(shí)電壓法，分別測試并計(jì)算得出微電極電化學(xué)阻抗、電荷儲存能力和電荷注入能力。

本研究測試得到微電極的電化學(xué)阻抗在1KHz時(shí)的阻抗為36.54±0.88 kΩ，相位角為-73.52±1.3°，電荷儲存能力為103.33±15μC/cm2，電荷密度為22.3μC/cm2。視網(wǎng)膜微電極成功植入大鼠眼內(nèi)，自然彎曲，貼合于視網(wǎng)膜上，展現(xiàn)出了良好的柔韌性。結(jié)果表明，本文采用的微電極，在降低成本、簡化工藝的基礎(chǔ)上，無論柔韌性還是電學(xué)特性都符合視網(wǎng)膜植入電極的要求，可用作動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的視網(wǎng)膜植入電極。