【摘要】:隨著植入式生物醫(yī)療電子技術(shù)的發(fā)展,通過一定尺寸的微電極對(duì)人體的特定部位進(jìn)行電刺激,能夠達(dá)到傳統(tǒng)藥物或手術(shù)無法治愈的神經(jīng)損傷性疾病的目的,例如老年性黃斑、面癱以及視網(wǎng)膜色素變性等。但是,神經(jīng)刺激電極在體內(nèi)組織環(huán)境中經(jīng)過長時(shí)間會(huì)慢慢老化,譬如電極阻抗值劇增和電極表面封裝物脫落導(dǎo)致微電極的有效性以及可靠性變差。


通過對(duì)微電極進(jìn)行表面修飾可以有效地提高電學(xué)有效性和可靠性,針對(duì)微電極的表面修飾工作已經(jīng)成為了近年來的研究熱點(diǎn)。而電鍍作為眾多微電極表面修飾方法中最常用的方法,更是受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。本文首先主要研究了512刺激位點(diǎn)電極的加工工藝方法。然后再針對(duì)直徑為200μm的鉑電極進(jìn)行表面修飾,對(duì)比分析了單獨(dú)電鍍鉑灰、氧化銥以及鉑灰和氧化銥復(fù)合涂層電學(xué)穩(wěn)定性和可靠性。


論文的主要結(jié)論如下:


(1)為滿足新一代高分辨率人造視網(wǎng)膜的工藝需求,針對(duì)柔性視網(wǎng)膜刺激微電極的設(shè)計(jì)及制作,研究了512刺激位點(diǎn)的植入式微電極陣列的加工工藝。


(2)對(duì)直徑200μm的鉑電極進(jìn)行表面修飾。通過Gamry600電化學(xué)工作站,對(duì)神經(jīng)刺激微電極進(jìn)行電化學(xué)表面阻抗測(cè)試和分析。通過線性電壓掃描和體外循環(huán)伏安法測(cè)試確定了微電極適合電鍍的最佳電勢(shì)窗口和微電極在體外溶液體系中的穩(wěn)定性。進(jìn)行超聲攪拌實(shí)驗(yàn),通過觀測(cè)實(shí)驗(yàn)中阻抗值的變化可以知道被修飾物與神經(jīng)刺激微電極表面結(jié)合是否穩(wěn)定。而無源加速老化實(shí)驗(yàn),則可以模擬電極在體內(nèi)一段時(shí)間后是否失效,有利于節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。