柔性神經(jīng)微電極的制備與微加工工藝研究.pdf

1、本文研究了柔性神經(jīng)微電極的制備與微加工工藝。 神經(jīng)微電極也稱生物電子接口，是指在電子和活細(xì)胞組織間傳導(dǎo)信號(hào)的電極結(jié)構(gòu)。用微電極可以從電活性細(xì)胞組織中被動(dòng)地記錄下細(xì)胞的外部信號(hào)，或通過(guò)電信號(hào)刺激這些細(xì)胞。屬于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）交叉領(lǐng)域。針對(duì)目前世界上普遍存在的原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性(RP) 及老年性黃斑變性(ARMD)患者，研究以柔性材料聚對(duì)二甲苯（Parylene）為基底，在其上加工微型電極陣列。目的是用這種裝

2、置替代視網(wǎng)膜的部分功能，使失明或?yàn)l于失明的眼重新獲得部分有用視力。 由于采用視網(wǎng)膜前假體植入方法，同時(shí)考慮到人體眼內(nèi)組織結(jié)構(gòu)，神經(jīng)微電極的生物相容性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，提出了下述柔性神經(jīng)微電極的結(jié)構(gòu)：基底Parylene的尺寸大小為3200μm×1000μm×8μm；鈦/鉑（Ti/Pt）電極的直徑為200μm，厚度為10nm/300nm；電極共有16個(gè)（2×8），電極之間間距為200μm；引線采用金屬鉑（Pt）或金（Au）材料制作而成

3、，線寬為50μm。最后用Parylene進(jìn)行涂覆，暴露出微電極和引線接口部分，從而起到良好的絕緣作用，同時(shí)也提高了生物相容性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 針對(duì)微電極的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種基于柔性基底的微電極加工工藝方法。采用化學(xué)氣相淀積（CVD）的制備Parylene基底。結(jié)果顯示，基底厚度均勻，致密性好，且性能穩(wěn)定。在柔性神經(jīng)微電極的制備過(guò)程中，整體工藝流程的設(shè)計(jì)和掩模層材料的選擇是比較關(guān)鍵的步驟。通過(guò)采用金屬鋁作掩模，最終制備出柔性神經(jīng)微電極