【摘要】:隨著植入式生物醫療電子技術的發展,通過一定尺寸的微電極對人體的特定部位進行電刺激,能夠達到傳統藥物或手術無法治愈的神經損傷性疾病的目的,例如老年性黃斑、面癱以及視網膜色素變性等。但是,神經刺激電極在體內組織環境中經過長時間會慢慢老化,譬如電極阻抗值劇增和電極表面封裝物脫落導致微電極的有效性以及可靠性變差。


通過對微電極進行表面修飾可以有效地提高電學有效性和可靠性,針對微電極的表面修飾工作已經成為了近年來的研究熱點。而電鍍作為眾多微電極表面修飾方法中最常用的方法,更是受到國內外廣泛關注。本文首先主要研究了512刺激位點電極的加工工藝方法。然后再針對直徑為200μm的鉑電極進行表面修飾,對比分析了單獨電鍍鉑灰、氧化銥以及鉑灰和氧化銥復合涂層電學穩定性和可靠性。


論文的主要結論如下:


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


(2)對直徑200μm的鉑電極進行表面修飾。通過Gamry600電化學工作站,對神經刺激微電極進行電化學表面阻抗測試和分析。通過線性電壓掃描和體外循環伏安法測試確定了微電極適合電鍍的最佳電勢窗口和微電極在體外溶液體系中的穩定性。進行超聲攪拌實驗,通過觀測實驗中阻抗值的變化可以知道被修飾物與神經刺激微電極表面結合是否穩定。而無源加速老化實驗,則可以模擬電極在體內一段時間后是否失效,有利于節約時間和經濟成本。