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，是指在電子和活細胞組織間傳導信號的電極結構。用微電極可以從電活性細胞組織中被動地記錄下細胞的外部信號，或通過電信號刺激這些細胞。屬于生物醫(yī)學工程學與微機電系統(tǒng)（MEMS）交叉領域。針對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，使失明或瀕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，同時考慮到人體眼內(nèi)組織結構，神經(jīng)微電極的生物相容性和長期穩(wěn)定性，提出了下述柔性神經(jīng)微電極的結構：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（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，同時也提高了生物相容性和長期穩(wěn)定性。 針對微電極的結構，設計了一種基于柔性基底的微電極加工工藝方法。采用化學氣相淀積（CVD）的制備Parylene基底。結果顯示，基底厚度均勻，致密性好，且性能穩(wěn)定。在柔性神經(jīng)微電極的制備過程中，整體工藝流程的設計和掩模層材料的選擇是比較關鍵的步驟。通過采用金屬鋁作掩模，最終制備出柔性神經(jīng)微電極