【摘 要】
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为确保柔性神经电极长期植入的安全和有效刺激/记录,针对柔性微电极阵列(fMEA)特定的植入环境,其设计和制造工艺应满足生物相容性、高分辨率、柔性和低阻抗等要求.本研究使用
【机 构】
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贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025;中国科学院深圳先进技术研究院,广东深圳518000
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为确保柔性神经电极长期植入的安全和有效刺激/记录,针对柔性微电极阵列(fMEA)特定的植入环境,其设计和制造工艺应满足生物相容性、高分辨率、柔性和低阻抗等要求.本研究使用柔性聚酰亚胺(PI)基体提出了一种fMEA加工方法,并探索了多种三维(3D)结构铂金属涂层的体外性能表现.与未修饰的裸铂金属电极表面相比,3D微结构涂层在1kHz频率下的阻抗最大下降了94.77％,达到了0.824 kΩ,突破了1 kΩ的极限.而新颖的垒晶状结构涂层电极相比于其他结构电极的阴极电荷存储容量(CSCc)最大可提高6.67倍,达到13.47 mC·cm2.安全电荷注入能力(CIC)与Pt gray修饰电极相比提高19.6倍,达到了2.53 mC·cm-2.因此,这种fMEA的微纳加工方法将极大地提高神经刺激/记录的分辨率和精准度,为生物医学植入器件的应用提供广阔的应用前景.
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