一种柔性微电极阵列及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种柔性微电极阵列及其制备方法和应用，所述柔性微电极阵列包括柔性聚合物基底和设置于所述柔性聚合物基底上的液态金属电极阵列；所述液态金属电极阵列的材料嵌入所述柔性聚合物基底中；所述液态金属电极阵列中的每一个电极包括电极位点、接口以及连接所述电极位点和接口的导线；所述电极位点的表面设置有贵金属层，所述导线的表面设置有绝缘层。所述柔性微电极阵列具有良好的柔性可拉伸性、细胞相容性和稳定性，能够与神经细胞界面更好地贴合，实现神经元细胞的长期稳定培养和信号实时检测，提高了神经电生理信号检测的灵敏度和质量。所述柔性微电极阵列的制备工艺简单，能够实现批量生产和优化设计，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性微电极阵列及其制备方法和应用
本专利技术属于神经电极
，具体涉及一种柔性微电极阵列及其制备方法和应用。
技术介绍
作为目前神经电生理领域应用最为广泛的电信号监测工具，多通道微电极阵列(Microelectrodearrays，MEAs)可以实现神经细胞或者组织电生理活动的精确检测。利用MEAs信号采集平台，可以有效检测到神经细胞局部场电位或动作电位的实时变化，广泛应用在神经药物筛选、神经环路和脑科学相关研究领域。然而，传统的微电极阵列通常由刚性的硅基或金属材料制成，与神经细胞或脑组织之间存在较大的机械性能差别，在长期使用过程中电极与神经元细胞的贴合不够紧密，严重影响信号检测质量和灵敏度。理想的神经电极不仅具有生物相容性和生物安全性，而且要具有良好的力学性能，降低脑组织排异反应。近年来，柔性神经电极以其良好的生物相容性和类似脑组织的低杨氏模量，在神经信号监测方面提供了一种稳定可靠的技术工具。柔性神经电极可以大大降低机械刚性植入导致的组织损伤，获取高质量的神经电生理信号。现有的柔性神经电极的研发思路主要包括两方面：一方面是研发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性微电极阵列，其特征在于，所述柔性微电极阵列包括柔性聚合物基底和设置于所述柔性聚合物基底上的液态金属电极阵列；所述液态金属电极阵列的材料嵌入所述柔性聚合物基底中；/n所述液态金属电极阵列中的每一个电极包括电极位点、接口以及连接所述电极位点和接口的导线；所述电极位点的表面设置有贵金属层，所述导线的表面设置有绝缘层。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性微电极阵列，其特征在于，所述柔性微电极阵列包括柔性聚合物基底和设置于所述柔性聚合物基底上的液态金属电极阵列；所述液态金属电极阵列的材料嵌入所述柔性聚合物基底中；
所述液态金属电极阵列中的每一个电极包括电极位点、接口以及连接所述电极位点和接口的导线；所述电极位点的表面设置有贵金属层，所述导线的表面设置有绝缘层。


2.根据权利要求1所述的柔性微电极阵列，其特征在于，所述液态金属电极阵列的材料包括镓铟合金、镓铟锡合金、铋锡合金或铋锡铅铟合金中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述液态金属电极阵列的厚度为500～2000nm；
优选地，所述柔性聚合物基底的材料包括聚二甲基硅氧烷、聚乳酸、聚酰亚胺、聚乳酸-乙醇酸共聚物或聚己内酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述柔性聚合物基底的厚度为50～200μm。


3.根据权利要求1或2所述的柔性微电极阵列，其特征在于，所述贵金属层的材料包括铂、金、钯或氮化铱中的任意一种或至少两种的组合，优选为铂和/或金；
优选地，所述贵金属层的厚度为100～500nm；
优选地，所述绝缘层的材料包括氮化硅、聚二甲基硅氧烷或SU-8胶中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述绝缘层的厚度为50～200nm。


4.根据权利要求1～3任一项所述的柔性微电极阵列，其特征在于，所述电极位点的直径为30～60μm；
优选地，相邻的所述电极位点之间的间距为50～300μm；
优选地，所述导线的线宽为30～80μm。


5.一种如权利要求1～4任一项所述的柔性微电极阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照阵列图形将液态金属油墨印刷于基底材料上，形成电极图案；
(2)将步骤(1)得到的电极图案转印至柔性聚合物基底上，形成液态金属电极阵列；
(3)在步骤(2)得到的液态金属电极阵列的电极位点上沉积贵金属层，在所述液态金属电极阵列的导线上制备绝缘层，得到所述柔性微电极阵列。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述印刷的方法为丝网印刷法；
优选地，步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，董瑞华，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44