一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极及其制备方法，属于神经生物材料技术领域。本发明专利技术为了解决现有入式神经电极易出现机械匹配度差、硬度过大、电阻较高等问题。本申请利用碱液对硅片进行湿法刻蚀，使硅片表面产生金字塔微结构，通过在硅片表面电镀一层聚吡咯薄膜使此薄膜也具有金字塔微结构，进一步增加薄膜的比表面积从而降低其阻抗。并且本申请将吡咯薄膜转移到绝缘玻璃片上后在此薄膜上生长微米棒，再镀第二层聚吡咯薄膜以固定微米棒，将此薄膜转移到PDMS基底上，此时微米棒嵌入PDMS中，有效避免电极的分层现象。

【技术实现步骤摘要】
一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极及其制备方法
本专利技术涉及一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极及其制备方法，属于神经生物材料

技术介绍
植入式神经电极是生物组织与电子硬件之间的重要导电介质，将生物组织中的原始电化学信号转换为外部电路中的电子电流，记录了神经组织的活动，连接了外部世界与脑内神经系统。植入式神经电极在促进人类对自身潜在生理机制的理解以及对神经类疾患(如帕金森症、抑郁症等)的诊断和治疗方面发挥了重要作用。早期，神经电极常常使用传统材料如金属进行导电，这些材料往往会出现机械匹配度差、硬度过大、电阻较高等情况。近年来，在充分考虑体内外环境的基础上，通过运用导电高分子材料，生物集成电子器件在设计和制备方面取得了很大的进步。目前，用于制作植入式神经电极的基底材料多为聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(PA)等高分子。其中PI作为医用植入式材料的使用历史非常悠久，但是作为柔性电极基底，其介电损耗、抗拉强度和杨氏模量等方面有很大的局限性，同时PI又具有柔性差等缺点。因此，提供一种低阻抗的柔性聚合物植入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一，采用湿法刻蚀在硅片表面形成金字塔结构，刻蚀完成后使用蒸馏水超声清洗5min～10min；/n步骤二，在步骤一处理后的硅片上旋涂光刻胶，并进行光刻；/n步骤三，在光刻后的硅片上采用电镀法电镀聚吡咯薄膜；/n步骤四，将聚吡咯薄膜从硅片上剥落，使用去离子水和乙醇分别冲洗3～4次，转移到绝缘玻璃上，然后采用循环伏安法在聚吡咯薄膜上合成聚吡咯微米棒；/n步骤五，再采用电镀法电镀一层聚吡咯薄膜以固定微米棒，完成电极制备，此步骤电镀条件及参数设定与步骤三中电镀条件及参数设定相同；/n步骤六，采用盖印法将...

【技术特征摘要】
1.一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，采用湿法刻蚀在硅片表面形成金字塔结构，刻蚀完成后使用蒸馏水超声清洗5min～10min；
步骤二，在步骤一处理后的硅片上旋涂光刻胶，并进行光刻；
步骤三，在光刻后的硅片上采用电镀法电镀聚吡咯薄膜；
步骤四，将聚吡咯薄膜从硅片上剥落，使用去离子水和乙醇分别冲洗3～4次，转移到绝缘玻璃上，然后采用循环伏安法在聚吡咯薄膜上合成聚吡咯微米棒；
步骤五，再采用电镀法电镀一层聚吡咯薄膜以固定微米棒，完成电极制备，此步骤电镀条件及参数设定与步骤三中电镀条件及参数设定相同；
步骤六，采用盖印法将制备完成的电极转移至PDMS基聚合物基底上，获得植入式神经电极。


2.根据权利要求1所述的一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中湿法刻蚀硅片的操作流程为：将KOH溶液与异丙酮充分混合获得刻蚀液，在70～80℃条件下刻蚀处理硅片40min～60min。


3.根据权利要求2所述的一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极的制备方法，其特征在于，所述的KOH溶液的pH值为13-14，刻蚀液中异丙酮体积含量为25％。


4.根据权利要求1所述的一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极的制备方法，其特征在于，所述的步骤三中在光刻后的硅片上电镀聚吡咯薄膜的具体操作过程为：采用恒电流模式，将吡咯和对甲苯磺酸混合物溶于50mL去离子水中作为电镀液，以与硅片尺寸相同的碳片作为对电极。


5.根据权利要求4所述的一种低阻抗的柔性PDMS基聚合物植入式神经电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐殿鹏，赵秦艺，果崇申，钟正祥，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23