【摘要】：随着植入式生物医疗电子技术的发展，通过一定尺寸的微电极对人体的特定部位进行电刺激，能够达到传统药物或手术无法治愈的神经损伤性疾病的目的，例如老年性黄斑、面瘫以及视网膜色素变性等。但是，神经刺激电极在体内组织环境中经过长时间会慢慢老化，譬如电极阻抗值剧增和电极表面封装物脱落导致微电极的有效性以及可靠性变差。


通过对微电极进行表面修饰可以有效地提高电学有效性和可靠性，针对微电极的表面修饰工作已经成为了近年来的研究热点。而电镀作为众多微电极表面修饰方法中最常用的方法，更是受到国内外广泛关注。本文首先主要研究了512刺激位点电极的加工工艺方法。然后再针对直径为200μm的铂电极进行表面修饰，对比分析了单独电镀铂灰、氧化铱以及铂灰和氧化铱复合涂层电学稳定性和可靠性。


论文的主要结论如下:


(1)为满足新一代高分辨率人造视网膜的工艺需求，针对柔性视网膜刺激微电极的设计及制作，研究了512刺激位点的植入式微电极阵列的加工工艺。


(2)对直径200μm的铂电极进行表面修饰。通过Gamry600电化学工作站，对神经刺激微电极进行电化学表面阻抗测试和分析。通过线性电压扫描和体外循环伏安法测试确定了微电极适合电镀的最佳电势窗口和微电极在体外溶液体系中的稳定性。进行超声搅拌实验，通过观测实验中阻抗值的变化可以知道被修饰物与神经刺激微电极表面结合是否稳定。而无源加速老化实验，则可以模拟电极在体内一段时间后是否失效，有利于节约时间和经济成本。