基于Parylene的柔性生物微电极阵列的制作

• 作者: 刘景全 杨春生 王亚军 芮岳峰
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 神经工程 MEMS Parylene 微电极阵列
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 微机电系统
• 页码范围: 422-426
• 分类号: TP212
• 字数: 1934字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2011.05.008

摘要

在神经工程中,微电极阵列是神经系统与外界电子电路的接口,其性能决定了整个神经系统的信号采集和刺激的效果.提出了一种基于Parylene的半球形柔性生物微电极阵列.在微电极的制备过程中,使用了光刻胶热熔技术和MEMS技术.半球形形貌的微电极有利于形成和神经组织的良好接触,并且相比同底面积的平板电极,表面积增加为2倍,这有利于降低界面阻抗,降低系统功耗.使用化学气相沉积法沉积Parylene C薄膜作为微电极的封装材料,它具有良好的生物相容性和柔性,可以降低对神经组织的损害.实验结果表明,与此半球形微电极底面积大1.3倍的平板电极相比,半球形微电极的界面阻抗下降了55％,并且界面阻抗随着微电极顶部开口直径的变化而变化.使用Comsol有限元软件进行了电极/组织液液面流出电流密度仿真,仿真结果也表明,微电极的流出电流密度也随着微电极顶部开口直径的变化而变化,因此可以通过调整微电极顶部开口直径来调节电流密度,从而满足不同部位需要不同电流密度刺激的要求.