一种基于水溶性掩膜成型的可延展碳基神经电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN119055947A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411202773.8

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本发明提出一种基于水溶性掩膜成型的可延展碳基神经电极及其制备方法,首先在聚甲基丙烯酸甲酯片材表面旋涂硅胶基底;其次将热压平整并激光图案化后的水溶性聚乙烯醇掩模平整粘附于硅胶表面,刮涂碳基导电浆料并烘干使其固化;然后持续缓慢用热水冲洗水溶性PVA掩模,直至其完全溶解;最后旋涂硅胶封装层,并通过激光定位开孔电极点和焊盘,得到碳基神经电极。该方法对于低成本快速制备、柔软可拉伸、无分层失效现象的电极和导线全碳基神经电极,以调控神经活动、治疗癫痫、抑郁症和帕金森等神经系统相关疾病,具有非常重要的实用价值和创新意义,可有效解决目前同类型神经电极工艺流程复杂、成本高、电刺激效果不佳和无法长期稳定植入的问题。

    一种啮齿动物皮下磁引导微创埋植水凝胶电极系统

    公开(公告)号:CN119971305A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510323938.5

    申请日:2025-03-19

    Abstract: 本发明提供了一种啮齿动物皮下磁引导微创埋植水凝胶电极系统。植入磁钉通过皮肤创口插入皮下肌肉组织,外部磁铁在体外与植入磁钉相互作用,以基于磁铁间作用引导柔性电极衬底‑软性水凝胶电极复合体埋植到目标位置、使植入磁钉从复合体脱离并取出体外。软性水凝胶电极嵌入柔性电极衬底的封装层中并粘附至导电金属层的电极点表面;柔性电极衬底的一端设有插入植入磁钉的开孔,另一端集成有连接头戴式神经记录器的接口模块。该系统通过磁引导与柔性衬底协同作用,解决了水凝胶电极因机械强度不足导致的微创植入难题;仅需较小微创口即可将电极精准植入皮下目标组织,显著降低动物应激反应与感染风险,并实现与头戴式神经记录器的高效连接。

    一种飞秒激光微孔改性的铂铱合金神经电极及制备方法

    公开(公告)号:CN118490242A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410542986.9

    申请日:2024-05-01

    Abstract: 本发明提供一种飞秒激光微孔改性的铂铱合金神经电极及制备方法,该神经电极包括衬底层、铂铱合金导电层、顶部封装层以及导电聚合物PEDOT:PSS改性涂层;其中暴露的铂铱合金电极点区域通过飞秒激光加工形成均匀分布的且具有粗糙微纳侧壁结构的定深微孔阵列,导电聚合物PEDOT:PSS水溶液以旋涂方式填充微孔及电极点表面,实现对神经电极界面的改性。本发明在弥补传统平面铂铱合金电极电荷注入能力不足的同时,利用均匀分布的微孔结构大大提升了电极电荷存储能力,实现电极超存储性,在中长期采集刺激的过程中依然表现出较好的性能;而且能有效避免传统平面电极点表面改性时,导电聚合物PEDOT:PSS因自身易发生开裂或脱落导致的电极性能显著下降的问题。

    一种可储备导电聚合物的跨界面深孔阵列神经电极及制备方法

    公开(公告)号:CN118452933A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410542987.3

    申请日:2024-05-01

    Abstract: 本发明提供一种可储备导电聚合物的跨界面深孔阵列神经电极及制备工艺,神经电极包括基底层、导电层、顶部封装层以及导电聚合物PEDOT:PSS涂层;电极点暴露表面内分布有跨界面深孔阵列,贯穿导电层并在基底层内形成盲孔;PEDOT:PSS填充深孔阵列并覆盖电极点暴露表面。深孔阵列像蓄水池一样,储备导电聚合物PEDOT:PSS,具有优异的电荷存储能力和电荷注入能力,为长期进行信号采集和电刺激的神经电极提供了创新方案。本发明突破了神经电极常用表面改性方法,利用贯穿导电层的深孔阵列,在深度方向积累改性材料,能够承受电极点顶面、深孔内涂层材料局部或完全脱落的影响,保持良好的电化学性能,同时结构新颖,工艺简单,有效解决了导电聚合物涂层材料容易脱落失效这一关键难题。

    一种激光诱导石墨烯神经刺激电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN119075173A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411202764.9

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本发明提出一种激光诱导石墨烯神经刺激电极及其制备方法,首先将聚酰亚胺粉末与硅胶充分混合,并旋涂于玻璃片基底表面,烘干固化得到基底层;用激光图案化诱导基底层表面,得到功能层;在基底层和功能层表面旋涂聚酰亚胺‑硅胶混合材料作封装;用激光器定位诱导电极点和焊盘顶部封装材料,使两次激光诱导石墨烯上下接触导通,并用激光切割电极轮廓,剥离释放得到激光诱导石墨烯神经刺激电极。该方法材料成本低廉、工艺简洁高效,对于快速制备高电荷注入能力、良好生物相容性且长久稳定、无分层失效现象的石墨烯神经刺激电极具有非常重要的实用价值和创新意义,可有效解决目前同类神经刺激电极工艺复杂成本高、电荷注入能力不足、改性界面易分层失效和无法长期稳定植入的问题。

    双面光刺激与跨皮层无伪迹采集软性神经电极及制备方法

    公开(公告)号:CN117338304A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311195222.9

    申请日:2023-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种双面光刺激与跨皮层无伪迹采集软性神经电极及制备方法,软性电极包括皮层平面电极部分和深脑刺入电极部分。其中,皮层平面电极部分包含皮层记录电极点,深脑刺入电极部分包括深脑记录电极点和封装在弹性透明硅胶内的微型LED芯片。其制备方法包括:第一步,基于MEMS加工工艺完成记录电极和光刺激电极的加工及释放;第二步,基于图形化导电银浆和PDMS印章转移技术完成器件的界面集成;第三步,基于折纸式弯折技术得到电极三维结构的加工并完成电极的组装。本发明的电极具有深脑光刺激和同步多空间尺度神经信号监测能力,有效提高系统集成度和长期埋植可靠性,可为基于光遗传学的神经功能环路基础研究提供支撑。

    一种分组微柱结构布基柔性应变传感器及方法

    公开(公告)号:CN117213353A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311089444.2

    申请日:2023-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种分组微柱结构布基柔性应变传感器及方法,第一步将液态弹性材料和导电弹性材料刮涂至导电织物表面,之后对其加热烘干;第二步用激光切割机对固化的液态弹性材料进行区域加工,切割掉微柱区域以外固化的弹性材料,得到支撑微柱阵列;第三步,用激光切割机对导电弹性材料进行区域加工后,再定深切割导电微柱顶部,得到调控微柱阵列;第四步将支撑微柱阵列的柱状头部浸入粘合剂,之后自上而下对准调控微柱阵列周围的导电弹性材料薄层压紧,进行粘合,等待粘合剂完全固化,得到基于分组微柱结构布基柔性应变传感器。该方法对于快速制备和集成灵敏度可调、应变范围可调、穿戴舒适的柔性应变传感器,具有非常重要的实用价值和创新意义。

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