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一种超窄高密度多相对独立通道的柔性电极及其制备方法和应用

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2023-11-09 16:47:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-22 11:58:27
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式
一种超窄高密度多相对独立通道的柔性电极及其制备方法和应用，属于传感器技术领域。本发明方法包括：(1)晶圆硅片旋涂牺牲层，烘干成膜；(2)旋涂弹性体溶液烘干；(3)柔性基底上贴掩模板后溅射或蒸镀金属导电膜，得到具有导电通路的柔性电极；(4)将电极两端的金属膜遮盖，将弹性体溶液稀释液均匀旋涂在未遮盖区域，烘干，或将稀释液烘干成膜后贴合在电极表面；(5)对电极进行切割，从晶圆硅片上释放，将用于检测的一端多余基底切除，制备得到超窄高密度多相对独立通道的柔性电极。本发明制备的柔性电极导通性良好且可重复性高，通道数量多，电极各通道检测端相对独立，可同时检测不同位点的生理电信号，贴合机体而不产生相对滑移。
1.一种超窄高密度多相对独立通道的柔性电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1)取晶圆硅片表面旋涂一层牺牲层，烘干成膜； (2)旋涂一层弹性体溶液，烘干得到柔性基底； (3)在步骤(2)得到的柔性基底上贴掩模板后，置于磁控溅射或蒸镀设备中溅射或蒸镀金属导电膜，得到具有导电通路的柔性电极； (4)将步骤(3)得到的柔性电极两端的金属膜遮盖，将弹性体溶液稀释液均匀旋涂在除上述遮盖外的未遮盖区域，去除遮盖层，烘干得到具有绝缘层的柔性电极； 或者，取硅片旋涂牺牲层，再旋涂一层弹性体溶液稀释液，烘干释放后得到薄膜，通过自粘贴附在具有导电通路的柔性电极的基底上，得到具有绝缘层的柔性电极； (5)用飞秒激光切割机对步骤(4)得到的柔性电极进行切割，从晶圆硅片上释放，将用于检测的一端多余基底切除，制备得到超窄高密度多相对独立通道的柔性电极。

  1. 神经信号记录： 用于记录神经活动，如脑电图（EEG）、神经元活动等，有助于神经科学研究和神经疾病诊断。

  2. 神经刺激： 可以用于向神经组织提供刺激，例如脑部深部刺激治疗或控制神经元活动。

  3. 生物医学工程应用： 可能用于生物反馈治疗、脑-机接口技术等领域。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生AC态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

  1. 材料选择： 选择柔性基材以及电极材料，如导电聚合物、金属薄膜等，确保其具有优良的电学特性和生物相容性。

  2. 电极加工： 利用微纳加工技术，在柔性基材上制备多个超窄通道的电极结构，可能涉及光刻、蒸镀、化学蚀刻等工艺步骤。

  3. 通道隔离： 在柔性电极上建立相对独立的电极通道，确保各通道之间的隔离性以避免干扰。

  4. 封装保护： 对制备好的柔性电极进行封装，保护电极结构并提供生物相容性。

  5. 性能测试： 对柔性电极进行性能测试，包括电学特性、生物相容性和稳定性等方面的验证。

技术转让

超窄高密度多相对独立通道的柔性电极通常用于医疗领域、神经科学研究等领域，用于记录和刺激神经信号。