面向脑机接口的柔性针尖微电极阵列_王任鑫2018P127_14593482

微电极阵列作为脑机接口的“联络员”，其性能直接决定脑机接口的稳定性和可靠性。《面向脑机接口的柔性针尖微电极阵列》系统概括国内外神经微电极阵列的研究进展，分析神经微电极阵列的关键属性，详细介绍三种神经电极阵列，分别是空心针尖神经电极阵列，基于SOI的三维神经电极阵列，基于硅玻璃键合片的三维针尖电极阵列，其柔性衬底能贴合组织自然曲面，针尖能改善电刺激和记录效果，以满足脑机接口需求。

前言

第1章绪论1

1.1脑机接口1

1.2植入式神经电极4

1.2.1深脑刺激4

1.2.2运动康复5

1.2.3人工耳蜗7

1.2.4视觉修复9

1.3EEG信号记录电极11

1.4本章小结15

第2章电极关键属性16

2.1电极界面阻抗16

2.1.1电极-溶液界面阻抗模型16

2.1.2对电刺激的影响17

2.1.3对电记录的影响17

2.2电荷注入量17

2.3电极表面修饰18

2.4柔性衬底与针尖21

2.4.1柔性衬底21

2.4.2刚性针尖25

2.4.3柔性衬底上的针尖29

2.5柔性材料与针尖材料34

2.6柔性衬底三维针尖36

2.7本章小结37

第3章空心针尖神经电极阵列38

3.1引言38

3.2加工与制备38

3.2.1材料选取38

3.2.2流程设计39

3.2.3硅模具的制备40

3.2.4金属图形化43

3.2.5派瑞林转移工艺46

3.2.6芯片加工结果48

3.3阻抗测试50

3.4活体测试结果51

3.4.1脉络膜下芯片植入51

3.4.2芯片生物兼容性53

3.4.3植入后电极形貌表征54

3.4.4活体中电极阻抗55

3.4.5电生理测试55

3.5本章小结57

第4章基于SOI的三维神经电极阵列58

4.1引言58

4.2加工与制备58

4.2.1流程设计58

4.2.2硅针尖阵列的制备60

4.2.3芯片加工结果64

4.3阻抗测试65

4.4针尖机械性能66

4.4.1纳米压痕实验66

4.4.2针尖受力-形变67

4.4.3刺入组织实验69

4.5本章小结71

第5章基于硅玻璃键合片的三维电极阵列72

5.1引言72

5.2加工与制备72

5.2.1流程设计72

5.2.2KOH腐蚀-划片-KOH腐蚀仿真75

5.2.3KOH凸角腐蚀分析76

5.2.4针尖阵列工艺79

5.2.5高台阶的金属图形化87

5.2.6派瑞林图形化92

5.2.7芯片加工结果93

5.3特征表征94

5.3.1阻抗性能94

5.3.2透皮实验96

5.4在EEG信号记录中的应用96

5.4.1EEG信号记录装置96

5.4.2电极-皮肤阻抗测试97

5.4.3皮肤动作仿真100

5.4.4EEG信号的记录101

5.5在透皮电转染的应用103

5.5.1活体透皮电转染103

5.5.2电场仿真106

5.5.3RFP和Cy5-siRNA的电转染108

5.5.4电转染实验后的针尖电极111

5.6本章小结112

第6章总结与展望113

6.1总结113

6.2展望114

参考文献115

丛 书 名：

• 作  者：王任鑫著
• 出 版 社：科学出版社
• 出版日期：2018-12-01

• 版    次：1
• 页    数：127
• 字    数：160000

• 印刷时间：2018-12-01
• 开    本：16开
• 纸    张：胶版纸

• 印    次：1
• I S B N：9787030600813
• 包    装：平装