【摘要】：隨著神經(jīng)系統(tǒng)工程的日益發(fā)展，人們開始越來越深入的探索人類神經(jīng)活動(dòng)領(lǐng)域。微電極作為腦-機(jī)接口的核心部分，在神經(jīng)信號(hào)和電學(xué)信號(hào)的傳輸和轉(zhuǎn)化過程中起著橋梁的作用，因而微電極的研究與開發(fā)在神經(jīng)活動(dòng)研究領(lǐng)域受到越來越廣泛的關(guān)注。微電極的發(fā)展十分迅速，到目前為止，已經(jīng)發(fā)展出平面電極、箍型電極、篩型電極和針型電極等幾類形態(tài)不同的微電極。不同形態(tài)的電極有其各自不同的特點(diǎn)，而針型微電極以其具備獨(dú)特的性能而備受矚目。

與其他微電極相比，針型微電極具有高密度、陣列化和易于實(shí)現(xiàn)深腦刺激等特點(diǎn)，這是未來高密度微電極的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。就目前而言，一些較為成熟的針型電極的制備工藝相對(duì)較為復(fù)雜，對(duì)加工設(shè)備和工藝環(huán)境要求較高，而且與目前已經(jīng)成熟的微加工工藝不兼容，很大限度的制約了針型微電極的普及應(yīng)用和大規(guī)模發(fā)展。因此探索一種具有大規(guī)模應(yīng)用潛力的針型微電極制備工藝成為一個(gè)亟待解決的問題。本論文系統(tǒng)地調(diào)研和分析了現(xiàn)有針型微電極陣列制備工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)，提出了一套簡(jiǎn)易、快捷的針型神經(jīng)微電極陣列制備方式，并綜合評(píng)估了所制備微電極陣列的機(jī)械性能、電學(xué)性能和生物相；容性。

本論文的主要工作包括:

1.系統(tǒng)地調(diào)研和總結(jié)了目前世界上較為常見的針型微電極陣列的制備工藝，并比較其各自特點(diǎn)。在這基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了一種低成本、快捷的制備方式；

2.探索了基于微加工技術(shù)的針型微電極陣列制備工藝，確定其可行性，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以改進(jìn)，最終確定實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)現(xiàn)整個(gè)制備工藝；

3.重點(diǎn)解決了鎢絲表面均勻附著絕緣層的難題，并優(yōu)化了針尖工藝；

4.對(duì)得到的微陣列電極進(jìn)行電學(xué)性能測(cè)試、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)和生物體植入實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其結(jié)果做出評(píng)估。一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明，本論文中提出基于微細(xì)鎢絲的制備工藝具有成本低，流程短，實(shí)現(xiàn)方便等特點(diǎn)，而且所制備的微陣列電極能夠很好的適應(yīng)生物體植入需要，具有良好的電學(xué)和生物學(xué)特性。