電極的材料、大小和與組織接觸界面的大小對刺激阻抗都有很大的影響，具有低阻抗、高電荷密度的耐腐蝕的金屬鉑、金和銥（Ir）是目前應用得比較廣泛的電極材料。隨著MEMS工藝的發(fā)展，電極表面的修飾和加工有效地改善了刺激電流的傳輸效率，也提高了電極在眼球組織內的穩(wěn)定性。德國亞琛大學的W. Mokwa等人在視網(wǎng)膜上第三代假體（EPI-RET-3）的臨床實驗中制作了凸起的金電極，直徑為100 μm，凸起高度25 μm，電極外層電鍍氧化銥（IrOx）薄膜，使得最高電荷輸入量增大到95 mC/cm2。電鍍后的粗糙表面擴大了有效面積，從而增大了電荷輸入量。

基于MEMS工藝的視網(wǎng)膜假體微電極采用的襯底材料可以分為硅樹脂（例如PDMS），環(huán)氧基樹脂和各種聚合物（包括聚酰亞胺、聚對二甲苯、聚氨酯等）三類。其中，聚對二甲苯具有良好的保形性，作為保護性涂層材料在生物醫(yī)學領域應用廣泛，其變體parylene C具有很低的化學滲透性，在眼球內的生物相容性良好，是優(yōu)良的襯底材料。而聚酰亞胺用于微電極加工的成本更低、周期更短，是現(xiàn)階段視覺假體臨床實驗中應用最廣泛的襯底材料。

假體的3維結構掃描電鏡圖

視網(wǎng)膜假體的刺激電極主要分為兩類：平面電極和3維或柱狀電極。材料主要為稀有金屬（鉑、金、銥等）、金屬復合物（TiN，IrOx等）、合金和導電聚合物等。理想的電極材料在承受較高電荷密度的同時，還要避免發(fā)生不可逆的電化學反應，包括金屬的腐蝕和溶解、氣體逸出和產生有毒化學物質。研究表明，鉑、銥和鉑銥合金相對其他材料具有更高的電容，因而常被用于制作長期植入的神經(jīng)刺激電極。為了突破電荷注入量的限制，可以在電極表面電鍍氧化銥薄膜，以此增大電化學表面積，但是頻繁的電脈沖會導致氧化銥薄膜電荷密度水平的不穩(wěn)定。另一類氮化鈦涂層在較大的電壓差情況下會受到破壞，甚至喪失電荷注入的性能。因此，希望研發(fā)更多諸如PEDOT的新型電極材料和導電聚合材料，使電極與組織接觸面的電化學性能和表面結構能達到更理想的眼內植入和刺激的要求。

由于眼內視網(wǎng)膜的組織環(huán)境、視覺假體分辨率的要求以及刺激條件的參數(shù)控制等因素，視網(wǎng)膜薄膜電極的設計需要參考各方面的因素來進行適當?shù)恼壑?、?yōu)化和改進。比如，在刺激陣列覆蓋面積一定的情況下，如果增加刺激電極的數(shù)量，那么單個電極面積就會減小，從而導致阻抗的增加，因此不得不增大輸出電流作為補償，這樣刺激芯片的功耗也會隨之上升。另一方面，患者的病情是不斷變化的，除了要求植入體具備長期的穩(wěn)定性和生物相容性之外，還應當考慮到對刺激閾值的調節(jié)、電極陣列有效固定等重要問題。因為植入陣列如果與視網(wǎng)膜組織的貼合度不理想的話，會增加刺激閾值，甚至失效；而不同的個體和不同的病程也要求調節(jié)合適的刺激閾值，達到理想的刺激效果。由于部分生物放大的功能，相對視網(wǎng)膜上假體，視網(wǎng)膜下假體的刺激閾值要低一些，貼合度也相對好一些。

通過微傳感器技術、材料科學和電子工程多方學科的交叉合作，視覺修復的研究在近幾十年里取得了各方面的突破性進展，從最初植入16個刺激電極陣列發(fā)展到49個、60個，希望不久的將來能實現(xiàn)滿足閱讀和人臉識別最低要求的1000個電極的植入，為視網(wǎng)膜變性疾病致盲的患者帶來福祉。盡管視網(wǎng)膜信息處理的機制還沒有完全破解，微型電路設計、電極封裝等工藝還有待完善，但是我們相信視網(wǎng)膜假體的研究在各相關領域研究者的不斷努力和合作下，一定能夠達到幫助盲人恢復視覺的目標。