一个高效的MEMS微电极阵列与可靠的互电极绝缘过程,用于in vivo神经记录
Qingda Xu1,2, Longchun Wang1,2, Ye Xi1,2
1National Key Laboratory of Advanced Micro and Nano Manufacture Technology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 12, 2025
概括
这项研究引入了一种新型的粘合微电极阵列 (BMEA),采用简化制造工艺,用于增强神经记录. BMEA 证明了高效的体内信号采集和生物相容性,为先进的大脑与计算机接口铺平了道路.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 犹他阵列对于脑-计算机接口至关重要,但其制造复杂.
- 现有的玻璃合结构限制了功能扩展,而且成本高昂.
- 存在对简化,高效和成本效益的微电极阵列制造的需求.
研究的目的:
- 开发一种具有简化和节省时间的制造工艺的新型微电极阵列.
- 为了提高生产效率和工艺兼容性,使用阳极结合.
- 为了提高神经记录能力和临床应用的生物相容性.
主要方法:
- 用于电极和绝缘的低电阻和酸玻璃晶片.
- 采用阳极粘合,以提高生产效率.
- 应用了一步式静态湿蚀刻工艺,用于微针形成.
- 喷的氧化作为电极接口材料.
主要成果:
- 通过简化过程成功制造了一种结合式微电极阵列 (BMEA).
- 使用氧化达到显著降低的电化学阻抗.
- 通过细胞实验证明了非细胞毒性.
- 在15天内记录了来自小鼠初级视觉皮层的体内电信号.
- 在植入后的小鼠中确认了良好的行为活动.
结论:
- BMEA提供了一个通用且有效的神经记录工具.
- 简化制造过程提高了生产效率和兼容性.
- 未来的应用包括多生理监测和微电子机械系统集成.
