基于MEMS技术的柔性多触点深部脑刺激电极研制.pdf

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1、第43卷第5期红外与激光工程2014年5月Vo1．43No．5InfraredandLaserEngineeringMay2014基于MEMS技术的柔性多触点深部脑刺激电极研制张磊1,2，李噪文，周望，王守岩(1．苏州大学现代光学技术研究所江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部／江苏省现代光学技术重点实验室，江苏苏州215005；2．中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，江苏苏州215163)摘要：深部脑刺激可以有效治疗帕金森病、癫痫、抑郁等疾病。深部脑刺激电极是深部脑刺激系统中的重要组成部分，传统的四触点电极由于通道少，

2、触点面积大，分辨率低，容易刺激不必要的区域从而引起副作用。为提高深部脑刺激的分辨率和精度，设计了一种具有24个触点的深部脑刺激电极，并利用微机电系统制作技术制作出柔性电极。该柔性电极基底材料为生物相容性良好的聚一氯对二甲苯(ParyleneC)，导电材料为金。电极触点和焊点均为285ixmxl500Ixm，连接焊点和触点的连接线宽为50m。初步电学测试表明，电极具有良好的低阻抗电学性能。使用多触点电极可减小触点尺寸，提高刺激的分辨率，改善脑刺激电极在临床中的治疗效果。关键词：柔性电极；深部脑刺激；柔性基底；微机电加工中图分

3、类号：TP212．3文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)05—1517—05Designandfabricationofflexiblemulti-contactsdeepbrainstimulationelectrodebasedonMEMStechnologyZhangLei，LiJingwen，ZhouWang，WangShouyan。(1．KeyLabofAdvancedOpticalManufacturingTechnologiesofJiangsuProvinceandKeyLabofMode

4、mOpticalTechnologiesofEducationMinistryofChina，InstituteofModemOpticalTechnologies，SoochowUniversity，Suzhou215006，China；2．SuzhouInstituteofBiomedicalEngineeringandTechnology，ChineseAcademyofSciences，Suzhou215163，China)Abstract：Deepbrainstimulation(DBS)iseffectivef

5、ortreatingsomediseases，suchasepilepsy，ParkinsonSdiseaseordepression．DBSelectrodeisakeypartofaDBSsystem．ThecurrentDBSelectrodehasfourlargecontacts，andthestimulationresolutionislowandthestimulationtounnecessaryareaofbraintissuemaycausesideeffects．Toimprovetheresolut

6、ionandprecisionofthedeepbrainstimulation，aflexibleelectrodewithmulti—contactwasdesignedandproducedthroughaMicro-Electro-MechanicalSystems(MEMSfabricationmethod．Thenewelectrodeconsistedof24smallcontacts．Eachelectrodecontactis285Ixmxl500txm．Themicromachiningtechniqu

7、eswereappliedfortheelectrodefabricationusingbiocompatiblematerialsParyleneCasthesubstrateandAuaselectrodematerial收稿日期：2013—09—09；修订日期：2013—10—23基金项目：中科院百人计划基金作者简介：张,~(1986一)，男，硕士生，主要从事医疗检测微纳器件方面的研究。Email：sanshi20008@163．com导师简介：王守岩(1972-)，男，研究员，博士生导师，从事神经工程和健康工程方面

8、研究。Email：swang@sibet．ac．cn1518红外与激光工程第43卷respectively．Thecharacteristicsoftheelectrodewerephysicallytested．Theelectrodehasasmoothsurface，distinctoutline