具有高拉伸性且可定制的微针电极阵列，可用于脑机接口和电化学传感

MEMS · 公众号 · · 2025-05-12 00:00

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核心创新点

该研究通过采用独特的激光刻蚀、微加工和转印的混合制造方案，制造了高拉伸性（60-90%）、可单独寻址的微针电极阵列。微针电极的形态、长度、探测区域、阻抗和布局皆可通过低成本可规模化的方法定制。并可通过水凝胶-化学蚀刻，针对不同长度的微针精确调控尖端的电极检测区域，以探测不同深度的组织信号。

可拉伸微针电极阵列由聚酰亚胺微针电极和蛇形弹性连接线构成，涂覆金导电层，并与硅胶弹性体共价键合，实现高拉伸性而不会剥离。

可拉伸微针电极阵列的制造步骤示意图

可拉伸微针电极阵列的拉伸性测试

该可拉伸微针电极阵列可用于离体海兔颊部的肌内肌电信号检测。将不同长度的微针电极插入不同的肌肉组，使其跟随颊部肌肉的变形，记录不同肌肉组的肌电信号。与平板微电极阵列记录的表面肌电信号相比，该微针电极记录的肌内肌电信号较强且有特异性。这说明可拉伸微针电极阵列可以成为检测或刺激生物体中活动深层组织的有用工具，以促进生物和神经科学的研究。