本申请公开了一种一种柔性光电极及其制备方法,属于生物医用材料技术领域。相较于现有技术中将现有的商用光电极植入外周神经组织后,光电极不会随外周神经组织一起形变,本申请的柔性光电极包括柔性光纤内芯以及包覆于柔性光纤内芯外侧的柔性光纤包覆层,因此,本申请的柔性光电极不仅具有良好的拥有良好的光传输性能,还具有良好的柔性,弹性模量较低;柔性光电极还包括排列在柔性光纤内芯两侧的PEDOT导电纤维丝,因此,本申请的柔性光电极还拥有良好电学性能,能够对外周神经组织施加光刺激,还能够记录神经电信号;柔性光电极还包括柔性封装层,使柔性光电极整体具有良好的生物相容性,能够有效降低长期植入外周神经组织过程中的损伤。
权利要求
1.一种柔性光电极,其特征在于,所述柔性光电极包括柔性光纤内芯、包覆于所述柔性光纤内芯外侧的柔性光纤包覆层、排列在所述柔性光纤内芯两侧的PEDOT导电纤维丝,以及柔性封装层。
2.如权利要求1所述的柔性光电极,其特征在于,所述柔性光纤内芯以及所述柔性封装层的材料均为PDMS,所述柔性光纤包覆层的材料为聚甲基氢硅氧烷。
3.如权利要求2所述的柔性光电极,其特征在于,所述柔性光纤内芯的折射率为1.41-1.412。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的柔性光电极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在柔性光纤内芯表面涂覆一层聚甲基氢硅氧烷,形成柔性光纤包覆层;
将多根PEDOT导电纤维丝排列在涂覆有聚甲基氢硅氧烷的柔性光纤内芯两侧;
通过3D打印机使用PDMS,对排列好的柔性光纤内芯以及PEDOT导电纤维丝进行封装,形成柔性封装层,得到制备好的柔性光电极。
将现有的商用光电极植入外周神经组织后,由于外周神经周围的组织和现有的商用光电极之间存在弹性模量的失配问题,光电极不会随组织一起形变,因此,在组织弯曲、收缩的过程中,光电极与组织接触的界面上会发生应力集中效应,导致界面上的组织严重受损,从而诱发组织的发炎、坏死、积液等。因此,现有技术中存在植入光电极对外周神经组织损伤较大的问题。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本申请提出一种柔性光电极的制备方法,相较于现有技术中将现有的商用光电极植入外周神经组织后,光电极不会随外周神经组织一起形变,本申请的柔性光电极包括柔性光纤内芯以及包覆于所述柔性光纤内芯外侧的柔性光纤包覆层,因此,本申请的柔性光电极不仅具有良好的拥有良好的光传输性能,还具有良好的柔性,弹性模量较低,能够与神经组织相匹配;柔性光电极还包括排列在所述柔性光纤内芯两侧的PEDOT导电纤维丝,因此,本申请的柔性光电极还拥有良好电学性能,能够对外周神经组织施加光刺激,还能够记录神经电信号,保有光电极的基本性能;柔性光电极还包括柔性封装层,使柔性光电极整体具有良好的生物相容性,能够有效降低长期植入外周神经组织过程中的损伤。
技术合作
凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。