【技术实现步骤摘要】
具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极及制备方法
本申请涉及脑科学及电极
,特别是涉及具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极及制备方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。自1990年国外首次报道脑深部植入电极电刺激(DBS)对神经退行性疾病的治疗以来,DBS手术为神经退行性疾病的治疗提供了新的思路。然而,由于电极材料与脑组织力学失配、细菌感染以及其与神经细胞相容性较差等原因,导致植入组织发生感染且植入脑内的电极逐渐被小胶质细胞和星型胶质细胞所包裹。随着时间增长,形成胶质包膜,致使电极电阻增大,失去电刺激治疗效果。这减少了脑深部植入电极使用寿命,增加二次手术概率。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本申请提供了具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极及制备方法;第一方面,本申请提供了具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极;具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极,包括:植入电极本体,所述植入电极本体的下端为自由端,所述植入电极本体的上端连接导线,导线用于与外部电源连接;所述植入电极本体自由端设置若干个电刺激区域,所述植入电极本体的非电刺激区域即为绝缘区域,所述电刺激区域表面制备具有生物活性的复合导电涂层;所述具备生物活性的复合导电涂层由内及表依次为:金属基底、聚吡咯(Ppy)导电层和聚多巴胺(PDA)生物纳米层;其中,所述金属基底表面制备亲水性表面微织构;所述聚吡咯(Ppy)导电层内部掺杂纳米氧化 ...
【技术保护点】
1.具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极,其特征是,包括:/n植入电极本体,所述植入电极本体的下端为自由端,所述植入电极本体的上端连接导线,导线用于与外部电源连接;所述植入电极本体自由端设置若干个电刺激区域,所述植入电极本体的非电刺激区域即为绝缘区域,所述电刺激区域表面制备具有生物活性的复合导电涂层;/n所述具备生物活性的复合导电涂层由内及表依次为:金属基底、聚吡咯导电层和聚多巴胺生物纳米层;其中,所述金属基底表面制备亲水性表面微织构;所述聚吡咯导电层内部掺杂纳米氧化锌颗粒。/n
【技术特征摘要】
1.具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极,其特征是,包括:
植入电极本体,所述植入电极本体的下端为自由端,所述植入电极本体的上端连接导线,导线用于与外部电源连接;所述植入电极本体自由端设置若干个电刺激区域,所述植入电极本体的非电刺激区域即为绝缘区域,所述电刺激区域表面制备具有生物活性的复合导电涂层;
所述具备生物活性的复合导电涂层由内及表依次为:金属基底、聚吡咯导电层和聚多巴胺生物纳米层;其中,所述金属基底表面制备亲水性表面微织构;所述聚吡咯导电层内部掺杂纳米氧化锌颗粒。
2.如权利要求1所述的电极,其特征是,所述导电涂层整体厚度为:1μm~5μm;所述聚吡咯导电层的厚度为:1μm~4.95μm;所述掺杂纳米氧化锌颗粒的粒径为40nm~70nm;所述掺杂纳米氧化锌颗粒的质量分数为:0.1%~3%;所述聚多巴胺纳米层的厚度为:10nm~50nm。
3.具备生物活性的脑深部植入复合导电涂层电极的制备方法,其特征是,包括:
采用紫外激光镭射方式,在植入电极本体的金属基底表面制备亲水性微织构;
利用超声震荡分散方式,将抗菌纳米氧化锌粒子均匀分散于电解液;通过电化学法,在植入电极本体的微织构表面沉积制备掺杂纳米氧化锌的聚吡咯导电层;
采用氧化自聚方式,在植入电极本体的聚吡咯导电层表面沉积聚多巴胺纳米生物活性层。
4.如权利要求3所述的方法,其特征是,采用紫外激光镭射方式,在植入电极本体的金属基底表面制备表面微织构;步骤之前,还包括:
基体预处理:用600目、800目、1000目和1500目砂纸依次打磨植入电极本体的金属基体,后采用研磨膏将其表面研磨至金属基底表面粗糙度Ra=0.04~0.10μm,依次采用丙酮和无水乙醇去离子水超声清洗15min,烘干备用。
5.如权利要求3所述的方法,其特征是,采用紫外激光镭射方式,在植入电极本体的金属基底表面制备表面亲水性微织构;具体步骤包括:
采用紫外激光镭射工艺在植入电极本体的金属基底表面制备网格状微织构,工艺参数:镭射功率范围为5W~15W,织构间距50~200μm,宽度20~30μm,深度0.5~1.5μm;
将植入电极本体放入质量分数为10%盐酸溶液酸洗活化处理10min后,再将植入电极本体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗15min,烘干备用。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:周军,黄志翔,李学恩,皇攀凌,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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