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聚3,4乙烯二氧噻吩修饰的新型碳纳米管纤维电极及其电化学性能评价
被引量:
1
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作者
杨宇熹
高中宝
+5 位作者
曹振
李斯伟
张笑
刘伟
朱颖
周瑾
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期165-173,共9页
目的 植入式脑机接口在神经疾病的治疗方面已经得到了广泛应用,治疗的效果依赖于与神经组织接触的电极。与刚性材料制作的电极相比,碳基微纤维电极尺度小、生物兼容性好、组织炎症反应小,可以减少植入后的异物反应,改善神经记录信号的...
目的 植入式脑机接口在神经疾病的治疗方面已经得到了广泛应用,治疗的效果依赖于与神经组织接触的电极。与刚性材料制作的电极相比,碳基微纤维电极尺度小、生物兼容性好、组织炎症反应小,可以减少植入后的异物反应,改善神经记录信号的信噪比,可以长期保持稳定的电极特性。方法 本文设计了一种柔性碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)纤维电极的修饰方法,该方法采用电化学聚合的方式可以将聚3,4-乙烯二氧噻吩(poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)薄膜沉积到CNTs纤维电极上,作为微电极涂层。为了证明修饰涂层在电极表面具有良好的机械稳定性,对修饰电极进行了超声处理。此外,本文将PEDOT薄膜沉积到ITO玻璃上,评价了PEDOT薄膜的生物相容性。结果 恒电流方式在CNTs纤维电极表面沉积的PEDOT涂层降低了电极的电化学阻抗,提高了电极的电化学性能,且PEDOT沉积的时间越长阻抗减少的幅度越明显。对电极进行超声处理后,电极的电化学阻抗没有产生显著变化,说明超声处理后PEDOT涂层剥离较少,证明了修饰涂层在电极表面具有良好的机械稳定性。最后,细胞实验表明,PEDOT薄膜具有与ITO导电玻璃相当的细胞相容性。结论 PEDOT薄膜可以提高CNTs纤维电极的稳定性,有望提高脑机接口系统的寿命和可靠性,具有应用于长时间记录神经电信号的前景。
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关键词
植入式脑机接口
PEDOT涂层
电极表面修饰
电化学性能
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职称材料
题名
聚3,4乙烯二氧噻吩修饰的新型碳纳米管纤维电极及其电化学性能评价
被引量:
1
1
作者
杨宇熹
高中宝
曹振
李斯伟
张笑
刘伟
朱颖
周瑾
机构
军事科学院军事医学研究院军事认知与脑科学研究所
出处
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期165-173,共9页
基金
科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目(2021ZD0201600)
中国人民解放军研究基金(AWS21J008,BWS17J024)资助项目。
文摘
目的 植入式脑机接口在神经疾病的治疗方面已经得到了广泛应用,治疗的效果依赖于与神经组织接触的电极。与刚性材料制作的电极相比,碳基微纤维电极尺度小、生物兼容性好、组织炎症反应小,可以减少植入后的异物反应,改善神经记录信号的信噪比,可以长期保持稳定的电极特性。方法 本文设计了一种柔性碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)纤维电极的修饰方法,该方法采用电化学聚合的方式可以将聚3,4-乙烯二氧噻吩(poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)薄膜沉积到CNTs纤维电极上,作为微电极涂层。为了证明修饰涂层在电极表面具有良好的机械稳定性,对修饰电极进行了超声处理。此外,本文将PEDOT薄膜沉积到ITO玻璃上,评价了PEDOT薄膜的生物相容性。结果 恒电流方式在CNTs纤维电极表面沉积的PEDOT涂层降低了电极的电化学阻抗,提高了电极的电化学性能,且PEDOT沉积的时间越长阻抗减少的幅度越明显。对电极进行超声处理后,电极的电化学阻抗没有产生显著变化,说明超声处理后PEDOT涂层剥离较少,证明了修饰涂层在电极表面具有良好的机械稳定性。最后,细胞实验表明,PEDOT薄膜具有与ITO导电玻璃相当的细胞相容性。结论 PEDOT薄膜可以提高CNTs纤维电极的稳定性,有望提高脑机接口系统的寿命和可靠性,具有应用于长时间记录神经电信号的前景。
关键词
植入式脑机接口
PEDOT涂层
电极表面修饰
电化学性能
Keywords
implantable brain-computer interface
PEDOT film
electrode surface modification
electrochemical properties
分类号
Q5 [生物学—生物化学]
Q6 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
聚3,4乙烯二氧噻吩修饰的新型碳纳米管纤维电极及其电化学性能评价
杨宇熹
高中宝
曹振
李斯伟
张笑
刘伟
朱颖
周瑾
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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