[发明专利]一种人工耳蜗电极及其制备方法

说明书

本发明提供了一种人工耳蜗及其制备方法，所述人工耳蜗电极设有屏蔽电极点之间串扰的结构，屏蔽电极点之间串扰的结构是指每一个电极点被地线包围，每个电极点之间互相屏蔽，每一个电极点和地线之间的电场均匀分布于该结构之间,保证了相邻电极点之间不会出现串扰。所述方法是在衬底上先做一层牺牲层，在其上旋涂一层聚合物，在聚合物上溅射一层金属为金属层，在制作这一层时将电极点的周围包围一圈，作为地线，最后再做一层聚合物做绝缘层，并将电极释放，最后用PDMS进行封装。本发明工艺简单易实现、易与微加工工艺相结合，减小电流的扩散，使得电场分布集中于电极点和地线之间，减小相邻电极点之间信号发生串扰，提高刺激区域的准确性。

技术领域

本发明涉及植入式电极领域的一种基于MEMS技术领域的器件加工工艺，具体的，涉及一种人工耳蜗电极及其制备方法。

背景技术

耳朵是人类获取外界信息的一个重要器官，从结构上主要分为外耳，中耳和内耳，其中任一结构的病变都对导致耳聋现象，我国则更是耳聋患者大国，听力障碍给患者的正常生活造成了极大的不便，为此人工耳蜗技术越来越被科学家重视，越来越多的研究在此基础展开。

人工耳蜗是优于助听器的一种植入式设备，它的出现使得先天性耳聋的儿童以及中老年耳聋患者在一定程度上重新获得听力。听力产生的原理是声波从外耳经中耳到达耳蜗，将声信号转换为神经电信号传递至大脑的听觉中枢，大多数重度听力损伤病例的主要病因是上述耳蜗声电转换功能损伤。人工耳蜗正是跨越了这一转换过程，而直接用一定编码的电脉冲来刺激听觉神经。也就是说，人工耳蜗实现了模拟和替代了部分内耳的听觉功能。

目前人工耳蜗技术已经日趋成熟，在静态条件下或者安静条件下已经取得很好的成果，随着生物医学技术、仿生技术、电子技术等学科的进步和生活水平的提高，目前的技术已经不能满足患者，患者希望能够感知更丰富的声音世界，并且能接受对有音调的语音信号如汉语甚至语音信号的传递。因此，减小电流的扩散效应，减小电极点之间信号的串扰成为非常重要的一个环节。

电流的扩散效应是目前人工耳蜗面临的一个大问题，该效应会导致电极之间的相互干扰、引起信号失真并限制了可植入电极的数目，且由于电场之间的相互干扰导致电极分布不能过密，这严重影响了设计电极结构的布局，相邻电极点之间的串扰严重干扰了刺激的准确性，进而严重影响信号获取的准确性。

经检索，Jeong Hun Kim,Inho Song,Seung Min Lee等人在《An Electroplating-Free and Minimal Noise Polyimide Microelectrode for Recording Auditory EvokedPotentials From the Epicranius》(IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING,VOL.60,NO.12,DECEMBER 2013)中描述了一种使用光敏型聚酰亚胺作为基底材料的16通道脑电极微电极阵列，描述了一种减小信号串扰的方法，在每两根导线之间布置一根地线，即一共16根导线和16根地线，但是该技术没有保证电极点在刺激时候相邻电极点之间信号串扰的问题，即不能保证精确的刺激和信号记录。

康晓洋等在《Sputtered iridium oxide modified flexible parylenemicroelectrodes array for electrical recording and stimulation of muscles》(Sensors and Actuators B 225(2016)267–278)中设计出一种电极点被8个参考电极点即地电极点包围，这种做法使得电极点附近电流密度最大，并且能够有效的将电流分布有效的控制在电极点和地电极点之间。但是由于8个电极点之间分布较开，不能很好的形成一个屏蔽作用。

发明内容