[發明專利]一種人工耳蝸電極及其制備方法

有效

• 申請號: 201710869123.2
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107585735B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 劉景全;包步峰;吉博文;楊斌;陳翔;王曉林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00;B81C1/00;A61N1/05;A61N1/36
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發明提供了一種人工耳蝸及其制備方法，所述人工耳蝸電極設有屏蔽電極點之間串擾的結構，屏蔽電極點之間串擾的結構是指每一個電極點被地線包圍，每個電極點之間互相屏蔽，每一個電極點和地線之間的電場均勻分布于該結構之間,保證了相鄰電極點之間不會出現串擾。所述方法是在襯底上先做一層犧牲層，在其上旋涂一層聚合物，在聚合物上濺射一層金屬為金屬層，在制作這一層時將電極點的周圍包圍一圈，作為地線，最后再做一層聚合物做絕緣層，并將電極釋放，最后用PDMS進行封裝。本發明工藝簡單易實現、易與微加工工藝相結合，減小電流的擴散，使得電場分布集中于電極點和地線之間，減小相鄰電極點之間信號發生串擾，提高刺激區域的準確性。

技術領域

本發明涉及植入式電極領域的一種基于MEMS技術領域的器件加工工藝，具體的，涉及一種人工耳蝸電極及其制備方法。

背景技術

耳朵是人類獲取外界信息的一個重要器官，從結構上主要分為外耳，中耳和內耳，其中任一結構的病變都對導致耳聾現象，我國則更是耳聾患者大國，聽力障礙給患者的正常生活造成了極大的不便，為此人工耳蝸技術越來越被科學家重視，越來越多的研究在此基礎展開。

人工耳蝸是優于助聽器的一種植入式設備，它的出現使得先天性耳聾的兒童以及中老年耳聾患者在一定程度上重新獲得聽力。聽力產生的原理是聲波從外耳經中耳到達耳蝸，將聲信號轉換為神經電信號傳遞至大腦的聽覺中樞，大多數重度聽力損傷病例的主要病因是上述耳蝸聲電轉換功能損傷。人工耳蝸正是跨越了這一轉換過程，而直接用一定編碼的電脈沖來刺激聽覺神經。也就是說，人工耳蝸實現了模擬和替代了部分內耳的聽覺功能。

目前人工耳蝸技術已經日趨成熟，在靜態條件下或者安靜條件下已經取得很好的成果，隨著生物醫學技術、仿生技術、電子技術等學科的進步和生活水平的提高，目前的技術已經不能滿足患者，患者希望能夠感知更豐富的聲音世界，并且能接受對有音調的語音信號如漢語甚至語音信號的傳遞。因此，減小電流的擴散效應，減小電極點之間信號的串擾成為非常重要的一個環節。

電流的擴散效應是目前人工耳蝸面臨的一個大問題，該效應會導致電極之間的相互干擾、引起信號失真并限制了可植入電極的數目，且由于電場之間的相互干擾導致電極分布不能過密，這嚴重影響了設計電極結構的布局，相鄰電極點之間的串擾嚴重干擾了刺激的準確性，進而嚴重影響信號獲取的準確性。

經檢索，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)中描述了一種使用光敏型聚酰亞胺作為基底材料的16通道腦電極微電極陣列，描述了一種減小信號串擾的方法，在每兩根導線之間布置一根地線，即一共16根導線和16根地線，但是該技術沒有保證電極點在刺激時候相鄰電極點之間信號串擾的問題，即不能保證精確的刺激和信號記錄。

康曉洋等在《Sputtered iridium oxide modified flexible parylenemicroelectrodes array for electrical recording and stimulation of muscles》(Sensors and Actuators B 225(2016)267–278)中設計出一種電極點被8個參考電極點即地電極點包圍，這種做法使得電極點附近電流密度最大，并且能夠有效的將電流分布有效的控制在電極點和地電極點之間。但是由于8個電極點之間分布較開，不能很好的形成一個屏蔽作用。

發明內容