[发明专利]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

权利要求书

1.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；

所述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；

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；

所述通过电化学法，在植入电极本体的亲水性微织构表面沉积制备掺杂纳米氧化锌的聚吡咯导电层；详细步骤包括：

在纳米氧化锌分散液中，采用三电极体系恒电压法制备聚吡咯导电层，其中基底金属为工作电极，铂丝为对电极，Ag-AgCl为参比电极，沉积电压为0.6V~0.85V，沉积时间200s~1000s；取出试样，去离子水冲洗15min，60℃真空干燥12h；

所述纳米氧化锌分散液的配置步骤包括：

称取纳米氧化锌，使电解液中纳米氧化锌浓度保持在0.1g/L~3g/L范围；

将纳米氧化锌和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠磁力搅拌10min，超声震荡分散20min；其中，十二烷基苯磺酸钠浓度为0.01M；

称量、配制对甲苯磺酸钠电解质溶液，再次磁力搅拌10min，超声震荡分散20min；其中，对甲苯磺酸钠浓度为0.1M~0.3M；

加入吡咯单体依次搅拌、超声震荡分散5min形成最终电解液；其中，吡咯单体浓度为0.05M~0.3M；

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；

所述采用氧化自聚方式，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；具体步骤包括：

配制Tris-HCl缓冲溶液，采用盐酸调至pH=8.5，称量多巴胺，加入设定量的Tris-HCl缓冲溶液，使多巴胺浓度为2g/L；放入试样，使其在室温条件下静置24h；

所述方法所制备的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；

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。

2.如权利要求1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底，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。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，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；步骤之后，还包括：

涂层后处理：取出试样，分别用无水乙醇、去离子水超声清洗15min，放入真空干燥箱65℃保温12h，后随着干燥箱自然冷却至室温。