[发明专利]一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极及其制备方法

权利要求书

1.一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极，其特征在于，包括聚对二甲苯网孔衬底层、金属导电层和聚对二甲苯网孔封装层；所述金属导电层夹在聚对二甲苯网孔衬底层和聚对二甲苯网孔封装层中间；

所述聚对二甲苯网孔衬底层和聚对二甲苯网孔封装层上分别设置相同的网孔阵列，且聚对二甲苯网孔衬底层的网孔阵列与聚对二甲苯网孔封装层的网孔阵列对齐；

所述自卷曲网状卡夫神经电极在加工时对聚对二甲苯网孔衬底层进行加热退火处理，对聚对二甲苯网孔封装层不作热处理，两层之间产生应力差驱动自卷曲网状卡夫神经电极自卷曲。

2.根据权利要求1所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极，其特征在于，所述聚对二甲苯网孔衬底层和聚对二甲苯网孔封装层上的网孔均匀分布，单个网孔呈正方形，单个网孔尺寸为250μm×250μm，相邻网孔间中心距尺寸为375μm。

3.根据权利要求1所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极，其特征在于，所述聚对二甲苯网孔衬底层和聚对二甲苯网孔封装层上的网孔呈长方形或圆形或菱形。

4.根据权利要求1所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极，其特征在于，所述金属导电层上设有15个工作电极点，单个工作电极点直径为50μm，相邻工作电极点中心距尺寸为375μm；所述工作电极点旁边设有参比电极点。

5.根据权利要求1所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极，其特征在于，所述聚对二甲苯网孔衬底层和聚对二甲苯网孔封装层的宽度为2.5mm。

6.一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：以石英片作为基底，在石英片上通过电化学气相沉积第一层聚对二甲苯薄膜；然后在氮气气氛保护的真空环境中进行热处理；完成热处理后，再通过氧等离子体对第一层聚对二甲苯薄膜表面进行粗糙化处理；

步骤2：溅射金属钛或铬到第一层聚对二甲苯薄膜上作为种子层，再溅射金属金或铂到第一层聚对二甲苯薄膜上作为导电层；对种子层和导电层旋涂正性光刻胶并光刻图形化，再利用金刻蚀液或离子束刻蚀得到图形化的金属导电层；

步骤3：通过电化学气相在金属导电层上沉积第二层聚对二甲苯薄膜，对第二层聚对二甲苯薄膜旋涂正性光刻胶并光刻图形化作为掩膜；再利用氧等离子体反应刻蚀，刻蚀依次穿透第二层聚对二甲苯薄膜和第一层聚对二甲苯薄膜，获得具有网孔阵列的第二层聚对二甲苯薄膜和第一层聚对二甲苯薄膜，同时暴露出金属导电层的工作电极点、参比电极点和焊盘区域；所述第一层聚对二甲苯薄膜命名为聚对二甲苯网孔衬底层，所述第二层聚对二甲苯薄膜命名为聚对二甲苯网孔封装层；所述聚对二甲苯网孔衬底层、聚对二甲苯网孔封装层和步骤2得到的金属导电层共同组成网状卡夫神经电极；

步骤4：将石英片基底和网状卡夫神经电极浸泡在常温丙酮溶液中，网状卡夫神经电极从石英片基底释放，网状卡夫神经电极发生自卷曲现象，得到自卷曲网状卡夫神经电极。

7.根据权利要求6所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1中第一层聚对二甲苯薄膜厚度为1μm～20μm；所述在氮气气氛保护的真空环境中进行热处理的温度为150℃～250℃，热处理时长为12H～48H；所述通过氧等离子体对第一层聚对二甲苯薄膜表面进行处理的时长为1min～2min。

8.根据权利要求6所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2中溅射金属钛或铬到第一层聚对二甲苯薄膜上作为种子层的厚度为10nm～50nm；所述溅射金属金或铂到第一层聚对二甲苯薄膜上作为导电层的厚度为100nm～500nm；所述对种子层和导电层旋涂正性光刻胶的厚度为2μm～5μm。

9.根据权利要求6所述的一种应力诱发的自卷曲网状卡夫神经电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3中第二层聚对二甲苯薄膜的厚度为1μm～20μm；所述对第二层聚对二甲苯薄膜旋涂正性光刻胶的厚度为10μm～20μm。