專利名稱：基于超聲輔助的鉑黑脈沖電鍍方法
技術領域：
本發明涉及的是一種生物醫學工程技術領域的鉬黑電鍍方法，具體是一種基于超 聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法。
背景技術：
人體的各個動作都是依靠肌肉的運動來控制的，而肌肉是由神經通過神經電來控 制。當神經出現障礙如神經切斷、神經萎縮等無法控制肌肉時，人體某部位的動作就無法實 現。由于肌肉具有壓電特性，目前，使用植入式微電極對神經控制的肌肉直接進行電刺激， 能使肌肉產生一定變形，從而可以控制人體某部位的動作。其應用包括眼輪匝肌刺激治療 無法閉眼癥，面部肌肉刺激治療面癱等。植入式系統在植入體內后往往要數月甚至數年，因此系統功耗至關重要。普通微 電極未經過表面修飾，電極交流阻抗較大，并且電荷注入容量也相對較小，不利于電刺激。 經過表面納米修飾的微電極，其有效面積大大增加，可使電極的交流阻抗大大降低，并且電 荷注入容量也大大增加，有利于電刺激。經對現有技術文獻的檢索發現，Siyang Zheng, Mike Liu等在Nano/Micro Engineered andMolecular Systems,2006. NEMS'06. 1st IEEE International Conference on 18-21 Jan. 2006 Page (s) :87_91 上撰文 “Platinum Black Electroplated Impedance Particle Sensor”。(“電鍍鉬黑的阻抗粒子傳感器”納米/微米工程和分子系統國際會 議)。該文中提及的鉬黑制備方法是用直流電電鍍鉬黑，電鍍出來的鉬黑顆粒直徑較大，鍍 層與基底結合力不好，容易脫落導致失效。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提供一種基于超聲輔助的鉬黑脈 沖電鍍方法，能夠使電鍍的鉬黑顆粒直徑大大減小，與微電極基底的結合力較好，不容易脫 落導致電極失效，并且電鍍鉬黑后的微電極，其交流阻抗大大降低，同時電極電荷注入容量 大大增加，這有利于降低植入系統功耗，并改善電刺激效果。本發明是通過以下技術方案實現的首先將需電鍍的鉬電極和鉬絲輔助電極置入 電鍍液中，并分別接電源負極和正極，然后將盛有電鍍液的電鍍槽置入超聲波清洗器中，開 啟超聲器，并加載一定波形的脈沖電流若干時間，在被電鍍鉬電極表面形成顆粒均勻并且 細小的鉬黑鍍層。本發明包括以下步驟第一步、清洗需電鍍的鉬電極和鉬絲輔助電極；所述的清洗是指用超聲波清洗。第二步、將需電鍍的鉬電極和鉬絲輔助電極垂直放入電鍍液中，并分別接電源負極和正極；第三步、將盛有電鍍液的電鍍槽放入超聲波發生器中，開啟超聲器并施加的脈沖電流；第四步、關閉超聲器和電源，取出被鍍鉬電極并用去離子水清洗，得到依附于鉬電極表面的鉬黑鍍層。與現有技術相比，本發明制備所得的鉬黑顆粒直徑大大減小，與微電極基底的結 合力較好，不容易脫落導致電極失效，并且電鍍納米鉬后的微電極，其交流阻抗大大降低， 同時電極電荷注入容量和電荷儲存大大增加，這有利于降低植入系統功耗，并改善電刺激 效果。
圖1為實施例1示意圖。圖2為實施例2示意圖。圖3為實施例3示意圖。
具體實施例方式下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。實施例1如圖1所示，本實施例通過以下步驟進行制備第一步、清洗需電鍍鉬電極和鉬絲輔助電極；
所述的清洗是指用超聲波清洗。第二步、將需電鍍鉬電極和鉬絲輔助電極垂直放入電鍍液中，并分別接電源負極 和正極；所述的需電鍍鉬電極直徑為60 μ m,電極點寬度為60 μ m。所述的電鍍液是指將3克氯鉬酸，0. 01克醋酸鉛溶于100克水中所得到的溶液。第三步、將盛有電鍍液的電鍍槽放入超聲波發生器中，開啟超聲器并施加脈沖電 流；所述的脈沖電流是指占空比為5μ s 50(^8，峰值電流密度為2.5々/(^2。所述的脈沖電流，其時間為3分鐘。第四步、關閉超聲器和電源，取出被鍍鉬電極并用去離子水清洗，得到依附于鉬電 極表面的鉬黑鍍層。實施例2如圖2所示，本實施例通過以下步驟進行制備第一步、清洗需電鍍鉬電極和鉬絲對電極；所述的清洗是指用超聲波清洗。第二步、將需電鍍鉬電極和鉬絲輔助電極垂直放入電鍍液中，并分別接電源負極 和正極；所述的需電鍍鉬電極直徑為200 μ m,電極點寬度為200 μ m。所述的電鍍液是指將3克氯鉬酸，0. 01克醋酸鉛溶于100克水中所得到的溶液。
第三步、將盛有電鍍液的電鍍槽放入超聲波發生器中，開啟超聲器并施加脈沖電 流；所述的脈沖電流是指占空比為5μ s 50(^8，峰值電流密度為5.5々/(^2。所述的脈沖電流，其時間為15分鐘。第四步、關閉超聲器和電源，取出被鍍鉬電極并用去離子水清洗，得到依附于鉬電 極表面的鉬黑鍍層。實施例3
如圖3所示，本實施例通過以下步驟進行制備第一步、清洗需電鍍鉬電極和鉬絲輔助電極；所述的清洗是指用超聲波清洗。第二步、將需電鍍鉬電極和鉬絲輔助電極垂直放入電鍍液中，并分別接電源負極 和正極；所述的需電鍍鉬電極直徑為400 μ m,電極點寬度為400 μ m。所述的電鍍液是指將3克氯鉬酸，0. 01克醋酸鉛溶于100克水中所得到的溶液。第三步、將盛有電鍍液的電鍍槽放入超聲波發生器中，開啟超聲器并施加脈沖電 流；所述的脈沖電流是指占空比為5μ s 50(^8，峰值電流密度為4々/(^2。所述的脈沖電流，其時間為9分鐘。第四步、關閉超聲器和電源，取出被鍍鉬電極并用去離子水清洗，得到依附于鉬電 極表面的鉬黑鍍層。上述實施例的工藝簡單、能夠使電鍍的鉬黑顆粒直徑大大減小，與微電極基底的 結合力較好，不容易脫落導致電極失效，并且電鍍鉬黑后的微電極，其交流阻抗大大降低， 同時電極電荷注入容量大大增加，這有利于降低植入系統功耗，并改善電刺激效果。
權利要求
一種基于超聲輔助的鉑黑脈沖電鍍方法，其特征在于，包括以下步驟第一步、清洗需電鍍鉑電極和鉑絲輔助電極；第二步、將需電鍍鉑電極和鉑絲輔助電極垂直放入電鍍液中，并分別接電源負極和正極；第三步、將盛有電鍍液的電鍍槽放入超聲波發生器中，開啟超聲器并施加脈沖電流；第四步、關閉超聲器和電源，取出被鍍鉑電極并用去離子水清洗，得到依附于鉑電極表面的鉑黑鍍層。
2.根據權利要求1所述的基于超聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法，其特征是，所述的清洗 是指用超聲波清洗。
3.根據權利要求1所述的基于超聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法，其特征是，所述的電鍍 液是指將3克氯鉬酸，0. 01克醋酸鉛溶于100克水中所得到的溶液。
4.根據權利要求1所述的基于超聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法，其特征是，所述的需電 鍍鉬電極直徑為60 μ m 400 μ m,電極點寬度為60 μ m-400 μ m。
5.根據權利要求1所述的基于超聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法，其特征是，所述的脈沖 電流是指占空比為5μ s 500μ s，峰值電流密度為2. 5Α 5. 5A/cm2。
6.根據權利要求1所述的基于超聲輔助的鉬黑脈沖電鍍方法，其特征是，所述的脈沖 電流，其時間為3 15分鐘。
全文摘要
一種生物醫學工程技術領域的基于超聲輔助的鉑黑脈沖電鍍方法，首先在將需鍍鉑電極和鉑絲輔助電極垂直置入電鍍液中并分別接上電源負極和正極，然后施加脈沖電流，并同時開啟超聲器，最后關閉電源和超聲器并取出被鍍鉑電極用去離子水清洗，得到依附于鉑電極上的鉑黑鍍層。本發明制備所得鉑黑，其顆粒直徑大大減小，鍍層與微電極基底的結合力較好，不容易脫落導致電極失效，并且電鍍鉑黑后的微電極，其交流阻抗大大降低，同時電極電荷注入容量和電荷儲存容量大大增加，這有利于降低植入系統功耗，并改善電刺激效果。
文檔編號C25D5/20GK101818372SQ20101015730
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者何慶, 劉景全, 楊春生, 芮岳峰 申請人:上海交通大學