基于非均勻壓電材料的本構關系,幾何關系和邊界條件,利用分層法的原理進行材料的梯度劃分,分析了力電耦合效應下非均勻壓電材料中的斷裂問題。建立含裂紋非均勻壓電板的有限元模型,討論了力電耦合效應下不同梯度參數、不同裂紋形狀、不同裂紋尺寸以及不同梯度函數對裂紋周圍應力和電位移分布的變化規律。

體內腦研究

用于腦研究應用的 ECoG 電極

顱骨表面：腦電圖（EEG）

• 優點：隨著時間的推移，非侵入性、穩定的錄音

• 缺點：空間和時間分辨率低

大腦表面：皮層電圖 (ECoG)

• 優點：比穿透電極侵入性更小，信噪比高，隨著時間的推移穩定記錄

• 缺點：比 EEG 更具侵入性

大腦內部：穿透電極

• 優點：高信噪比（接近神經元）

• 缺點：高度侵入性（插入大腦），信號/噪聲和神經元環境隨著時間的推移而惡化，可觸及的皮層區域有限

PDMS柔性植入式神經微電極

一種基于PDMS柔性植入式神經微電極的制作方法，其特征在于以PDMS作為神經電極的基底材料，使用電鍍結合燒注工藝制作微電極金屬結構且在微電極中集成微管道，具體步驟包括: 1)通過濺射金屬種子層、光刻、電鍍在硅或玻璃基片上制作微電極位點、連接線和焊接點結構； 2)再次旋涂光刻膠，光刻，僅暴露電極位點和焊接點區域，并再次電鍍，使電極位點和焊接點結構高于電極連接線結構； 3)去除光刻膠，在上述電鍍有金屬結構的基片上旋涂SU-8光刻膠并光刻，以形成用于制作微管道的陽模； 4)在上述基片上澆注PDMS預聚體和固化劑混合液，并以疊加膠膜的平整玻璃或金屬塊壓在澆注PDMS的基片上，加熱固化； 5)從固化后的PDMS表面剝離膠膜和玻璃或金屬塊，再次電鍍，使微電極位點和焊接點區域形成鉚釘結構，增強電極結構的機械穩定性； 6)腐蝕金屬層釋放上述包含金屬結構的PDMS薄膜，并在微管道處于電極位點區域一端打孔，制作微管道開口 ； 7)將上述包含金屬結構的PDMS薄膜與另一平整PDMS薄膜經等離子體處理后進行鍵合； 8)將上述鍵合后的基于PDMS微電極進行抽真空處理，浸于含藥物或神經生長營養因子的可固化液體中，對微電極微管道進行灌注； 9)將上述完成灌注操作的微電極進行冷卻或光輻射處理，實現其中灌注液體的固化。