基于非均匀压电材料的本构关系,几何关系和边界条件,利用分层法的原理进行材料的梯度划分,分析了力电耦合效应下非均匀压电材料中的断裂问题。建立含裂纹非均匀压电板的有限元模型,讨论了力电耦合效应下不同梯度参数、不同裂纹形状、不同裂纹尺寸以及不同梯度函数对裂纹周围应力和电位移分布的变化规律。

体内脑研究

用于脑研究应用的 ECoG 电极

颅骨表面：脑电图（EEG）

• 优点：随着时间的推移，非侵入性、稳定的录音

• 缺点：空间和时间分辨率低

大脑表面：皮层电图 (ECoG)

• 优点：比穿透电极侵入性更小，信噪比高，随着时间的推移稳定记录

• 缺点：比 EEG 更具侵入性

大脑内部：穿透电极

• 优点：高信噪比（接近神经元）

• 缺点：高度侵入性（插入大脑），信号/噪声和神经元环境随着时间的推移而恶化，可触及的皮层区域有限

PDMS柔性植入式神经微电极

一种基于PDMS柔性植入式神经微电极的制作方法，其特征在于以PDMS作为神经电极的基底材料，使用电镀结合烧注工艺制作微电极金属结构且在微电极中集成微管道，具体步骤包括: 1)通过溅射金属种子层、光刻、电镀在硅或玻璃基片上制作微电极位点、连接线和焊接点结构； 2)再次旋涂光刻胶，光刻，仅暴露电极位点和焊接点区域，并再次电镀，使电极位点和焊接点结构高于电极连接线结构； 3)去除光刻胶，在上述电镀有金属结构的基片上旋涂SU-8光刻胶并光刻，以形成用于制作微管道的阳模； 4)在上述基片上浇注PDMS预聚体和固化剂混合液，并以叠加胶膜的平整玻璃或金属块压在浇注PDMS的基片上，加热固化； 5)从固化后的PDMS表面剥离胶膜和玻璃或金属块，再次电镀，使微电极位点和焊接点区域形成铆钉结构，增强电极结构的机械稳定性； 6)腐蚀金属层释放上述包含金属结构的PDMS薄膜，并在微管道处于电极位点区域一端打孔，制作微管道开口 ； 7)将上述包含金属结构的PDMS薄膜与另一平整PDMS薄膜经等离子体处理后进行键合； 8)将上述键合后的基于PDMS微电极进行抽真空处理，浸于含药物或神经生长营养因子的可固化液体中，对微电极微管道进行灌注； 9)将上述完成灌注操作的微电极进行冷却或光辐射处理，实现其中灌注液体的固化。