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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >Parylene C-Based Flexible Electronics for pH Monitoring Applications
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Parylene C-Based Flexible Electronics for pH Monitoring Applications

机译：用于pH监测应用的基于Parylene C的柔性电子产品

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摘要

Emerging materials in the field of implantable sensors should meet the needs for biocompatibility; transparency; flexibility and integrability. In this work; we present an integrated approach for implementing flexible bio-sensors based on thin Parylene C films that serve both as flexible support substrates and as active H+ sensing membranes within the same platform. Using standard micro-fabrication techniques; a miniaturized 40-electrode array was implemented on a 5 μm-thick Parylene C film. A thin capping film (1 μm) of Parylene on top of the array was plasma oxidized and served as the pH sensing membrane. The sensor was evaluated with the use of extended gate discrete MOSFETs to separate the chemistry from the electronics and prolong the lifetime of the sensor. The chemical sensing array spatially maps the local pH levels; providing a reliable and rapid-response (<5 s) system with a sensitivity of 23 mV/pH. Moreover; it preserves excellent encapsulation integrity and low chemical drifts (0.26–0.38 mV/min). The proposed approach is able to deliver hybrid flexible sensing platforms that will facilitate concurrent electrical and chemical recordings; with application in real-time physiological recordings of organs and tissues.
机译：植入式传感器领域中的新兴材料应满足生物相容性的需求；透明度;灵活性和可集成性。在这项工作中；我们提出了一种基于Parylene C薄膜的柔性生物传感器的集成实现方法，该薄膜既可以用作柔性支撑衬底，又可以用作同一平台中的有源H + 传感膜。使用标准的微细加工技术；在5μm厚的Parylene C膜上实现了微型40电极阵列。等离子氧化阵列顶部的聚对二甲苯薄膜（1μm），将其用作pH传感膜。使用扩展的栅极分立MOSFET对传感器进行了评估，以使化学成分与电子器件分离，并延长了传感器的使用寿命。化学传感阵列可在空间上绘制局部pH值；提供灵敏度为23 mV / pH的可靠且快速响应（<5 s）的系统。此外;它保持了出色的封装完整性和低化学漂移（0.26-0.38 mV / min）。所提出的方法能够提供混合的柔性传感平台，这将有利于同时进行电气和化学记录；在器官和组织的实时生理记录中的应用。

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