德国布伦瑞克工业大学：研究全Parylene‑C柔性压力传感器，赋能医疗植入与生理

长期体内压力监测是心血管、颅内、眼内、膀胱等疾病诊断与术后康复的核心手段，但传统植入式


传感器


面临

异质封装易渗漏

、

材料生物相容性不足

、

柔性差易引发组织刺激

、

长期稳定性差

等瓶颈，严重制约临床转化与长期生理监测应用。

近日，德国布伦瑞克工业大学Ann‑Kathrin Klein、Andreas Dietzel团队在《


Ad


vanced Materials


Te


chnologies》发表题为“

A Pressure Microsensor Made of Parylene‐C for Use as Medical Implant

”的研究成果，首次实现全Parylene‑C基底柔性


压力传感器


，为植入式医疗监测提供全新方案。

图1 示意图，展示了将蕈烯-C压力传感器植入血管的概念

团队采用

CVD沉积

、

磁控溅射

、

光刻剥离

、

飞秒激光切割

、

热键合

等微纳加工技术，以Parylene‑C为唯一结构材料，构建薄膜敏感膜与密封腔体，表面修饰金应变计组成惠斯通桥结构，实现压力‑


电阻


‑电压精准转换。

图2 概述展示设计元素并展示基于璔的压力传感器晶圆级制造过程

核心亮点

：

全材料生物兼容

：Parylene‑C通过FDA


认证


，无免疫与炎症反应，体外细胞实验证实优异生物相容性。

超高柔性与稳定性

：杨氏模量3.8GPa，断裂伸长率超200%，37℃体内环境无蠕变、低漂移。

高灵敏度低滞后

：灵敏度达6.2μV・mmHg⁻¹，应变系数7.5，滞后<1%，重复精度±1.5mbar。

长期密封可靠

：额外Parylene‑C涂层可实现PBS中60天完全密封，满足长期植入需求。

可微型化与易集成

：晶圆级制备，可进一步微型化，适配导管、支架、颅内/眼内/膀胱监测。

图3 利用拉伸试验和膨胀试验对薄丙烯薄膜和薄膜进行


机械


表征

该工作为生物


MEMS


、柔性植入传感器、长期生理监测提供可直接复现的SCI研究范式，对医疗传感、柔性电子领域科研与临床转化均具高参考价值。

图4 细胞在玻璃和丙基底物上的定性和定量分析

图5 蒚-C膜和压力传感器的完整性测试

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来源：柔电传感学之家