用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器及其制备方法
本发明属于可植入柔性器件领域，特别是一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器及其制备方法。
背景技术：
1、肺动脉高压（ph）是一种严重疾病，导致肺血管阻力和肺动脉压力升高，可能引发右心力衰竭甚至死亡。ph的病因复杂多样，影响全球至少1%的人口。目前诊断方法包括心电图、胸部x线、超声心动图、肺功能检查和右心导管检查（rhc），但rhc的侵入性限制了其应用，因此需要新的诊断方法。人工智能和柔性电子设备的发展为ph诊断提供了新机会。传统传感器难以满足生物相容性和灵活性的要求，而忆阻器集成的传感和计算能力更适合处理复杂生物数据。基于钛酸钡和二氧化锰的压敏忆阻器，因其优异的电化学性能和生物相容性，展示出监测肺动脉压力的潜力。因此，因此，制备对生物相容性高、压力敏感的高稳定性柔性可植入忆阻器对于未来实现肺动脉高压监测和辅助诊疗具有重大的应用前景。
2、在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器及其制备方法, 以pet柔性材料作为衬底以符合生物相容性要求，利用batio3、mno2薄膜作为中间层以实现对生物信息的响应，使用ag作为器件上电极，fto作为器件下电极，开发了一种对磁场敏感的柔性忆阻器件。
2、本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法包括：
3、步骤1：清洗衬底，将pet基片依次放入去离子水、酒精、丙酮、酒精、去离子水中超声20-30min，pet基片使用n2吹干后作为柔性pet衬底放入磁控溅射室中；
4、步骤2：采用磁控溅射方法在柔性pet衬底上溅射沉积fto电极；
5、步骤3：采用磁控溅射方法在所述fto电极上沉积batio3薄膜；
6、步骤4：采用磁控溅射方法在所述batio3薄膜上沉积mno2薄膜；
7、步骤5：利用磁控溅射方法在所述mno2薄膜制备上电极ag，在所述mno2薄膜表面覆盖上具有孔的金属掩模版，采用直流溅射法沉积上电极ag；
8、步骤6：利用银胶将银丝分别固定在电极ag和fto电极上构成柔性可植入忆阻器；
9、步骤7：将混合后的pdms溶液浇筑在柔性可植入忆阻器上对其进行封装。
10、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，优选的，在步骤2中，在磁控溅射靶枪上安装fto金属靶材，设置靶基距为9-11厘米，将溅射室本底真空度抽至3×10-4 pa，通入纯度为99.999%的氩气作为工作气体，溅射气压为0.6 pa，溅射功率60 w/cm2，溅射时间为50 min。
11、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，在步骤3中，在磁控溅射靶枪上安装batio3氧化物靶材，ba、ti、o原子比为1:1:3，设置靶基距为9-11厘米，将溅射室本底真空度抽至3×10-4 pa，通入纯度为99.999%的氩气作为工作气体，溅射气压为0.6 pa，溅射功率为60 w/cm2，溅射时间为70 min。
12、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，在步骤4中，在磁控溅射靶枪上安装mno2化合物靶材，mn、o原子比为1:2，设置靶基距为9-11厘米，将溅射室本底真空度抽至3×10-4pa，通入纯度为99.999%的氩气作为工作气体，溅射气压为0.6pa，溅射功率为60 w/cm2，溅射时间为70 min。
13、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，在步骤5中，在磁控溅射直流靶上安装ag金属靶材，设置靶基距为9-11厘米，将溅射室本底真空度抽至2×10-4 pa，通入纯度为99.999%的氩气作为工作气体，溅射气压为0.5 pa，溅射功率60 w/cm2，溅射时间为12min。
14、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，所述金属掩模版的孔为圆孔，上电极ag为圆形。
15、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，batio3薄膜是具有压电行为的钙钛矿薄膜。
16、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，batio3薄膜、mno2薄膜以及上电极ag用pdms完全封装。
17、所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法中，fto薄膜为透明导电薄膜且作为底电极。
18、一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器根据用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法的制备。
19、和现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明制备出对压力敏感的ag/mno2/batio3/fto/pet柔性忆阻器件，该器件采用压电行为的钙钛矿结构的batio3以及mno2作为忆阻器功能层，利用pdms对器件进行封装并植入sd大鼠体内，使得忆阻器件达到生物体内长期稳定，效应明显，重复性好。在新型存储器、柔性电子器件集成、可植入电子设备等电子器件领域具有很好的应用前景。
技术特征：
1.一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，优选的，在步骤2中，在磁控溅射靶枪上安装fto金属靶材。
3.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，在步骤3中，在磁控溅射靶枪上安装batio3氧化物靶材。
4.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，在步骤4中，在磁控溅射靶枪上安装mno2化合物靶材。
5.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，在步骤5中，在磁控溅射直流靶上安装ag金属靶材。
6.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，所述金属掩模版的孔为圆孔，上电极ag为圆形。
7.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，batio3薄膜是具有压电行为的钙钛矿薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，batio3薄膜、mno2薄膜以及上电极ag用pdms完全封装。
9.根据权利要求1所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法，其特征在于，fto薄膜为透明导电薄膜且作为底电极。
10.一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器，其特征在于，其根据权利要求1-9中任一项所述的一种用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器的制备方法的制备。
技术总结
公开了用于肺动脉高压监测的柔性可植入忆阻器及其制备方法。方法中，清洗衬底，将PET基片依次放入去离子水、酒精、丙酮、酒精、去离子水中超声20‑30min，PET基片使用N<subgt;2</subgt;吹干后作为柔性PET衬底放入磁控溅射室中；采用磁控溅射方法在柔性PET衬底上溅射沉积FTO电极、在所述FTO电极上沉积BaTiO<subgt;3</subgt;薄膜、在所述BaTiO<subgt;3</subgt;薄膜上沉积MnO<subgt;2</subgt;薄膜、在所述MnO<subgt;2</subgt;薄膜制备上电极Ag，在所述MnO<subgt;2</subgt;薄膜表面覆盖上具有孔的金属掩模版，采用直流溅射法沉积上电极Ag；利用银胶将银丝分别固定在电极Ag和FTO电极上构成柔性可植入忆阻器；将混合后的PDMS溶液浇筑在柔性可植入忆阻器上对其进行封装。
技术研发人员：孙柏,曹泽霖,刘熠玮,郜凯凯,王梦娜,秦思达
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5