碳基材料是一类以碳元素为主要构成成分的材料，通过将碳材料与其他功能性材料结合，可以制备高性能的碳基复合材料。本文针对碳基复合材料在医疗领域的应用，设计和制备了掺杂改性碳基导电油墨，制备了改性导电硅胶，并将两者应用于电穿孔药物导入大变形柔性器件。另一方面，对石墨电极的涂层工艺展开研究，分析了类石墨涂层和氮化钛涂层石墨电极的界面性能和生物相容性。

  硅胶表面由于其低表面能量，难以作为基底粘附其他材料，包括目前广泛研究的水溶性导电油墨和树脂类油性导电油墨。本文通过硅油材料的引入，大幅增强了油性导电油墨对硅胶基底的附着力，同时通过对碳基导电油墨的研磨、掺杂大幅增加其电导率值。在电极设计中加入蛇形网络结构，确保了其拉伸稳定性，同时导电油墨电极在水洗后电阻保持稳定。另一方面，通过高温硫化硅胶改性制备导电硅胶，解决了封装过程中导电油墨的溶胀问题。基于碳基导电油墨材料的相关研究，提出了一种适用于面部的柔性可拉伸电穿孔药物导入器件SEFM。SEFM具有可重复使用、耐水洗、低成本和便携性等特点，在大鼠的经皮药物导入实验中，电穿孔刺激组的药物递送量增加了3-4倍，且各种药物的渗透深度显著提高。生物相容性实验证实了SEFM材料的安全性，而组织切片分析验证了SEFM皮肤电穿孔的安全性。此外，在人体志愿者实验中，SEFM成功将5%烟酰胺溶液导入体内的总量增加了20%以上，进一步验证了其在经皮药物递送中的有效性。

  在石墨电极的涂层工艺方面，则进行了生物医学应用背景下的功能性涂层研究。本文通过卤素气体置换制备了高纯石墨板，然后经磁控溅射制备了涂层石墨电极，相比无涂层的高纯石墨电极，涂层电极在液体中的界面稳定性得到了大幅增强。与此同时，间接接触条件下的细胞毒性也得到了改善，细胞存活率从88%提高到了96%以上，且直接接触条件下的生物相容性也较好。最后在血透机电导率监测中进行了应用。本文的研究成果可以为碳基材料在生物医学方面的传感器设计、制备和应用，提供重要的设计依据和实验参考，具有深入探索与实际应用的价值。