[發明專利]一種植入式卡夫神經電極及其制作方法

無效

• 申請號: 201410024820.4
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103736204A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李志宏;余懷強;熊文潔;張洪澤;王瑋
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A61N1/05
• 分類號: A61N1/05
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

1.一種植入式卡夫神經電極，其特征為，所述植入式卡夫神經電極，包括：基于微加工技術的帶有電極點（1）和自鎖結構的長條狀帶子（2）、連接引線（3）和引線接點區域（4）；所述電極點（1）分布于所述長條狀帶子（2）中部靠近封閉環（5）附近；所述長條狀帶子（2）的一端為開口呈細長狀矩形的扁平封閉環（5）；所述扁平封閉環開口（11）呈細長條狀，能使長條狀帶子（2）平整的從其中通過；所述長條狀帶子（2）另一端裝有一個輔助電極安裝的引導舌頭（6）；所述長條狀帶子（2）兩側有著連續的微突起物（7）。

2.根據權利要求1所述一種植入式卡夫神經電極，其特征為，所述長條狀帶子（2）由具有生物兼容性的聚合物薄膜材料制成。

3.根據權利要求1所述一種植入式卡夫神經電極，其特征為，所述自鎖結構包括所述封閉環（5）和所述微突起物（7），當長條狀帶子（2）兩側的微突起物（7）通過封閉環（5）后，封閉環（5）卡住微突起物（7）；所述長條狀帶子（2）將被封閉環的自鎖結構單向鎖定，不能向回倒退，所述長條狀帶子（2）將構成圓筒狀結構；所述圓筒直徑通過繼續拉動帶子調節。

4.根據權利要求1所述一種植入式卡夫神經電極，其特征為，所述連接引線（3）將所述電極點（1）連接至所述引線接點區域（4）；每一個電極點（1）通過獨立的互連線（9）連接至引線接點（10）。

5.根據權利要求1－4項任一項所述一種植入式卡夫神經電極，其特征為，所述長條狀帶子（2）尺寸參數優選為：長15mm、寬8mm、厚度15μm；所述封閉環（5）的尺寸參數優選為：開口長8mm、寬50μm；所述微突起物（7）突出部分尺寸參數優選為：長100μm；所述電極點（1）尺寸參數優選為：大小300μm×300μm。

6.一種制作如權1所述的植入式卡夫神經電極的方法，所述制作方法包括以下步驟：

（1）在鍍有犧牲層的基片上通過聚合物薄膜材料淀積、光刻、蒸發、濺射和濕法腐蝕制作聚合物-金屬合金-聚合物結構的金屬電極層，包括電極點（1）、互連線（9）和引線接點（10）；

（2）通過光刻、電鍍制作金屬機械支撐層，或通過聚合物薄膜材料生長、光刻和干法刻蝕制作聚合物機械支撐層，所述機械支撐層包括微突起物（7）和封閉環（5）；

（3）制作用于刻蝕聚合物的掩膜，確定電極點（1）和引線接點（10）的位置和大小，確定封閉環開口（11）的大小和位置，確定長條狀帶子（2）、連接引線（3）和引線接點區域（1）的輪廓；

（4）通過干法刻蝕聚合物層直到暴露出所述犧牲層來暴露出電極點（1）和引線接點（10）；制作出封閉環開口（11），制作出長條狀帶子（2）、連接引線（3）和引線接點區域（4）的輪廓；

（5）去除犧牲層，得到卡夫神經電極。

7.根據權利要求6所述一種植入式卡夫神經電極的制作方法，其特征為，所述步驟（1）中的基片為硅片（12）；在所述硅片（12）上蒸發或濺射鋁膜制作鋁膜犧牲層；在所述鋁膜犧牲層上淀積聚合物作為隔離絕緣層；制作卡夫神經電極的電極點（1）、互連線（9）和引線接點（10），并在其上淀積聚合物隔離絕緣層，形成聚合物-金屬合金-聚合物的電極層。

8.根據權利要求7所述一種植入式卡夫神經電極的制作方法，其特征為，所述淀積聚合物作為隔離絕緣層為通過化學氣相淀積生長聚對二甲苯薄膜層（14）作為隔離絕緣層；所述卡夫神經電極的電極點（1）、互連線（9）和引線接點（10）的制作方法：蒸發或濺射金屬合金層并進行光刻，濕法腐蝕出電極點、互連線和引線接點圖形；或者先進行光刻而后濺射金屬合金層，采用剝離工藝制作出金屬電極圖形。

9.根據權利要求6所述一種植入式卡夫神經電極的制作方法，其特征為，所述金屬機械支撐層的制作方法：通過濺射銅種子層、旋涂厚膠并光刻形成電鍍掩膜（17），電鍍具有生物兼容性的金或其他金屬;所述聚合物機械支撐層的優選制作方法：通過聚合物薄膜層生長及用于刻蝕聚合物薄膜層的掩膜制作和干法刻蝕，來制作聚合物機械支撐層；所述聚合物機械支撐層為聚對二甲苯制成；所述刻蝕掩膜（17）的制作方法：采用旋涂正性光刻膠并光刻形成刻蝕掩膜，或通過物理汽相淀積、光刻、干法刻蝕和濕法腐蝕制作圖形化的鈦膜或鋁膜，形成刻蝕掩膜。

10.根據權利要求6所述一種植入式卡夫神經電極的制作方法，其特征為，所述步驟（3）中，確定封閉環開口（11）的大小和位置，所述大小和位置與所述步驟（2）中制作的封閉環的開口相同；所述步驟（3）中，確定長條狀帶子（2）的輪廓，所述輪廓包括所述步驟（2）中制作的微突起物（7）的輪廓。