[發明專利]一種柔性神經電極以及柔性神經電極的植入方法

有效

• 申請號: 201810630076.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108853717B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 方英;郜磊;王晉芬;管壽梁;杜明德
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: A61N1/05
• 分類號: A61N1/05
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種柔性神經電極以及柔性神經電極的植入方法。所述柔性神經電極包括柔性襯底、柔性絕緣層以及位于柔性襯底和柔性絕緣層之間的導電層和磁性材料層；其中，導電層包括至少一條導電線，導電線包括互連導線以及分別位于互連導線兩端的記錄位點和焊點；磁性材料層包括多個磁性材料部，磁性材料部與第一部分互連導線一一對應；柔性絕緣層上形成有至少一個通孔，通孔與記錄位點一一對應，通孔貫穿柔性絕緣層露出對應記錄位點。本發明實施例提供的技術方案，柔性神經電極具有磁性，能夠在磁場力的牽引作用下植入大腦皮層，進而使得柔性神經電極的植入對腦組織不會造成較大的急性損傷。

技術領域

本發明實施例涉及神經電極領域，尤其涉及一種柔性神經電極以及柔性神經電極的植入方法。

背景技術

神經電極是神經科學研究中的熱點問題，是將神經元與外部電子設備連接起來的橋梁，通過神經電極我們可以測量到大腦皮層的電生理信號，包括局部場電位和動作電位，這對于腦科學的發展和腦疾病的診斷具有重大意義，比如癲癇、帕金森和阿爾茲海默病等。性能優異的神經電極需要具備以下兩個條件：一是植入損傷小，降低腦組織對電極的排異反應；二是能夠對于神經信號測量具有較高的時空分辨率。

目前，應用最廣的是硅基剛性神經電極，硅基神經電極具有較高的時空分辨率，能夠記錄到單個神經元的動作電位，但是，硅基神經電極的力學性能與大腦皮層存在較大差異，容易在腦組織里產生微移動，引起較大的免疫反應，而且在電極周圍會產生大量膠質細胞，導致電極失效。

針對上述問題，人們開發出了柔性神經電極，其力學性能與大腦皮層更加匹配，大大降低了組織免疫反應，但是，目前的柔性神經電極一般需要通過固化劑固化或剛性物體輔助植入大腦皮層，會對腦組織造成較大的急性損傷。

發明內容

本發明提供一種柔性神經電極以及柔性神經電極的植入方法，以避免柔性神經電極的植入對腦組織造成較大的急性損傷。

第一方面，本發明實施例提供了一種柔性神經電極，所述柔性神經電極包括：

柔性襯底、柔性絕緣層以及位于所述柔性襯底和所述柔性絕緣層之間的導電層和磁性材料層；

其中，所述導電層包括至少一條導電線，所述導電線包括互連導線以及分別位于所述互連導線兩端的記錄位點和焊點；

所述柔性神經電極包括探針區、輔助區以及連接區，所述記錄位點以及與所述記錄位點連接的第一部分互連導線位于所述探針區，除所述第一部分互連導線之外的第二部分互連導線位于所述輔助區，所述焊點位于所述連接區；

所述磁性材料層包括多個磁性材料部，所述磁性材料部與所述第一部分互連導線一一對應，在所述柔性襯底和所述柔性絕緣層的層疊方向上，所述磁性材料部與對應所述第一部分互連導線層疊設置；

所述柔性絕緣層至少覆蓋所述導電層和所述磁性材料層，所述柔性絕緣層上形成有至少一個通孔，所述通孔與所述記錄位點一一對應，所述通孔貫穿所述柔性絕緣層露出對應所述記錄位點；

所述探針區內的所述柔性襯底包括多個與所述導電線一一對應的條狀結構。

第二方面，本發明實施例還提供了一種柔性神經電極的植入方法，應用于第一方面所述的柔性神經電極，所述柔性神經電極的植入方法包括：

固定麻醉后的待植入動物的頭部；

顱骨鉆孔露出所述頭部的大腦皮層；

確定所述大腦皮層上的待植入位置；

移動所述柔性神經電極，使所述待植入位置位于所述柔性神經電極中所述導電線的延伸長線上；

將磁場產生部件放置于所述頭部的下頜遠離所述柔性神經電極的一側；

移動所述柔性神經電極靠近所述頭部；