[發明專利]多層柔性高密度腦電極及其制備方法

有效

• 申請號: 202010043816.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111202518B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 馮雪;劉亞風;陸炳衛;馬寅佶
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B5/291
• 分類號: A61B5/291;A61B5/263
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

1.一種多層柔性高密度腦電極，其特征在于，包括層疊的多個單層電極和覆蓋在最上側的所述單層電極的上表面的隔離層(5)；

所述單層電極包括柔性襯底(1)和多個金屬電極；

所述柔性襯底(1)用于緊密貼合在大腦的皮質表層上，所述金屬電極生長在所述柔性襯底(1)的上側；

所述金屬電極包括依次連接的接觸點(2)、引線(3)和引出點(4)，所述接觸點(2)用于采集生理學信號，所述引線(3)用于接收所述生理學信號并傳輸到所述引出點(4)，所述引出點(4)用于和外部設備連接以將所述生理學信號向外傳輸；

相鄰的兩個所述單層電極在垂直于多個所述單層電極的層疊方向的方向上錯開；

在每一個所述單層電極中，所述引出點(4)延伸到所述柔性襯底(1)之外，一個所述單層電極的所述引出點(4)被另一個所述單層電極的所述柔性襯底(1)覆蓋，

所述接觸點(2)是片狀的，所述引線(3)是曲線形狀，

在每一個單層電極上，從所有的所述接觸點(2)引出的所述引出點(4)在所述柔性襯底(1)的寬度方向上排成一行，

所有所述金屬電極的延伸方向相同。

2.根據權利要求1所述多層柔性高密度腦電極，其特征在于，所述柔性襯底(1)采用聚酰亞胺制成。

3.根據權利要求1所述多層柔性高密度腦電極，其特征在于，所述柔性襯底(1)的厚度是1微米到100微米。

4.根據權利要求1所述多層柔性高密度腦電極，其特征在于，所述單層電極上的所述接觸點(2)的密度是10個/平方厘米到10000個/平方厘米。

5.一種多層柔性高密度腦電極的制備方法，用于制備權利要求1至4中任一項所述多層柔性高密度腦電極，其特征在于，該方法包括步驟：

步驟1：在基底上制備所述單層電極；

步驟2：層疊多個所述單層電極從而形成多層電極；

步驟3：對所述多層電極進行加工而裸露出所述接觸點(2)和所述引出點(4)，得到所述多層柔性高密度腦電極。

6.根據權利要求5所述多層柔性高密度腦電極的制備方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟1.1：在所述基底上旋涂柔性材料并且固化形成所述柔性襯底(1)；

步驟1.2：用離子沉積或磁控濺射的方法在所述柔性襯底(1)上生長金屬薄膜；

步驟1.3：用光刻工藝對所述金屬薄膜進行刻蝕得到所述金屬電極；

步驟1.4：在所述金屬電極上旋涂柔性材料形成柔性覆蓋層，所述柔性覆蓋層將所述接觸點(2)和所述引線(3)覆蓋，之后刻蝕所述柔性覆蓋層以將所述接觸點(2)露出，得到一個所述單層電極。

7.根據權利要求6所述多層柔性高密度腦電極的制備方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2.1：用遮擋片覆蓋所述單層電極的所述接觸點(2)和其附近的區域；

步驟2.2：在所述單層電極的上表面沒有被所述遮擋片覆蓋的區域旋涂柔性材料并固化形成另一個所述單層電極的所述柔性襯底(1)；

步驟2.3：用離子沉積或磁控濺射的方法在步驟2.2中形成的所述柔性襯底(1)上生長金屬薄膜；

步驟2.4：用光刻工藝對步驟2.3中的所述金屬薄膜進行刻蝕得到相應的金屬電極；

步驟2.5：在所述相應的金屬電極上旋涂柔性材料形成相應的所述柔性覆蓋層以將相應的所述接觸點(2)和所述引線(3)覆蓋，之后刻蝕相應的所述柔性覆蓋層以將相應的所述接觸點(2)露出；

其中，根據需要制備的所述多層電極的層數重復執行步驟2.1、步驟2.2、步驟2.3、步驟2.4和步驟2.5，制備得到所述多層電極。