[發明專利]一種顱內刺激記錄系統及其制備方法

在審

• 申請號: 202010795035.4
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111939472A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陶虎;王馨兒;魏曉玲;周志濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/05;A61N5/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種顱內刺激記錄系統，其特征在于，包括柔性光纖(1)、激光器(3)和柔性深部腦電極(2)，所述柔性光纖(1)與所述激光器(3)連接，所述柔性深部腦電極(2)通過夾具(4)固定于所述柔性光纖(1)上。

2.根據權利要求1所述的顱內刺激記錄系統，其特征在于，所述柔性深部腦電極(2)通過毛細張力作用附著于所述柔性光纖(1)的表面。

3.根據權利要求1所述的顱內刺激記錄系統，其特征在于，所述柔性深部腦電極(2)包括依次設置的金屬布線層(6)、絕緣層(7)和金屬電極層(8)，

所述金屬布線層(6)上設置有導線結構，用于將位于所述柔性深部腦電極(2)前端的所述金屬電極層(8)通過所述導線結構與所述柔性深部腦電極(2)的后端連接，

所述絕緣層(7)用于隔絕所述金屬布線層(6)與所述金屬電極層(8)，

所述金屬電極層(8)用于記錄神經細胞所產生的電生理信號。

4.根據權利要求3所述的顱內刺激記錄系統，其特征在于，所述柔性深部腦電極(2)還包括封裝層(9)，

所述封裝層(9)設置于所述金屬電極層(8)的上方，所述封裝層(9)上設置有用于使所述金屬電極層(8)暴露出來的鏤空孔。

5.根據權利要求4所述的顱內刺激記錄系統，其特征在于，所述柔性深部腦電極(2)還包括襯底層(5)，

所述襯底層(5)設置于所述金屬布線層(6)的下方，所述襯底層(5)用于支撐所述金屬布線層(6)、所述絕緣層(7)、所述金屬電極層(8)和所述封裝層(9)。

6.根據權利要求5所述的顱內刺激記錄系統，其特征在于，所述襯底層(5)、所述絕緣層(7)和所述封裝層(9)均采用蠶絲蛋白制成。

7.一種制備如權利要求1-6中任一項所述的顱內刺激記錄系統的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：準備潔凈的基底(10)備用；

S2：在步驟S1準備好的基底(10)上制備得到鎳犧牲層(11)；

S3：在步驟S2得到的鎳犧牲層(11)上制備襯底層(5)；

S4：在步驟S3制備的襯底層(5)上形成金屬布線層(6)；

S5：在步驟S4形成的金屬布線層(6)上制備絕緣層(7)；

S6：在步驟S5制備的絕緣層(7)上形成金屬電極層(8)；

S7：在步驟S6形成的金屬電極層(8)上制備封裝層(9)；

S8：刻蝕除去步驟S7所得結構上的鎳犧牲層(11)，將刻蝕后得到的結構從所述基底(10)上釋放，即得到柔性深部腦電極(2)；

S9：將步驟S8得到的所述柔性深部腦電極(2)通過夾具(4)固定于柔性光纖(1)上，將所述柔性光纖(1)與激光器(3)連接，即得到所述顱內刺激記錄系統。

8.根據權利要求7所述的制備顱內刺激記錄系統的方法，其特征在于，所述基底(10)選用單拋硅片。

9.根據權利要求8所述的制備顱內刺激記錄系統的方法，其特征在于，所述步驟S2包括：在步驟S1準備好的單拋硅片上先通過光刻將光刻膠進行圖形化，再通過熱蒸發沉積工藝制備一層厚度為50-150nm的金屬鎳，對所述金屬鎳進行剝離工藝圖形化得到鎳犧牲層(11)。

10.根據權利要求9所述的制備顱內刺激記錄系統的方法，其特征在于，所述步驟S3包括：在步驟S2得到的鎳犧牲層(11)上以2000-4000r/min的轉速旋涂蠶絲蛋白溶液，旋涂時間為20-40s，制備一層厚度為400-600nm的蠶絲蛋白薄膜，得到襯底層(5)。

11.根據權利要求10所述的制備顱內刺激記錄系統的方法，其特征在于，所述步驟S4包括：在步驟S3制備的襯底層(5)上通過光刻圖形化及熱蒸發沉積工藝制備一層厚度為5nm/50nm-10nm/100nm的鉻/金合金層，對所述鉻/金合金層進行剝離工藝圖形化得到金屬布線層(6)。