[發(fā)明專利]一種柔性微針結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210178930.0
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114343654A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃立;黃晟;王凡;陳志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢衷華腦機融合科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: A61B5/262
• 分類號: A61B5/262;A61B5/293;A61B5/369
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 張騰

本申請公開了一種柔性微針，用于植入人體組織或者動物體組織內(nèi)，所述柔性微針包括至少一個微針體和至少一個集成電路芯片，所述集成電路芯片和所述微針體電連接；所述微針體在沿其長度方向的第一方向上呈剛性，所述微針體在第二方向上呈柔性。本申請的柔性微針充分考慮了血管的伸縮形變，摒棄了傳統(tǒng)的全方位剛性的剛性微針，也沒有采用全方位柔性的柔性微針，而是將微針體設(shè)置為沿其長度方向的第一方向為剛性，將非平行于第一方向的第二方向設(shè)置為柔性，使得其既可以維持一定的強度，以便于植入人體或者動物組織內(nèi)，又可以保證一定的柔性，使得其可以根據(jù)血管的伸縮狀態(tài)進行適應(yīng)性變形，減少植入性損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及微電極領(lǐng)域。更具體地說，本申請涉及一種柔性微針結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

微電極是指電極的至少一維度的尺寸為微米或納米級的電極(即100微米)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域。

人和動物的各種生理機能都直接或間接受腦內(nèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控，記錄單個神經(jīng)元放電頻率的變化需要微電極采集到較強的電信號，并進行長時間的觀察和研究。其中，可長期植入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的微電極具有廣泛的應(yīng)用范圍。

常用微電極有金屬和玻璃兩類，金屬微電極是一種高強度金屬細針，尖端以外的部分用漆或玻璃絕緣。金屬電極絲由不銹鋼、鉑銥合金或碳化鎢絲在酸性溶液中電解腐蝕而成，有多種成品可供選擇，其缺點是微電極的幾何形狀與絕緣狀態(tài)難以保持一致。玻璃微電極由用戶根據(jù)需要用硬質(zhì)毛細管拉制而成。用于測量細胞內(nèi)靜息電位和動作電位時，其尖端需小于0.5微米；用于測量細胞外活性區(qū)域非活性點電位時，其尖端可為1-5微米。

上面這兩種微電極的微針都采用剛性微針，在植入時無法隨著血管伸縮而進行適應(yīng)性形變，這樣容易對人體組織或者動物組織造成損傷。

目前市面上關(guān)于微電極的微針的研究，主要集中在其用途以及制備方法較多，甚少有關(guān)于微針的剛性性能的研究，也不涉及如何降低微針在植入人體組織或者動物組織時造成的損傷。

因此，亟需開發(fā)一種微針，其在植入人體組織或者動物組織時造成的損傷較小。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)根據(jù)本申請的這些目的和其它優(yōu)點，一方面，本申請的一優(yōu)選實施方案提供了一種柔性微針，用于植入人體組織或者動物體組織內(nèi)，所述柔性微針包括至少一個微針體；所述微針體在沿其長度方向的第一方向上呈剛性，所述微針體在第二方向上呈柔性，所述第二方向傾斜于所述第一方向，或，所述第二方向垂直于所述第一方向。

進一步地，所述微針體上設(shè)置有至少一條狹縫；當(dāng)所述微針體上設(shè)置有至少兩條狹縫時，所述狹縫沿著所述第一方向間隔設(shè)置，相鄰兩條狹縫之間錯開設(shè)置，且所述狹縫垂直或傾斜于所述第一方向。

進一步地，相鄰兩條狹縫在第一方向上的投影至少存在部分重合。

進一步地，所述狹縫一端貫穿于所述基板的其中一側(cè)邊，另一端不貫穿所述基板的另一側(cè)邊。

進一步地，所述狹縫兩端均不貫穿于所述基板的兩個側(cè)邊。

進一步地，所述狹縫內(nèi)填充生物相容性材料，所述生物相容性材料可降解。

進一步地，每個所述微針體上具有至少一個體電極點，所述體電極點用于采集神經(jīng)信號。

進一步地，還包括至少一個集成電路芯片，所述集成電路芯片和所述微針體電連接，所述集成電路芯片與所述微針體的尾部鍵合，形成電連接，所述集成電路芯片接收并分析處理所述體電極點采集的神經(jīng)信號。

進一步地，所述微針體的形成材料包括硅、聚酰亞胺、PDMS或細菌纖維素。

進一步地，所述微針體上涂覆有生物可降解薄膜，所述生物可降解薄膜用于平衡所述微針體不同區(qū)域的應(yīng)力。

本申請至少包括以下有益效果：