一种电极阵列及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电极阵列基板及其制备方法，所述电极阵列包括：多个纵向设置的第一电极束以及至少一个横向设置的第二电极束；所述第一电极束包括导电体和包裹所述导电体的绝缘层；所述导电体的一端用于连接电极阵列接口，所述导电体的另一端显露，形成电极点；所述电极点用于采集或传输电信号；所述第二电极束呈卷曲结构，多个所述第一电极束固定在所述第二电极束上，以提供三维网状结构的电极阵列，满足特定实验的需求。

Electrode array and preparation method thereof

The present invention provides an electrode array substrate and preparation method thereof, wherein the electrode array includes a first electrode of a plurality of longitudinal beam settings and at least one set of second horizontal beam electrode; the first electrode includes a conductive body and a beam which surrounds the conductor insulating layer; one end of the conductive body for the connection the electrode array interface, the other end of the conductive body exposed, forming an electrode; the electrode used for the acquisition or transmission of electrical signals; the second electrode bundle has a coil structure, a plurality of the first electrode beam is fixed on the second beam electrode, electrode array to provide a three-dimensional network structure, meet the specific the requirement of experiment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电极
，尤其涉及一种电极阵列及其制备方法。
技术介绍
电生理是神经科学中的一种重要的研究方法。通过植入在模型动物特定脑区的电极，科学家们可以记录到不同刺激条件下的电生理信号，或者研究模型动物特定行为学与电生理信号放电模式的联系。目前，微电极阵列主要是基于MEMS工艺的密歇根电极。密歇根电极多为二维的硅基硬质电极，结构和样式较为单一，无法完全满足特定的实验需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种电极阵列及其制备方法，能够提供一种三维网状结构的电极阵列，以满足特定的实验需求。第一方面，本专利技术提供一种电极阵列，所述电极阵列包括：多个纵向设置的第一电极束以及至少一个横向设置的第二电极束；所述第一电极束包括导电体和包裹所述导电体的绝缘层；所述导电体的一端用于连接电极阵列接口，所述导电体的另一端显露，形成电极点；所述电极点用于采集或传输电信号；所述第二电极束呈卷曲结构，多个所述第一电极束固定在所述第二电极束上。在该技术方案中，电极阵列包括多个纵向设置的第一电极束以及至少一个横向设置的第二电极束；所述第一电极束包括导电体和包裹所述导电体的绝缘层；所述导电体的一端用于连接电极阵列接口，所述导电体的另一端显露，形成电极点；所述电极点用于采集或传输电信号；所述第二电极束呈卷曲结构，多个所述第一电极束固定在所述第二电极束上，本专利技术通过在横向设置卷曲结构的第二电极束固定，纵向设置的第一电极束，以提供三维网状结构的电极阵列，满足特定实验的需求。结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述第二电极束包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层的吸水性大于所述第二材料层的吸水性，以使所述第二电极束在水溶液中向所述第二材料层卷曲，形成卷曲结构。结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一材料层的材质为聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、壳聚糖中的至少一种；所述第二材料层为聚酰亚胺、硅橡胶、聚氨酯、聚氯代对二甲苯中的至少一种。在该技术方案中，由柔性材料构成的第二电极束，可以减少在注入生物体内后，对生物组织的压迫，更加安全。结合第一方面，在第一方面的第三种实现方式中，所述导电体的材质包括导电聚合物、石墨烯、碳纳米管、碳纤维或金属中的至少一种。在该技术方案中，由柔性材料构成的第一电极束，可以减少在注入生物体内后，对生物组织的压迫，更加安全。结合第一方面，在第一方面的第四种实现方式中，所述第二电极束的材质包括导电聚合物、石墨烯、碳纳米管或炭纤维中的至少一种。在该技术方案中，由柔性导电材料构成的第一电极束，可以减少在注入生物体内后，对生物组织的压迫，更加安全；而且可以连接电极接口，作为参考电极。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电极阵列制备方法，所述电极阵列制备方法包括:提供一基板；在所述基板上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层，在所述第一绝缘层上制备导电体，并在所述导电体上形成的第二绝缘层，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包裹所述导电体，形成第一电极束；所述第一电极束的一端用于连接电极阵列接口；所述第一电极束的另一端显露，形成电极点，以采集或传输电信号；在所述第一电极束上沿横向形成第二电极束，以固定所述第一电极束；去除所述基板，形成呈卷曲结构的电极阵列。在该技术方案中，通过提供一基板；在所述基板上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层，在所述第一绝缘层上制备导电体，并在所述导电体上形成的第二绝缘层，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包裹所述导电体，形成第一电极束；所述第一电极束的一端用于连接电极阵列接口；所述第一电极束的另一端显露，形成电极点，以采集或传输电信号；在所述第一电极束上沿横向形成第二电极束，以固定所述第一电极束；去除所述基板，形成呈卷曲结构的电极阵列，以提供三维网状结构的电极阵列，满足特定实验的需求。结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述在所述第一电极束上沿横向形成第二电极束包括：在所述第一电极束上形成第一材料层，在所述第一材料层上形成第二材料层，以形成二维网状电极阵列；其中，所述第一材料层的吸水性大于所述第二材料层的吸水性；所述形成呈卷曲结构的电极阵列包括：将去除基板后的所述电极阵列在生理盐水中充分浸泡，使得所述第二电极束向所述第二材料层卷曲，形成呈卷曲结构的电极阵列。在该技术方案中，通过设置两层不同吸水性的材料，形成卷曲结构的第二电极束，工艺简单，降低制备成本。结合第二方面的第一种实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，所述在所述第一电极束上形成第一材料层，在所述第一材料层上形成第二材料层包括：根据所述电极阵列的模型，采用3D打印技术在所述第一电极束上喷射第一材料形成所述第一材料层；根据所述电极阵列的模型，采用3D打印技术在所述第一材料层上喷射第二材料形成所述第二材料层。在该技术方案中，通过利用3D打印技术实现第二电极束的制备，工艺简单，降低制备成本。结合第二方面，在第二方面的第三种实现方式中，所述第二电极束的材质包括导电聚合物、石墨烯、碳纳米管或炭纤维中的至少一种。在该技术方案中，由柔性导电材料构成的第一电极束，可以减少在注入生物体内后，对生物组织的压迫，更加安全；而且可以连接电极接口，作为参考电极。结合第二方面，在第二方面的第四种实现方式中，所述在所述基板上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层包括：根据所述电极阵列的模型，采用3D打印技术在所述基板上喷射第一绝缘材料形成所述第一绝缘层；所述在所述导电体上形成的第二绝缘层包括：根据所述电极阵列的模型，采用3D打印技术在所述导电体上喷射第二绝缘材料形成所述第二绝缘层。在该技术方案中，通过利用3D打印技术实现第一电极束中绝缘层的制备，工艺简单，降低制备成本。结合第二方面，在第二方面的第五种实现方式中，所述在所述第一绝缘层上制备导电体包括：根据所述电极阵列的模型，采用3D打印技术在所述第一绝缘层上喷射第一导电材料形成所述导电体；或，采用物理气相沉积法，在所述第一绝缘层上形成图案化的导电层，以形成所述导电体。在该技术方案中，通过利用3D打印技术实现第一电极束中绝缘层的制备，工艺简单，降低制备成本。第三方面，本专利技术还提供了一种电极阵列制备方法，所述电极阵列制备方法包括:提供一基板；在所述基板上形成沿横向设置的第二电极束；在所述第二电极束上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层；在所述第一绝缘层上制备导电体；在所述导电体上制备所述第二绝缘层，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包裹所述导电体，形成第一电极束；所述第一电极束的一端用于连接电极阵列接口；所述第一电极束的另一端显露，形成电极点，以采集或传输电信号；去除所述基板，形成呈卷曲结构的电极阵列。在该技术方案中，通过提供一基板；在所述基板上形成沿横向设置的第二电极束；在所述第二电极束上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层；在所述第一绝缘层上制备导电体；在所述导电体上制备所述第二绝缘层，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包裹所述导电体，形成第一电极束；所述第一电极束的一端用于连接电极阵列接口；所述第一电极束的另一端显露，形成电极点，以采集或传输电信号；去除所述基板，形成呈卷曲结构的电极阵列，以提供三维网状结构的电极阵列，满足特定实验的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极阵列，所述电极阵列包括：多个纵向设置的第一电极束以及至少一个横向设置的第二电极束；所述第一电极束包括导电体和包裹所述导电体的绝缘层；所述导电体的一端用于连接电极阵列接口，所述导电体的另一端显露，形成电极点；所述电极点用于采集或传输电信号；所述第二电极束呈卷曲结构，多个所述第一电极束固定在所述第二电极束上。

【技术特征摘要】
1.一种电极阵列，所述电极阵列包括：多个纵向设置的第一电极束以及至少一个横向设置的第二电极束；所述第一电极束包括导电体和包裹所述导电体的绝缘层；所述导电体的一端用于连接电极阵列接口，所述导电体的另一端显露，形成电极点；所述电极点用于采集或传输电信号；所述第二电极束呈卷曲结构，多个所述第一电极束固定在所述第二电极束上。2.如权利要求1所述的电极阵列，其特征在于，所述第二电极束包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层的吸水性大于所述第二材料层的吸水性，以使所述第二电极束在水溶液中向所述第二材料层卷曲，形成卷曲结构。3.如权利要求2所述的电极阵列，其特征在于，所述第一材料层的材质为聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、壳聚糖中的至少一种；所述第二材料层为聚酰亚胺、硅橡胶、聚氨酯、聚氯代对二甲苯中的至少一种。4.如权利要求1所述的电极阵列，其特征在于，所述导电体的材质包括导电聚合物、石墨烯、碳纳米管、碳纤维或金属中的至少一种。5.如权利要求1所述的电极阵列，其特征在于，所述第二电极束的材质包括导电聚合物、石墨烯、碳纳米管或炭纤维中的至少一种。6.一种电极阵列制备方法，其特征在于，所述电极阵列制备方法包括:提供一基板；在所述基板上形成沿纵向间隔设置的第一绝缘层，在所述第一绝缘层上制备导电体，并在所述导电体上形成的第二绝缘层，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包裹所述导电体，形成第一电极束；所述第一电极束的一端用于连接电极阵列接口；所述第一电极束的另一端显露，形成电极点，以采集或传输电信号；在所述第一电极束上沿横向形成第二电极束，以固定所述第一电极束；去除所述基板，形成呈卷曲结构的电极阵列。7.如权利要求6所述的电极阵列制备方法，其特征在于，所述在所述第一电极束上沿横向形成第二电极束包括：在所述第一电极束上形成第一材料层，在所述第一材料层上形成第二材料层，以形成二维网状电极阵列；其中，所述第一材料层的吸水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁艺，钟成，王璐璐，都展宏，屠洁，杨帆，王立平，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44