电极制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够以大振幅波形的形式记录神经细胞的活动电位、且适用于多通道化的微电极。本发明专利技术的电极1的特征在于，包括导电性的线状芯材2、被覆上述线状芯材外周的绝缘性的被覆层3a和延伸部3b，所述延伸部3b如下形成，即，将所述被覆层的在所述线状芯材的一侧的前端侧的端部在所述线状芯材的长度方向上延伸至超出所述前端而形成，并且在内侧形成有在延伸方向上开放的空腔。

【技术实现步骤摘要】
本申请是PCT国际申请号为“PCT/JP2009/061665”、国家申请号为“200980132458.X”、申请日为2009年6月19日、专利技术名称为“电极”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适合用作在人等动物的脑内等测量神经动作或刺激神经细胞的电极。
技术介绍
自由行动中的动物的单一神经动作的测定对脑功能的阐明十分重要。但是上述测定不容易进行，是无效的。神经动作电位的测定中一直以来使用的微电极如下制备：用绝缘涂料被覆粗细为20～80μm左右的金属线的外周，将所得物用剪刀等切断使金属线的端部露出。通常情况下，将多根微电极制成束可以用作多通道电极(multi-channelelectrode)。将现有的微电极多通道化在神经细胞群中进行测定时，能记录神经动作的微电极的比例较小(例如8根微电极中只有1～3根能记录神经动作)。另外，被记录的活动电位的波形的振幅较小，为背景噪声(100～200微伏)振幅的数倍左右。作为与本专利技术相关的专利文献，给出了专利文献1及非专利文献1。专利文献1日本特开2006-212133号公报非专利文献1Umedaet.al，ElectrochimicaActa，48(2003)1367-1374
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微电极，所述微电极能够以相对于背景噪声为较大振幅波形的形式记录神经细胞的活动电位。本专利技术的目的还在于提供一种能够形成多通道化电极的微电极，所述微电极在将多根捆扎进行多通道化时，微电极间的性能差小，在大部分的、优选在全部的微电极中均能记录神经动作电位。一直以来，通常通过用剪刀等切断由导电性芯材和覆盖导电性芯材的绝缘性被膜组成的电线来制备具有露出导电性芯材的前端部分的微电极。使用上述现有方法制备的微电极存在下述问题，即，每个微电极的前端部分的形状不固定，检测灵敏度存在差异。因此，即使使现有的微电极多通道化，但也存在能够记录神经动作电位的微电极仅限于一部分、大部分不能记录活动电位的问题。因此，考虑到不良率，需要增加电极的数量至必要量以上。本专利技术的目的在于解决上述现有技术的问题点。本专利技术人等惊讶地发现通过以下构成能够解决上述课题。(1)一种电极，其特征在于，包括导电性的线状芯材；被覆上述线状芯材外周的绝缘性的被覆层；和延伸部，所述延伸部如下形成，即，将上述被覆层的在上述线状芯材的一侧的前端侧的端部在上述线状芯材的长度方向上延伸至超出上述前端而形成，并且在内侧形成有在延伸方向上开放的空腔。(2)如(1)所述的电极，用于测量神经动作或刺激神经细胞。(3)如(1)或(2)所述的电极，其中，上述延伸部的延伸方向端，位于与上述线状芯材的轴心垂直的一个平面上，并且，以上述延伸部的延伸方向端部的外径在延伸方向上缩小的方式而形成。(4)如(1)或(2)所述的电极，其中，上述延伸部的延伸方向端部形成为尖锐形状。(5)如(1)～(4)中任一项所述的电极，其中，上述延伸部的内侧表面的、延伸方向的最短长度为上述线状芯材粗细的0.1～10倍。(6)如(1)～(5)中任一项所述的电极，其中，上述线状芯材的粗细为5～80μm。(7)如(2)所述的电极，其中，用于测量神经动作或刺激神经细胞时，位于上述空腔外的神经细胞与上述空腔内的线状芯材的前端通过电解质溶液建立联系。(8)一种多通道电极，由多个(1)～(7)中任一项所述的电极组合而成。(9)一种神经动作测量装置，具有至少一个(1)～(7)中任一项所述的电极作为用于测量神经动作的元件。(10)一种神经细胞刺激装置，具有至少一个(1)～(7)中任一项所述的电极作为用于刺激神经细胞的元件。本专利技术的微电极能够以大振幅波形的形式记录神经细胞的活动电位。另外，虽然存在在组合多个现有的微电极进行多通道化时只有一部分微电极能够记录活动电位、剩余微电极不能记录活动电位的问题，但将本专利技术的微电极多通道化时，能够记录活动电位的微电极的比例提高。实际上在实施例1中，将本专利技术的微电极多通道化时，全部的电极均能记录神经细胞活动电位。因此，如上所述将本专利技术的微电极多通道化进行神经动作电位的测定时，测定效率显著提高。本说明书包含作为本申请优先权基础的日本国专利申请2008-161995号的说明书及/或附图中记载的内容。附图说明图1表示本专利技术的电极的前端附近的沿长轴方向的截面。图2表示本专利技术的电极的制备步骤。图3为实施例中制备使用的、具有多根(8根)微电极的多通道电极微调装置的前端部分的截面模式图。图4为多通道电极微调装置的立体图，所述多通道电极微调装置具有实施例中制备使用的、多根(8本)微电极、并含有用于自由调节微电极的突出长度的位置调节工具。图5表示组合本专利技术的8根电极时的每个电极的神经动作电位的测定结果。图6表示组合8根现有类型的神经动作测量用电极时的每个电极的神经动作电位的测定结果。图7表示本专利技术的电极的前端附近的立体图(a)及沿长轴方向的截面(b)。图8模式化地表示使用本专利技术的电极进行神经动作的测量或神经细胞的刺激时的状态。图9表示具有本专利技术的电极的神经动作测量装置的实施方案之一。图10表示具有本专利技术的电极的神经细胞刺激装置的实施方案之一。图11表示具有本专利技术的电极的神经动作测量/神经细胞刺激装置的实施方案之一。图12表示通过阻抗测定对本专利技术的电极的电极特性进行测定所得的结果。图12A表示在各频率时作为复数求出的阻抗的实数部。图12B表示其虚数部。图12C表示在各频率时由复平面上的实数部和虚数部形成的相位角。图12D为尼奎斯特线图，是将在各频率求出的实数部及虚数部两者均为200kΩ以下的点进行制图而得到的。(图中数据系列的说明。Cut：一次电极、File：二次电极、3min：本专利技术的电极(电解时间为3分钟)、15min：本专利技术的电极(电解时间为15分钟)、20min：本专利技术的电极(电解时间为20分钟)、30min：本专利技术的电极(电解时间为30分钟)、50min：本专利技术的电极(电解时间为50分钟))符号说明1，701...电极2，702...线状芯材3’...初期被覆层3a，703a...被覆层3b，703b...延伸部4...锥面5...锥面<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极，其特征在于，包括：导电性的线状芯材；被覆所述线状芯材外周的绝缘性的被覆层；和延伸部，所述延伸部如下形成，即，将所述被覆层的在所述线状芯材的一侧的前端侧的端部在所述线状芯材的长度方向上延伸至向前端侧超出所述前端而形成，并且在内侧形成有在延伸方向上开放的空腔，在所述空腔内，所述线状芯材的前端部的外径朝向前端方向而缩小。

【技术特征摘要】
2008.06.20 JP 2008-1619951.一种电极，其特征在于，包括：
导电性的线状芯材；
被覆所述线状芯材外周的绝缘性的被覆层；和
延伸部，所述延伸部如下形成，即，将所述被覆层的在所述线
状芯材的一侧的前端侧的端部在所述线状芯材的长度方向上延伸至
向前端侧超出所述前端而形成，并且在内侧形成有在延伸方向上开
放的空腔，
在所述空腔内，所述线状芯材的前端部的外径朝向前端方向而
缩小。
2.如权利要求1所述的电极，其中，所述延伸部的延伸方向端...

【专利技术属性】
技术研发人员：国武孝人，河南洋，
申请(专利权)人：国武孝人，
类型：发明
国别省市：日本;JP