一种微针阵列式脑机接口器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种微针阵列式脑机接口器件及其制备方法，包括：采用非导电材料作为针间绝缘层，在针间绝缘层制备若干通孔；在导电材料层上制备若干金属焊盘；将导电材料层设置于针间绝缘层下方，并将导电材料层的上表面与针间绝缘层的下表面连接；将导电材料层加工成呈阵列分布的微柱状结构，使微柱状结构之间相互绝缘；将微柱状结构加工成底端为针尖的微针结构，形成呈阵列分布且针尖朝下的微针阵列层；在微针阵列层的上方制备用于连接外部电路的外部引线；在微针阵列层的针尖上制备电极点；得到微针阵列式脑机接口器件。本发明专利技术具备减少微针阵列式脑机接口器件的工艺步骤，提高生产效率和成品率，降低器件的加工成本等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种微针阵列式脑机接口器件及其制备方法
本专利技术涉及电子和生物医学工程领域，具体地，涉及一种微针阵列式脑机接口器件及其制备方法，该微针阵列式脑机接口器件可用于大脑皮层和神经的电刺激和记录等。
技术介绍
脑机接口(Brain-computerinterface)提供了一种连接大脑与外部设备的通路，它可以通过外部设备刺激神经细胞产生动作电位，也可以记录神经细胞产生的动作电位，以此实现大脑与外部设备的双向通信。因此，脑机接口被广泛用于研究和治疗各种神经性疾病，如帕金森病、癫痫、抑郁症和特发性震颤等。脑机接口器件主要分为植入式和非植入式两种，相较于非植入式神经电极，植入式神经电极因其高分辨率受到了国内外学者的重点关注。目前，在植入式神经电极中以犹他电极为代表的微针阵列式电极具有较高的空间分辨率，并且可以在长期植入过程中具有最高的稳定性，是由美国食品药品监督管理局(FDA,FoodandDrugAdministration)许可的唯一可以应用在人体的脑机接口器件。微针阵列式电极的加工工艺首先由Normann于1991年在“Asilico本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微针阵列式脑机接口器件的制备方法，其特征在于，包括：/n采用非导电材料作为针间绝缘层，在所述针间绝缘层制备若干通孔，所述若干通孔贯穿所述针间绝缘层的厚度方向并呈阵列分布；/n在导电材料层上制备若干金属焊盘；/n将所述导电材料层设置于所述针间绝缘层下方，并将所述导电材料层的上表面与所述针间绝缘层的下表面连接，使所述金属焊盘与所述针间绝缘层的通孔对准；/n将所述导电材料层加工成呈阵列分布的微柱状结构，使所述微柱状结构之间相互绝缘，且所述金属焊盘位于所述微柱状结构的顶部；将所述微柱状结构加工成底端为针尖的微针结构，即在所述针间绝缘层的下表面形成呈阵列分布且针尖朝下的微针阵列层；/n在所述微针...

【技术特征摘要】
1.一种微针阵列式脑机接口器件的制备方法，其特征在于，包括：
采用非导电材料作为针间绝缘层，在所述针间绝缘层制备若干通孔，所述若干通孔贯穿所述针间绝缘层的厚度方向并呈阵列分布；
在导电材料层上制备若干金属焊盘；
将所述导电材料层设置于所述针间绝缘层下方，并将所述导电材料层的上表面与所述针间绝缘层的下表面连接，使所述金属焊盘与所述针间绝缘层的通孔对准；
将所述导电材料层加工成呈阵列分布的微柱状结构，使所述微柱状结构之间相互绝缘，且所述金属焊盘位于所述微柱状结构的顶部；将所述微柱状结构加工成底端为针尖的微针结构，即在所述针间绝缘层的下表面形成呈阵列分布且针尖朝下的微针阵列层；
在所述微针阵列层的上方制备用于连接外部电路的外部引线，所述外部引线通过所述通孔与所述金属焊盘连接；
在所述微针阵列层的针尖上制备电极点；
在所述微针阵列层表面制备生物相容性层，并暴露出所述针尖，使所述电极点暴露在外部，得到微针阵列式脑机接口器件。


2.根据权利要求1所述的一种微针阵列式脑机接口器件的制备方法，其特征在于，在导电材料层上制备若干金属焊盘，其中，在所述导电材料层的上表面采用金属溅射或沉积方式形成所述金属焊盘。


3.根据权利要求1所述的微针阵列式脑机接口器件的制备方法，其特征在于，在微针阵列层的上方制备用于连接外部电路的外部引线，包括：在所述针间绝缘层上沉积金属线，使所述针间绝缘层的通孔形成截面呈梯形状通孔，所述金属线分布于所述梯形状通孔内并连接上下层，使所述针间绝缘层上表面与所述微针结构上端面的金属互联；或者采用金属材料填充所述针间绝缘层的通孔，然后采用压焊将金属线与所述金属材料固定，使所述通孔内的金属材料、所述金属焊盘及所述金属线的互联；或者直接采用引线键合方式，将金属线压焊到所述金属焊盘。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘景全，徐庆达，谢凡，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31