一种带有读出电路的微针制造技术

本发明专利技术公开了一种带有读出电路的微针，包括至少一个微针以及读出电路，所述微针体位于读出电路上，或，所述读出电路安装在所述微针体的尾部，其中所述微针体用于采集人体神经信号，所述微针体上存在第一触点，所述读出电路上存在第二触点，所述第一触点和所述第二触点面对面键合，以实现神经数据的快速读取。本发明专利技术中微针体与读出电路直接键合，可实现神经信号的快速读取。而且本发明专利技术的微针包括至少一个微针体，可采集大量的神经信号，大大提高信号采集效率。采集效率。采集效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有读出电路的微针


[0001]本专利技术涉及神经接口领域。更具体地说，本专利技术涉及一种带有读出电路的微针。

技术介绍

[0002]由于细胞生物学、实验及临床神经科学、生物科技及生物医学工程技术的紧密结合与发展，神经工程已逐渐成为一门新兴科学及领域，神经工程系将生物医学工程技术与方法，藉由神经细胞再生与组织特性评估及神经与电子设备间接口等方法的研究与发展，探索中枢及外围神经系统的功能及行为表现，神经工程系统对人们揭示神经系统的工作机理以及探索神经疾病治疗和康复的有效手段具有重要意义。
[0003]而微针作为目前用于采集神经信号的常见工具，其主要功能为采集人体的神经动作和感觉电位信号，其通常通过导线与用于读出神经信号的读出电路有线连接，从而实现传输数据，但是这种传递方式存在传输效率低的缺点。

技术实现思路

[0004]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术提供一种带有读出电路的微针，读出电路与微针体集成于一体，微针体与读出电路直接键合，可实现神经信号的快速读取。
[0005]本专利技术的一优选实施方案提供了一种带有读出电路的微针，所述微针包括微针体和读出电路，所述微针体位于读出电路上，或，所述读出电路设置于微针体的尾部；
[0006]其中，所述微针体的第一触点与所述读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。
[0007]在其中一个实施例中，当所述读出电路设置于微针体的尾部时，所述电连接的实现方式包括通过倒焊接工艺将所述第一触点与第二触点键合在一起或者通过硅通孔实现所述第一触点和第二触点互联。
[0008]在其中一个实施例中，所述读出电路是形成在硅基上的。
[0009]在其中一个实施例中，当所述微针体位于读出电路上时，所述微针体和所述读出电路的元器件分别位于硅基的正反面。
[0010]在其中一个实施例中，所述微针体的表面至少存在一个体电极点。
[0011]在其中一个实施例中，所述读出电路内设置有至少一个体电极采集通道，每个所述体电极点对应一个所述体电极采集通道，所述体电极点连接于相对应的所述体电极采集通道的输入端。
[0012]在其中一个实施例中，所述体电极采集通道包括滤波器、放大器以及选通开关，所述滤波器、放大器以及选通开关串型连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述体电极采集通道的输出端与后端的数据处理芯片的输入端相连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述数据处理芯片包括并串转换器。
[0015]在其中一个实施例中，所述数据处理芯片用于调整并串转换器输出数据的速率。
[0016]本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术中读出电路与微针体集成于一体，微针体与读出电路直接键合，可实现神经信号的快速读取。
[0017]而且本专利技术的微针阵列中，设置若干个微针体，每个微针体上设置有多个体电极点，每个体电极点对应一个体电极采集通道，从而实现多通道采集神经信号，可大量采集的神经信号，大大提高信号采集效率。
[0018]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一实施方案中带有读出电路的微针的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术一实施方案中微针的结构示意图。
[0021]图3为本专利技术一实施方案中体电极采集通道的连接使用示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0024]本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0026]实施一：
[0027]在本实施例中，提出一种带有读出电路的微针，所述微针包括微针体和读出电路，所述微针体位于读出电路上，或，所述读出电路设置于微针体的尾部；所述微针体的第一触点与所述读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。其中，微针包括至少一个微针体，微针体的表面至少存在一个体电极点。所述体电极点通过连接线与所述第一触点电连接，其中，连接线为金属线，所述连接线和所述体电极点采用生物相容性材料制作而成。
[0028]在其中一个应用场景下，当所述读出电路设置于微针体的尾部时，所述电连接的实现方式包括通过倒焊接工艺将所述第一触点与第二触点键合在一起或者通过硅通孔实现所述第一触点和所述第二触点互联。
[0029]其中，微针体和读出电路上均设置有硅通孔，位于微针体上的硅通孔为第一触点，位于读出电路的硅通孔为第二触点。所述硅通孔的形状呈圆柱形或圆台形或方形，所述硅通孔的内壁设置有至少一层种子层，所述种子层的材料包括钛或铜。所述种子层的表面有填充层，所述填充层的材料为导电金属充有导电金属。其中，所述导电金属包括铜、钨、镍、锡或金。
[0030]在另一个应用场景下，当所述微针体位于读出电路上时，所述读出电路是形成在硅基上的，所述微针体和所述读出电路的元器件分别位于硅基的正反面，所述微针体的第一触点与所述读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。其中，所述元器件包括滤波器、放大器以及选通开关等，在可选的实施例中，所述微针体基本垂直于所述读出电路所在的平面，所述微针体与所述读出电路通过TSV通孔连接，所述TSV通孔中填充有导电材料，所述TSV通孔的一端(靠近微针体的一端)为第一触点，所述TSV通孔的另一端(靠近读出电路的一端)为第二触点。
[0031]在本实施例中，所述读出电路内设置有至少一个体电极采集通道，每个所述体电极点对应一个所述体电极采集通道，所述体电极点连接于相对应的所述体电极采集通道的输入端。其中，所述体电极采集通道包括滤波器、放大器以及选通开关，所述滤波器、放大器以及选通开关串型连接。
[0032]进一步地，所述体电极采集通道的输出端与后端的数据处理芯片的输入端相连接。所述数据处理芯片包括并串转换器，所述串并转换器用于将串行的数据转换为并行的数据，以将低速的数据转换为高速的数据，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有读出电路的微针，其特征在于，所述微针包括微针体和读出电路，所述微针体位于读出电路上，或，所述读出电路设置于微针体的尾部；其中，所述微针体的第一触点与所述读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。2.如权利要求1所述的一种带有读出电路的微针，其特征在于，当所述读出电路设置于微针体的尾部时，所述电连接的实现方式包括通过倒焊接工艺将所述第一触点与第二触点键合在一起或者通过硅通孔实现所述第一触点和第二触点互联。3.如权利要求1所述的一种带有读出电路的微针，其特征在于，所述读出电路是形成在硅基上的。4.如权利要求3所述的一种带有读出电路的微针，其特征在于，当所述微针体位于读出电路上时，所述微针体和所述读出电路的元器件分别位于硅基的正反面。5.如权利要求1～4任一项所述的一种带有读出电路的微针，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，黄晟，陈志刚，
申请(专利权)人：武汉衷华脑机融合科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：