用于与SEEG电极结合的柔性电极装置及其制造方法制造方法及图纸

一种用于与SEEG电极结合的柔性电极装置，包括：可植入且柔性的至少一个电极丝，其中每个电极丝分别包括：导线，位于柔性电极的第一绝缘层和第二绝缘层之间；以及电极位点，位于第二绝缘层之上，并且通过第二绝缘层中的通孔电耦合到导线，其中至少一个电极丝被配置为附接到SEEG电极，并且在SEEG电极被植入后与生物组织接触。组织接触。组织接触。

【技术实现步骤摘要】
用于与SEEG电极结合的柔性电极装置及其制造方法


[0001]本公开涉及用于与立体定向脑电图(SEEG)电极结合的柔性电极装置及其制造方法，并且具体地，涉及可以在不使用特定胶黏剂且不明显影响SEEG电极的情况下实现牢固贴附的柔性电极装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]对于药物难治性癫痫患者而言，及时正确诊断有利于不同级别医生和癫痫专科医生为病人提供更为有效的治疗和服务。SEEG技术运用微创的方法，无需手术切口，仅需头皮和颅骨2mm钻微孔，将深部电极放入脑深部特定的位置。因此，该技术适用于需要颅内电极脑电图定位的癫痫患者。
[0003]SEEG技术把定位方法从2D引入3D层面，可以直接放置至额叶深部、大脑内侧面、扣带回、颞叶内侧等常规皮层电极无法达到颅内任何靶向部位，对大脑进行全方位立体覆盖，从而到达准确定位病灶、提高治疗效果的目的，是一种全新的癫痫病灶定位技术，对于明确癫痫患者病灶有着重要作用。

技术实现思路

[0004]本申请提出了一种用于与SEEG电极结合的柔性电极装置及其制造方法。
[0005]根据本公开的实施例的第一方面，提供了一种用于与SEEG电极结合的柔性电极装置，包括：可植入且柔性的至少一个电极丝，其中每个电极丝分别包括：导线，位于所述柔性电极的第一绝缘层和第二绝缘层之间；以及电极位点，位于第二绝缘层之上，并且通过第二绝缘层中的通孔电耦合到导线，其中该至少一个电极丝被配置为附接到SEEG电极，并且在SEEG电极被植入后与生物组织接触。
[0006]根据本公开的实施例的第二方面，提供了一种柔性电极装置的制造方法，该柔性电极装置包括如第一方面所述的用于与SEEG电极结合的柔性电极，该方法包括：在基底之上制造柔性分离层；在柔性分离层之上逐层制造第一绝缘层、导线层、第二绝缘层和电极位点层；以及去除柔性分离层以从基底分离出柔性电极；其中，在制造电极位点层之前，通过图形化在第二绝缘层中的与电极位点对应的位置制造出通孔。
[0007]根据本公开的实施例的第三方面，提供了一种柔性电极装置的处理方法，该柔性电极装置包括如第一方面所述的用于与SEEG电极结合的柔性电极，该方法包括：将SEEG电极与柔性电极的根部在纯水中接触并贴合；调整贴合角度，将SEEG电极与柔性电极的组合缓缓拉出水面；以及将该组合进行烘烤以增强SEEG电极与柔性电极之间的粘附力。
[0008]根据本公开的实施例的优点在于可以在不使用任何胶黏剂且不影响SEEG电极的尺寸、物化性质和手术过程的前提下，实现柔性薄膜与SEEG电极的牢固贴附，从而为SEEG电极与各种柔性薄膜共同进行手术植入提供基础，拓展了SEEG电极的应用面，诸如与柔性电极的搭配可使具备多通道、单细胞级精确脑电信号采集及电刺激等功能。
[0009]应当认识到，上述优点不需全部集中在一个或一些特定实施例中实现，而是可以
部分分散在根据本公开的不同实施例中。根据本公开的实施例可以具有上述优点中的一个或一些，也可以替代地或者附加地具有其它的优点。
[0010]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
[0011]图1是示出了根据本公开的实施例的柔性电极的分解示意图。
[0012]图2是示出了根据本公开的实施例的与SEEG电极结合的柔性电极装置的不同视角示意图。
[0013]图3是示出了根据本公开的实施例的与SEEG电极结合的柔性电极装置的端部的示意图。
[0014]图4是示出了根据本公开的实施例的与SEEG电极结合的柔性电极装置的另一示意图。
[0015]图5是示出了根据本公开的实施例的制造柔性电极的方法的流程图。
[0016]图6是示出了根据本公开的实施例的制造柔性电极的方法的示意图。
[0017]图7是示出了根据本公开的实施例的将柔性电极附接到SEEG电极的方法的示意图。
[0018]图8是示出了根据本公开的实施例的将柔性电极附接到SEEG电极的方法的流程图。
具体实施方式
[0019]下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0020]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出以说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
[0021]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0022]本申请的专利技术人在研究中发现，现有的SEEG技术受制于体积、通道数和电极位点大小，即使能用于确定癫痫病灶位置，但无法进行单细胞级的精确脑电数据采集、电刺激及脑内微环境的监控。具体而言，单独的SEEG电极受制于体积和原始设计，通道数一般为十余个，电极位点较大，为毫米尺度，因此通道数较少且通道信息量庞杂，记录精度较低，通常得到的数据为场电位信号(LFP)，无法胜任单细胞级脑电信号采集；SEEG电极功能较为单一，常用于癫痫病灶定位，在其他功能方面缺乏拓展性，与柔性电极组合使用可以借助柔性电极记录动作电位(spike)数据，提高癫痫病灶定位精度和准确性，也可提供其他医疗或科研用途。
[0023]基于此，本申请的技术方案尝试将超薄超柔性的薄膜电极贴附到SEEG电极上以改善、拓展SEEG电极的功能。
[0024]概括而言，本公开的技术方案主要涉及一种用于脑部电刺激和电信号收集的柔性电极，其具备尺寸更小、贴附性更好以及多通道等技术效果，并将该柔性电极结合到SEEG电极上以配合植入到脑区，从而获得拓展性的综合检测结果，诸如实现多通道、单细胞级精确脑电信号采集及电刺激，生理信号监测(离子浓度、pH值等)等。
[0025]图1示出了根据本公开的实施例的柔性电极的分解图。如图1所示，柔性电极的外形可以是条状的，其中包括连接到外部电路的导线部分、电极位点、贴附到SEEG电极的贴附部分(后端部分)以及与生物组织的接触部分等。需要注意的是，该电极的实际形状以及/或者单个组成部分均可以根据需求进行设计，而并不限于已示出的形状和尺寸关系。具体地，从图中可以清楚地看出，柔性电极为多层结构，具体而言，包括柔性分离层110、第一绝缘层120、与线路板连接层130、导线层140、第二绝缘层150、电极位点层160等。应理解的是，图1中示出的柔性电极的各层分布仅仅是非限制性示例，本公开中的柔性电极可以省略其中一层或多层，也可以包括更多的其它层。
[0026]如图1所示，柔性电极中的导线包括位于导线层中并且彼此间隔开的多个导线，其中，柔性电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于与SEEG电极结合的柔性电极装置，包括：可植入且柔性的至少一个电极丝，其中所述至少一个电极丝中的每个电极丝分别包括：导线，所述导线位于所述柔性电极的第一绝缘层和第二绝缘层之间；以及电极位点，所述电极位点位于所述第二绝缘层之上，并且通过所述第二绝缘层中的通孔电耦合到所述导线，其中所述至少一个电极丝被配置为附接到SEEG电极，并且在所述SEEG电极被植入后与生物组织接触。2.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中：每个电极丝中的导线包括位于所述柔性电极的导线层中并且彼此间隔开的多个导线，以及每个电极丝中的电极位点包括各自通过所述第二绝缘层中的相应通孔与所述多个导线之一电耦合的多个电极位点。3.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中后端部分，包括至少一个后端位点，其中，所述至少一个电极丝各自从所述后端部分延伸，并且每个后端位点通过所述第一绝缘层或所述第二绝缘层中的通孔电耦接导线之一和后端电路，以实现与所述导线之一电耦合的电极位点和后端电路之间的双向信号传输。4.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中：电极丝的厚度在300nm至200μm。5.根据权利要求1所述的柔性电极装置，还包括：柔性分离层，其中，所述柔性分离层能够被特定物质去除以分离柔性电极的部分并避免对柔性电极的损伤。6.根据权利要求5所述的柔性电极装置，其中：所述柔性分离层的其中，所述柔性分离层的材料为镍、铬、铝中的任一种或其组合。7.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中：所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料为聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、环氧树脂、聚酰胺酰亚胺、聚乳酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、SU8光刻胶、硅胶、硅橡胶中的任一种或其组合。8.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中：第一绝缘层和第二绝缘层的厚度为100nm至300μm。9.根据权利要求1所述的柔性电极装置，其中：每个电极丝中的电极位点和导线分别包括导电金属层和粘附层。10.根据权利要求9所述的柔性电极装置，其中：所述导电金属层的材料为金、铂、铱、钨、镁、钼、铂铱合金、钛合金、石墨、碳纳米管、PEDOT中的任一种或其组合，并且厚度为5nm至200μm，以及所述粘附层的材料包括铬、钽、氮化钽、钛或氮化钛，并且厚度为1至50nm。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵郑拓，李雪，冯成聪，杨佳宁，
申请(专利权)人：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心，
类型：发明
国别省市：