脑部电极装置及其制备方法、电极装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:35752452 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-26 18:58
提供一种脑部电极装置及其制备方法、电极装置、电子设备。脑部电极装置包括:柔性基底,包括第一部分和彼此分离的多个第二部分;探针焊盘阵列,包括多个接触焊盘,多个接触焊盘形成在第一部分中;多个深部电极和多个皮层电极,形成在多个第二部分的远离第一部分的各末端区段中;多条引线,形成在多个第二部分中,以将多个深部电极和多个皮层电极分别电连接至相应的接触焊盘;多个第二部分的各末端区段包括第一类型末端区段和第二末端区段,多个深部电极形成在第一类型末端区段中,多个皮层电极形成在第二类型末端区段中,第二类型末端区段设有贯穿柔性基底的多个通孔,每个通孔的尺寸允许一个或多个对应的第一类型末端区段穿过。允许一个或多个对应的第一类型末端区段穿过。允许一个或多个对应的第一类型末端区段穿过。

【技术实现步骤摘要】
脑部电极装置及其制备方法、电极装置、电子设备


[0001]本申请涉及微电子封装互连
,尤其涉及一种脑部电极装置及其制备方法、电极装置、电子设备。

技术介绍

[0002]脑机接口,有时也称作“大脑端口”或者“脑机融合感知”,它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。脑机接口作为一项多学科交叉技术,已经受到了全世界科研界与工业界的广泛关注。其中柔性脑机接口作为脑机接口的分支,因其优越的生物相容性被认为是“脑机接口最后的形态”。
[0003]现有的柔性脑部电极装置包括焊盘和与焊盘相连的多个柔性电极,每个柔性电极的末端设置有记录位点,通过将柔性电极的末端植入生物体脑部以对脑电信号进行探测。相关技术中,柔性脑部电极装置分为柔性深部电极装置和柔性皮层电极装置。柔性深部电极装置在每个柔性电极的末端设置的电极为深部电极,深部电极可以对脑组织内不同深度脑信号进行采集。柔性皮层电极装置在柔性电极的末端设置的电极为皮层电极,皮层电极可以对脑组织表面特定区域内的脑信号进行采集。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的在于提供一种能够在采集区域皮层信号的同时,对该区域内不同深度的脑信号进行采集的脑部电极装置。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种脑部电极装置,包括:柔性基底,包括第一部分和多个第二部分,第一部分位于脑部电极装置的第一端,多个第二部分从第一部分延伸至脑部电极装置的第二端,第二端与第一端相对;探针焊盘阵列,包括多个接触焊盘,多个接触焊盘形成在第一部分中;多个深部电极和多个皮层电极,形成在多个第二部分的远离第一部分的各末端区段中,末端区段充当探针以用于植入生物体的脑部;以及多条引线,形成在多个第二部分中,以将多个深部电极和多个皮层电极中的相应电极分别电连接至多个接触焊盘中的相应接触焊盘,其中,多个第二部分的各末端区段包括第一类型末端区段,第一类型末端区段充当深部探针以用于植入生物体的深部脑区,多个深部电极形成在第一类型末端区段中,其中,多个第二部分的各末端区段还包括第二类型末端区段,第二类型末端区段充当皮层柔性膜以用于布置在生物体的脑皮层表面,多个皮层电极形成在第二类型末端区段中,并且其中,第二类型末端区段设有贯穿柔性基底的多个通孔,每个通孔的尺寸允许一个或多个对应的第一类型末端区段穿过。
[0006]本申请第二方面的实施例提供一种电极装置,包括如上述任一项的脑部电极装置;以及数据转接器,电连接至探针焊盘阵列中的多个接触焊盘,被配置为向多个接触焊盘传输信号或从多个接触焊盘接收信号。
[0007]本申请第三方面的实施例提供一种电子设备,包括如上述的电极装置。
[0008]本申请第四方面的实施例提供一种制备脑部电极装置的方法,方法包括:在支撑
衬底上形成第一柔性基底层,第一柔性基底层包括第一区域和多个第二区域,第一区域位于脑部电极装置的第一端,多个第二区域从第一区域延伸至脑部电极装置的第二端,第二端与第一端相对;在第一柔性基底层上形成金属图案层,金属图案层包括探针焊盘阵列、多个深部电极、多个皮层电极以及多条引线,其中,探针焊盘阵列包括多个接触焊盘,多个接触焊盘形成在第一区域上,多个深部电极和多个皮层电极形成在多个第二区域的远离第一区域的各末端区段中,并且其中,多个第二区域的各末端区段包括第一类型末端区段和第二类型末端区段,多个深部电极形成在第一类型末端区段中,多个皮层电极形成在第二类型末端区段中,多条引线形成在多个第二区域上,以将多个深部电极和多个皮层电极中的相应电极分别电连接至多个接触焊盘中的相应接触焊盘;在已形成有金属图案层的第一柔性基底层上覆盖第二柔性基底层;对第二柔性基底层和第一柔性基底层进行刻蚀,以暴露多个接触焊盘、多个深部电极和多个皮层电极,形成对应于第一区域的图案的第一部分和对应于多个第二区域的图案的多个第二部分,以及在多个第二部分的第二类型末端区段中刻蚀出贯穿第二柔性基底层和第一柔性基底层的多个通孔,其中,每个通孔的尺寸允许多个第二部分的一个或多个第一类型末端区段穿过;以及去除支撑衬底的除第一支撑衬底部分之外的部分,第一支撑衬底部分对应于第一部分。
[0009]根据本申请实施例的脑部电极装置,多个第二部分既包括充当深部探针的第一类型末端区段,又包括充当皮层柔性膜的第二类型末端区段,因此,该脑部电极装置既可以探测脑组织内不同深度的脑信号,又可以探测脑组织表面特定区域的脑信号。并且,充当皮层柔性膜的第二类型末端区段中设有通孔,充当深部探针的第一类型末端区段可以穿过该通孔以植入深部脑区。这样,能够对同一脑区域同时实施皮层脑电信号以及深部脑电信号的采集,即,可以同时采集到同一脑区域的深度脑信号与皮层区域脑信号,进而有利于脑信号的分析检测。另外,第二类型末端区段设有的通孔还可以改善第二类型末端区段的应力,提高第二类型末端区段的柔韧性,进而有利于改善第二类型末端区段与脑组织表面的贴服性。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0012]图1为本申请一些实施例提供的脑部电极装置的结构示意图;
[0013]图2为本申请一些实施例提供的脑部电极装置中第二部分的一个第一类型末端区段的结构示意图;
[0014]图3为本申请一些实施例提供的脑部电极装置中第二部分的一个第二类型末端区段的结构示意图;
[0015]图4为本申请一些实施例提供的脑部电极装置中第一类型末端区段穿过第二类型末端区段中的通孔的截面结构示意图;
[0016]图5为本申请一些实施例提供的电极装置的爆炸结构示意图;
[0017]图6为本申请一些实施例提供的制备脑部电极装置的方法流程图;
[0018]图7为本申请一些实施例提供的制备脑部电极装置的过程示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0020]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0021]在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑部电极装置,包括:柔性基底,包括第一部分和多个第二部分,所述第一部分位于所述脑部电极装置的第一端,所述多个第二部分从所述第一部分延伸至所述脑部电极装置的第二端,所述第二端与所述第一端相对;探针焊盘阵列,包括多个接触焊盘,所述多个接触焊盘形成在所述第一部分中;多个深部电极和多个皮层电极,形成在所述多个第二部分的远离所述第一部分的各末端区段中;以及多条引线,形成在所述多个第二部分中,以将所述多个深部电极和所述多个皮层电极中的相应电极分别电连接至所述多个接触焊盘中的相应接触焊盘,其中,所述多个第二部分的各末端区段包括第一类型末端区段,所述第一类型末端区段充当深部探针以用于植入所述生物体的深部脑区,所述多个深部电极形成在所述第一类型末端区段中,其中,所述多个第二部分的各末端区段还包括第二类型末端区段,所述第二类型末端区段充当皮层柔性膜以用于布置在所述生物体的脑皮层表面,所述多个皮层电极形成在所述第二类型末端区段中,并且其中,所述第二类型末端区段设有贯穿所述柔性基底的多个通孔,每个通孔的尺寸允许一个或多个对应的所述第一类型末端区段穿过。2.根据权利要求1所述的脑部电极装置,其中,所述多个第二部分中的至少一个第二部分包括N级分段,所述N级分段沿着从所述第一端至所述第二端的方向依次布置,并且所述至少一个第二部分的第N级分段包括所述至少一个第二部分的各末端区段,其中N为大于或等于2的整数,并且其中,从第n级分段中的每个分段分支出多条支路作为第n+1级分段,并且形成在所述第n+1级分段中的每个分段中的引线为形成在所述第n级分段中的引线的子集,其中n为整数且0<n<N。3.根据权利要求2所述的脑部电极装置,其中,包括N级分段的所述至少一个第二部分的末端区段被构造为第一类型末端区段,其余所述第二部分的末端区段被构造为第二类型末端区段。4.根据权利要求1所述的脑部电极装置,其中,所述多个通孔在所述第二类型末端区段中呈阵列分布。5.根据权利要求1所述的脑部电极装置,还包括:支撑衬底,其上形成所述柔性基底的所述第一部分。6.根据权利要求1所述的脑部电极装置,其中,所述多个第二部分的除了各末端区段以外的区段的厚度大于所述多个第二部分的各末端区段的厚度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的脑部电极装置,其中,所述第一类型末端区段和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭雷谭正
申请(专利权)人:上海脑虎科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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