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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利
本专利技术涉及薄的柔性电极阵列的阵列,目的在于大规模(高分辨率)的神经信号记录和脑或神经组织中的神经刺激。更具体地,本专利技术涉及这种电极的多个针或梳形阵列的插入,从而形成3d阵列。它具有允许改进的插入性和随后的机械稳定性的特征。背景领域已经收集到越来越多的证据表明,柔性神经电极阵列在瘢痕组织形成和长期性能方面优于较硬的和(典型地)较大的基于硅或金属的电极阵列。可能的原因是由植入物相对于脑的连续移动引起的损伤或刺激的减少。通常,使用薄膜技术在诸如硅晶片之类的平坦载体基板上制造这种柔性电极阵列,之后将它们从载体释放。用于柔性电极阵列的常见材料是聚酰亚胺或聚对二甲苯-c隔离层以及贵金属电连接和电极材料,诸如铂、氧化铱、碳纳米管或pedot。典型的形状是源自一个或多个共同基部的针形,或针(也称为轴(shaft)或线)阵列。基部旨在被放置在神经组织的外部,而包含电极的针旨在穿透内部。为了允许与大量神经组织的高分辨率交互,需要插入电极的3d阵列。由于柔性电极阵列本质上太弱而不能通过其自身穿透脑膜或甚至脑组织,已经长久建立了在插入过程中暂时加强柔性神经电极阵列(通过涂层或通过外部手段,诸如插入穿梭件)的需要。为了避免显著增加所需插入力的所谓的“针床效应”,通常不一次插入柔性阵列的全部电极。相反,使用逐片或逐行插入。插入柔性针或线的3d阵列的现有方法包括使用硬插入针来抓取电极线并逐一插入线。这种方法难以扩展到大量插入点。减轻这种情况的一种昂贵和复杂的改进是使用机器人辅助的外科手术来减轻长时间要求,如例如在us 20210007808a1中所揭示的。另一种
技术介绍
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面,揭示了一种基本上平面的神经电极阵列,该电极阵列包括:
2、-柔性基部;
3、-附接至所述基部的连接器线缆;
4、-从基部突出的一个或多个柔性轴,该轴被布置成从基部的同一表面在同一平面中突出以形成梳状结构,其中一个或多个轴中的每一者包括一个或多个电极触点,该电极触点电耦合至连接器线缆;
5、其特征在于,
6、-第一增强层,在基部和一个或多个轴的近端部上延伸,近端部邻近基部;
7、-第二可吸收或可溶解增强层,在一个或多个轴的远端部分上延伸,该远端部分远离基部;
8、其中在第一增强层与第二可吸收增强层之间存在交叠。
9、优选地,在第二可吸收增强层与该基部之间基本上不存在交叠。
10、在本公开的上下文中,“神经电极阵列”应被理解为可植入在人或其他哺乳动物的神经组织中并且目的在于所述组织的神经信号记录和/或神经刺激的设备。
11、在本公开的上下文中,形容词“柔性”意味着电极阵列具有基本上低于用于神经记录的现有技术水平的硅微针阵列(诸如犹他(utah)阵列或神经像素设备)的硬度的硬度。本领域技术人员理解,电极阵列的刚度是阵列的几何形状和制成阵列的材料的弹性模量的函数。虽然电极阵列基本上由具有比典型地在植入物中使用的金属或陶瓷材料显著更低(通常低多个数量级)的弹性模量的材料制成,但本领域技术人员将理解,这种材料的弹性模量仍然可以比人或其他哺乳动物的神经组织的弹性模量更高(甚至高多个数量级)。因此,在本专利技术中,电极阵列主要从其平面几何形状和在面外方向上的有限厚度获得其柔性。当与基本上由硅制成的更常规的神经电极阵列相比时,根据本专利技术的电极阵列具有更大至少一个数量级的柔性。
12、在本公开的上下文中,形容词“可吸收”或“可生物吸收”应被理解为“在插入到身体中之后,可以被活的人类或其他哺乳动物的身体分解和吸收,在所述身体中基本上没有留下异物并且在所述身体中不引起持续的炎症反应”。形容词“可溶解的”应理解为“在插入到所述身体中之后,可以由活的人类或其他哺乳动物的身体排泄,在所述身体中基本上没有留下异物并且在所述身体中不引起持续的炎症反应”。技术人员知道此类生物可吸收或可溶解材料。
13、根据本专利技术的电极阵列基本上是平面的,即其两个维度基本上大于第三维度。该电极阵列包括基本上平面的基部,轴(也称为针或线)附接至该基部。这些轴全部位于基本上同一平面中。轴位于与电极阵列的基部基本上相同的平面中。轴都在相同方向上从电极阵列的基部的同一侧突出。电极阵列由此具有梳状结构,这对于本领域技术人员是众所周知本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基本上平面的神经电极阵列(1),所述电极阵列(1)包括:
2.如权利要求1所述的电极阵列(1),其特征在于,所述近端部分具有大于或等于50微米以及小于或等于500微米的长度。
3.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述轴(10)的远端尖端(12)具有小于45°的尖端角。
4.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述基部(20)包括一个或多个孔(21)。
5.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述连接器线缆(32)是分芯型多芯曲折线缆。
6.一种神经植入物(100),所述植入物(100)包括:
7.如权利要求6所述的植入物(100),其特征在于,所述一个或多个电极阵列(1)的所述基部(20)是借助于平台(130)来连接的。
8.如权利要求7所述的植入物(100),其特征在于,所述平台(130)是就地创建的。
9.如权利要求6到8中任一项所述的植入物(100),其特征在于,所述一个或多个电极阵列(1)被存放在可拆卸保持
10.一种用于制造如权利要求1所述的神经电极阵列(1)的方法,所述方法包括以下步骤:
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,使用第一浸涂工艺施加所述第一增强层(40)并且使用第二浸涂工艺施加所述第二增强层(50)。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,使用模制工艺施加所述第一增强层(40)并且使用浸涂工艺施加所述第二增强层(50)。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,使用沉积工艺施加所述第一增强层(40)并且使用浸涂工艺施加所述第二增强层(50)。
14.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一增强层(40)是与未涂覆电极阵列分开制造的;其中所述第一增强层(40)附接至所述未涂覆电极阵列并且其中所述第二增强层(50)使用浸涂工艺来施加。
15.如权利要求10到14中任一项所述的方法,其特征在于,所述平面基板(300)是单晶硅晶片,其中所述晶片(300)的{111}晶面相对于所述晶片(300)的表面以基本上锐角倾斜,并且其中所述表面被各向异性地图案化和蚀刻,以在所述晶片(300)中创建用于所述神经电极阵列(1)的模具。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种基本上平面的神经电极阵列(1),所述电极阵列(1)包括:
2.如权利要求1所述的电极阵列(1),其特征在于,所述近端部分具有大于或等于50微米以及小于或等于500微米的长度。
3.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述轴(10)的远端尖端(12)具有小于45°的尖端角。
4.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述基部(20)包括一个或多个孔(21)。
5.如前述权利要求中任一项所述的电极阵列(1),其特征在于,所述连接器线缆(32)是分芯型多芯曲折线缆。
6.一种神经植入物(100),所述植入物(100)包括:
7.如权利要求6所述的植入物(100),其特征在于,所述一个或多个电极阵列(1)的所述基部(20)是借助于平台(130)来连接的。
8.如权利要求7所述的植入物(100),其特征在于,所述平台(130)是就地创建的。
9.如权利要求6到8中任一项所述的植入物(100),其特征在于,所述一个或多个电极阵列(1)被存放在可拆卸保持器(120)上,其中所述保持器(120)将所述一个或多个电极...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·赛森斯,S·弗雷,
申请(专利权)人:修复视觉植入物股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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