一种可拉伸柔性三维螺旋电极的制备方法技术

技术编号:42835195 阅读:56 留言:0更新日期:2024-09-24 21:08
本发明专利技术公开了一种可拉伸柔性三维螺旋电极的制备方法。现有的大部分DBS电极的记录位点在同一平面内,使得其空间分辨率较低;已经出现的一些三维管电极无法适应大脑微运动,导致电极和组织产生额外的位移。本发明专利技术提供了一种可拉伸柔性三维螺旋电极的制备方法,基于微纳工艺制造柔性平面微电极,将制备的柔性微电极缠绕在微管基体上,高温退火定型,使电极植入部分形成螺旋状结构。通过缠绕可以降低平面电极的宽度,减小植入损伤。电极位点沿圆周三维分布在螺旋状结构表面,显著提高电极的空间分辨率。可拉伸螺旋结构可以延长和缩短来适应大脑变形,减少电极和组织的摩擦,同时避免电极和记录区域之间的位移,显示出长期应用的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性生物传感器,具体涉及一种用于神经信号记录和神经刺激的可拉伸柔性三维螺旋电极及其制备方法,该三维螺旋电极是通过将柔性平面电极缠绕在微管基体上,经高温退火定型实现制备。通过缠绕可以降低电极的宽度,电极点绕螺旋结构三维分布大大提高空间分辨率,可拉伸的螺旋结构提供纵向自由度,最大限度减少微电极相对于周围神经组织的运动。


技术介绍

1、微电极作为大脑连接外部设备的接口,能够记录电生理信号或调控大脑活动。随着微细加工技术的发展,开发出了各种高密度、微小尺寸的微电极,一些临床应用如通过脑深部刺激缓解帕金森氏症症状、通过功能性电刺激恢复瘫痪肢体的运动功能等,已在微电极的辅助下成功实现。但从大量密排神经元中长期刺激和记录单个神经元活动仍然是一个挑战,这一目标的实现要求微电极具有高密度且高空间分辨率的电极位点。此外,大脑和植入微电极之间的微动是微电极失效的主要原因。电极尖端的移动导致记录不稳定,而持续的机械创伤引起的神经胶质细胞活化,在植入后的几周/几个月内导致信号振幅下降。因此,电极的设计需要纳入的减少微动的措施,降低胶质增生,从而延长电极的寿命。

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【技术保护点】

1.一种可拉伸柔性三维螺旋电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤一中制备的柔性平面电极上的多个记录刺激位点(1)均设置在条形电极主体的同一侧面上;步骤2-1中,条形电极主体螺旋缠绕在微丝上时,使用条形电极主体上不设记录刺激位点(1)的侧面与微丝接触。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤2-1中,条形电极主体螺旋缠绕在微丝上的具体过程为:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的绝缘层包括上绝缘层(2-1)和下绝缘层(2-3);金属层设置在上绝缘层(2-1)与下绝缘层(2...

【技术特征摘要】

1.一种可拉伸柔性三维螺旋电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤一中制备的柔性平面电极上的多个记录刺激位点(1)均设置在条形电极主体的同一侧面上;步骤2-1中,条形电极主体螺旋缠绕在微丝上时,使用条形电极主体上不设记录刺激位点(1)的侧面与微丝接触。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤2-1中,条形电极主体螺旋缠绕在微丝上的具体过程为:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的绝缘层包括上绝缘层(2-1)和下绝缘层(2-3);金属层设置在上绝缘层(2-1)与下绝缘层(2-3)之间。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤一的具体过程如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明浩商思妍倪淳弍江昊程瑜华王高峰
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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