【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及神經科學，具體涉及一種三維柔性神經微電極及其陣列和制備方法。
技術介紹
1、神經電極可以記錄大腦產生的電信號，是認知大腦的重要工具。依據(jù)植入的位置，神經電極可以分為非侵入式、半侵入式和侵入式。非侵入式電極直接接觸大腦頭皮，可以用于記錄腦電圖（electroencephalography，eeg）信號。半侵入式電極貼附于硬腦膜上或者大腦皮層表面，可以用于記錄皮層腦電（electrocorticography，ecog）信號。侵入式電極，也可以稱為植入式電極，直接植入大腦內部，可以用于記錄大腦神經元動作電位（spike）信號。
2、然而，隨著腦科學研究的快速發(fā)展，記錄單一神經信號的二維神經電極無法更為準確的解析大腦的運作原理。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種三維柔性神經微電極及其陣列和制備方法，以至少部分地解決上述問題。
2、本專利技術實施例一方面提供一種三維柔性神經微電極，包括：皮層電極部分，包括第一電極位點，第一電極位點用于在皮層電極部分貼合待測體的大腦皮層表面時，記錄待測體的皮層腦電信號；植入電極部分，包括第二電極位點，第二電極位點用于在植入電極部分植入待測體的大腦皮層內部時，記錄待測體的單個神經元放電信號；其中，皮層電極部分位于植入電極部分包圍形成的區(qū)域內，以使植入電極部分植入在大腦皮層內部時，保持皮層電極部分與大腦皮層表面相對位置固定。
3、根據(jù)本專利技術實施例，還包括：通孔，設置在皮層電極部分上，通孔用于在
4、根據(jù)本專利技術實施例，植入電極部分還包括：第一端，連接皮層電極部分，且第一端與皮層電極部分共平面；第二端，連接第一端，第二端用于植入大腦皮層內部，第二電極位點突出形成在第二端的側壁上，以使第二電極位點在第二端植入大腦皮層內部時，靠近大腦皮層內部的神經元。
5、根據(jù)本專利技術實施例，第一端和第二端之間具有預設夾角；三維柔性神經微電極具有第一形態(tài)，在第一形態(tài)下，預設夾角為90度，且第二端垂直皮層電極部分所在的平面，第二端在第一形態(tài)下植入大腦皮層內部。
6、根據(jù)本專利技術實施例，第二端與第一端之間為柔性連接；三維柔性神經微電極還具有第二形態(tài)，在第二形態(tài)下，預設夾角被調整為0度。
7、根據(jù)本專利技術實施例，在三維柔性神經微電極的同一邊長上，每一個第二端的長度不同，且第二端呈針尖形狀。
8、根據(jù)本專利技術實施例，植入電極部分均勻分布在三維柔性神經微電極的邊長上，其中，在任一邊長上，第二端的長度呈梯度變化。
9、本專利技術實施例還提供一種三維柔性神經微電極陣列，包括：多個上述任一項實施例的三維柔性神經微電極，其中，三維柔性神經微電極的皮層電極部分的輪廓由多條直線段組成，以使多個三維柔性神經微電極的皮層電極部分在同一平面上拼接在一起，形成三維柔性神經微電極陣列。
10、根據(jù)本專利技術實施例，輪廓的形狀包括矩形。
11、本專利技術實施例還提供一種上述實施例的三維柔性神經微電極的制備方法，包括：在基底上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上進行金屬圖案化處理，形成皮層電極部分的第一記錄通道和植入電極部分的第二記錄通道；在第一記錄通道和第二記錄通道上形成第二絕緣層；對第二絕緣層進行光刻和刻蝕處理，以暴露皮層電極部分的第一電極位點和植入電極部分的第二電極位點；對第一絕緣層進行光刻和刻蝕處理，得到三維柔性神經微電極。
12、基于上述實施例，本專利技術在同一個三維柔性神經微電極上同時集成了皮層電極和植入電極，可在大腦皮層表面與大腦內部分別用于記錄ecog信號與spike信號，整個電極不僅在平面上進行了擴展，也在三維上增加了記錄的通道數(shù)目，從而能夠更加準確的從三維的角度認識信號的傳遞與大腦的運作。植入電極部分包圍著皮層電極部分，能夠在植入電極植入在待測體的皮層內部時，保持皮層電極與大腦皮層表面相對位置固定，從而保證ecog信號與spike信號記錄的穩(wěn)定性。本專利技術實施例的三維柔性神經微電極可以拓展為神經微電極陣列，將多個能同時記錄ecog信號與spike信號的神經微電極拼接使用，能夠實現(xiàn)高分辨率信號記錄。拼接的方式還可根據(jù)不同腦區(qū)的需求，選擇陣列的排布方式。本專利技術實施例的三維柔性神經微電極的制備方法制備工藝簡單，能夠得到一體成型的神經微電極。
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1.一種三維柔性神經微電極，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，還包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述植入電極部分還包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述第一端和所述第二端之間具有預設夾角；
5.根據(jù)權利要求4所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述第二端與所述第一端之間為柔性連接；
6.根據(jù)權利要求4所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，在所述三維柔性神經微電極的同一邊長上，每一個所述第二端的長度不同，且所述第二端呈針尖形狀。
7.根據(jù)權利要求6所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述植入電極部分均勻分布在所述三維柔性神經微電極的邊長上，其中，在任一所述邊長上，所述第二端的長度呈梯度變化。
8.一種三維柔性神經微電極陣列，其特征在于，包括：
9.根據(jù)權利要求8所述的三維柔性神經微電極陣列，其特征在于，所述輪廓的形狀包括矩形。
10.一種如權利要求1~7任一項所述的三維
...【技術特征摘要】
1.一種三維柔性神經微電極，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，還包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述植入電極部分還包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述第一端和所述第二端之間具有預設夾角；
5.根據(jù)權利要求4所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，所述第二端與所述第一端之間為柔性連接；
6.根據(jù)權利要求4所述的三維柔性神經微電極，其特征在于，在所述三維柔性...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：仵婷，張會靈，
申請(專利權)人：北京腦科學與類腦研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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