[发明专利]具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法

权利要求书

1.一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，包括依次设置的第一电极(3)、第一蚕丝蛋白层(4)、金属布线层(5)、第二蚕丝蛋白层(6)、第二电极(7)和第三蚕丝蛋白层(8)；

所述第一电极(3)用于电生理检测，所述第二电极(7)用于电化学检测，所述第一电极(3)位于所述柔性脑电极的第一表面上，所述第二电极(7)位于所述柔性脑电极与所述第一表面相对的第二表面上；所述金属布线层(5)设置于所述第一电极(3)和所述第二电极(7)之间；

所述第一蚕丝蛋白层(4)设于所述金属布线层(5)与所述第一电极(3)之间，所述第二蚕丝蛋白层(6)设于所述金属布线层(5)与所述第二电极(7)之间，所述第三蚕丝蛋白层(8)位于所述第二蚕丝蛋白层(6)上。

2.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一电极(3)与所述第二电极(7)在所述柔性脑电极的垂直方向上交错排布。

3.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一电极(3)和所述第二电极(7)均采用厚度为10nm/100nm铬/金合金或厚度为100～200nm的金属铂。

4.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一蚕丝蛋白层(4)的厚度为250～350nm，所述第二蚕丝蛋白层(6)的厚度为200～250nm，所述第三蚕丝蛋白层(8)的厚度为200～300nm。

5.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述金属布线层(5)采用厚度为10nm/100nm铬/金合金。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一硅衬底(1)，在所述硅衬底(1)的表面形成牺牲层(2)；

在所述牺牲层(2)上形成第一电极(3)，所述第一电极(3)用于电生理检测；

在所述第一电极(3)上形成第一蚕丝蛋白层(4)；

在所述第一蚕丝蛋白层(4)上形成金属布线层(5)；

在所述金属布线层(5)上形成第二蚕丝蛋白层(6)；

在所述第二蚕丝蛋白层(6)上形成第二电极(7)，所述第二电极(7)用于电化学检测；

在所述第二电极(7)上形成第三蚕丝蛋白层(8)，形成封装层；

除去所述牺牲层(2)，将电极从所述硅衬底(1)释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极。

7.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，在除去所述牺牲层(2)，将电极从所述硅衬底(1)释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的步骤中，通过采用金属腐蚀液腐蚀的方式除去所述牺牲层(2)；

在提供一硅衬底(1)，在所述硅衬底(1)的表面形成牺牲层(2)的步骤中，所述牺牲层(2)采用能够在所述金属腐蚀液中腐蚀的材料。

8.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，形成所述第一电极(3)和所述第二电极(7)的方法具体包括：通过光刻技术形成光刻胶图形，沉积电极材料层，再剥离光刻胶。

9.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，所述第一蚕丝蛋白层(4)、所述第二蚕丝蛋白层(6)和所述第三蚕丝蛋白层(8)均通过旋涂的方式形成。

10.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，在所述第一蚕丝蛋白层(4)上形成金属布线层(5)，具体包括：

在所述第一蚕丝蛋白层(4)表面旋涂一层光刻胶层；

通过光刻将所述光刻胶层图形化，得到图形化的光刻胶层；

在所述图形化的光刻胶层上沉积金属层；

剥离所述图形化的光刻胶层，得到形成于所述第一蚕丝蛋白层(4)上的金属布线层(5)。