[发明专利]用于长期植入的柔性电极探针及其制备方法、设备

说明书

本申请公开了一种用于长期植入的柔性电极探针及其制备方法、设备，所述方法至少包括：获取初始柔性电极探针；至少在初始柔性电极探针中第二电极层的外露部表面形成导电修饰层；所述导电修饰层的材料包括生物相容性的导电聚合物；至少在所述导电修饰层表面和所述弹性绝缘层表面形成包药的生物材料保护层，得到用于长期植入的柔性电极探针。本申请提供的技术方案能够实现兼具高效率记录和/或刺激与长期稳定在体的特点，有效抑制了术中感染和术后炎症反应。

技术领域

本发明本申请涉及生物电极技术领域，尤其涉及一种用于长期植入的柔性电极探针及其制备方法、设备。

背景技术

在生物科学研究领域，生物监测对各器官的科学研究、诊断等起着重要作用。以脑科学为例，脑电监测对于脑科学研究、脑疾病诊断和脑机接口技术发展起着不可替代的作用。针对脑电信号采集的方法主要依靠脑部电极，目前应用比较广泛的脑部电极包括3种：头皮脑电极(EEG)、皮层脑电极(ECoG)和颅内皮层内脑电极(LFP,Spikes)。这三种电极主要区别在于探测部位不同，从而得到的神经信号的频率以及信号分辨率不同。其中，颅内皮层内脑电极(以各种深度电极探针为主)作为唯一可以探测到单个神经元的动作电位，分辨率为最高，信号质量最好。

现有技术中，上述三种脑电极主要采用不可弯曲的脑电针式平面电极，然而，由于神经元与电极间的杨氏模量、机械强度差异极大，在在体实验中，由于电极与神经元的相对微运动，常对周围的神经元与脑组织造成持续的不可逆的伤害。因此，现有的脑电极会引起颅内的排异反应，形成疤痕组织。少则两三月，多则一两年，电极会被这些疤痕组织包裹，丧失感应脑电信号的能力。与此同时，手术过程中引入的感染及术后炎症也一直困扰着全世界的研究者，甚至有电极植入者为此失去生命。因此，研发一种能够长期植入的柔性电极探针至关重要。

发明内容

针对现有技术中的至少一种技术问题，本申请的目的在于，提供一种用于长期植入的柔性电极探针及其制备方法、设备。

为了解决上述技术问题，提供一种用于长期植入的柔性电极探针的制备方法，所述方法至少包括：

获取初始柔性电极探针；所述初始柔性电极探针包括弹性绝缘层、第一电极层、弹性阻隔层和第二电极层；所述第二电极层至少设置在所述弹性阻隔层中通孔位置处，所述第二电极层的隐藏部通过所述通孔与所述第一电极层中的所述电极接触点相接触，所述第二电极层的外露部设置在所述弹性阻隔层上；

至少在所述初始柔性电极探针中所述第二电极层的外露部表面形成导电修饰层；所述导电修饰层的材料包括生物相容性的导电聚合物；

至少在所述导电修饰层表面和所述弹性绝缘层表面形成包药的生物材料保护层，得到用于长期植入的柔性电极探针。

在一些实施例中，所述获取初始柔性电极探针包括：

提供基底，所述基底表面上形成有牺牲衬底；

在所述牺牲衬底表面形成图案化的弹性绝缘层；

在所述弹性绝缘层表面形成电极主体层，图案化所述电极主体层以形成第一电极层；所述第一电极层部包括若干电极走线和设置于至少一个所述电极走线端部的电极接触点；

在所述电极走线表面形成弹性阻隔层，所述弹性阻隔层设有与所述电极接触点一一对应的若干通孔；

在所述弹性阻隔层上的所述通孔位置处形成电极坯层，图案化所述电极坯层形成第二电极层；所述第二电极层至少设置在所述弹性阻隔层中所述通孔位置处，所述第二电极层的隐藏部通过所述通孔与所述第一电极层中的所述电极接触点相接触，所述第二电极层的外露部设置在所述弹性阻隔层上；

去除所述牺牲衬底，得到初始柔性电极探针。

在一些实施例中，所述至少在所述初始柔性电极探针中所述第二电极层的外露部表面形成导电修饰层包括：