[发明专利]硅V形槽板及利用硅V形槽板装配微丝电极阵列的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微丝电极阵列的装配技术，特别涉及一种硅V形槽板及利用硅V形槽板装配微丝电极阵列的方法。

背景技术

脑电活动与脑区域、脑状态有着密切的关系，是了解人脑信息处理过程的一种极为重要的形式，脑电信号的研究是了解脑活动的机制、人的认知过程何诊断脑疾患的重要手段，也是实现人与外界通讯的新的途径。随着人们对神经系统的不断深入了解，就需要更多更强有力的研究工具，电子与计算机工程师和神经生理学家开始付诸行动，使用基于传感器、激励器和控制系统的器件来满足这样的需要。

为了对大脑活动原理的更深入了解，我们需要更为有效的工具来实现对脑电信号的记录。微机械加工技术的进步已经促使我们制造出多种新型的神经信号记录电极，例如微丝电极、表面电极以及三维立体电极。硅基的表面电极和三维立体电极，制作成本高，工艺复杂，植入时需要特殊装置才可应用，因此限制了其广泛的应用。从上世纪五十年代，David H.Hubel发表了使用钨丝微电极对独立神经元进行记录的方法，到现在TDT等公司出品16通道钨丝电极阵列，以及美国杜克大学Nicolelis实验室所使用的128通道的微丝电极阵列，微金属丝电极被证明是最有效的神经记录用电极。并且具有成本低，制作方法简单，生物相容性好等优点。关于神经记录用微丝电极阵列的相关报道，参见文献：

David H.Hubel，“Tungsten Microelectrode forRecording form Single Units”，Science，New Series，Mar.22，1957，Vol.125，No.3247，pp.549-550.

Miguel A.L.Nicolelis，“Methods for Neural EnsembleRecordings”，CRC Press，1999，pp：2-11

随着研究的进一步深入，为了提高记录效率以及满足研究的需要，多通道电极共同记录是大势所趋，这就需要相应的微丝电极阵列。现在实验中所使用的微金属丝电极阵列，普遍采用直接焊接在印刷电路板(PCB)上的方法，并使用环氧树脂固定以保持其间距。用于神经信号记录的微丝电极直径一般小于100μm，在制作过程中容易弯曲，且不容易固定位置，这就使得其成品率不高，器件一致性不好。

本方法适合小尺寸电极阵列的组装及器件封装，可以方便的根据其半径、间距、排布方式等进行用户定制，实现二维或三维的电极阵列制造。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种硅V形槽板及利用硅V形槽板装配微丝电极阵列的方法，以便于获得方便可控的电极排布及定位，用于大脑皮层植入提取神经电信号。

本发明一种硅V形槽板，其特征在于，包括：

一硅底板，该硅底板为长方体，在其上面的一侧开有一端部贯通的凹槽；在凹槽的另一侧纵向开有多个V形槽。

其中所述的凹槽与V形槽的深度相同，该V形槽中置入微丝电极。

其中所述的凹槽之和的宽度小于或等于V形槽宽度。

其中所述的V形槽与微丝电极的半径r的关系为：

其中所述的V形槽的角度为70.52°。

本发明一种利用硅V形槽板装配微丝电极阵列的方法，其是使用权利要求1所述的硅V形槽板，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：取一V形槽板及对应V形槽板上的V形槽数量的微丝电极；

步骤2：在V形槽板上的V形槽中排布微丝电极；

步骤3：将放置在V形槽内的微丝电极固定，实现电极阵列的制作。

其中微丝电极是不锈钢、钨、铂、铱金属丝或及其组合的金属丝。

其中该微丝电极的长度大于V形槽的长度。

其中将放置在V形槽内的微丝电极固定，所述的固定是采用导电胶粘覆或是焊接。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是硅V形槽板和微丝电极的示意图；

图2是将微丝电极放置于V形槽板上的V形槽中的示意图；

图3是将微丝电极固定在V形槽板上的V形槽中的示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，本发明一种硅V形槽板，其特征在于，包括：