[发明专利]植入式微元件电极

权利要求书

1.植入式微元件电极，其包含：

导电芯材；

位于该导电芯材表面上的一个或多个导电区，其包含导电的生物相容涂层；

位于该导电芯材表面上不存在所述一个或多个导电区的区域上的非导电的生物相容涂层，其中所述微元件电极具有至少一个小于或等于大约10微米的尺寸。

2.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述导电芯材具有大于或等于大约200 GPa的弹性拉伸模量、和大于或等于大约5 GN/μm的刚度标称值，且所述非导电生物相容涂层具有小于1微米的厚度。

3.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述导电芯材包含碳。

4.权利要求3的植入式微元件电极，其中所述导电芯材选自碳纤维、包含单壁碳纳米管的复合材料、包含多壁碳纳米管的复合材料、石墨烯及它们的组合。

5.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述导电芯材包含选自金、铂、钨、钢、铱或它们的组合的金属。

6.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述导电涂层包含选自如下的导电生物相容材料：具有聚(4-苯乙烯磺酸盐)（PSS）抗衡离子的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)（PEDOT）、聚吡咯、铂、氧化铱、碳纳米管、石墨烯及它们的组合。

7.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述非导电生物相容涂层包含派瑞林聚合物或派瑞林聚合物衍生物。

8.权利要求7的植入式微元件电极，其中所述非导电生物相容涂层进一步包含一种或多种生物功能剂。

9.权利要求1的植入式微元件电极，其中所述导电芯材或非导电生物相容涂层中的至少一者经图案化、成型和/或蚀刻。

10.植入式神经探针医疗器材，其包含一个或多个权利要求1的微元件电极。

11.用于植入式医疗器材的微元件电极，其包含：

包含碳并具有小于或等于大约10微米的直径的导电芯材；

位于该导电芯材表面上的一个或多个导电区，其包含导电的聚合物涂层；和

位于该导电芯材表面上不存在所述一个或多个导电区的区域上的非导电的聚合物涂层，其中所述非导电涂层包含派瑞林聚合物或派瑞林聚合物衍生物。

12.权利要求11的微元件电极，其中所述导电芯材选自碳纤维、包含单壁碳纳米管的复合材料、包含多壁碳纳米管的复合材料、石墨烯及它们的组合。

13.权利要求11的微元件电极，其中所述导电聚合物涂层包含选自如下的导电生物相容材料：具有聚(4-苯乙烯磺酸盐)（PSS）抗衡离子的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)（PEDOT）、聚吡咯、碳纳米管、石墨烯及它们的组合。

14.权利要求11的微元件电极，其中所述非导电生物相容涂层进一步包含一种或多种生物功能剂。

15.植入式神经探针医疗器材，其包含一个或多个权利要求11的微元件电极。

16.监测、感应或刺激生物体中的神经活动的方法，所述方法包括：

与植入生物体脑中的神经探针电联通，所述神经探针具有小于或等于大约2,000平方微米的横截面积并包含至少一个微元件电极，所述微元件电极包含具有下述表面的导电芯材，在该导电芯材的所述表面上设有一个或多个包含导电聚合物涂层的导电区，并且在该导电芯材表面上与不存在所述一个或多个导电区的位置相对应的区域上设有非导电聚合物涂层，其中所述微元件电极具有至少一个小于或等于大约10微米的尺寸。

17.权利要求16的方法，其中所述神经探针能够以大于或等于大约1.1的信号/峰-峰噪声比（SNR）或大于或等于大约2的信号/两个标准差噪声比（SNR）检测至少一个神经元峰电位。

18.权利要求16的方法，其中所述一个或多个导电区包含铂、铂黑、碳纳米管、碳或它们的组合，且所述一个或多个导电区用于检测神经化学品、生物化学品和/或其它化学剂。

19.权利要求16的方法，进一步包括在所述电联通之前将所述神经探针引入生物体内。

20.权利要求19的方法，其中所述引入包括以下植入方法中的至少一种：牵拉、缝合、加速、围绕生物体的靶组织包裹或邻近生物体的靶组织安置。

21.权利要求19的方法，其中所述引入包括将所述神经探针植入到生物体的脊柱、周围神经、脉管系统或器官附近。