[发明专利]植入式光电极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种植入式光电极的制备方法以及一种植入式光电极。本发明植入式光电极的制备方法包括如下步骤：将光纤与陶瓷头连接固定；在光纤的侧壁上涂覆第一胶粘剂，将多个硅管粘附在光纤的侧壁上；调整硅管的位置，使所有硅管围绕光纤均匀分布，且每个硅管的长度方向均与光纤的长度方向平行；在每个硅管中穿入微电极丝，得到植入式光电极。本发明植入式光电极的制备方法能够控制微电极丝均匀环绕在光纤外围，使整个植入式光电极更加有效和稳定，该制备方法操作简单，可以加速和简化光电极的制备过程，且提高了植入式光电极的制备精度，使电极微丝和光纤整合成功率高，同时能有效控制成本。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式光电极以及植入式光电极的制备方法。

背景技术

大脑是生物体内最复杂的系统。在人的大脑内存在非常复杂的神经网络结构，这些神经网络由数以千亿计的神经元构成。这些复杂的神经网络帮助人们对外部事件进行快速响应以及处理信息。在此背景下，脑科学已成为当今国际科学研究的热点之一。对这些神经元联合作用的研究可以帮助人类了解很多行为的内在机制，比如记忆、社交、决策等高级认知任务。然而，要想研究大脑信息处理的复杂机制，必须通过在体方式获得充足数量的神经元电活动的证据。在体电生理提供给研究者机会在清醒、自由活动的动物模型中研究神经信息编码特征与对应行为学之间的联系。

微电极阵列是一种理想的电生理检测方式，可以同时获得大量神经元的电活动信息。植入式电极阵列的优势是具有丰富的信息带宽，是研究大脑相关神经机制的重要手段。近年来，市面上开始出现一些商用电极，比如密西根电极或者尤它电极等，这些商用电极主要基于硅基材制备，工艺复杂、造价昂贵。而光电极阵列由于其制备方法简单，成本低廉，已成为实验室首选的神经电生理研究工具。

植入式光电极是用于光遗传技术开展神经科学研究的必要工具，最常用的方法是将植入式微电极阵列与植入光纤整合在一起构造光电极。在整合过程中，如何让微电极丝均匀地围绕在光纤的周围是操作的难点，目前的解决办法有：通过3D打印技术来制造固定微丝的模具、化学气象沉积或离子束反应刻蚀等，但是这些技术都存在制作工艺复杂，需要额外价格高昂的设备来辅助制备等缺点。光电极的性能与制备的工艺密切相关，微丝阵列和植入光纤的制备都需要科研人员有较好的显微操作能力，一定程度上限制了植入式微丝光电极在电生理记录中的应用。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种植入式光电极的制备方法，该制备方法操作简单，且能够提高植入式光电极的制备精度，同时控制成本。

本发明的另一个目的在于提出一种植入式光电极，该植入式电极更加有效和稳定，成本低。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种植入式光电极的制备方法，包括如下步骤：

将光纤与陶瓷头连接固定；

在所述光纤的侧壁上涂覆第一胶粘剂，将多个硅管粘附在所述光纤的侧壁上；

调整所述硅管的位置，使所有所述硅管围绕所述光纤均匀分布，且每个所述硅管的长度方向均与所述光纤的长度方向平行；

在每个所述硅管中穿入微电极丝，得到植入式光电极。

在一些实施例中，所述在所述光纤的侧壁上涂覆第一胶粘剂，将多个硅管粘附在所述光纤的侧壁上包括：

将多个硅管分组摆放在实验台上，每个硅管组包括至少两个硅管；

在所述光纤的侧壁上涂覆第一胶粘剂后使用所述光纤依次粘接各个硅管组，粘接过程中变换所述光纤的角度，直至所有硅管全部粘附在所述光纤上。

在一些实施例中，所述调整所述硅管的位置包括：使用精细镊子在显微镜下调整所述硅管在所述光纤上的位置。