[发明专利]具有光电刺激和记录功能的神经成像系统及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，包括柔性植入式神经电极(1)、PCB电路板(2)和记录相机(3)，

所述PCB电路板(2)和所述记录相机(3)分别与所述柔性植入式神经电极(1)连接。

2.根据权利要求1所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，所述柔性植入式神经电极(1)通过特制夹具(6)与所述记录相机(3)连接。

3.根据权利要求1所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，所述记录相机(3)包括至少一个记录镜头(31)，所述柔性植入式神经电极(1)的柔性部分附着于所述记录镜头(31)上。

4.根据权利要求1所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，所述柔性植入式神经电极(1)包括依次设置的记录电极层(11)和金属互联层(9)，

所述记录电极层(11)上设置有多个用于记录电生理信号的电极位点，

所述金属互联层(9)包括多根金属导线，多个所述电极位点分别通过多根所述金属导线与所述PCB电路板(2)连接。

5.根据权利要求4所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，所述柔性植入式神经电极(1)还包括柔性聚合物衬底(5)、第一柔性封装层(10)和第二柔性封装层(12)，

所述金属互联层(9)设置于所述柔性聚合物衬底(5)上，

所述第一柔性封装层(10)设置于所述记录电极层(11)与所述金属互联层(9)之间，

所述第二柔性封装层(12)设置于所述记录电极层(11)的上方。

6.根据权利要求5所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统，其特征在于，所述第一柔性封装层(10)、所述第二柔性封装层(12)和所述柔性聚合物衬底(5)均采用柔性聚合物材料制成。

7.一种制备如权利要求1-6中任一项所述的具有光电刺激和记录功能的神经成像系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备洁净的基底(7)备用；

S2：在步骤S1准备好的基底(7)上制备得到镍牺牲层(8)；

S3：在步骤S2得到的镍牺牲层(8)上制备柔性聚合物衬底(5)；

S4：在步骤S3制备的柔性聚合物衬底(5)上形成金属互联层(9)；

S5：在步骤S4形成的金属互联层(9)上制备得到第一柔性封装层(10)；

S6：在步骤S5得到的第一柔性封装层(10)上形成记录电极层(11)；

S7：在步骤S6得到的记录电极层(11)上制备得到第二柔性封装层(12)；

S8：将步骤S7所得的结构与PCB电路板(2)连接；

S9：刻蚀除去步骤S7所得结构上的镍牺牲层(8)，将刻蚀后得到的结构从所述基底(7)上释放，即得到柔性植入式神经电极(1)；

S10：将步骤S9得到的所述柔性植入式神经电极(1)通过特制夹具(6)与记录相机(3)上的至少一个记录镜头(31)连接，即得到所述具有光电刺激和记录功能的神经成像系统。

8.根据权利要求7所述的制备具有光电刺激和记录功能的神经成像系统的方法，其特征在于，所述基底(7)选用厚度为300-500μm的单抛硅片。

9.根据权利要求8所述的制备具有光电刺激和记录功能的神经成像系统的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：在步骤S1准备好的单抛硅片上先通过光刻将光刻胶进行图形化，再通过热蒸发沉积工艺制备一层厚度为50-150nm的金属镍，对所述金属镍进行剥离工艺图形化得到镍牺牲层(8)。