[发明专利]一种基于脑功能分区的柔性可拆分头皮脑电极的制备方法及其结构

权利要求书

1.一种基于脑功能分区的柔性可拆分头皮脑电极的制备方法，其特征在于，包括：

获取头皮曲面拓版图；所述头皮曲面拓版图中含有多个功能区；

基于所述每个功能区在大脑颅骨上对应区域的弧度，对所述多个功能区中的部分功能区进行分割处理，得到分割后的多个功能区；

根据所述分割后的多个功能区确定电极区的数量，以及根据所述分割后的多个功能区中每个功能区的形状确定每个电极区的形状；

基于所述电极区的数量和所述每个电极区的形状制备头皮脑电极；所述头皮脑电极包含多个可拆分的电极区，且所述每个电极区的衬底为改性后的丝素蛋白水凝胶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括制备所述头皮脑电极的步骤；

所述制备所述头皮脑电极，包括：

获取第一基底层；

在所述第一基底层上生长牺牲层，且在所述牺牲层上旋涂固化第二基底层；

对所述第二基底层进行光刻，使得所述第二基底层被划分为多个间隔分布的待沉积区域；

在所述多个待沉积区域上沉积第一金属层，且在所述第一金属层上沉积第二金属层；

在沉积有所述第一金属层和所述第二金属层的第二基底层上旋涂固化绝缘层；

在所述绝缘层上所述第二金属层对应的区域制备掩膜层，使得所述绝缘层被划分为多个间隔分布的待刻蚀区域；所述掩膜层的面积大于所述第二金属层的面积；

对所述待刻蚀区域和所述第二基底层中所述待刻蚀区域对应的区域进行刻蚀，得到网状结构；

对所述掩膜层中所述第二金属层对应的区域和所述绝缘层中所述第二金属层对应的区域进行刻蚀，使得第二金属层的部分区域暴露于空气中，得到电极触点；

去除所述牺牲层，得到电极区；

将所述电极区固化在衬底上，得到头皮脑电极；所述衬底为改性后的丝素蛋白水凝胶。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括制备所述衬底的步骤；

所述制备所述衬底，包括：

将家蚕茧纤维置于碳酸钠溶液中煮沸，去除丝胶蛋白，得到丝蛋白纤维；

利用蒸馏水冲洗所述丝蛋白纤维，且对冲洗后的丝蛋白纤维进行干燥处理；

将干燥处理后的丝蛋白纤维溶解于预配置的混合溶液中，得到丝蛋白溶液；所述预配置的混合溶液为氯化钙和醇类的二元混合溶液；

将丝蛋白溶液置于基板上进行干燥处理，得到所述改性后的丝素蛋白水凝胶衬底。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述将干燥后的丝蛋白纤维溶解于预配置的混合溶液中，得到丝蛋白溶液，包括：

将氯化钙溶解于甲酸溶液或者过氧化氢水溶液中，得到第一混合溶液；

将丝蛋白纤维溶解于所述第一混合溶液中，得到第二混合溶液；

向所述第二混合溶液中加入预设比例的醇类溶剂，得到丝蛋白溶液；所述醇类溶剂包括但不限于乙二醇、甘油和六氟异丙醇。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一基底层的材料包括硅。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括二氧化硅。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第二基底层的材料和所述绝缘层的材料均包括聚酰亚胺。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属层的材料包括铬；

所述第二金属层的材料包括金。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述掩膜层的材料包括铝。

10.一种基于脑功能分区的柔性可拆分头皮脑电极的结构，其特征在于，包括：

衬底；所述衬底为改性后的丝素蛋白水凝胶衬底；

部分区域被所述衬底包覆的第二基底层；所述第二基底层被划分为多个间隔分布的待沉积区域；

位于所述第二基底层上的所述待沉积区域上的第一金属层；所述第一金属的下表面与所述第二基底层贴附；

位于所述第一金属层上的第二金属层；所述第二金属层包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述第二区域的内侧，所述第一金属层的上表面与所述第二金属层的下表面贴附，所述第二金属层的所述第一区域的上表面暴露于空气中；

位于所述第二基底层上的绝缘层，且所述绝缘层的部分区域位于所述第二金属层的所述第二区域上。