[发明专利]一种柔性集成皮层脑电极及其制作方法

说明书

本发明涉及脑功能探测领域，本发明公开了一种柔性集成皮层脑电极及其制作方法。该柔性集成皮层脑电极，其包括衬底、电极柔性支撑层、电极结构和绝缘层；该衬底上设有该电极柔性支撑层；该电极柔性支撑层上设有该电极结构；该电极结构上设有该绝缘层，该绝缘层包括电极孔，该电极孔与该电极结构的触点电极对应；其中，该电极结构包括刺激电极结构和采集电极结构，该刺激电极结构用于刺激产生脑电信号，该采集电极结构用于采集该脑电信号。本发明提供了的柔性集成皮层脑电极兼具刺激采集功能，并具有厚度薄和服帖性好的特点。

技术领域

本发明涉及脑功能探测领域，特别涉及一种柔性集成皮层脑电极及其制作方法。

背景技术

脑监测技术能够对脑电信号进行采集，进而有助于脑功能解码，随着脑监测技术的发展，也促进了一系列以此为基础的高新技术发展，比如：脑机接口、神经调控等。一般，针对脑电信号采集的方法主要依靠脑部电极，目前应用比较广泛的脑部电极包括4种：1)头皮脑电(EEG)；2)皮层脑电(ECoG)；3)皮层微电极(Microelectrode)；4)深度脑电极(SEEG)。这四种电极各具优势，但是也有其应用的局限性。总体而言，介于颅内刺入式微电极和头皮外脑电极之间的脑部皮层平面电极(ECoG)，放置电极于硬脑膜下皮层表面，由于其侵入损伤小，采集的脑部皮层表面电信号ECoG，比EEG信噪比高、分辨率高(达亚微米级)、信号采集频率范围更大，包含皮层神经元群体活动信息，在脑疾病的诊断与监测、脑机接口系统的性能改善等方面具有广泛的应用前景。ECoG采集可认为在信号保真度和临床实用性之间达到了理想的平衡。

通常利用ECoG在患者脑部检测到的信号可以被用于判断癫痫发生的具体位置。ECoG既可以检测癫痫病灶，也可用于描绘和判断脑部功能分区，如语言区、肢体感觉区、躯体运动区等等。常见的刺激形式包括有电刺激、光刺激、热刺激、药物刺激等多种，其中电刺激是最简单而全面的刺激形式，目前已经报道的带有电刺激功能的电极大多数是深部植入式电极，需要深入脑部神经，对脑部神经损伤较大，而近年来的功能集成的皮层电极呈多层堆叠结构，一般，功能集成的皮层电极为拥有一种功能的电极层的堆叠，因此最终具备集成功能的电极厚度成倍增加，从而使得电极的贴服性能急剧下降，电极使用过程中就难以实现和大脑沟回结构的良好接触贴附，从而直接导致采集过程中信号的丢失，高的背景噪声，甚至会产生运动伪影。

发明内容

本发明要解决的是皮层脑电极功能单一、厚度大和服帖性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种柔性集成皮层脑电极，其包括衬底、电极柔性支撑层、电极结构和绝缘层；

该衬底上设有该电极柔性支撑层；

该电极柔性支撑层上设有该电极结构；

该电极结构上设有该绝缘层，该绝缘层包括电极孔，该电极孔与该电极结构的触点电极对应；

其中，该电极结构包括刺激电极结构和采集电极结构，该刺激电极结构用于刺激产生脑电信号，该采集电极结构用于采集该脑电信号。

可选地，该触点电极包括采集电极和刺激电极；

该采集电极为该采集电极结构的电极；

该刺激电极为该刺激电极结构的电极；

该采集电极与所处刺激电极的分布方式为非均匀分布。

可选地，该采集电极与该刺激电极的分布方式为交叉分布。

可选地，该衬底的厚度为0.1～1000μm。

可选地，该电极柔性支撑层的厚度为0.1～100μm。

可选地，该衬底的材料包括交联后的蚕丝蛋白膜。

可选地，该刺激电极结构包括第一刺激电极材料层和第二刺激电极材料层；