[发明专利]一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件

权利要求书

1.一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，包括深层刺入电极部分、表层平面电极部分和接口端，所述深层刺入电极部分埋植在大脑深层区域，所述表层平面电极部分贴附在大脑表层区域，所述接口端用于向脑机接口器件外传输电极记录信号和将外部电源电能传输给脑机接口器件；

所述深层刺入电极部分包括深层记录电极点阵列、微型LED芯片阵列、多根记录蛇形导线和多根供电蛇形导线；所述深层记录电极点阵列包括多个深层记录电极点，所述微型LED芯片阵列包括多个微型LED芯片；所述深层记录电极点通过记录蛇形导线连接至接口端，将电极记录信号从深层记录电极点传输到接口端；所述微型LED芯片通过供电蛇形导线连接至接口端，由外部电源通过接口端给微型LED芯片供电；

所述表层平面电极部分包括皮层记录电极点阵列和多根记录蛇形导线，所述皮层记录电极点阵列包括多个皮层记录电极点；所述皮层记录电极点通过记录蛇形导线连接至接口端，将电极记录信号从皮层记录电极点传输到接口端；

所述微型LED芯片在不同深度大脑组织区域发光工作，激活不同深度的神经元进行电位发放，皮层记录电极点采集被微型LED芯片诱发的大脑皮层电信号，同时深层记录电极点采集被微型LED芯片诱发的单个神经元脉冲信号；大脑皮层电信号和单个神经元脉冲信号同时传输到接口端。

2.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述深层刺入电极部分和表层平面电极部分基于相同微纳工艺一体化加工成型，通过弯折深层刺入电极部分，与表层平面电极部分形成夹角，同步植入大脑组织区域不同部位。

3.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述深层记录电极点直径尺寸为10～40微米，用于采集不同深度单个神经元脉冲信号；所述皮层记录电极点直径尺寸为50～200微米，贴附在大脑皮层表面，用于采集大脑皮层电信号。

4.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述微型LED芯片阵列中所有微型LED芯片的阴极焊盘通过同一根供电蛇形导线互相连通后连接到接口端，所有微型LED芯片的阳极焊盘由不同的供电蛇形导线独立连接到接口端，保证了脑机接口器件的延展性。

5.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述微型LED芯片被封装在弹性透明硅胶内部。

6.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述微型LED芯片长度不大于270微米，宽度不大于220微米，用于提供深脑光刺激。

7.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述同步多模式记录与深脑光刺激的植入式可延展脑机接口器件包括多个深层刺入电极部分和多个表层平面电极部分。

8.根据权利要求1所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述记录蛇形导线和供电蛇形导线内部封装的导电材料为金属薄膜材料。

9.根据权利要求8所述的一种植入式可延展多模式记录与光刺激脑机接口器件，其特征在于，所述记录蛇形导线和供电蛇形导线内部封装的金属薄膜材料为金或铂或铜。