[发明专利]一种柔性磁兼容的植入式脑电电极阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，该电极阵列为双面探针式电极，以垂直于大脑皮层的方向被植入皮层内部；该电极包括六层，从下到上，依次为第一柔性封装层、第一金属电极层、第一柔性衬底层、第二柔性衬底层、第二金属电极层、第二柔性封装层；所有的柔性封装层和柔性衬底层选自生物相容性材料；所述第一金属电极层和第二金属电极层头部部分裸露，作为电极触点，尾部部分裸露，作为电极接口；位于所述头部和尾部的中间部分作为电极通道；

所述第一柔性封装层和第二柔性封装层上溅射一层保护膜作为阻挡层，阻隔金属电极层的生物毒性，但要露出电极触点和电极接口的位置；

整个电极的头部设置引导孔，辅助电极的植入。

2.根据权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，所有的柔性封装层和柔性衬底层选自以下材料中的任意一种：聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯和光刻胶；柔性封装层和柔性衬底层的厚度为1-100µm。

3.根据权利要求1或2所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，所有的柔性封装层和柔性衬底层均采用同一种材料。

4.根据权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，第一金属电极层和第二金属电极层选自银、金、铂、铜中的任意一种，金属电极层厚度0.1~100µm。

5.根据权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，第一金属电极层和第二金属电极层的电极触点为带有圆角的矩形，且电极触点与电极通道连接处通过圆弧过渡；电极触点面积为100~3000µm²，阵列的每个电极通道宽度为1~50µm，电极通道数为2~100个；采用双面电极阵列排布。

6.根据权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，第一金属电极层和第二金属电极层的电极触点修饰有导电聚合物或碳纳米管，提高信号质量。

7.根据权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列，其特征在于，第一柔性封装层和第二柔性封装层上制备氧化铝保护层，提高生物相容性。

8.一种如权利要求1所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1：在硅片或玻璃片上匀涂一层牺牲层，烘干；

S2：在所述牺牲层上匀涂柔性衬底层溶液，烘干；

S3：在衬底层上光刻出金属电极层形状，包括带圆角的矩形的电极触点，电极通道和电极接口，形成光刻胶层；

S4：在光刻胶层上溅射金属电极层；

S5：剥离光刻胶；

S6：在金属电极层上匀涂柔性封装层溶液，烘干；

S7：在柔性封装层上溅射一层保护膜作为阻挡层，但要露出电极触点和电极接口的位置；

S8：通过干法刻蚀，刻蚀出电极触点和电极接口；

S9：洗去保护层；

S10：重复S7~S9，刻蚀出整个电极轮廓与引导孔结构；

S11：洗去牺牲层，并把两个同样的电极背向粘贴，形成双面六层电极，即柔性磁兼容植入式脑电电极阵列。

9.根据权利要求8所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列的制备方法，其特征在于，所述S4中溅射金属电极层时，先溅射一层Cr，再溅射金属电极层所用的金属，再溅射一层Cr，以增加金属电极层和柔性封装层、柔性衬底层的结合性能；同时在S9洗去保护层之后，需要先在裸露出的Cr层蒸镀金膜，然后在执行S10。

10.根据权利要求8所述的柔性磁兼容植入式脑电电极阵列的制备方法，其特征在于，在S4之前，先对S3形成的光刻胶层进行等离子清洗。