[发明专利]神经微探针及其制备方法

权利要求书

1.一种神经微探针，包括：

光波导，设置在基底第一面上；所述光波导一端设置在所述神经微探针上，所述光波导沿所述神经微探针延伸，所述光波导另一端与光纤相连；

两个磁电阻传感器，均位于所述光波导一侧，且设置在所述基底第一面上；所述磁电阻传感器适用于检测神经磁生理信号；

平面线圈和激励电极，均设置在所述基底第二面上，所述平面线圈一端与所述激励电极连接，所述激励电极对所述平面线圈施加直流或交流，所述平面线圈产生磁刺激或者为所述磁电阻传感器提供恒定或交变的偏置磁场，适用于对大脑指定脑区进行磁调控；

所述磁电阻传感器和所述激励电极均通过引线与触点连接。

2.根据权利要求1所述的神经微探针，还包括：

电生理电极组和电化学电极组，位于所述光波导另一侧，且设置在所述基底第一面上；所述电生理电极组、所述电化学电极组均通过引线与触点连接。

3.根据权利要求2所述的神经微探针，其中，所述电生理电极组包括：

电生理微电极和电生理参比电极，均位于所述光波导一侧，且设置在所述基底第一面上；所述电生理参比电极适用于在所述电生理微电极检测电生理信号或施加电刺激的过程中，提供参考电位；

所述电化学电极组包括：

电化学微电极、对电极和电化学参比电极，均位于所述光波导一侧，且设置在所述基底第一面上；电化学微电极、对电极和电化学参比电极形成电流回路，适用于神经递质的电化学检测。

4.根据权利要求3所述的神经微探针，其中，所述电化学微电极表面涂覆电极涂层；所述电极涂层材料为聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐。

5.根据权利要求1或2所述的神经微探针，其中，所述磁电阻传感器为各向异性磁电阻传感器、巨磁电阻传感器和隧道磁电阻传感器中一个或多个；所述磁电阻传感器的磁性层由Co、Fe、Ni的一种或多种合金形成，或者由两种合金的双层形成。

6.根据权利要求1或2所述的神经微探针，其中，所述磁电阻传感器形状为5段长40-50μm，宽3-6μm的折形，或者宽1-6μm，长40-120μm的轭形。

7.根据权利要求1或2所述的神经微探针，其中，所述平面线圈的材料为导电材料；所述平面线圈呈“回”字螺旋形状，边长为150-200μm；所述激励电极的形状为边长20-50μm的正方形；所述光波导的材料为铌酸锂或钛酸锂；所述光波导的厚度为300-900nm，宽度为1-2μm。

8.根据权利要求3所述的神经微探针，其中，电生理微电极的形状均为边长10-50μm的正方形；电生理参比电极的形状为边长20-100μm的正方形。

9.根据权利要求3所述的神经微探针，其中，所述对电极的材料为Pt和Au中任一个或多个，或者为铂合金和金合金中任一个或多个；电化学参比电极的材料为Ag、AgCl；所述对电极和所述电化学参比电极的形状均为边长20-100μm的正方形；所述电化学微电极的形状均为边长10-50μm的正方形。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的神经微探针的制备方法，包括：

依次使用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗基底；

在基底层第一面上沉积光波导膜层，光刻并刻蚀出光波导形状；

在基底层第一面上沉积磁电阻传感器膜层，光刻并刻蚀出磁电阻传感器形状；

高温磁场退火定义所述磁电阻传感器的敏感方向；

在基底层第一面沉积金属薄膜导电层，并通过剥离工艺定义引线和触点；

沉积绝缘层，光刻并刻蚀出窗口；

在基底层第二面生长导电层，光刻并刻蚀出平面线圈及激励电极形状；

沉积绝缘层，光刻并刻蚀出窗口；

通过深反应离子刻蚀定义最终的探针形状。