[发明专利]神经信号探测/激励的电极、双电极、电极阵列及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以针灸针作为神经信号探测和激励电极及制作工艺，尤其涉 及神经信号探测/激励的电极、双电极、电极阵列及制备方法。

背景技术

神经工程系统对人们揭示神经系统的工作机理以及探索神经疾病治疗和康 复的有效手段具有重要意义，而微电极则是神经工程系统中构成神经-电子接口 的最关键的部件。其主要功能为：1)将神经动作和感觉电位信号记录下来进行 分析研究，2)利用电信号激励或抑制神经活动以实现功能性电刺激(functional electrical stimulation，FES)。

应用于神经-电子接口的微电极的设计根据应用场合而定。为了使微电极能 有效地工作，需要对电极的形式(比如数目、空间密度、电极材料、组织内定位 等)进行合理设计，使其在电学、力学、化学、生物学、热学、磁学和光学等性 能方面满足特定需求。

本发明提出以针灸针作为神经信号探测和激励的电极。针灸是一门古老而神 奇的科学，在我国有两千多年的历史。针具从早期的骨针、竹针发展到后来的铜 针和铁针等金属针。目前，用作针灸针的材料有铜、银、金、不锈钢等。铜针容 易锈蚀，弹性、韧性、牢固性差；金针、银针的传热、导电性优良，但强度、韧 性不如不锈钢针。不锈钢针作为临床应用最普遍的针具，成本低，使用方便，比 一般铜针、铁针抗锈蚀，但生物相容性比金针差。此外，目前用作电针灸治疗的 不锈钢针通常就是普通的针灸针，整个针体的金属都是裸露导电的。因此，针体 刺入身体后激发的是一条组织的带，而不是一个特定的位点。也就是说，其选择 性差。这样的针用作生物信号探测，除了选择性差的问题，还存在着干扰信号强 因而灵敏度低的问题。

本发明以临床常用的不锈钢针灸针作为神经信号探测和激励的电极，通过对 针体的绝缘处理和针尖的镀金处理，解决不锈钢针的生物相容性问题和与生物组 织线而不是单点接触的问题。

此外，本发明要解决并行双针和同轴探针的技术问题，目的是获得最佳输入 信噪比的神经信号探测和激励电极。

本发明在临床常用的不锈钢针灸针的基础上，对针灸针进行表面修饰，主要 权利要求涉及针体的绝缘、针尖的改性和抗干扰的双针构造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为神经信号探测和激励提供一种在提高抗干 扰能力的同时降低阈值的神经信号探测/激励的电极、电极阵列、双电极及制备 方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种神经信号探测/激励的电极，包括针体，所述针体为下部 的针尖和上部的针柄的针灸针，在针尖以上、针柄以下的针体上涂有绝缘层；且 针尖覆盖有一层生物相容贵金属镀层或导电高分子镀层。

本发明所述的一种神经信号探测/激励的电极阵列，包括：相容性较好的高 分子材料或半导体材料基体，在基体并排设有至少2根神经信号探测/激励的电 极，所述神经信号探测/激励的电极包括针体，所述针体为下部的针尖和上部的 针柄的针灸针，在针尖以上、针柄以下的针体上涂有绝缘层；且针尖覆盖有一层 生物相容贵金属镀层或导电高分子镀层。

本发明所述的一种神经信号激励的双电极，包括：神经信号激励的电极和地 线，所述神经信号激励的电极包括针体，所述针体为下部的针尖和上部的针柄的 针灸针，在针尖以上、针柄以下的针体上涂有绝缘层；且针尖覆盖有一层生物相 容贵金属镀层或导电高分子镀层，所述地线设在针柄且与针体并排。

本发明所述的一种神经信号激励的同轴型双电极，包括：神经信号激励的电 极和地线，所述神经信号激励的电极包括针体，所述针体为下部的针尖和上部的 针柄的针灸针，在针尖以上、针柄以下的针体上涂有绝缘层；且针尖覆盖有一层 生物相容贵金属镀层或导电高分子镀层，所述地线呈筒形电极，且筒形电极套设 在针体的绝缘层上。

本发明所述的一种神经信号探测/激励的电极的制备方法，

步骤1取一针灸针，在针灸针的针体上设置作为绝缘层的环氧树脂与聚酰 亚胺的复合物，所述环氧树脂与聚酰亚胺的复合物的设置方法为：