[发明专利]一种超微柔性线性深部脑电极

说明书

本发明涉及一种超微柔性线性深部脑电极，包括用于刺激以及记录脑部神经元电活动的电极，电极包括多根电极丝，电极丝为铂铱合金材质制成的丝状结构，电极丝的直径为12~13μm，多根电极丝的长度不等，电极丝之间按照长度递增的顺序依次平行阵列，多根电极丝的尖部位于同一直线上，多根电极丝通过阵列用于刺激以及记录不同深度的脑部神经元电活动；电极丝之间以及电极丝阵列外侧包覆有聚酰亚胺材质制成的柔性膜结构。本发明设置的电极可以有效避免非特异损伤、具有生物兼容性强以及可以根据需要测定不同深度的脑部神经元电活动的特点。可以用于脑计算机界面、深部脑刺激，也可以用于人工听觉的耳蜗刺激电极阵列。

技术领域

本发明涉及脑电极技术领域，具体涉及一种超微柔性线性深部脑电极。

背景技术

脑电极阵列是用于脑计算机界面（brain-machineinterface, BMI）的脑内信号的采集，脑内刺激（deepbrainstimulation，DBS），以及神经相关疾病的研究，神经功能的重建，像人工视觉，人工听觉，脑控机器人等方面的应用科学。脑内微电极阵列，主要用于多通道脑内电信号的记录，多通道脑内微刺激。

目前，用于脑信号的提取方式包括:头皮电信号的提取(EEG)，但其信号弱，分辨率差:颅内脑表面记录(EcoG)，其信号较好，分辨率较好。但只能记录场电位，不能记录单个神经元的电活动；还有脑内微电极阵列，这类电极不仅可以记录场点位，也可以记录单个神经元的动作电位，其提取的信号最好，分辨率最高:但现有的脑电极，其生物兼容较差，同时这种脑电极的作用面积较大，对脑区组织存在一定损伤，因此在进行相关性实验时具有局限性。

专利公开号为CN108853717A名为《一种柔性神经电极以及柔性神经电极的植入方法》的专利文献中公开了一种柔性神经电极，所述柔性神经电极包括柔性衬底、柔性绝缘层以及位于柔性衬底和柔性绝缘层之间的导电层和磁性材料层；其中，导电层包括至少一条导电线，导电线包括互连导线以及分别位于互连导线两端的记录位点和焊点；磁性材料层包括多个磁性材料部，磁性材料部与第一部分互连导线一一对应；柔性绝缘层上形成有至少一个通孔，通孔与记录位点一一对应，通孔贯穿柔性绝缘层露出对应记录位点。这种脑电极在使用时只能对某一脑区的同一深度范围内的神经元电活动进行刺激以及记录，无法同时刺激以及记录不同深度的神经元电活动。

发明内容

本发明为解决现有的脑电极在使用时具有不能在同一脑区内进行深度刺激以及记录神经元电活动的问题提供了一种超微柔性线性深部脑电极，电极包括多根电极丝，所述电极丝的直径为12~13μm，减少了与脑区组织的接触面积，同时电极丝之间按照长度递增的顺序依次排列，可以刺激以及记录不同深度的脑部神经元电活动。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种超微柔性线性深部脑电极，包括用于刺激以及记录脑部神经元电活动的电极，所述电极包括多根电极丝，所述电极丝为铂铱合金材质制成的丝状结构，电极丝的直径为12~13μm，多根所述电极丝的长度不等，电极丝之间按照长度递增的顺序依次平行阵列，多根所述电极丝的尖部位于同一直线上，多根电极丝通过阵列用于刺激以及记录不同深度的脑部神经元电活动；

所述电极丝之间以及所述电极丝阵列外侧包覆有聚酰亚胺材质制成的柔性膜结构。

进一步地，所述电极丝的数量为8、16或32根。

进一步地，所述电极丝的各主要合金元素的质量百分比如下：Pt69.5%~70%；Ir29.5%~30%。

进一步地，所述电极在植入时，电极进入大脑皮层，所述电极丝与脑区组织柔性接触，电极丝呈线性深入脑区，多根所述电极丝按长度依次停留在不同深度的脑区位置对不同深度的脑区神经元电活动进行刺激以及记录。

进一步地，所述电极的出线端设置有连接头，所述连接头用于电极与外部设备进行通信。