[发明专利]颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备

权利要求书

1.一种颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，包括多模态传感器、柔性排线和信号处理与无线传输电路，所述多模态传感器包括压力传感器、剪切力传感器、温度传感器、氧分压传感器、钾钠离子传感器和柔性电极；所述多模态传感器和所述信号处理与无线传输电路通过所述柔性排线连接；

其中，所述多模态传感器还包括弯曲的导联线，所述导联线用于连接传感器和柔性基底末端的连接头，所述压力传感器、剪切力传感器、温度传感器、氧分压传感器、钾钠离子传感器、柔性电极和所述导联线设置在所述柔性基底上，所述柔性基底有与所述导联线形状匹配的图案，以使所述导联线嵌设与所述柔性基底上；所述柔性基底具有与脑组织匹配的材料弹性模量；

所述温度传感器围绕正方形作为绕线，并且横向和纵向的连线具有同样的间距。

2.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述压力传感器用于检测颅脑内的压力值，所述压力传感器采用电阻式压力传感器或电容式压力传感器，采用上下电极板配合中间夹层材料的三明治结构进行压力感知。

3.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述剪切力传感器用于监控柔性基底受到的剪切力，采用左右平行电极板配合中间敏感材料的结构进行剪切力感知。

4.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述温度传感器用于对颅内温度进行实时监控，使用金属Pt或Au作为温度传感器。

5.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，若将所述多模态传感器放置于脑皮层上方，所述氧分压传感器进行脑脊液氧气浓度的测量，若将所述多模态传感器插入脑皮层内部，所述氧分压传感器进行脑皮层内部的组织液中的氧气浓度测量。

6.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，若将所述多模态传感器放置于脑皮层上方，所述钾钠离子传感器进行脑脊液钾钠离子的浓度的测量，若将所述多模态传感器插入脑皮层内部，所述钾钠离子传感器进行脑皮层内部的组织液中的钾钠离子浓度测量。

7.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述多模态传感器集成了不少于8个柔性电极，均匀分布于基底上方，所述柔性电极同时具备电信号测量以及电刺激器的功能，若将所述多模态传感器放置于脑皮层上方，所述柔性电极进行脑皮层神经信号的测量或对脑皮层神经进行电刺激，若将所述多模态传感器插入脑皮层内部，所述柔性电极进行神经信号的测量或对脑皮层内部神经进行电刺激，完成神经功能调控。

8.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述多模态传感器采用金属Pt或Ir作为柔性电极材料。

9.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述多模态传感器还包括柔性基底，所述柔性基底材料的弹性模量与脑组织匹配，使所述柔性基底材料与脑皮层共性。

10.根据权利要求1所述的颅内植入式柔性多模态生理生化信息监测设备，其特征在于，所述导联线的材料包括固态金属材料、可降解金属材料、纳米复合物导电材料和液态导电金属。