1.一种植入式柔性神经微电极梳,其特征在于,所述植入式柔性神经微电极梳主要由柔性衬底层(1)、柔性绝缘层(2)和设置于柔性衬底层(1)和柔性绝缘层(2)之间的金属连接线层(3)组成;
所述植入式柔性神经微电极梳包括依次连接的梳齿状结构(4)、网格结构(5)、实心结构(6)和焊盘(7);所述梳齿状结构(4)上设有电极位点(8);所述焊盘(7)上设有焊接点;
所述金属连接线层(3)由金属连接线组成,金属连接线连接电极位点和焊接点;
所述电极位点和焊接点表面没有柔性绝缘层(2)。
2.根据权利要求1所述的植入式柔性神经微电极梳,其特征在于,所述柔性衬底层(1)与金属连接线层(3)之间设有粘附层;
优选地,所述粘附层所用材料为铬;
优选地,所述粘附层的厚度为1nm~100nm,优选为5nm;
优选地,所述柔性衬底层(1)所用材料为SU-8光刻胶、聚对二甲苯或聚酰亚胺中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述柔性衬底层(1)的厚度为1μm~20μm,优选为5μm;
优选地,所述柔性绝缘层(2)所用材料为SU-8光刻胶、聚对二甲苯或聚酰亚胺中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述柔性绝缘层(2)的厚度为1μm~20μm,优选为5μm;
优选地,所述金属连接线层(3)中金属连接线的材料为金、铂或铱中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述金属连接线层(3)的厚度为10nm~1000nm,优选为100nm;
优选地,所述金属连接线层(3)中金属连接线的线宽为1μm~50μm,优选为10μm。
3.根据权利要求1或2所述的植入式柔性神经微电极梳,其特征在于,所述梳齿状结构(4)的梳齿个数为1个~1000个,优选为16个;
优选地,所述梳齿状结构(4)的每一个梳齿上设有电极位点(8);
优选地,所述梳齿状结构(4)上电极位点的个数为1~1000个,优选为16个;
优选地,所述电极位点(8)包括电极衬底和位于电极衬底中心处的电极;
优选地,所述电极衬底为圆形,其直径为1μm~200μm,优选为40μm;
优选地,所述电极为圆形,其直径为1μm~100μm,优选为20μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的植入式柔性神经微电极梳,其特征在于,所述植入式柔性神经微电极梳中梳齿状结构(4)、网格结构(5)和实心结构(6)的整体长度为1mm~5cm,优选为1cm或2cm;
优选地,所述梳齿状结构(4)的长度为1mm~5cm,优选为1mm、3mm或5mm;
优选地,所述梳齿状结构(4)中梳齿的宽度为1μm~200μm,优选为20μm;
优选地,所述实心结构(6)的长度为1mm~1cm,宽度为1mm~5cm;
优选地,所述网格结构(5)随梳齿状结构(1)的变化而变化;
优选地,所述网格结构(5)中纵向支撑条的宽度为1μm~100μm,优选为50μm;
优选地,所述焊盘(7)的尺寸为(0.1~4)mm×(0.1~4)mm;
优选地,所述焊盘(7)上焊接点的大小为(100~2000)μm×(100~2000)μm,优选为400μm×400μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的植入式柔性神经微电极梳,其特征在于,所述网格结构(5)为纵向渐变式网格结构、横向渐变式网格结构、均匀网格结构或纵向偏离角度为45度的网格结构中任意一种或至少两种结构的组合;
优选地,所述纵向渐变式网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述纵向支撑条之间的距离依次递增;
优选地,所述纵向渐变式网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述纵向支撑条之间的距离向梳齿状结构(4)一侧依次递增;
优选地,所述纵向支撑条之间的距离以1μm~100μm的距离依次递增,优选为10μm;
优选地,所述横向渐变式网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述横向网格条的宽度从实心结构(6)向梳齿状结构(4)逐渐递减;
优选地,所述横向渐变式网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述横向网格条的宽度逐渐递减至1μm~200μm,优选为10μm或30μm;
优选地,所述均匀网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述纵向支撑条之间的距离相等,纵向支撑条之间的间距为10μm~1000μm,优选为500μm。
优选地,所述均匀网格结构包括横向网格条和纵向支撑条,所述横向网格条之间的距离相等,横向网格条之间的间距为10μm~1000μm,优选为200μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的植入式柔性神经微电极梳的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在载体上旋涂正性光刻胶,前烘,光刻出标记图形,留出焊盘位置用光刻胶进行保护,后烘坚膜,去除残胶;
(2)在步骤(1)处理后得到的载体上蒸镀或溅射牺牲层,剥离形成牺牲层和标记图形;
(3)在步骤(2)中形成牺牲层和标记图形的载体一侧旋涂柔性衬底材料,依次经前烘、曝光、后烘和显影处理,形成柔性衬底层,180℃下高温坚膜;
(4)在步骤(3)所形成的柔性衬底层上旋涂正性光刻胶,经前烘、曝光和显影处理形成图形化的电极位点、连接线和焊接点,再用电子束或热蒸镀形成粘附层;
(5)在步骤(4)形成的粘附层上用电子束或热蒸镀形成金属层,然后经剥离处理制备出电极位点、连接线和焊接点;
(6)在步骤(5)形成了电极位点、连接线和焊接点后的金属层上旋涂柔性绝缘材料,经前烘、曝光、后烘和显影处理,暴露出电极位点和焊接点,180℃下高温坚膜;
(7)将步骤(6)得到的柔性微电极梳放置于去除牺牲层的溶液中,释放出柔性微电极梳;
(8)对步骤(7)得到的柔性微电极梳进行划片,得到最终产品。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中在经过预处理后的载体上悬涂正性光刻胶;
优选地,所述预处理为:将载体用丙酮和水进行清洗,然后烘干,再用氧等离子体进行清洗;
优选地,所述载体为硅片和/或玻璃片;
优选地,步骤(1)中所述正性光刻胶为S1813和/或AZ1500正性光刻胶;
优选地,步骤(1)中所述去除残胶采用氧等离子体进行去除。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述牺牲层的厚度为10nm~1000nm,优选为100nm;
优选地,步骤(2)中所述牺牲层为铝层和/或镍层;
优选地,步骤(3)中所述柔性衬底材料为SU-8光刻胶、聚对二甲苯或聚酰亚胺中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(3)中所述柔性衬底层的厚度为1μm~20μm,优选为5μm;
优选地,步骤(4)中所述正性光刻胶为S1813和/或AZ1500正性光刻胶;
优选地,步骤(4)中所述粘附层为Cr层;
优选地,步骤(4)中所述粘附层的厚度为1nm~100nm,优选为5nm;
优选地,步骤(5)中所述金属层的材料为金、铂或铱中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(5)中所述金属层的厚度为10nm~1000nm,优选为100nm;
优选地,步骤(6)中所述柔性绝缘材料为SU-8光刻胶、聚对二甲苯或聚酰亚胺中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(6)中所述柔性绝缘材料层的厚度为1μm~20μm,优选为5μm;
优选地,步骤(7)中所述去除牺牲层为:对牺牲层进行腐蚀;
优选地,所述腐蚀过程采用三氯化铁和/或盐酸溶液。
9.根据权利要求1-5任一项所述的植入式柔性神经微电极梳的植入方法,其特征在于,所述植入方法包括以下步骤:
(1)柔性神经微电极梳在液体的表面张力作用下,自发卷曲成针状结构;
(2)用固化材料对步骤(1)中所述柔性神经微电极梳进行固化处理;
(3)用环氧树脂胶对固化后的柔性神经微电极梳与载体交界处进行固化;
(4)将步骤(2)处理后的柔性神经微电极梳刺入生物组织后,清洗处理未植入生物组织的部分,完成植入过程。
10.根据权利要求9所述的植入方法,其特征在于,步骤(2)中所述固化材料为聚乙二醇;
优选地,所述聚乙二醇的分子量为1000~4000,优选为2000;
优选地,步骤(2)中所述固化处理为:将溶化后的固化材料涂覆在柔性神经微电极梳的表面进行固化;
优选地,步骤(4)中所述清洗处理为:用脑脊液清洗处理。