一种多电极阵列的制作方法

文档序号:945323阅读:281来源:国知局
专利名称:一种多电极阵列的制作方法
技术领域
本实用新型涉及多电极阵列技术,特别是一种多电极阵列结构。
背景技术
多电极阵列是在一块基片集成多个微电极形成阵列,植入脑皮层的多电极阵列,可以读取脑中神经元群体活动的细节信息。在神经科学基础研究方面,多电极阵列开始成为一种重要的神经信息探测手段,在医学应用方面,多电极阵列成为神经科学面向医学应用的接口。
1981年,美国科学家Kruger等人在间距250微米的网格上,用陶瓷材料固定多个微电极成为多电极阵列,这种方法效率低,电极长度及平行度不易控制。以后出现了多种改进多电极阵列制造方法,如尤他大学的电极阵列是在硅基片上用划片刀直接刻出多个电极尖,再经绝缘、焊线等工艺制成成品,这类方法问题在于电极尖的尺寸不可能做得太细,而太粗的电极对脑组织的损伤是较大的,同时也很难制造密度高的多电极阵列。另外还有采用光刻蚀、离子溅射等平面集成电路制造工艺制成片状的多电极,再叠合形成多电极阵列,如美国密歇根大学的电极阵列,但这类电极阵列在综合性能方面仍需改进,目前也还未产品化。

发明内容
本实用新型的目的是要提供一种电极直径很细、易于实现高密度的多电极阵列。
为达到上述目的,本实用新型的解决方案是提供一种多电极阵列,由微孔阵列、单电极和固定树脂组成,其单电极为直角形,置于微孔阵列的垂直孔中;单电极的尾部较头部长,水平延伸,单电极的头部呈尖状,伸出微孔阵列的垂直孔;在单电极的部分水平尾部与微孔阵列的上表面上方有固定树脂。
所述的多电极阵列,其所述微孔直径较单个电极外径大4~8微米。
所述的多电极阵列,其所述微孔阵列厚0.8~1.5毫米。
所述的多电极阵列,其所述固定树脂,为有机硅树脂。
本实用新型是将极细的电极丝制成的单个电极插入到微孔阵列中,形成多电极阵列。微孔阵列可以用光刻工艺在树脂基板上制成,其孔径略大于电极丝外径,电极插入后可以被固定在特定位置,微孔阵列有一定厚度,可以保证各电极的平行度。电极尾端细长,可以直接作为引线,不必在电极阵列背面焊接引线。
本实用新型使用金属丝做电极,电极可以制造得很细,电极间距也可以很小。使用有一定深度的微孔阵列限定电极的位置、角度、长度,易于实现。直接使用电极丝的尾端做引线,省去了难度较高的焊线工艺,可靠性和机械强度也很高。


图1为本实用新型的多电极阵列及其制造方法示意图,其中图1(a)为微孔阵列薄片;图1(b)为插入金属丝;图1(c)注树脂;图1(d)托模制成微孔阵列;图1(e)插电极;图1(f)背面滴树脂固定。
具体实施方式
本实用新型的多电极阵列,其结构如图1(f)所示,由微孔阵列4、单电极5和固定树脂6组成。以金属丝做成的单电极5为直角形,置于微孔阵列4的垂直孔中;单电极5的尾部较头部长,水平延伸一定距离,单电极5的头部呈尖状,伸出微孔阵列4的垂直孔;固定树脂6将单电极5的部分水平尾部与微孔阵列4的上表面封固在一起。
本实用新型的多电极阵列的制造方法如下a)以光刻工艺在树脂基板上制成微孔阵列4;
b)以金属丝制成直角形的单个电极5,其头部呈尖锐状,尾部较长;c)将电极丝制成的单个电极5插入到微孔阵列4的垂直孔中,电极5的头部伸出垂直孔,尾部水平放置;d)以固定树脂6将单电极5的部分水平尾部与微孔阵列4的上表面封固在一起;e)得成品。
上述方法的a)步也可用下述方法进行1)在金属片上用激光打10×10阵列的微孔,得二片微孔阵列薄板1;2)将两片微孔阵列薄板1分开1毫米固定;3)将钢丝2截成30毫米后,插入两片微孔阵列薄板1的微孔中,前端露出1毫米左右,后端露出适当长度;4)将树脂3,注入两片微孔阵列薄板1之间;5)20分钟后,抽出钢丝2、剥去两片微孔阵列薄板1,修整外形即可得微孔阵列4。
实施例见图1(a)~(f),取厚度0.05毫米的黄铜片二片,激光打10×10阵列的微孔,孔径30微米,孔间距200微米,将两片微孔阵列薄板1水平分开1毫米固定。取直径为27微米左右的钢丝2,拉直后截成30毫米长的钢丝2一百根,用显微操作将钢丝2插入两片微孔阵列薄板1的微孔中,尖端露出1毫米左右,后端露出适当长度。将新调配好的义齿牙托树脂3,立即注入两片微孔阵列薄板1间,20分钟后树脂3凝固,抽出钢丝2、剥去两片微孔阵列薄板1,修整牙托胶块的外形即可得到孔径25微米左右、孔深1毫米、10×10的微孔阵列4。
备直径为20微米的单电极5一百根,将电极5尖端2.5毫米处弯成直角,用显微操作将单个电极5插入微孔阵列4各孔,全部电极5插入后,在微孔阵列4背面滴上固定树脂6,固定电极5,电极5的尾端输出信号。
权利要求1.一种多电极阵列,由微孔阵列、单电极和固定树脂组成,其特征在于,单电极为直角形,置于微孔阵列的垂直孔中;单电极的尾部较头部长,水平延伸,单电极的头部呈尖状,伸出微孔阵列的垂直孔;在单电极的部分水平尾部与微孔阵列的上表面上方有固定树脂。
2.如权利要求1所述的多电极阵列,其特征在于,所述微孔直径较单个电极外径大4~8微米。
3.如权利要求1所述的多电极阵列,其特征在于,所述微孔阵列厚0.8~1.5毫米。
4.如权利要求1所述的多电极阵列,其特征在于,所述固定树脂,为有机硅树脂。
专利摘要本实用新型涉及多电极阵列技术,特别是一种多电极阵列结构。本实用新型的一种多电极阵列,由微孔阵列、单电极和固定树脂组成,其单电极为直角形,置于微孔阵列的垂直孔中;单电极的尾部较头部长,水平延伸,单电极的头部呈尖状,伸出微孔阵列的垂直孔;在单电极的部分水平尾部与微孔阵列的上表面上方有固定树脂。本实用新型使用金属丝做电极,电极可以制造得很细,电极间距也可以很小。使用有一定深度的微孔阵列限定电极的位置、角度、长度,易于实现。直接使用电极丝的尾端做引线,省去了难度较高的焊线工艺,可靠性和机械强度也很高。
文档编号A61B5/00GK2675043SQ0325267
公开日2005年2月2日 申请日期2003年9月26日 优先权日2003年9月26日
发明者唐世明 申请人:中国科学院生物物理研究所
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