一種表面帖附電極陣列制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種表面帖附電極陣列基板的制備方法，所述方法包括提供一底部基體，根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第一材料形成導(dǎo)電層，并在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體，以使所述導(dǎo)電層部分暴露，形成用于采集或傳輸電信號(hào)的電極點(diǎn)，通過(guò)3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表面帖附電極陣列的中導(dǎo)電層的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及微電極
，尤其涉及一種表面帖附電極陣列制備方法。
技術(shù)介紹
癲癇(Epilepsy)是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電導(dǎo)致的大腦短暫功能障礙的一種慢性疾病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)提供的最新數(shù)據(jù)，目前全球有大約6000萬(wàn)癲癇患者，其中我國(guó)有近1000萬(wàn)。由于其發(fā)作頻繁并且具有不可預(yù)知性，不僅嚴(yán)重影響患者的日常生活、學(xué)習(xí)和工作，甚至可能危及生命，給患者、家庭和社會(huì)帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān)。目前，癲癇的主要治療方法是使用抗癲癇藥物來(lái)防止癲癇的臨床發(fā)作，其作用機(jī)制主要是對(duì)神經(jīng)元離子通道的抑制。雖然傳統(tǒng)的抗癲癇藥物治療對(duì)許多患者具有一定的治療效果，但是抗癲癇藥物的長(zhǎng)期服用往往伴隨著認(rèn)知功能的損害(如記憶和注意缺陷等)以及其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)副作用(如精神運(yùn)動(dòng)速度異常、嗜睡、衰弱和頭昏等)。即使如此，在全球范圍內(nèi)仍有30％左右的患者對(duì)藥物治療不敏感。對(duì)這些患者主要采用的是手術(shù)切除或者深腦電刺激等方法治療。為了更加精確地定位癲癇病灶，實(shí)現(xiàn)對(duì)癲癇發(fā)作的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，需要在患者顱內(nèi)植入電極陣列進(jìn)行長(zhǎng)期的電生理記錄。常用的電極種類(lèi)為貼附于大腦皮層的電極陣列，主要的制備方式是硅橡膠固化成型，其制備工藝復(fù)雜，且制備的電極陣列尺寸較厚，質(zhì)量較大，硬度較大，在慢性植入過(guò)程中電極陣列容易發(fā)生位移，從而損壞腦組織或者造成記錄信號(hào)質(zhì)量的下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供一種表面帖附電極陣列的制備方法，能夠簡(jiǎn)化表面帖附電極陣列的制造工藝，且采用3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小尺寸表面帖附電極陣列的制備。第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種表面帖附電極陣列的制備方法，包括：提供一底部基體；根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第一材料形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體，以使所述導(dǎo)電層部分暴露，形成電極點(diǎn)，所述電極點(diǎn)用于采集或傳輸電信號(hào)。本技術(shù)方案中，通過(guò)提供一底部基體，根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第一材料形成導(dǎo)電層，并在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體，以使所述導(dǎo)電層部分暴露，形成用于采集或傳輸電信號(hào)的電極點(diǎn)，通過(guò)3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表面帖附電極陣列的中導(dǎo)電層的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本。結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)中，所述提供一底部基體包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)噴射第二材料形成所述底部基體。在該技術(shù)方案中，通過(guò)利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)底部基體的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低制備成本。結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)中，所述在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)噴射第三材料形成所述圖案化的面部基體。在該技術(shù)方案中，通過(guò)利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)面部基體的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低制備成本。結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)中，所述在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體之前，所述表面帖附電極陣列的制備方法還包括：在所述底部基體上形成導(dǎo)電線(xiàn)，所述導(dǎo)電線(xiàn)與所述導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電線(xiàn)用于傳輸電信號(hào)。在該技術(shù)方案中，通過(guò)形成內(nèi)置的導(dǎo)電線(xiàn)，以使導(dǎo)電線(xiàn)與電極點(diǎn)的接觸更加穩(wěn)定。結(jié)合第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)，在第一方面的第四種實(shí)現(xiàn)中，所述底部基體上形成導(dǎo)電線(xiàn)包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第四材料形成所述導(dǎo)電線(xiàn)。在該技術(shù)方案中，通過(guò)利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電線(xiàn)的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低制備成本。結(jié)合第一方面，在第一方面的第五種實(shí)現(xiàn)中，所述在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體之后，所述表面帖附電極陣列的制備方法還包括：在所述面部基體上形成生物相容層，以增強(qiáng)所述表面帖附電極陣列與生物組織的相容性。結(jié)合第一方面的第五種實(shí)現(xiàn)，在第一方面的第六種實(shí)現(xiàn)中，所述在所述面部基體上形成生物相容層包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述面部基體上噴射第五材料形成生物相容層。在該技術(shù)方案中，通過(guò)利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物相容層的制備，工藝簡(jiǎn)單，降低制備成本。結(jié)合第一方面以及第一方面的第一至七種實(shí)現(xiàn)，在第七種實(shí)現(xiàn)中，所述底部基體的材質(zhì)和/或所述面部基體的材質(zhì)為硅橡膠、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。在該技術(shù)方案中，由柔性材料構(gòu)成的底部基體或面部基體，可以減少在注入生物體內(nèi)后，對(duì)生物組織的壓迫，更加安全；而且可以連接電極接口，作為參考電極。結(jié)合第一方面以及第一方面的第一至七種實(shí)現(xiàn)，在第八種實(shí)現(xiàn)中，所述導(dǎo)電層的材質(zhì)為非磁性導(dǎo)電材料。結(jié)合第一方面的第五或六種實(shí)現(xiàn)，在第九種實(shí)現(xiàn)中，所述生物相容層的材質(zhì)為神經(jīng)生長(zhǎng)因子、聚賴(lài)氨酸、層黏連蛋白、抗炎性多肽中的至少一種。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面帖附電極陣列制備方法的流程示意圖；圖2A-2C是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面帖附電極陣列的各個(gè)制造流程中的剖面圖；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面帖附電極陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種表面帖附電極陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的又一種表面帖附電極陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種表面帖附電極陣列制備方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專(zhuān)利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖1，圖1是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面帖附電極陣列制備方法的流程示意圖。請(qǐng)一并參考圖2A-2C，圖2A-2C是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面帖附電極陣列的各個(gè)制造流程中的剖面圖。該表面帖附電極陣列制備方法包括：步驟S101：提供一底部基體210；請(qǐng)一并參閱圖2A。具體地，該底部基體210可以由高分子聚合物材料，如硅橡膠薄膜通過(guò)裁剪制成，也可以由高分子聚合物材料印切而成，可以起到絕緣和支撐的作用。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中，步驟S101可以包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)噴射第二材料形成所述底部基體。具體地，可以提供一襯底，在襯底上涂抹一層脫模劑，以便在完成表面帖附電極陣列的制備后，使得表面帖附電極陣列從襯底上脫落；根據(jù)表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在襯底上噴射第二材料，形成底部基體210，該第二材料可以包括硅橡膠、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯等中的至少一種。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中，所述底部基體的的材質(zhì)可以包括硅橡膠、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯等中的至少一種。步驟S102：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體210上噴射第一材料形成導(dǎo)電層220。請(qǐng)一并參閱圖2B。可以理解，第一材料可以是導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電聚合物、石墨烯、碳納米管、碳纖維、金屬或金屬合金等中的至少一種，其中該金屬或金屬合金可以包括金、銀、鈀、鐵、銅等中的一種或多種的組合。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層220的材質(zhì)為非磁性導(dǎo)電材料，制備的表面本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種表面帖附電極陣列的制備方法，其特征在于，所述表面帖附電極陣列的制備方法包括：提供一底部基體；根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第一材料形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體，以使所述導(dǎo)電層部分暴露，形成電極點(diǎn)，所述電極點(diǎn)用于采集或傳輸電信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種表面帖附電極陣列的制備方法，其特征在于，所述表面帖附電極陣列的制備方法包括：提供一底部基體；根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)在所述底部基體上噴射第一材料形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體，以使所述導(dǎo)電層部分暴露，形成電極點(diǎn)，所述電極點(diǎn)用于采集或傳輸電信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的表面帖附電極陣列制備方法，其特征在于，所述提供一底部基體包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)噴射第二材料形成所述底部基體。3.如權(quán)利要求1所述的表面帖附電極陣列制備方法，其特征在于，所述在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體包括：根據(jù)所述表面帖附電極陣列的模型，采用3D打印技術(shù)噴射第三材料形成所述圖案化的面部基體。4.如權(quán)利要求1所述的表面帖附電極陣列制備方法，其特征在于，所述在所述導(dǎo)電層上形成圖案化的面部基體之前，所述表面帖附電極陣列的制備方法還包括：在所述底部基體上形成導(dǎo)電線(xiàn)，所述導(dǎo)電線(xiàn)與所述導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電線(xiàn)用于傳輸電信號(hào)。5.如權(quán)利要求4所述的表面帖附電極陣列制備方法，其特征在于，所述底部基體上形...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魯藝，鐘成，王璐璐，都展宏，屠潔，楊帆，王立平，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44