CN107583191A - 一种神经刺激器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物医学工程技术领域,具体涉及一种神经刺激器装置,包括基底,开设若干通孔;微电极,若干个,所述微电极通过填充通孔设置在基底上,漏出在基底一侧的为微电极的刺激部,另一侧为微电极的连接部;刺激芯片,所述微电极的连接部直接倒装焊接在刺激芯片上;外壳,密封连接在基底上。制作方法采用激光打孔、电镀通孔等加工技术,激光焊的封装方式。本发明采用倒装焊工艺连接微电极与刺激芯片,极大减少了刺激器植入过程中造成的组织损伤;本发明制作方法过程简单,周期短。在高密度、有序排列的可植入三维微电极阵列方面,实现高密度的选择性刺激与记录,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物医学工程技术领域,具体涉及一种神经刺激器装置。
背景技术
植入式神经刺激器在医学上有着广泛的应用,如人工耳蜗、人工视觉恢复、脑深部电刺激系统等。微电极作为揭示神经系统工作机理、治疗神经疾病等方面的重要工具,越来越受到人们广泛的关注,已成为当前重要的研究方向。
人们对微电极的应用,通常是将微电极植入动物或者患者体内,通过加载电信号来刺激或抑制神经活动,或者利用微电极将神经活动转换为电信号记录下来加以研究。由于作用目标的不同,各种基于微加工技术制作的微电极阵列得到了发展。其中,高密度、有序排列的三维微电极阵列可植入神经组织内,实现高密度的选择性刺激与记录,具有良好的应用前景。
为了解决上述问题,研究人员开始研究一种神经刺激器,并且改进神经刺激器的制作方法。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术的神经刺激器,神经刺激器的微电极与刺激芯片通过导线连接,导致布线宽度大,手术植入开口大,创伤面大的问题,进而提出一种神经刺激器装置。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种神经刺激器,包括基底,开设若干通孔;
微电极,若干个,用于刺激神经元;所述微电极通过填充通孔设置在基底上,漏出 在基底一侧的为微电极的刺激部,另一侧为微电极的连接部;
刺激芯片,用于控制所述微电极向神经元发出刺激信号并接收反馈信号;所述微 电极的连接部直接倒装焊接在刺激芯片上;
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明的神经刺激器采用倒装焊接直接连接微电极与刺激芯片,避免了微电
极与刺激芯片之间所需的连接导线,可将二者作为整体植入神经组织中,极大减少了神经 刺激器植入过程中造成的组织损伤;尤其对于微电极阵列具有显著的效果。
本发明采用激光打孔、电镀通孔等加工技术,简化了目前常规的三维微电极阵列,无需经过反复涂胶、光刻等步骤,过程简单,制作周期短。
本发明的基底或基底与外壳采用具有良好的生物相容性玻璃,该材质具有一 定的柔韧性,良好的机械强度,且可使刺激器植入后具有良好的生物相容性。
本发明采用具有良好生物相容性的硼硅玻璃、钠钙玻璃作为基底或基底与外 壳封装材质,可使刺激器植入后具有良好的生物相容性和稳定性。
本发明采用激光焊的封装方式,无需胶黏剂或者玻璃粉将玻璃基底与外壳封 装结合,避免了有机溶剂对组织细胞产生不良影响。
本发明提供了一种神经刺激器的制作方法,该方法通过倒装焊工艺将微电极的连接部直接连接在刺激芯片上,该方法简单,制备出的产品避免使用导线,减少排线宽 度,解决手术植入开口大,创伤面大的问题;该方法通过激光打孔、电镀通孔等加工技术,简化了前常规的三维微电极阵列,过程简单,制作周期短,成本低,适合推广和广泛使用。可以更加有效的实现神经刺激或者神经活动信号采集。
附图说明
图1为神经刺激器示意图;
图2为微电极阵列区域示意图。
其中,1,基底;2,微电极;3,刺激芯片;4,外壳;5,固定孔;6,连接部;7,刺激部。
具体实施方式
一种神经刺激器,如图1所示,包括基底1,开设若干通孔;微电极2,若干个,用于刺激神经元;所述微电极2通过填充通孔设置在基底上,漏 出在基底一侧的为微电极2的刺激部7,另一侧为微电极2的连接部6 ;刺激芯片3,用于控制所述微电极2向神经元发出刺激信号并接收反馈信号;所述 微电极2的连接部6直接倒装焊接在刺激芯片3上;外壳4,密封连接在基底1上,与基底1形成空腔,用于封装微电极2的连接部6和 刺激芯片3。
上述技术方案是本发明的核心技术方案,神经刺激器的微电极1与刺激芯片3通过倒装焊工艺连接,避免了使用连接微电极2与刺激芯片3的导线,减少了布线宽度大,避免了手术植入开口增大而造成的创伤面积大的问题。
具体而言,所述刺激芯片上设有若干个接点,所述接点与所述微电极的连接部6对应,且通过倒装焊接连接。
如图2所示,作为优选,所述通孔呈阵列式分布在所述基底1上,以使若千个微电极2在基底1上排列成微电极阵列。尤其是对于高密度的微电极阵列,该产品更能有效体 现出其节省空间,减小手术植入开口的优势,本实施例中的微电极阵列为20*20,微电极2 与芯片的接点一一对应连接。
Claims (1)
1. 一种神经刺激器装置,其特征在于,包括基底(1),开设若干通孔;微电极⑵,若干个,用于刺激神经元;所述微电极⑵通过填充通孔设置在基底上,漏 出在基底一侧的为微电极(2)的刺激部(7),另一侧为微电极(2)的连接部(6);刺激芯片(3),用于控制所述微电极(2)向神经元发出刺激信号并接收反馈信号;所述 微电极⑵的连接部(6)直接倒装焊接在刺激芯片⑶上;外壳(4),密封连接在基底⑴上,与基底⑴形成空腔,用于封装微电极⑵的连接部(6)和刺激芯片(3)。
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2016
- 2016-07-07 CN CN201610528440.3A patent/CN107583191A/zh active Pending
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |