JP2004237077A - Flexible nerve probe, its manufacturing method and its using method - Google Patents

Flexible nerve probe, its manufacturing method and its using method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multichannel type flexible nerve probe provided with a flexible substrate and capable of measuring a three-dimensional nerve tissue and to provided its manufacturing method. <P>SOLUTION: This multichannel type flexible nerve probe is provided with a plurality of probe electrodes 12 clamped by a flexible insulating substrate 11 and electric wires 16 connected to the electrodes 12 respectively and clamped by flexible insulating substrates 11-1. The plurality of probe electrodes 12 comprise a plurality of probe conductors 13-15 disposed approximately in parallel to each other and the respective probe conductors 13-15 are provided with recording pads 13-1, 14-1 and 15-1 in the different height positions of the probe electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は生体内の神経系を流れる微弱電気信号の計測や神経系への微弱電気信号入力を行うプローブに関し、特にフレキシブルな基板を用いた多チャンネルのプローブに関するものである。 The present invention relates to a probe for performing a weak electrical signal input to the measurement and nervous system weak electric signal flowing through the nervous system in vivo, in particular, to multi-channel probe using a flexible substrate.

脳や神経束のような柔軟な生体組織に電極針を挿入し、神経系の情報の計測や神経系への情報入力を行うプローブは、米国ユタ大学のR. The electrode needle is inserted into a flexible biological tissue such as the brain and nerve bundles, probes performing information input to the measurement and nervous system information of the nervous system, the University of Utah R. A. A. Normanにより発表されている(非特許文献1参照)。 It has been published by norman (see Non-Patent Document 1). この神経電極はシリコン基板上に多数のシリコン製の電極針が一体に植設されたもので、外観が剣山に類似しているため、ユタ剣山型電極として知られている。 This nerve electrode is intended to numerous silicon electrode needle onto a silicon substrate is implanted together, because the appearance is similar to frog, known as UT frog type electrode. また、米国ミシガン大学のKDWiseによっても、シリコン基板に基板とは別に設けられた多数のプローブを組み合わせた剣山電極が発表されている(非特許文献2参照)。 Further, by KDWise of the University of Michigan, separately and are (see Non-Patent Document 2) that are announced pinholder electrode that combines multiple probes provided to the substrate to a silicon substrate.

また、複数のフレキシブルな電極針を有するプローブも公表されている(非特許文献3参照)。 Also, the probe having a plurality of flexible electrode needles have been published (see Non-Patent Document 3).

しかしながら、これらのプローブはシリコン等の固い材料で構成された基板に同じくシリコン等の固い材料で構成された電極針が植設されているため、脳や神経束などの柔軟な生体組織に電極針を刺入し埋め込んだ場合、生体部位の形状に整合できずまたその動きに追従できないため、電極針の計測点と対象神経組織との位置合わせが困難であるばかりでなく、生体組織を損傷し、あるいは長期にわたり安定な計測や刺激ができないという問題があった。 However, because these probes needle electrode made of a hard material also silicon or the like substrate made of a hard material such as silicon are implanted, the electrode needles a flexible biological tissue such as the brain and nerve bundles If embedded puncture and can not follow also the movements can not be matched to the shape of the body part, not only alignment of the measurement points and the target neural tissue of the electrode needle is difficult to damage the living tissue or there long time impossible a stable measurement and stimulus.

また、フレキシブルな電極を有するプローブは、3次元的な計測ができないという問題があった。 The probe having a flexible electrode, there is a problem that can not be three-dimensional measurement.

さらにまた、従来のプローブには、電極針先端部に複数個の計測点を配置して神経組織内の三次元的な計測や刺激を可能とするものも知られているが、その製造方法が煩雑であり、工業的な生産に適していなかった。 Furthermore, in the conventional probe, is also known that by arranging a plurality of measurement points on the electrode needle tip to allow three-dimensional measurement and stimulation of the neural tissue, its production method is complicated, it was not suitable for industrial production.

したがって本発明は、上記従来の神経電極の問題点を改良し、フレキシブルな基板を備え、3次元的な神経組織の計測を可能とするとともに、その製造が容易な多チャンネル型フレキシブル神経プローブ、その製造方法及びその使用方法を提供することを目的とするものである。 The present invention is therefore to improve the above-mentioned problems of the conventional neural electrodes, comprising a flexible substrate, three-dimensional with the measurement of the nerve tissue to allow its manufacture easy multichannel flexible neural probe, the it is an object to provide a manufacturing method and a method of use thereof.

本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブは、フレキシブルな絶縁基板に挟持されたプローブ電極と、この電極に接続され、同じくフレキシブルな絶縁基板に挟持された電気的配線とを備え、前記プローブ電極は、複数本のプローブ導体により構成され、これらの各プローブ導体には、前記プローブ電極の長手方向の異なる位置に記録パッドが設けられていることを特徴とするものである。 Multichannel flexible neural probe of the present invention, a probe electrode which is sandwiched a flexible insulating substrate, connected to the electrode, also includes electrical wiring and sandwiched a flexible insulating substrate, said probe electrode, is constituted by the probe conductors of a plurality of, in each of these probes conductors, it is characterized in that the recording pads are provided in the longitudinal direction at different positions of the probe electrode.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記フレキシブルな絶縁基板は、高分子材料により構成されていることを特徴とするものである。 In the multichannel flexible neural probe of the present invention, the flexible insulating substrate is characterized in that it is constituted by a polymeric material.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記高分子材料は、ポリイミドまたはパリレンであることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the polymer material is one which is a polyimide or parylene.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記記録パッドは、前記複数のプローブ導体を挟持する絶縁基板に形成されたスルーホールにより前記各プローブ導体の一部を露出することにより形成されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the recording pads are formed by exposing a portion of the respective probe conductor via a through hole formed in the insulating substrate to sandwich the plurality of probes conductors and it is characterized in that is.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記プローブ電極は、前記電気的配線を挟持する絶縁基板面に対して所定の角度で立設されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the probe electrode is characterized in that it is erected at a predetermined angle with respect to the insulating substrate surface for sandwiching the electrical wiring. ここで所定の角度はほぼ90度で直立していることが望ましいが、これに限定されるものではない。 It is desirable here predetermined angle standing upright at approximately 90 degrees, but is not limited thereto.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、 前記プローブ電極は、前記フレキシブルな絶縁基板上に、複数本設けられていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the probe electrode is in the flexible insulating substrate, and is characterized in that is provided a plurality of.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記プローブ電極には、このプローブ電極を振動させるアクチュエータが設けられていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the probe electrode is characterized in that the actuator is provided for vibrating the probe electrode.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記プローブ電極には、液体を供給可能な流路が形成されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the probe electrode is characterized in that the liquid capable of supplying flow path is formed.

次に、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法は、半導体基板の表面全面に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面全面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、複数本のプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面全面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層を酸素プラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記半導体基板を除去する工程と、前記複数本のプローブ電極を前記第1および第2の絶縁層により形成される平面に対してほぼ直立方向に曲折する工程とを備えたことを特徴とす A method of manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention includes the steps of forming a first insulating layer on the entire surface of the semiconductor substrate, forming a metal layer on the entire surface of the first layer insulating layer If, by patterning this metal layer, and forming an electrical wiring connected to a plurality of probe electrodes and these surfaces of the electrical wiring connected to the probe electrodes and their formed by this process the entire surface of the semiconductor substrate including the steps of forming a second insulating layer, by oxygen plasma etching said first and second insulating layer, and patterning into a predetermined shape, removing the semiconductor substrate When it characterized by comprising a step of bending a substantially upright orientation of the probe electrode of the plurality of to the plane formed by the first and second insulating layer ものである。 It is intended.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法において、前記第1および第2の絶縁層は高分子樹脂材料により構成されることを特徴とするものである。 In the method of manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention, the first and second insulating layer is characterized in being constituted by a polymeric resin material.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法において、前記高分子樹脂材料は、ポリイミドまたはパリレンであることを特徴とするものである。 Further, in the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of the present invention, the polymeric resin material is one which is a polyimide or parylene.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法において、 前記金属層を形成する工程は、この第1層絶縁層の表面全面にアルミ層およびチタン層を順次積層する工程であることを特徴とするものである。 Further, features in the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of the present invention, the step of forming the metal layer, the entire surface of the first layer insulating layer is a step of depositing the aluminum layer and a titanium layer sequentially it is an.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法において、前記複数本のプローブ電極は、それぞれ、ほぼ平行に配置された複数のプローブ導体により構成されることを特徴とするものである。 Further, in the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of the present invention, the plurality of probe electrodes, respectively, it is characterized in being composed of a plurality of probes conductors disposed substantially parallel.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法において、前記第1および第2絶縁層を酸素プラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程は、前記複数本のプローブ電極の周囲の前記第1および第2の絶縁層に切込みを形成するとともに、前記複数本のプローブ電極上の前記第2の絶縁層にスルーホールを形成することを特徴とするものである。 Further, in the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of the present invention, by oxygen plasma etching said first and second insulating layer, the step of patterning to a predetermined shape, the surrounding of said plurality of probe electrodes first to form the first and cut into the second insulating layer, is characterized in that a through hole is formed in said second insulating layer on the probe electrode of the plurality of lines.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの他の製造方法は、半導体基板の表面に複数本の磁性材料からなるプローブパターンを形成する工程と、これらのプローブパターンが形成された前記半導体基板の表面全面に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面全面に金属層を形成する工程と、この金属層を前記複数本の磁性材料からなるプローブパターンに対応する位置にパターニングして、複数本のプローブ電極を形成するとともに、これらのプローブ電極に接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面全面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層を酸素プラズマエッチン Also, another method of manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention includes the steps of forming a probe pattern composed of a plurality of magnetic material to the surface of the semiconductor substrate, the semiconductor substrate which these probes patterns are formed forming a first insulating layer on the whole surface, forming a metal layer on the entire surface of the first layer insulating layer, the position corresponding to the probe pattern made of the metal layer from said plurality of magnetic material It is patterned into, and forming a plurality of probe electrodes, and forming an electrical wiring connected to these probe electrodes, the electrical wiring connected probe electrodes are formed and these by the step the entire surface of the semiconductor substrate including a surface, and forming a second insulating layer, the oxygen plasma etch down the first and second insulating layer により、所定の形状にパターニングする工程と、前記半導体基板を除去する工程と、前記複数本のプローブ電極部に磁界を印加することにより、これらを前記第1および第2の絶縁層により形成される平面に対してほぼ直立方向に曲折する工程とを備えたことを特徴とするものである。 By the patterning into a predetermined shape, removing the semiconductor substrate, by applying a magnetic field to the probe electrode of the plurality of, it is formed by these first and second insulating layer it is characterized in further comprising the step of bending the substantially upright direction with respect to the plane.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブのさらに他の製造方法は、半導体基板の表面にフォトレジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層上に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、複数本のプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記フォトレジスト層をエッチングすることにより、前記半導体基板を除去する工程と、前記複数本のプローブ電極を前記 Still another method for producing a multi-channel flexible neural probe of the present invention includes the steps of forming a photoresist layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a first insulating layer on the photoresist layer, forming a metal layer on the surface of the first layer insulating layer, the metal layer is patterned, forming an electrical wiring connected to a plurality of probe electrodes and these are formed by this process the surface of the semiconductor substrate, forming a second insulating layer, by plasma etching said first and second insulating layer, a predetermined shape including the surface of the electrical wiring connected probe electrode and thereto was wherein the step of patterning, by etching the photoresist layer, removing the semiconductor substrate, the probe electrode of the plurality of the 1および第2の絶縁層により形成される平面に対して所定の角度で曲折する工程とを備えたことを特徴とするものである。 To the plane formed by the first and second insulating layer is characterized in that a step of bending at a predetermined angle.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブのさらに他の製造方法においては、前記第1及び第2の層絶縁層は、パリレンにより構成することを特徴とするものである。 Further, in yet another method for producing a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the first and second layers insulating layer is characterized in that configuration by parylene.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの使用方法は、前記プローブ電極の機械的強度をその使用に際して、一時的に増加することを特徴とするものである。 Moreover, the use of multichannel flexible neural probe of the present invention, when the use of a mechanical strength of the probe electrodes, and is characterized in that the temporary increase.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブは、一対のフレキシブルな絶縁基板間に挟持されたプローブ電極と、このプローブ電極を内部に含み、このプローブ電極に沿って流体を供給するように前記一対のフレキシブルな絶縁基板間に形成された流路と、を備えたことを特徴とするものである。 Also, multichannel flexible neural probe of the present invention, the pair so as to provide a probe electrode which is sandwiched between a pair of flexible insulating substrate, comprises a probe electrode therein, the fluid along the probe electrode , a flow path formed between the flexible insulating substrate is characterized in that it comprises a.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記フレキシブルな絶縁基板は、パリレン樹脂により構成されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the flexible insulating substrate is characterized in that it is constituted by a parylene resin.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記流路は、前記プローブ電極の先端より延長して形成されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the flow path is characterized in that it is formed by extending from the tip of the probe electrode.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブにおいては、前記流路内には、常温で固体化されるポリエチレングリコールが充填されていることを特徴とするものである。 Further, in a multi-channel flexible neural probe of the present invention, the said flow path, in which polyethylene glycol is solidified at normal temperature, characterized in that it is filled.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法は、半導体基板の表面に第1のパリレン樹脂層を形成する工程と、この第1のパリレン樹脂層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、プローブ電極を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極の表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、フォトレジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層をの表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、第2のパリレン樹脂層絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2のパリレン樹脂層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記フォトレジスト層をエッチングすることにより、前記第1および第2のパリレン樹脂層間に流路を形成する工 A method for manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention includes the steps of forming a first parylene resin layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a metal layer on the surface of the first parylene resin layer and patterning the metal layer to form a probe electrode, the first surface of the parylene resin layer containing a surface of the probe electrode formed by this process, forming a photoresist layer, the on the surface of the first parylene resin layer including the surface of the photoresist layer, the second forming a parylene resin layer insulation layer by plasma etching the first and second parylene resin layer, predetermined a step of patterning the shape, by etching the photoresist layer, Engineering for forming a flow path on the first and second parylene resin layers と、を備えたことを特徴とするものである。 When, is characterized in that it comprises a.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法においては、前記半導体基板の表面には熱酸化膜が形成されていることを特徴とするものである。 Further, in the method of manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention, the surface of the semiconductor substrate is characterized in that the thermal oxide film is formed.

さらに、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法においては、前記流路内に、過熱して液化されたポリエチレングリコールを充填供給し、常温に冷却して固体化する工程をさらに備えたことを特徴とするものである。 Further, in the method of manufacturing a multichannel flexible neural probe of the present invention, in the flow path that was filled supply polyethylene glycol which is liquefied by heating, further comprising the step of solidifying by cooling to room temperature the one in which the features.

また、本発明のフレキシブル神経プローブは、一対のフレキシブルな絶縁基板間に挟持されたプローブ電極と、このプローブ電極を内部に含み、このプローブ電極に沿って流体を供給するように前記一対のフレキシブルな絶縁基板間に形成された流路と、を備えたことを特徴とするものである。 The flexible neural probe of the present invention, a probe electrode which is sandwiched between a pair of flexible insulating substrate, comprising the probe electrodes therein, said pair of flexible so as to supply fluid along the probe electrode it is characterized in that and a flow path formed between the insulating substrate.

さらに、本発明のフレキシブル神経プローブにおいては、前記フレキシブルな絶縁基板は、パリレン樹脂により構成されていることを特徴とするものである。 Further, in the flexible nerve probe of the present invention, the flexible insulating substrate is characterized in that it is constituted by a parylene resin. .

さらに、本発明のフレキシブル神経プローブにおいては、前記流路は、前記プローブ電極の先端より延長して形成されていることを特徴とするものである。 Further, in the flexible nerve probe of the present invention, the flow path is characterized in that it is formed by extending from the tip of the probe electrode.

さらに、本発明のフレキシブル神経プローブにおいては、前記流路内には、常温で固体化されるポリエチレングリコールが充填されていることを特徴とするものである。 Further, in the flexible nerve probe of the present invention, the said flow path, in which polyethylene glycol is solidified at normal temperature, characterized in that it is filled.

また、本発明のフレキシブル神経プローブの製造方法は、半導体基板の表面に第1のパリレン樹脂層を形成する工程と、この第1のパリレン樹脂層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、プローブ電極を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極の表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、フォトレジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層をの表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、第2のパリレン樹脂層絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2のパリレン樹脂層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記フォトレジスト層をエッチングすることにより、前記第1および第2のパリレン樹脂層間に流路を形成する工程と、を備えた The manufacturing method of a flexible neural probe of the present invention includes the steps of forming a first parylene resin layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a metal layer on the surface of the first parylene resin layer, the metal patterning the layer, and forming a probe electrode, the first surface of the parylene resin layer containing a surface of the probe electrode formed by this process, forming a photoresist layer, the photoresist layer the first surface of the parylene resin layer including the surface of wo, forming a second parylene resin layer insulation layer by plasma etching the first and second parylene resin layer, patterned in a predetermined shape a step of, by etching the photoresist layer, comprising a step of forming a flow path on the first and second parylene resin layers とを特徴とするものである。 And it is characterized in and.

さらに、本発明のフレキシブル神経プローブの製造方法においては、半導体基板の表面には熱酸化膜が形成されていることを特徴とするものである。 Further, in the method of manufacturing a flexible neural probe of the present invention, the surface of the semiconductor substrate is characterized in that the thermal oxide film is formed.

さらに、本発明のフレキシブル神経プローブの製造方法においては、前記流路内に、過熱して液化されたポリエチレングリコールを充填供給し、常温に冷却して固体化する工程をさらに備えたことを特徴とするものである。 Further, in the method of manufacturing a flexible neural probe of the present invention, and wherein in said passage, the filling supply polyethylene glycol which is liquefied by heating, further comprising the step of solidifying by cooling to room temperature it is intended to.

本発明によれば、フレキシブルな基板を備え、3次元的な神経組織の計測を可能とする製造容易な多チャンネル型フレキシブル神経プローブを提供することができる。 According to the present invention can provide a with a flexible substrate, easily manufactured multi-channel flexible neural probe to allow measurement of the three-dimensional neural tissue.

また、本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法によれば、半導体基板を用い、半導体製造技術により製造できるため、微細構造のプローブを複雑な手作業を要することなく製造することができる。 According to the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of the present invention, a semiconductor substrate, since the TFT can be formed by semiconductor manufacturing technology, it can be produced without requiring complicated manual probes microstructure.

以下本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの実施形態について、図面を参照して説明する。 The following embodiments of multichannel flexible neural probe of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの要部構造を示す斜視図であり、図2はその一部を拡大して示す平面図である。 Figure 1 is a perspective view showing the essential structure of the multichannel flexible neural probe of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an enlarged portion thereof. 図1に示すように、帯状のフレキシブルな絶縁基板11の端部に基板面に垂直な方向に複数本たとえば6本の板状のプローブ電極12が形成されている。 As shown in FIG. 1, the end portion a plurality of for example six plate-like probe electrode 12 in the direction perpendicular to the substrate surface of the strip-shaped flexible insulating substrate 11 is formed. フレキシブルな絶縁基板11は例えば厚さが10ミクロン程度のポリイミド薄膜により構成されている。 Flexible insulating substrate 11, for example thickness is formed by a polyimide thin film of about 10 microns. 板状のプローブ電極12は図2に示されるように、先端が尖った細長い板状のフレキシブルな絶縁基板11−1内に、その長手方向に沿って3本の配線導体13、14、15がほぼ平行に配置されている。 As the plate-like probe electrode 12 is shown in FIG. 2, the tip pointed elongated plate-like flexible insulating substrate 11-1, the three wiring conductors 13, 14, 15 along its longitudinal direction It is substantially parallel. ここで、フレキシブルな絶縁基板11−1は、絶縁基板11の一部を切離することにより形成している。 Here, a flexible insulating substrate 11-1 is formed by for dissecting a portion of the insulating substrate 11. そして、3本のプローブ導体13、14、15は、板状のプローブ電極12の長手方向に沿って平行に配置され、それらの先端が異なる位置において終端している。 The three probe conductors 13, 14, 15 arranged in parallel along the longitudinal direction of the plate-like probe electrode 12, their tips are terminated at different positions. そして、それぞれの先端部には生体中の神経情報を授受するための記録パッド13−1、14−1、15−1が形成されている。 Then, each of the tip recording pads 13-1,14-1,15-1 for exchanging neural information in the living body is formed. これらの記録パッド13−1、14−1、15−1は、絶縁基板11−1を構成するポリイミド薄膜に形成された微小なスルーホールであり、これらのスルーホールを介して3本のプローブ導体13、14、15の一部が露出されている。 These records pad 13-1,14-1,15-1 are microscopic through holes formed in the polyimide thin film constituting the insulating substrate 11-1, the three probes conductors through the through-holes 13, 14, 15, part of have been exposed. また、3本のプローブ導体13、14、15にはそれぞれ電気的配線16が接続され、これらの配線16は帯状のフレキシブルな絶縁基板11上において前記プローブ12が形成されている端部と反対側の端部に向かって延長されている。 Moreover, are connected electrical wires 16 in three probe conductors 13, 14 and 15, opposite the wiring 16 to the end portion where the probe 12 on the strip of flexible insulating substrate 11 is formed It is extended toward the end.

このように本発明の一実施形態に係る多チャンネル型フレキシブル神経プローブは、フレキシブルな絶縁基板11上に複数本のプローブ12が垂直方向に形成されるとともに、各プローブ12はその長手方向において異なる高さの位置に複数の信号検出・記録用の記録パッド13−1、14−1、15−1が形成されている。 Thus multichannel flexible neural probe according to an embodiment of the present invention, together with a plurality of probes 12 on the flexible insulating substrate 11 is formed in a vertical direction, each probe 12 is different heights in the longitudinal direction recording pads 13-1,14-1,15-1 for a plurality of signal detection and recording is formed on the position. このため、この多チャンネル型フレキシブル神経プローブを生体の測定部位に刺し込むことにより、プローブ電極12が設けられている基板11全体を生体の表面形状に沿って密着させることができるとともに、生体の動きに応じてプローブ電極12を変形させることができるため、プローブの位置を常に測定しようとする神経組織の位置に合致させることができる。 Thus, by plugging the multichannel flexible neural probe to the measurement site of the living body, with the entire substrate 11 to the probe electrode 12 is provided can be adhered along the surface shape of the living body, the movement of the living body it is possible to deform the probe electrode 12, it is possible to match the position of the nerve tissue to be constantly measure the position of the probe in response to. また、このような多チャンネル型フレキシブル神経プローブによれば、生体の2次元的な神経情報の測定ができるほか、生体の異なる位置および深さにおける神経情報の測定が可能であり、いわゆる3次元の神経情報の測定が可能となる。 Further, according to such a multi-channel flexible neural probe, addition can measure two-dimensional neural information of a living body, it is possible to measure neural information at different positions and depths in the biological, the so-called three-dimensional it is possible to measure neural information.

図3乃至図5は上記多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法を示す工程図である。 3 to 5 are process views showing a manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe. まず、図3(a)に示すように、半導体基板であるSi基板21を用意する。 First, as shown in FIG. 3 (a), providing a Si substrate 21 is a semiconductor substrate. このSi基板21は厚さが約200〜250μmの全体として長方形の基板を用いるが、図3乃至図5では長さ方向の一端部のみを示している。 The Si substrate 21 is used a rectangular substrate as a whole about 200~250μm thick, but shows only one end portion of FIG. 3 to FIG. 5 length. このSi基板21の表面に、厚さ約3μmの磁性材料であるNi層22が電着により先端が尖った細長い電極針の形状にパターニング形成される。 This surface of the Si substrate 21 is patterned in the shape of an elongated electrode needle having a sharp tip by Ni layer 22 is electrodeposited a magnetic material having a thickness of about 3 [mu] m. 次に、図3(b)に示すように、Si基板21の表面全面に、ポリイミド樹脂がスピンコーティングにより塗布される。 Next, as shown in FIG. 3 (b), the entire surface of the Si substrate 21, a polyimide resin is applied by spin coating. 塗布されたポリイミド樹脂が乾燥し、厚さ約10μmの第1層ポリイミド樹脂層23が形成される。 Coated polyimide resin is dried, the first layer polyimide resin layer 23 having a thickness of about 10μm is formed. このポリイミド樹脂層23の表面全面にチタン(Ti)およびアルミ(Al)が真空蒸着により順次積層され、金属層24が形成される。 The whole surface of titanium of the polyimide resin layer 23 (Ti) and aluminum (Al) are sequentially laminated by vacuum deposition, the metal layer 24 is formed. これらの金属層24はウェットエッチングによりパターニングされ、6本のプローブ電極12およびこれらに接続される電気的配線16が形成される。 These metal layers 24 are patterned by wet etching, electrical wiring 16 connected to the six probe electrode 12 and they are formed. ここで、6本のプローブ電極12のそれぞれは、図2に示したように、3本のプローブ導体13、14、15により構成されている。 Here, each of the six probe electrode 12, as shown in FIG. 2, is constituted by three probe conductors 13, 14, 15. このようにして形成された6本のプローブ電極12およびこれらに接続される電気的配線16の表面を含むSi基板21の表面全面には、図3(c)に示すように、第2層ポリイミド樹脂層23´が、同じく約10μmの厚さに再びスピンコーティングにより塗布形成される。 The entire surface of the Si substrate 21 including this manner six probe electrode 12 formed and the surface of the electrical wiring 16 connected thereto, as shown in FIG. 3 (c), the second layer polyimide resin layer 23 'is applied and formed similarly by again spin coated to a thickness of about 10 [mu] m.

次いで図4(d)に示すように、酸素(O )プラズマエッチングにより、第1層および第2層ポリイミド樹脂層23、23´が所定の形状にパターニングされる。 Next, as shown in FIG. 4 (d), the oxygen (O 2) plasma etching the first and second layers polyimide resin layer 23,23' is patterned into a predetermined shape. すなわち、6本のプローブ電極12およびこれらに接続される電気的配線16が形成される部分以外の第1層および第2層ポリイミド樹脂層23、23´が除去されるとともに、6本のプローブ電極12の周囲のポリイミド樹脂層23、23´に、根元の部分を除いて切込みが形成される。 That is, the six probe electrode 12 and the first and second layers polyimide resin layer 23,23' other than a portion where the electrical wiring 16 connected thereto is formed is removed, six probe electrode around the polyimide resin layer 23,23' 12, notches are formed except for the base portion. また、同じく酸素プラズマにより、6本のプローブ電極12のそれぞれを構成する3本のパッド導体13、14、15の先端部にスルーホール25が形成される。 Further, also by an oxygen plasma, the through hole 25 is formed at the tip of the three pad conductors 13, 14, 15 constituting each of the six probe electrode 12. これらのスルーホール25は、図2に示した各記録パッド13−1、14−1、15−1に相当する位置のポリイミド樹脂23´に形成される。 The through hole 25 is formed in the polyimide resin 23 'in a position corresponding to the recording pad 13-1,14-1,15-1 shown in FIG. これらのスルーホール25は、生体中にプローブ電極12が刺し込まれたときに、生体内の神経系に各プローブ導体13、14、15が接触するために形成されている。 These through-holes 25, when the probe electrode 12 is plugged into the living body, the probe conductors 13, 14, 15 to the nervous system in vivo is formed to contact.

この酸素プラズマエッチングプロセスにおいては、図示しないが、金属層24を覆う第2層ポリイミド樹脂23´の表面に配置されたアルミ層がマスクとして用いられる。 In the oxygen plasma etching process, although not shown, an aluminum layer disposed on a surface of the second layer of polyimide resin 23 'that covers the metal layer 24 is used as a mask. すなわち、このマスクは第2層ポリイミド樹脂23´の表面全面に真空蒸着されたアルミ層をフォトリソグラフィによってパターニングすることによって形成される。 That is, the mask is formed by patterning an aluminum layer vacuum deposited on the whole surface of the second layer of polyimide resin 23 'by photolithography. このマスクパターンは、第1層および第2層ポリイミド樹脂層23、23´を除去する部分に窓を形成したもので、この窓を介して酸素プラズマが照射されエッチングが行われる。 The mask pattern is obtained by forming a window in a portion of removing the first layer and second layer polyimide resin layer 23,23', oxygen plasma etching is irradiated is made through the window. このアルミ層はH PO 、HNO 、CH COOHおよびH Oを10:1:1:2の割合で含むエッチング液により除去される。 The aluminum layer is H 3 PO 4, HNO 3, CH 3 COOH and H 2 O 10: 1: 1: is removed by an etching solution in a proportion of 2. このエッチング液はチタン層を損傷しないため、このエッチングによりプローブ導体13、14、15およびこれらに接続される電気的配線16を構成する金属層24を構成するアルミ層が除去されることはない。 Therefore etchant that does not damage the titanium layer, does not aluminum layer constituting the metal layer 24 constituting the electric wire 16 connected to the probe conductors 13, 14, 15 and these by the etching is removed.

次に、図4(e)に示すように、ディープ・リアクティブ・イオン・エッチング(DRIE)によりポリイミド樹脂23により被覆されていない両側部分を含む全てのSi基板21が除去される。 Next, as shown in FIG. 4 (e), all the Si substrate 21 including the both side portions which are not covered by the polyimide resin 23 is removed by deep reactive ion etching (DRIE). DRIEはSi基板21の裏面から約20μmの厚さでエッチングし、その後表面側からエッチングする。 DRIE etches to a thickness of approximately 20μm from the back surface of the Si substrate 21 is etched from the subsequent surface side. 次いでSi基板21は図4(f)に示すように、その裏側からXeF ガスを用いた等方性エッチングにより除去される。 Then Si substrate 21, as shown in FIG. 4 (f), is removed by isotropic etching using XeF 2 gas from the back side thereof. この結果、プローブ電極12およびこれらに接続される電気的配線16がポリイミド樹脂23、23´によりサンドイッチされた平面構造のプローブが形成される。 As a result, electrical wiring 16 connected to the probe electrode 12 and these probes sandwiched planar structure is formed by a polyimide resin 23,23'. すなわち、ポリイミド樹脂23、23´はプローブ電極12およびこれらに接続される電気的配線16をその表裏面から挟持し、フレキシブルな絶縁基板26を構成する。 That is, polyimide resin 23,23' will clamp the electric wires 16 connected to the probe electrode 12 and these from the front and back surfaces, constituting a flexible insulating substrate 26.

このように構成された平面構造のプローブにその面に対して垂直方向の磁界Hを印加すると、6本のプローブ電極12の裏面に形成された磁性材料であるNi層22が磁力を受け、図5(g)に示すように、6本のプローブ電極12は一斉に絶縁基板26上に直立する。 In this way to apply a magnetic field H in a direction perpendicular to the probe the surface to the configured planar structure, undergo Ni layer 22 is a magnetic force of a magnetic material formed on the back surface of the six probe electrode 12, FIG. 5 as shown in (g), 6 present the probe electrode 12 in the upright on simultaneously insulating substrate 26.

図5(h)は、磁界Hの強さを変化させたときのプローブ電極12の曲げ角度の変化を測定した結果を示すグラフである。 Figure 5 (h) is a graph showing the results of measuring the change in bend angle of the probe electrode 12 when changing the intensity of the magnetic field H. 同図から約400mTの磁界印加により、ほぼ90度に曲げられることが分かる。 The magnetic field application of about 400mT from the figure, it can be seen that are bent substantially 90 degrees.

図6はこのようにして製造された多チャンネル型フレキシブル神経プローブの全体の構成を示す斜視図である。 6 is a perspective view showing an overall structure of a multichannel flexible neural probe produced in this way. この多チャンネル型フレキシブル神経プローブは、6本のプローブ電極12とこれらに接続される電気的配線16がポリイミド樹脂23、23´によりサンドイッチされた細長い帯状に形成される。 The multichannel flexible neural probes, electrical wiring 16 connected thereto and six probe electrode 12 is formed in an elongated strip sandwiched by polyimide resin 23,23'. そして電気的配線16はプローブ電極12と反対側に設けられたほぼ長方形の端子パッド部27に接続される。 The electrical wiring 16 is connected to the substantially rectangular terminal pad portions 27 provided on the opposite side of the probe electrode 12. この端子パッド部27は6本のプローブ電極12のそれぞれに3個設けられ、全体で18個の記録パッドのそれぞれに対応して18個の端子パッド27−1、27−2、…、27−18が設けられ、対応する記録パッドと端子パッドとが電気的配線16により相互に接続されている。 The terminal pad 27 is provided three in each of the six probe electrode 12, respectively corresponding to a total of 18 pieces of recording pads 18 terminal pads 27-1, 27-2, ..., 27- 18 is provided, and the corresponding recording pads and the terminal pads are connected to each other by electrical wires 16. 各端子パッド27−1、27−2、…、27−18には、この多チャンネル型フレキシブル神経プローブと情報を授受するための他の各種電子機器(図示せず)からの配線が半田付け等により接続される。 Each terminal pads 27-1, 27-2, ..., the 27-18, wiring from the other various electronic equipment for exchanging the multichannel flexible neural probe information (not shown) such as soldering They are connected by.

このようにして製造された多チャンネル型フレキシブル神経プローブの寸法は、プローブ電極12および電気的配線16部分が、たとえば、幅が約1.5mm、長さが約2.0cmであり、端子パッド部27は、幅が約1cmで長さが約0.5cmである。 Dimensions of the thus multichannel flexible neural probe that is manufactured, the probe electrode 12 and electrical wires 16 parts, for example, a width of about 1.5 mm, is about 2.0cm in length, the terminal pad portion 27, it is about 0.5cm width length of about 1 cm.

以上説明した多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法によれば、半導体基板を用い、半導体製造技術により製造できるため、微細構造のプローブを複雑な手作業を要することなく製造することができる。 According to the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe described above, a semiconductor substrate, since the TFT can be formed by semiconductor manufacturing technology, it can be produced without requiring complicated manual probes microstructure.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments described above. 例えば、多チャンネル型フレキシブル神経プローブの全体あるいは各部の寸法、あるいは、プローブ電極、プローブ導体の本数は一例であり、必要に応じて種々の寸法あるいは本数に形成できることは言うまでもない。 For example, the dimensions of the whole or each part of the multichannel flexible neural probe or probe electrodes, the number of probe conductor is an example, it goes without saying that formed in a variety of sizes or numbers as needed.

また、フレキシブルな絶縁基板としてポリイミド樹脂23、23´を用いたが、他の高分子材料を用いてもよい。 Although a polyimide resin 23,23' as a flexible insulating substrate, may be used other polymeric materials. 例えば、パリレン(parylene)のような透明ポリマーを用いることにより、プローブを生体内に刺入する際に、生体内部の細胞などを見ながら刺入することができる。 For example, by using a transparent polymer, such as parylene (parylene), when piercing the probe into the body, it is possible to insertion while watching like cells of the inner organism. また、ポリジメチルシロキサン(PDMS)あるいは厚膜レジストSU−8(商品名)を用いることも可能である。 It is also possible to use polydimethylsiloxane (PDMS) or thick film resist SU-8 (trade name).

パリレンはポリパラキシレンの通称である。 Parylene is the common name for poly-para-xylene. パリレンコーティングは、反応性ガスの重合によって行われるため、薄膜の厚さをコントロールできる。 Parylene coating is to be done by the polymerization of the reactive gas, you can control the thickness of the thin film. さらに、気体であるため、圧力が一定にかかり、均一な薄膜を形成することができる。 Furthermore, since a gas pressure is applied to the constant, it is possible to form a uniform thin film. また、パリレンは生体適合性がよく、絶縁性があり、さらに薄膜にすると柔軟性があるという特徴を有する。 Further, parylene may biocompatible, has insulating properties, it has a feature that further is flexible when in a thin film. また、このパリレン薄膜は、透明で、撥水性、ガスバリア性、耐薬品性、熱安定性にも優れている。 Also, the parylene film is transparent, water-repellent, gas barrier properties, chemical resistance, and is excellent in thermal stability. このため、神経電極の絶縁膜として適切な材料である。 Therefore, a suitable material for the insulating film of the nerve electrode.

図7は絶縁基板としてパリレンを用いた場合の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法の概要を示す断面図である。 Figure 7 is a sectional view showing an outline of a method of manufacturing a multi-channel flexible neural probe when using parylene as an insulating substrate. 同図(a)に示すように、シリコン基板61上にフォトレジスト62、パリレン層63、アルミニウム層64をコーティングにより積層形成し、同図(b)に示すように、アルミニウム層64をパターニングして電極パッドと配線を形成する。 As shown in FIG. 6 (a), a photoresist 62 is formed on the silicon substrate 61, the parylene layer 63, an aluminum layer 64 was laminated by a coating, as shown in FIG. (B), by patterning the aluminum layer 64 forming the wiring and the electrode pad.

ここで、パリレン層63は、パリレン蒸着装置により、蒸着により形成する。 Here, parylene layer 63, the parylene deposition apparatus is formed by vapor deposition. この装置は、気化室、熱分解室、蒸着室およびバキュームポンプを備え、バキュームポンプにより、気体が気化室、熱分解室、蒸着室へと送られる。 The apparatus vaporization chamber, the pyrolysis chamber includes a deposition chamber and the vacuum pump, the vacuum pump, gas vaporizing chamber, the pyrolysis chamber is delivered to the deposition chamber. まず、パラキシレンから生成したジパラキシレンを気化室に導入して過熱することにより気化させる。 First, it vaporized by heating by introducing a di-para-xylylene generated from para-xylene in the vaporizing chamber. この気体は熱分解室に送られて熱分解されて、反応性の高いラジカルパラキシレンモノマーができる。 The gas is sent to the pyrolysis chamber is thermally decomposed, it is highly reactive radical paraxylene monomer. この気体は蒸着室へ移動し、シリコン基板61上に吸着、重合することにより、高分子量のパリレン薄膜が形成される。 The gas moves into the deposition chamber, adsorbed on the silicon substrate 61, by polymerizing, parylene film of high molecular weight is formed.

次いで、同図(c)に示すように、パリレン層63´を全体にコートし絶縁層とする。 Then, as shown in FIG. (C), the coated insulating layer on the entire parylene layer 63 '. 次に、同図(d)に示すように、銅(Cu)層65を全面にコートし、ウェットエッチングによりパターニングしてマスクを形成する。 Next, as shown in FIG. 2 (d), copper (Cu) layer 65 is coated on the entire surface, forming a mask by patterning by wet etching. そして、同図(e)に示すように、このマスクを介して酸素プラズマ処理により、プローブ電極の周辺輪郭66および記録パッド部67のパリレン層63、63´を除去する。 Then, as shown in FIG. (E), by oxygen plasma treatment through the mask, removing the parylene layer 63,63' around the probe electrode contour 66 and the recording pad portion 67. 次いで、同図(f)に示すように、フォトレジスト62をアセトンによりエッチングすることにより、シリコン基板61をパリレン層63から剥離する。 Then, as shown in FIG. (F), the photoresist 62 by etching with acetone, peeled off the silicon substrate 61 from the parylene layer 63. また、パリレン層63が除去された記録パッド部67にニッケル等の金属導体68をメッキする。 Further, plating a metal conductor 68 such as nickel recording pad portion 67 parylene layer 63 is removed. そして同図(g)に示すように、パリレン層63、63´でサンドイッチされたアルミニウム層64からなるプローブ導体を折り曲げてプローブ電極部を形成する。 Then, as shown in FIG. (G), by bending the probe conductor made of aluminum layer 64 which is sandwiched between the parylene layer 63,63' forming the probe electrode unit.

上述した実施形態においては、図7(a)に示すように、シリコン基板61上にフォトレジスト62、パリレン層63、アルミニウム層64をコーティングにより積層形成したが、フォトレジスト62を介することなく、シリコン基板61上に直接、パリレン層63、アルミニウム層64をコーティングにより積層形成してもよい。 In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7 (a), a photoresist 62 is formed on the silicon substrate 61, the parylene layer 63, although the aluminum layer 64 was laminated by coating, without using the photoresist 62, the silicon directly on the substrate 61, the parylene layer 63 may be laminated an aluminum layer 64 by coating. すなわち、上記の実施形態においては、フォトレジスト62は、シリコン基板61をパリレン層63から剥離するために設けられたが、シリコン基板61上に直接形成したパリレン層63をその柔軟性を利用して機械的に引っ張ることにより、剥離することができる。 That is, in the above embodiment, the photoresist 62 is a silicon substrate 61 is provided to strip from the parylene layer 63, the parylene layer 63 formed directly on the silicon substrate 61 by utilizing the flexibility by pulling the mechanical, it can be peeled. なお、この場合、シリコン基板61表面に、例えばInternational Products Corporation社製のmicro-90のような界面活性剤を予め塗布し、その上にパリレン層63、アルミニウム層64をコーティングにより積層形成することにより、シリコン基板61とパリレン層63との密着性が低下して剥離が非常に容易になる。 In this case, the silicon substrate 61 surface, for example pre-coated with surfactant, such as International Products Corporation manufactured by micro-90, parylene layer 63 thereon, by an aluminum layer 64 is laminated by a coating , peeling and reduced adhesion to the silicon substrate 61 and the parylene layer 63 becomes very easy. しかし、シリコン基板61とパリレン層63との密着性が過度に低下すると、パリレン層63上に電極パッドの製造工程中にパリレン層63がシリコン基板61から剥がれてしまうという問題が生ずる。 However, the adhesion between the silicon substrate 61 and the parylene layer 63 is excessively reduced, a problem that the parylene layer 63 peels off from the silicon substrate 61 during the manufacturing process of the electrode pads on the parylene layer 63 occurs. そこでシリコン基板61表面に熱酸化膜を形成し、その上にパリレン層63、アルミニウム層64をコーティングにより積層形成することにより、上記の問題を防止するとともに、パリレン積層体の製造後に積層体に亀裂を生ずることなくシリコン基板61から剥離することが可能である。 Therefore the thermal oxide film formed on the silicon substrate 61 surface, parylene layer 63 thereon, by an aluminum layer 64 is laminated by a coating, it is possible to prevent the above problem, a crack in the laminate after the production of parylene stack It can be peeled off from the silicon substrate 61 without causing.

また、上述した実施形態においては、プローブおよび配線材料としてアルミを用いたが、この代わりに導電性ポリマーあるいはポリシリコンを用いることも可能である。 Further, in the embodiment described above, was used aluminum as the probe and the wiring material, it is also possible to use conductive polymer or polysilicon instead.

さらに、上述した製造方法においては、磁界によりプローブを曲折したが、必ずしも磁界を用いる必要はなく、機械的あるいは手作業による曲折も利用できることは言うまでもない。 Further, in the manufacturing method described above, has been bent probe by a magnetic field, it is not always necessary to use a magnetic field, it is needless to say that also available bent by mechanical or manual.

図8および図9は、本発明のさらに他の実施形態の要部を示す図で、図中図1の構成部分と同一の構成部分には同一の符号が付されている。 8 and 9 are views further showing a main part of another embodiment of the present invention, it is denoted by the same reference numerals to constituent parts identical to components of figure 1. この実施形態においては、図8に示すように、複数のプローブ電極部12、の絶縁基板11との結合部に振動アクチュエータ71が設けられている。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, the vibration actuator 71 is provided at the junction between the plurality of probe electrodes 12, the insulating substrate 11. 図9は、このアクチュエータ71の構成を示す図で、同図(A)は正面図、(B)は側面図、(C)はその動作状態を示す側面図である。 Figure 9 is a diagram showing an arrangement of the actuator 71, Fig. (A) is a front view, (B) is a side view, (C) is a side view showing the operation state. このアクチュエータ71は、図9(A)に示すように、フレキシブルな絶縁基板72上に互いにに逆方向に巻回された平面コイル73、74がパターニングにより形成されている。 The actuator 71 is, as shown in FIG. 9 (A), the planar coils 73 and 74 wound in opposite directions to each other on the flexible insulating substrate 72 is formed by patterning. これらの平面コイル73、74は互いに直列に接続され、コイル巻線の両端は端子パッド75、76に導出されている。 These planar coils 73 and 74 are connected in series to each other, both ends of the coil windings are led to the terminal pads 75 and 76.

このようなアクチュエータ71に、同図(B)に示すように、絶縁基板72と平行な外部磁界77を印加するとともに、平面コイル73、74の端子パッド75、76から交流電流を供給すると、平面コイル73、74により発生する交番磁界と外部磁界77との相互作用により、アクチュエータ71は同図(C)に示すように、屈曲された状態と、同図(B)に示すような伸張された状態とを交互に繰り返し、外部磁界の印加方向において縦振動を行う。 Such actuator 71, as shown in FIG. (B), applies a parallel external magnetic field 77 and the insulating substrate 72, it is supplied an alternating current from the terminal pads 75, 76 of the planar coil 73 and 74, the plane the interaction of the alternating magnetic field and the external magnetic field 77 generated by the coil 73 and 74, the actuator 71, as shown in FIG. (C), a state of being bent, which is stretched as shown in (B) repeating the state alternately perform longitudinal vibrations in the direction of the applied external magnetic field.

このようなアクチュエータ71が設けられた多チャンネル型フレキシブル神経プローブに、図8に示すように、プローブ電極部12に沿って外部磁界72を印加することにより、プローブ電極部12をプローブ電極部12に沿って微小振動させることができる。 Such multichannel flexible neural probe actuator 71 is provided, as shown in FIG. 8, by applying an external magnetic field 72 along the probe electrode unit 12, the probe electrode 12 to the probe electrode 12 along it can be micro-vibration. このように、プローブ電極部12を振動させることにより、フレキシブルな基板11−1に挟持されたプローブ導体からなるプローブ電極部12は、生体内に円滑に刺入することができる。 Thus, by vibrating the probe electrode unit 12, the probe electrode 12 consisting of probe conductor interposed flexible substrate 11-1 can be smoothly penetrate into the living body.

フレキシブルな基板に挟持されたプローブ電極を生体内に刺入するに際し、その一時的に剛性を高めることにより、挿入を容易にすることも可能である。 Upon the probe electrode which is held on a flexible substrate to penetrate into the body, by increasing the temporarily rigid, it is possible to facilitate insertion. 例えば、プローブ電極部に水を付着し、液体窒素に浸漬して瞬間的に凍らせて刺入してもよい。 For example, attaching a water probe electrode unit, it may be input thorns frozen momentarily immersed in liquid nitrogen. 生体に刺入された後においては、温度の上昇とともに氷が溶解し、プローブによる生体内での信号授受には影響しない。 In After being pierce the living body, the ice is melted with an increase in temperature does not affect the signal exchange in vivo by the probe. また、プローブ電極部にポリエチレングリコール(PEG)を塗布して硬化させ、生体に刺入する。 The coating and curing the polyethylene glycol (PEG) to the probe electrode unit, to pierce the living body. 生体に刺入された後においては、PEGは生体内で溶解するため、プローブの機能には影響を与えない。 In After being pierce the living body, PEG is to dissolve in vivo does not affect the function of the probe. すなわちPEGは、常温では固体であり、50℃以上で液体となり、水溶性がある。 That PEG is at normal temperature is solid, it is liquid at 50 ° C. or higher, there is a water-soluble. したがって、これを過熱して液化した状態で、プローブ電極部に塗布し、常温で硬化させて生体内に挿入する。 Accordingly, in a liquefied state by heating it was applied to the probe electrode unit, and cured at room temperature is inserted into the living body.

さらに、プローブ電極部の強度を一時的に強化する方法としては、各プローブ電極部にその長手方向に流体が供給される流路を形成し、この流路に液体を供給して凍らせることも可能である。 Further, as a method for enhancing the strength of the probe electrode portion temporarily is the flow fluid is supplied passage in the longitudinal direction of the probe electrode portion is formed, also it is frozen by supplying liquid to the flow path possible it is. あるいは、流路に過熱して液化させたPEGを供給し、常温で硬化させることも可能である。 Alternatively, supplying the PEG is liquefied by heating the flow channel, it is also possible to cure at room temperature. このような流路の形成は、前述した多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造プロセスにおいて、絶縁基板を多層構造とし、多層化された基板の間にフォトリソグラフィ技術を用いて流路を形成することができる。 Formation of the flow path, in the manufacturing process of multichannel flexible neural probe described above, the insulating substrate and a multilayer structure, to form a flow path by using a photolithography technique during the substrate which is multilayered it can. なお、この流路の利用は、上述したような流体の凍結のためだけでなく、他の医薬等の流体を供給することも可能である。 Incidentally, use of the channel is not only for freezing fluid as described above, it is also possible to feed a fluid, such as other pharmaceutical.

図10は本発明のさらに他の実施形態を示す図で、上述したような流路付のフレキシブルプローブの構成を示す概略斜視図である。 Figure 10 is a view showing still another embodiment of the present invention, is a schematic perspective view showing the structure of a fluidic flexible probe as described above. このプローブは、パリレンからなるフレキシブルな絶縁基板81上に、例えば金(Au)の薄膜層により構成されるプローブ電極82が形成され、このプローブ電極82に沿って同じくパリレンからなる微小流路83が設けられている。 The probe on the flexible insulating substrate 81 made of Parylene, e.g., probe electrode 82 constituted by a thin film layer of gold (Au) is formed, the fine channel 83 likewise made of parylene along the probe electrode 82 is It is provided. フレキシブルな絶縁基板81は、基部81−1、中央部81−2および先端部81−3から構成され、それぞれの幅が基部から先端に向かって段階的に狭くなっている。 Flexible insulating substrate 81, the base portion 81-1 is constituted by a central portion 81-2 and the front end portion 81-3, the respective widths are stepwise narrowed toward the tip from the base. 基部81−1にはプローブ電極82の接続パッド部82−1が形成され、基部81−1から中央部81−2上には接続パッド部82−1に接続される幅の狭いストライプ状のプローブ電極82−2が形成されている。 Connecting pad portion 82-1 of the probe electrode 82 is formed on the base portion 81-1, a narrow stripe probe is on the central portion 81-2 from the base 81-1 is connected to the connection pad portions 82-1 electrode 82-2 is formed. 微小流路83は、フレキシブルな絶縁基板81上にパリレンからなるフレキシブルな第2の絶縁基板84の側縁部を固着して流路を形成するものである。 Fine channel 83 is to be fixed to the side edge portion of the flexible second insulating substrate 84 made of parylene on the flexible insulating substrate 81 to form a flow path. 微小流路83は、その幅が絶縁基板81の幅に合わせて基部から先端に向かって段階的に狭くなっている。 Fine channel 83, its width is stepwise narrowed toward the front end from the base to the width of the insulating substrate 81. そして絶縁基板81の基部81−1において幅の広い入口83−1を有し、絶縁基板81の先端部81−3において出口83−2を備えている。 And it has a wide inlet 83-1 width at the base 81-1 of the insulating substrate 81, and an outlet 83-2 at the distal end 81-3 of the insulating substrate 81. 微小流路83は絶縁基板81の表面にプローブ電極82に沿って形成され、入口83−1から供給される液体はプローブ電極82に沿って流れ、出口83−2から流出するように形成されている。 Fine channel 83 is formed along the probe electrode 82 on the surface of the insulating substrate 81, the liquid supplied from the inlet 83 - flows along the probe electrode 82, it is formed so as to flow out from the outlet 83-2 there.

図11は、このように構成された流路付のフレキシブルプローブの使用方法を説明するための、プローブ先端部の断面図である。 11, for explaining how to use the thus constructed fluidic flexible probe is a cross-sectional view of the probe tip.

プローブを構成するフレキシブル絶縁基板の先端部81−3に形成された微小流路83内には、同図(A)に示されるように、生体85に挿入される前に、過熱された液状のPEGが供給され、常温に冷却されて固体化される。 The flexible insulating substrate of the front end portion 81-3 formed in the microfluidic channel 83 which constitutes the probe, as shown in Fig. (A), before being inserted into a living body 85, superheated liquid PEG is supplied and solidified is cooled to room temperature. この結果、プローブの先端部は剛性化され、この状態で、同図(B)に示されるように、生体85内に挿入される。 As a result, the tip of the probe is rigidity, in this state, as shown in FIG. (B), it is inserted into a living body 85. 生体85内おいては、剛性化されたPEGは、微小流路出口83−2から生体85内の生理食塩水を吸収して柔軟化するとともに、導電性を持つように変化する。 In its contact within a biological 85, rigidized PEG, along with softening absorb saline in vivo 85 from the minute flow path outlet 83-2 changes to have conductivity. この結果、プローブ電極82−2の先端は微小流路83内の導体化されたPEGを介して微小流路出口83−2近傍の生体84と電位的に接続される。 As a result, the tip of the probe electrode 82-2 is connected fine flow path outlet 83-2 near the living body 84 and potentially through a PEG that is a conductor of the micro flow path 83. これによって、プローブ電極82−2は、生体内の電位を検知することが可能になる。 Thus, the probe electrodes 82-2, it is possible to detect the potential in vivo. プローブ先端部は、生体85内に挿入された状態で時間が経過すると微小流路83内のPEGが生理食塩水により融解され、同図(C)に示されるように、剛性が徐々に失われる。 Probe tip, the time in a state of being inserted into a living body 85 has elapsed PEG in micro channel 83 is melted by saline, as shown in FIG. (C), the loss stiffness gradually . このことはフレキシブルプローブを生体85に挿入した状態での長時間の電位測定に際しては、生体を傷つけることがなく、フレキシブルプローブとして作用することを意味するものである。 This is when prolonged potential measurement in a state of inserting the flexible probe to the biological 85, without damaging the biological, is intended to mean acting as a flexible probe. 同図(D)は、プローブ先端部を生体85内の生理食塩水中に挿入された状態でプローブ電極82により測定されたインピーダンスの時間変化を記録したグラフである。 FIG (D) is a graph which records the time variation of the measured impedance by the probe electrode 82 to the probe tip in a state of being inserted in saline in vivo 85. プローブ電極82を生体85内に挿入時は高インピーダンスを示すが、約200msec後には、微小流路83内のPEG内生理食塩水が浸透してPEGが導電性を持つ結果、インピーダンスが低下する。 When inserting the probe electrode 82 in the body 85 exhibits a high impedance, after about 200 msec, the results PEG has a conductive PEG in saline microfluidic channels 83 to penetrate, the impedance is reduced.

この実施形態の流路付フレキシブルプローブにおいては、金属製のプローブ電極82−2は微小流路83の出口83−2より上流において終端し、生体85内に挿入されたとき、生体85に直接触れることはなく、PEGが介在するため、プローブ電極82−2の金属が生体85内に溶解する怖れがない。 In the flow flexible probe with passage of this embodiment, a metallic probe electrode 82-2 terminates upstream from the outlet 83-2 of the micro channel 83, when inserted into the body 85, in direct contact with a living body 85 it is not, because the PEG-mediated, there is no fear metallic probe electrode 82-2 is dissolved in 85 in vivo.

図12は上述した流路付のフレキシブルプローブの製造方法を示す工程図である。 Figure 12 is a process diagram showing a manufacturing method of a flexible probe with a flow path described above.

同図(A)に示すように、表面に熱酸化膜が形成されたシリコン半導体基板91上に、パリレン蒸着装置を用いてパリレンを5μm蒸着して第1のパリレン層81´を形成する。 As shown in FIG. (A), on a silicon semiconductor substrate 91 thermal oxide film formed on its surface, forming a first parylene layer 81 'to 5μm depositing parylene using a parylene deposition apparatus. その上に金(Au)層を真空蒸着により形成し、フォトリソグラフィにより帯状にパターニングしてプローブ電極82を構成するAu層82´を形成する。 Gold (Au) layer was formed by vacuum vapor deposition thereon, and patterned in a strip shape by photolithography to form the Au layer 82 'constituting the probe electrode 82. すなわち、図示しないが、フォトレジスト(Shipley社製S1818)をスピンコートした後、紫外線露光によりパターニングし、TMAH現像液(東京応化製NMD3)により現像する。 That is, although not shown, after the photoresist (Shipley Co. S1818) was spin-coated and patterned by UV exposure, is developed by TMAH developer (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. NMD3).

次いでこのプローブ電極82を含む第1のパリレン層81´上にフォトレジスト層86を塗布し、これを所定の幅にパターニングする。 Then a photoresist layer 86 on the first parylene layer 81 'including the probe electrode 82 is patterned into a predetermined width. そしてフォトレジスト層86の表面を含む第1のパリレン層81´上には、第2のパリレン層84´が蒸着により積層される。 And in the first parylene layer 81 'including the surface of the photoresist layer 86, the second parylene layer 84' is deposited by vapor deposition. そしてこの第2のパリレン層84´の表面には、所定の幅のアルミ層87がマスク層として形成される。 And on the surface of the second parylene layer 84 ', an aluminum layer 87 having a predetermined width is formed as a mask layer. すなわち、このマスク層は、第2のパリレン層84´の表面にアルミ層を蒸着し、これを上述と同様なフォトリソグラフィにより所定の幅にパターニングする。 That is, the mask layer, an aluminum layer was deposited on the surface of the second parylene layer 84 ', which is patterned to a predetermined width by the same manner as described above photolithography. ただし、アルミ層のエッチングは混酸アルミ(和光純薬製)で行う。 However, the etching of the aluminum layer is carried out in the mixed acid aluminum (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

次に、図11(B)に示すように、アルミ層87をマスクとして、プラズマエッチング装置(サムコインターナショナル社製FA-1)を用い、O プラズマにより、アルミ層87によりマスクされていない部分の第1および第2のパリレン層81´、84´を除去する。 Next, as shown in FIG. 11 (B), an aluminum layer 87 as a mask, using a plasma etching apparatus (Samco International Co. FA-1), the O 3 plasma, the portions not masked by the aluminum layer 87 first and second parylene layer 81 ', removing the 84'. ここで、O プラズマエッチングの条件は、例えば、流量10ml/min、電力50W、エッチング速度0.4〜0.5μm/minである。 Here, the conditions of O 3 plasma etching, for example, flow rate 10 ml / min, power 50 W, an etching rate 0.4 to 0.5 [mu] m / min.

次に、このようにして形成されたパリレン積層体を例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトン、エタノールからなるエッチグ液に浸漬してフォトレジスト層86を除去し、図11(C)に示すように、微小流路83を形成する。 Next, the manner parylene stack formed by for example, dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, immersed in Etchigu solution comprising ethanol removal of the photoresist layer 86, as shown in FIG. 11 (C) to form a fine channel 83.

最後に、図11(D)に示すように、第1および第2のパリレン層81´、84´をシリコン半導体基板91表面から剥離する。 Finally, as shown in FIG. 11 (D), the first and second parylene layer 81 'is peeled from the silicon semiconductor substrate 91 surface 84'.

この実施形態による流路付のフレキシブルプローブによれば、柔軟なフレキシブル基板上に微小流路83とプローブ電極82を配置できるため、従来ガラス管で行われていた試薬注入あるいは生体電位計測が生体内で低侵襲で実現できる。 According to the flexible probe of the flow with passage according to this embodiment, since it is possible to place the fine flow path 83 and the probe electrode 82 on the flexible flexible substrate, reagent injection or biopotential measurement in vivo it was done by conventional glass tubes in can be realized by the minimally invasive.

また、微小流路83の入口83−1から出口83−2へと再生神経軸索を誘導し、微小流路83内に配置されたプローブ電極82により、をすることにより、再生神経軸索に対する計測あるいは刺激が可能となり、神経再生型電極として利用することもできる。 Further, derived from the inlet 83-1 of the micro flow channel 83 to the outlet 83-2 regeneration nerve axons, the probe electrodes 82 are arranged in the minute flow path 83, by the to, for reproducing axonal enables measurement or stimulus, it can be used as a nerve regeneration-type electrode.

本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの要部構造を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the essential structure of the multichannel flexible neural probe of the present invention. 図2は図1の一部を拡大して示す平面図である。 Figure 2 is a plan view showing an enlarged part of FIG. 図1に示す多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法を示す工程図である。 Is a process diagram showing the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe shown in FIG. 図1に示す多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法を示す工程図である。 Is a process diagram showing the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe shown in FIG. 図1に示す多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法を示す工程図であり、どうず(h)は、磁界Hの強さを変化させたときのプローブ電極の曲げ角度の変化を測定した結果を示すグラフである。 Is a process diagram showing a method of manufacturing a multichannel flexible neural probe shown in FIG. 1, if not a (h) show measurement results of the change in bend angle of the probe electrode when changing the intensity of the magnetic field H it is a graph. 製造された多チャンネル型フレキシブル神経プローブの全体の構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing an overall structure of a multichannel flexible neural probe manufactured. 図1に示す多チャンネル型フレキシブル神経プローブの他の製造方法を示す工程図である。 It is a process diagram showing another method of manufacturing a multichannel flexible neural probe shown in FIG. 本発明の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの他の実施形態を示す、要部を示す斜視図である。 It shows another embodiment of a multi-channel flexible neural probe of the present invention, is a perspective view showing a main part. 図8に示すアクチュエータの構成を示す図で、(A)は平面図、(B)および(C)は側面図である。 A diagram showing a structure of the actuator shown in FIG. 8, (A) is a plan view, and (B) (C) is a side view. 本発明のさらに他の実施形態を示す図で、流路付のフレキシブルプローブの構成を示す概略斜視図である。 In view showing still another embodiment of the present invention, is a schematic perspective view showing the configuration of a flexible probe with the flow path. 図10に示す流路付のフレキシブルプローブの使用方法を説明するための、プローブ先端部の断面図である。 To explain the use of a flexible probe with a flow path shown in FIG. 10 is a cross-sectional view of the probe tip. 図10に示す流路付のフレキシブルプローブの製造方法を示す工程図である。 Is a process diagram showing a manufacturing method of a flexible probe with a flow path shown in FIG. 10.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 絶縁基板 12 プローブ電極 13〜15 プローブ導体 13−1、14−1、15−1 記録パッド 16 電気的配線 21 Si基板 22 Ni層 23 第1層ポリイミド樹脂層 23´ 第2層ポリイミド樹脂層 24 金属層 25 スルーホール 26 フレキシブルな絶縁基板26 11 insulating substrate 12 probe electrodes 13-15 probe conductor 13-1,14-1,15-1 recording pads 16 electrically interconnect 21 Si substrate 22 Ni layer 23 first layer polyimide resin layer 23 'second layer polyimide resin layer 24 metal layer 25 through holes 26 a flexible insulating substrate 26
27 端子パッド部 27 terminal pad portion

Claims (33)

  1. フレキシブルな絶縁基板に挟持されたプローブ電極と、このプローブ電極に接続され、同じくフレキシブルな絶縁基板に挟持された電気的配線とを備え、前記プローブ電極は、複数のプローブ導体により構成され、これらの各プローブ導体には、前記プローブ電極に沿った、異なる位置に記録パッドが設けられていることを特徴とする多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 A probe electrode which is sandwiched a flexible insulating substrate, connected to the probe electrodes, also a clamping been electrically wired to a flexible insulating substrate, the probe electrode is composed of a plurality of probes conductors, these each probe conductors, multichannel flexible neural probe, characterized in that along said probe electrode, is recorded pads at different positions are provided.
  2. 前記フレキシブルな絶縁基板は、高分子材料により構成されていることを特徴とする請求項1記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 It said flexible insulating substrate, a multi-channel flexible neural probe according to claim 1, characterized in that it is constituted by a polymeric material.
  3. 前記高分子材料は、ポリイミドまたはパリレンであることを特徴とする請求項2記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 The polymeric material is a multi-channel flexible neural probe according to claim 2, wherein the polyimide or parylene.
  4. 前記記録パッドは、前記プローブ導体を挟持する絶縁基板に形成されたスルーホールにより前記各プローブ導体の一部を露出することにより形成されていることを特徴とする請求項3記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 The recording pads, multichannel flexible according to claim 3, characterized in that it is formed by exposing a portion of the respective probe conductor via a through hole formed in the insulating substrates sandwiching said probe conductor nerve probe.
  5. 前記プローブ電極は、前記電気的配線を挟持する絶縁基板面に対して所定の角度で立設されていることを特徴とする請求項4記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 The probe electrode is a multichannel flexible neural probe according to claim 4, characterized in that it is erected at a predetermined angle with respect to the insulating substrate surface for sandwiching the electrical wiring.
  6. 前記プローブ電極は、前記フレキシブルな絶縁基板上に、複数本設けられていることを特徴とする請求項5記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 The probe electrode, said flexible on an insulating substrate, a multi-channel flexible neural probe according to claim 5, wherein the provided plurality of lines.
  7. 前記プローブ電極には、このプローブ電極を振動させるアクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 Wherein the probe electrodes, multichannel flexible neural probe according to any one of claims 1 to 6, wherein the actuator to vibrate the probe electrodes are provided.
  8. 前記プローブ電極には、液体を供給可能な流路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブ。 Wherein the probe electrodes, multichannel flexible neural probe according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the flow path can be supplied is formed a liquid.
  9. 半導体基板の表面に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、複数本のプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記半導体基板を除去する工程と、前記複数本のプローブ電極を前記第1および第2の絶縁層により形成される平面に対して所定の角度で曲折する工程とを備えたことを特徴とする多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 Forming a first insulating layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a metal layer on the surface of the first layer insulating layer, and patterning the metal layer, connecting a plurality of probe electrodes and these forming an electrical wiring to be on the surface of the semiconductor substrate including the surface of the electrical wiring connected probe electrodes are formed and these by this step, a step of forming a second insulating layer, by the first and plasma etching the second insulating layer, and patterning into a predetermined shape, said removing the semiconductor substrate, is formed by the plurality of said probe electrodes of the first and second insulating layer method for producing a multi-channel flexible neural probe, characterized in that that the plane and a step of bending at a predetermined angle.
  10. 前記第1および第2の絶縁層は高分子樹脂材料により構成されることを特徴とする請求項9記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 Manufacturing method of the first and second insulating layers are multichannel flexible neural probe according to claim 9, characterized in that it is constituted by a polymeric resin material.
  11. 前記高分子樹脂材料は、ポリイミドまたはパリレンであることを特徴とする請求項10記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 The polymer resin material, method of manufacturing a multichannel flexible neural probe according to claim 10, wherein the polyimide or parylene.
  12. 前記金属層を形成する工程は、この第1層絶縁層の表面にアルミ層およびチタン層を順次積層する工程であることを特徴とする請求項11記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 The step of forming the metal layer, the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe of claim 11, wherein the surface of this first layer insulation layer is a step of sequentially laminating an aluminum layer and a titanium layer.
  13. 前記複数本のプローブ電極は、それぞれ、ほぼ平行に配置された複数のプローブ導体により構成されることを特徴とする請求項12記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 It said plurality of probe electrodes, respectively, the production method of the multi-channel flexible neural probe according to claim 12, characterized in that it is composed of a plurality of probes conductors disposed substantially parallel.
  14. 前記第1および第2絶縁層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程は、前記複数本のプローブ電極の周囲の前記第1および第2の絶縁層に酸素プラズマエッチングにより切り込みを形成するとともに、前記複数本のプローブ電極上の前記第2の絶縁層にスルーホールを形成することを特徴とする請求項13記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 By plasma etching said first and second insulating layer, the step of patterning to a predetermined shape, to form a cut by oxygen plasma etching in the first and second insulating layers around the plurality of probe electrodes the method of the plurality of multichannel flexible neural probe according to claim 13, wherein the forming a through hole in the second insulating layer on the probe electrodes.
  15. 半導体基板の表面に複数本の磁性材料からなるプローブパターンを形成する工程と、これらのプローブパターンが形成された前記半導体基板の表面に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層を前記複数本の磁性材料からなるプローブパターンに対応する位置にパターニングして、複数本のプローブ電極を形成するとともに、これらのプローブ電極に接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層を酸素プラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記半導体基板を除去する工程と、前記 Forming a probe pattern composed of a plurality of magnetic material to the surface of the semiconductor substrate, forming a first insulating layer on the surface of these said semiconductor substrate probe pattern is formed, the first layer insulation forming a metal layer on the surface of the layer, the metal layer is patterned into a position corresponding to the probe pattern composed of the plurality of magnetic material, thereby forming a plurality of probe electrodes, these probe electrodes forming an electrical wiring connected to the surface of the semiconductor substrate including the surface of the electrical wiring connected probe electrodes are formed and these by this step, a step of forming a second insulating layer , by the first and oxygen plasma etching the second insulating layer, and patterning into a predetermined shape, removing the semiconductor substrate, wherein 数本のプローブ電極部に磁界を印加することにより、これらを前記第1および第2の絶縁層により形成される平面に対して所定の角度で曲折する工程とを備えたことを特徴とする多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 By applying a magnetic field to the probe electrode of the present number, multi characterized by comprising a step of bending at a predetermined angle with these to the plane formed by the first and second insulating layer method for producing a channel-type flexible nerve probe.
  16. 前記第1および第2の絶縁層は高分子樹脂材料により構成されることを特徴とする請求項15記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 Manufacturing method of the first and second insulating layers are multichannel flexible neural probe of claim 15 wherein the are constituted by polymeric resin material.
  17. 前記高分子樹脂材料は、ポリイミドまたはパリレンであることを特徴とする請求項16記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 The polymer resin material, method of manufacturing a multichannel flexible neural probe according to claim 16, wherein the polyimide or parylene.
  18. 前記金属層を形成する工程は、この第1層絶縁層の表面にアルミ層およびチタン層を順次積層する工程であることを特徴とする請求項17記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 The step of forming the metal layer, the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe according to claim 17, wherein the surface of this first layer insulation layer is a step of sequentially laminating an aluminum layer and a titanium layer.
  19. 前記複数本のプローブ電極は、それぞれ、ほぼ平行に配置された複数のプローブ導体により構成されることを特徴とする請求項18記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 It said plurality of probe electrodes, respectively, the production method of the multi-channel flexible neural probe according to claim 18, wherein the is composed of a plurality of probes conductors disposed substantially parallel.
  20. 前記第1および第2絶縁層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程は、酸素プラズマエッチングにより、前記複数本のプローブ電極の周囲の前記第1および第2の絶縁層に切り込みを形成するとともに、前記複数本のプローブ電極上の前記第2の絶縁層にスルーホールを形成することを特徴とする請求項19記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 By plasma etching said first and second insulating layer, the step of patterning into a predetermined shape, by oxygen plasma etching, to form a cut in the first and second insulating layers around the plurality of probe electrodes with, the method for producing a plurality of multichannel flexible neural probe according to claim 19, wherein the forming a through hole in the second insulating layer on the probe electrodes.
  21. 半導体基板の表面にフォトレジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層上に第1の絶縁層を形成する工程と、この第1層絶縁層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、複数本のプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極およびこれらに接続される電気的配線の表面を含む前記半導体基板の表面に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2絶縁層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記フォトレジスト層をエッチングすることにより、前記半導体基板を除去する工程と、前記複数本のプローブ電極を前記第1および第2の絶縁層により形成される平面に対して所定の角度で曲折する工程と Forming a photoresist layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a first insulating layer on the photoresist layer, forming a metal layer on the surface of the first layer insulating layer, this metal patterning the layer, the semiconductor substrate comprising the steps of forming an electrical wiring connected to a plurality of probe electrodes and these surfaces of the electrical wiring connected to the probe electrodes and their formed by this process on the surface of, and forming a second insulating layer, by plasma etching said first and second insulating layer, and patterning into a predetermined shape by etching said photoresist layer, said semiconductor substrate removing the a step of bending at a predetermined angle to the probe electrode of the plurality of to the plane formed by the first and second insulating layer 備えたことを特徴とする請求項20記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 Method for producing a multi-channel flexible neural probe according to claim 20, wherein further comprising.
  22. 前記第1及び第2の層絶縁層は、パリレンにより構成することを特徴とする請求項21記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの製造方法。 It said first and second layers dielectric layers, the manufacturing method of the multi-channel flexible neural probe according to claim 21, wherein the configuring the parylene.
  23. 前記プローブ電極の機械的強度をその使用に際して、一時的に増化することを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの使用方法。 Using a multichannel flexible neural probe according to any one of claims 1 to 8, characterized in that during its use the mechanical strength of the probe electrodes, temporarily Zoka.
  24. 前記プローブ電極表面または内部に付着させた水を凍結することを特徴とする請求項23記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの使用方法。 Using a multichannel flexible neural probe according to claim 23, wherein freezing the said deposited on the internal or probe electrode surface water.
  25. 前記プローブ電極に生体外で硬化し、生体内で溶解する物質を塗布することを特徴とする請求項23記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの使用方法。 Wherein the probe electrode was cured in vitro, the use of multichannel flexible neural probe of claim 23 wherein applying a substance that dissolves in the body.
  26. 前記生体外で硬化し、生体内で溶解する物質は、ポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項25記載の多チャンネル型フレキシブル神経プローブの使用方法。 The hardened in vitro, a substance that dissolves in the body, the use of multichannel flexible neural probe according to claim 25, wherein the polyethylene glycol.
  27. 一対のフレキシブルな絶縁基板間に挟持されたプローブ電極と、このプローブ電極を内部に含み、このプローブ電極に沿って流体を供給するように前記一対のフレキシブルな絶縁基板間に形成された流路と、を備えたことを特徴とするフレキシブル神経プローブ。 A probe electrode which is sandwiched between a pair of flexible insulating substrate, wherein the probe electrode therein, a flow path formed in said pair of flexible insulating substrate so as to supply fluid along the probe electrode a flexible neural probes comprising the.
  28. 前記フレキシブルな絶縁基板は、パリレン樹脂により構成されていることを特徴とする請求項27記載のフレキシブル神経プローブ。 Said flexible insulating substrate, a flexible neural probe of claim 27, wherein it is configured by parylene resin.
  29. 前記流路は、前記プローブ電極の先端より延長して形成されていることを特徴とする請求項28記載のフレキシブル神経プローブ。 The flow path is flexible neural probe according to claim 28, wherein the formed by extending from the tip of the probe electrode.
  30. 前記流路内には、常温で固体化されるポリエチレングリコールが充填されていることを特徴とする請求項29記載のフレキシブル神経プローブ。 The said passage, the flexible nerve probe of claim 29 wherein the polyethylene glycol is solidified at normal temperature, characterized in that it is filled.
  31. 半導体基板の表面に第1のパリレン樹脂層を形成する工程と、この第1のパリレン樹脂層の表面に金属層を形成する工程と、この金属層をパターニングして、プローブ電極を形成する工程と、この工程により形成されたプローブ電極の表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、フォトレジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層をの表面を含む前記第1のパリレン樹脂層の表面に、第2のパリレン樹脂層絶縁層を形成する工程と、前記第1および第2のパリレン樹脂層をプラズマエッチングにより、所定の形状にパターニングする工程と、前記フォトレジスト層をエッチングすることにより、前記第1および第2のパリレン樹脂層間に流路を形成する工程と、を備えたことを特徴とするフレキシブル神経プローブの製造方法。 Forming a first parylene resin layer on the surface of the semiconductor substrate, forming a metal layer on the surface of the first parylene resin layer, and patterning the metal layer, forming a probe electrode , the first including the surface of the probe electrodes formed by this process on the surface of the parylene resin layer, forming a photoresist layer, the first parylene resin layer including the surface of the photoresist layer on the surface, forming a second parylene resin layer insulation layer by plasma etching the first and second parylene resin layer, and patterning into a predetermined shape by etching the photoresist layer , method of manufacturing a flexible neural probe characterized by comprising a step of forming a flow path on the first and second parylene resin layers.
  32. 半導体基板の表面には熱酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項31記載のフレキシブル神経プローブの製造方法。 Method of manufacturing a flexible neural probe according to claim 31, wherein the thermal oxide film is formed on the surface of the semiconductor substrate.
  33. 前記流路内に、過熱して液化されたポリエチレングリコールを充填供給し、常温に冷却して固体化する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項31記載のフレキシブル神経プローブの製造方法。 In the flow path, and filling delivery polyethylene glycol which is liquefied by heating, method of manufacturing a flexible neural probe according to claim 31, wherein further comprising a step of solidifying by cooling to room temperature.
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