KR101500653B1 - Neural Probe Array having vertical type probe - Google Patents

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김진석
서준교
김태형
이부용
진주영
정진우
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한국과학기술연구원
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Abstract

A neural probe structure combined with the cut nerve to collect a neural signal comprises a probe including an electrode for collecting the neural signal and a body supporting the probe. The probe is formed in a vertical direction to an upper surface of the body such that the probe is inserted into the nerve from a cross section of the nerve in a length direction of the nerve. The nerve probe structure is electrically connected to the nerve without the regeneration of the nerve by directly inserting the probe with the electrode into the nerve, and thus increases the contact area between the nerve and the electrode and minimized secondary damage of the nerve.

Description

수직형 탐침을 구비한 신경 탐침 구조체{Neural Probe Array having vertical type probe}[0001] The present invention relates to a neural probe having a vertical probe,

본 발명은 신경 탐침 구조체(Neural Probe Array)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절단된 신경에 결합되어 탐침에 형성된 전극을 통해 신경 신호를 수집하기 위한 신경 탐침 구조체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a neural probe array, and more particularly, to a neural probe structure for collecting nerve signals through an electrode formed on a probe.

사고 등에 의해 신경이 절단되면, 생체 내외에서 발생하는 자극이 전달되지 않게 되므로, 생물체는 큰 악영향을 받게 된다. 따라서, 손상된 신경의 기능을 복구하기 위한 노력이 다각도에서 이루어지고 있다. If the nerve is severed by an accident or the like, the stimulus generated in the inside and outside the living body is not transmitted, so that the organism is greatly affected. Therefore, efforts to repair the function of damaged nerves have been made in various angles.

손상된 신경의 기능을 복구하기 위하여, 끊어진 신경을 재생(regeneration)하여 절단되었던 신경 가닥이 다시 이어지도록 하는 연구가 있다. In order to restore the function of damaged nerves, there is a study to regenerate broken nerves to re-connect the severed nerve strands.

하지만, 신경이 재생되는 길이는 한계가 있으므로, 신경이 끊어지면서 소정 길이 이상 손실된 경우에, 신경 가닥이 서로 접촉할 수 있을 만큼 신경을 재생하는 것은 매우 어려운 일이다. However, since the length of nerve regeneration is limited, it is very difficult to regenerate the nerve so that the nerve strands can come into contact with each other when the nerve is broken and more than a predetermined length is lost.

설사 신경이 재생되어 서로 이어지더라도 원래의 신경 기능을 정상적으로 회복시키는 것은 매우 어렵다. 예를 들어, 뇌에서 연장되어 팔로 이어져야 할 신경 가닥이 다리로 이어지는 신경 가닥과 잘못 연결되는 일이 발생할 수 있다. 이 경우, 생체의 신경 계통에 혼선이 발생하게 되어 오히려 생체에 안 좋은 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.Even if the nerves are regenerated and connected to each other, it is very difficult to restore the original nerve function normally. For example, it may happen that the nerve strands that extend from the brain to the arms are connected incorrectly to the nerve strands leading to the legs. In this case, there is a problem that crosstalk occurs in the nervous system of the living body, which may adversely affect the living body.

또한, 신경의 재생은 절단된 신경 양 가닥의 신호 교류를 통해 활성화되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 손 등의 말단부가 완전히 절단된 환자의 경우, 뇌와 연결되는 상류측 신경은 잔여하고 있지만, 손 등의 말단부에 연결된 하류측 신경은 완전히 소실된 상태이므로, 신경을 재생이 실질적으로 매우 어렵다. In addition, regeneration of the nerve is known to be activated through signal interactions of the severed nerve sheath. Therefore, in the case of a patient whose distal end of the hand or the like is completely severed, the upstream nerve connected to the brain remains, but the downstream nerve connected to the distal end of the hand is totally lost, so regeneration of the nerve is substantially difficult .

전기적으로 신호를 주고 받는 신경의 기능에 착안하여, 끊어진 신경에 전극을 결합하고, 전극을 통해 신경의 전기 신호를 수집하여 신경 기능을 보완하기 위한 노력이 이루어지고 있다. Efforts are being made to complement the nerve function by focusing on the function of the nerve to and from which electrical signals are exchanged, coupling electrodes to broken nerves, and collecting electrical signals of nerves through the electrodes.

전극과 신경의 접촉 부분을 증가시키기 위해 신경의 연장 방향과 수직하게 배치되는 판과, 판에 복수의 전극이 배치된 판형 전극체 또는 시브형 전극체(Sieve electrode)가 이용되고 있다. A plate that is disposed perpendicularly to the direction of extension of the nerve to increase the contact portion between the electrode and the nerve, and a plate electrode or a sieve electrode having a plurality of electrodes disposed on the plate are used.

하지만, 이러한 전극체들의 경우, 손상된 신경이 판에 형성된 전극과 접촉할 수 있을 만큼 재생될 필요가 있다. However, in the case of these electrode bodies, it is necessary that the damaged nerve is regenerated to be in contact with the electrode formed on the plate.

손이 완전히 절단된 환자의 경우 그 절단된 신경을 재생시키는 것이 실질적으로 어려워 판형 전극체나 시브형 전극체를 적용하기는 적합하지 않다는 문제점이 있다. It is practically difficult to regenerate the cut nerve in a case where a hand is completely cut, so that it is not suitable to apply a plate electrode or a sheave electrode.

대한민국 특허공개공보 제10-2012-0084903호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0084903

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극이 구비된 탐침을 신경에 직접 삽입하여 신경의 재생 없이도 신경과 전기적으로 연결되며, 신경과 전극의 접촉 면적을 증가시키면서도 신경의 2차적 손상을 최소화할 수 있는 신경 탐침 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of inserting a probe having an electrode into a nerve to electrically connect the nerve without regeneration, And to provide a neurostimulation structure that can be minimized.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 절단된 신경에 결합되어 신경 신호를 수집하기 위한 신경 탐침 구조체는, 상기 신경 신호를 수집하는 전극을 구비한 탐침과, 상기 탐침을 지지하는 몸체를 포함하고, 상기 탐침은 상기 신경의 절단면에서 상기 신경의 길이 방향으로 신경 내부에 삽입되도록 상기 몸체의 상면과 수직한 방향으로 형성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a nerve probe structure for collecting nerve signals coupled to a cut nerve according to an aspect of the present invention includes a probe having an electrode for collecting the nerve signal, And the probe is formed in a direction perpendicular to the upper surface of the body so as to be inserted into the nerve in the longitudinal direction of the nerve at the cut surface of the nerve.

일 실시예에 따르면, 상기 탐침은 탐침부와, 상기 탐침부와 상기 몸체를 연결하는 힌지부를 포함하고, 상기 힌지부는 상기 몸체에 대해 상기 몸체의 상면과 수평한 방향에서 수직한 방향으로 구부러져 상기 탐침이 상기 몸체의 상면과 수직한 방향으로 연장되도록 한다. According to one embodiment, the probe includes a probe, and a hinge connecting the probe and the body, wherein the hinge is bent in a direction perpendicular to the upper surface of the body with respect to the body, So as to extend in a direction perpendicular to the upper surface of the body.

상기 힌지부는 상기 탐침부에 비해 두께가 두껍게 형성된 부분일 수 있다. The hinge portion may be a portion thicker than the probe portion.

또한, 상기 몸체는 상기 탐침을 상기 몸체의 상면과 수평한 방향으로 지지하는 제1몸체와, 상기 제1몸체가 결합되는 제2몸체를 포함하고, 상기 제2몸체에는 상기 탐침의 힌지부가 수용되며 상기 몸체의 상면과 수평한 방향의 길이를 가지는 탐침 수용홈이 형성되며, 상기 탐침 수용홈의 길이는 상기 힌지부의 길이에 비해 짧게 형성되어, 상기 힌지부가 상기 탐침 수용홈에 수용되는 과정에서 상기 탐침 수용홈의 측벽에 의해 상기 몸체의 상면과 수평한 방향에서 수직한 방향으로 구부러져 고정되도록 할 수 있다. The body includes a first body supporting the probe in a direction parallel to the upper surface of the body, and a second body coupled to the first body, and the hinge of the probe is received in the second body. Wherein a length of the probe receiving groove is formed to be shorter than a length of the hinge portion so that when the hinge is received in the probe receiving groove, The side wall of the receiving groove can be bent and fixed in a direction perpendicular to the upper surface of the body.

또한, 상기 제1몸체는 상기 탐침을 지지하는 탐침 지지부와, 상기 탐침 지지부와 연결되며 상기 전극과 전기적으로 연결되는 신호선이 형성된 기판부를 포함할 수도 있다. The first body may include a probe supporting part for supporting the probe, and a substrate part connected to the probe supporting part and having a signal line electrically connected to the electrode.

또한, 상기 제2몸체는, 상기 기판부가 수용되는 기판 수용홈을 더 포함할 수도 있다. In addition, the second body may further include a substrate receiving groove in which the substrate portion is received.

상기 신경 탐침 구조체는 상기 전극과, 상기 전극에서 수집된 신경 신호를 처리하기 위한 신호 처리 장치를 전기적으로 소통시키기 위한 PCB 기판에 결합될 수 있고, 상기 PCB 기판은 상기 몸체가 결합되는 몸체 결합부와, 상기 신호 처리 장치가 결합되는 접속부와, 상기 몸체 결합부와 상기 접속부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. The nerve probe structure may be coupled to the PCB to electrically communicate the electrode and the signal processing device for processing the nerve signals collected at the electrode. The PCB substrate may include a body coupling portion to which the body is coupled, A connection unit to which the signal processing device is coupled, and a connection unit that connects the body coupling unit and the connection unit.

상기 연결부는 소정 길이로 길게 연장되고, 유연하게 굴곡 가능하도록 형성될 수 있다. The connection portion may be formed to be elongated to a predetermined length and flexibly bendable.

상기 신경 탐침 구조체는 복수의 탐침을 구비할 수 있으며, 상기 복수의 탐침은 상기 몸체의 소정 기준 위치를 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다. The nerve probe structure may include a plurality of probes, and the plurality of probes may be radially arranged with reference to a predetermined reference position of the body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신경 탐침 구조체의 사시도이다.
도 2는 도 1의 신경 탐침 구조체의 분리 사시도이다.
도 3은 신경 탐침 구조체의 제1몸체와 탐침을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 신경에 결합되는 신경 탐침 구조체의 모습을 도시한 것이다.
도 6은 PCB 기판에 결합된 신경 탐침 구조체의 사시도이다. 1 is a perspective view of a nerve probe structure according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the neuro probe structure of FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a process of forming a probe and a first body of the neural probe structure. FIG.
FIGS. 4 and 5 illustrate the structure of a neurostimulation structure that is bonded to the nerve.
6 is a perspective view of a neuro probe structure coupled to a PCB substrate.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and action are not limited by this embodiment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신경 탐침 구조체(10)의 사시도이다. 도 2는 도 1의 신경 탐침 구조체(10)의 분리 사시도이다. 1 is a perspective view of a neuro probe structure 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of the neuro probe structure 10 of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 신경 탐침 구조체(10)는 신경(1)(도 4 및 도 5 참조)에 삽입되는 복수의 탐침(100)과, 상기 탐침(100)을 지지하는 몸체(200)를 포함한다. 1 and 2, the neuro-probe structure 10 includes a plurality of probes 100 inserted into the nerve 1 (see FIGS. 4 and 5), a body 100 supporting the probe 100 (200).

몸체(200)는 탐침(100)을 지지하는 제1몸체(210)와, 상기 제1몸체(210)가 결합되는 제2몸체(220)를 포함한다. The body 200 includes a first body 210 for supporting the probe 100 and a second body 220 to which the first body 210 is coupled.

제1몸체(210)는 탐침(100)을 지지하는 탐침 지지부(213)와, 상기 탐침 지지부(213)와 연결되는 기판부(212)를 포함한다. The first body 210 includes a probe support portion 213 for supporting the probe 100 and a substrate portion 212 connected to the probe support portion 213.

탐침 지지부(213)는 실질적으로 원통형으로 형성되며, 복수의 탐침(100)은 탐침 지지부(213)의 중심 위치를 기준으로 방사형으로 배치된다. The probe supports 213 are formed in a substantially cylindrical shape, and the plurality of probes 100 are arranged radially with respect to the center position of the probe supports 213.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1몸체(210)가 제2몸체(220)에 결합되기 전에는, 탐침(100)은 제1몸체(210)의 탐침 지지부(213)의 상면에 대해 수평한 방향으로 형성된다. 2, before the first body 210 is coupled to the second body 220, the probe 100 is moved in a horizontal direction with respect to the upper surface of the probe support 213 of the first body 210 .

탐침(100)은 끝부분이 뾰족하게 형성되어 신경(1) 내부로 삽입되는 탐침부(101)와, 상기 탐침부(101)와 몸체(200)를 연결해주는 힌지부(102)를 포함한다. The probe 100 includes a probing portion 101 having a pointed end and inserted into the nerve 1 and a hinge portion 102 connecting the probe portion 101 and the body 200.

탐침(100)의 상면에는 신경 신호를 수집할 수 있는 복수의 전극(103)과, 각각의 전극(103)과 전기적으로 연결되는 신호선(104)이 형성된다. On the top surface of the probe 100, a plurality of electrodes 103 capable of collecting nerve signals and a signal line 104 electrically connected to each of the electrodes 103 are formed.

신경 신호는 뇌나 조직에서 발생하여 신경을 따라 전달되는 전기적인 신호를 의미한다. A neural signal is an electrical signal that occurs in the brain or tissue and is transmitted along the nerve.

신호선(104)은 탐침 지지부(213)의 상면으로 연장되어 기판부(212)의 상면에 형성된 신호선(215)과 전기적으로 연결된다. The signal line 104 extends to the upper surface of the probe support 213 and is electrically connected to the signal line 215 formed on the upper surface of the substrate 212.

편의상 신호선(104)과 신호선(215)을 구분하여 설명하였지만, 후술하는 바와 같이, 신호선(104)과 신호선(215)은 하나의 층(layer)에 의해 동시 생성된다. 신호선(215)은 기판부(212)의 상면에 형성된 패드(214)와 전기적으로 연결된다. The signal line 104 and the signal line 215 are separately described for convenience sake. However, as described later, the signal line 104 and the signal line 215 are simultaneously formed by one layer. The signal line 215 is electrically connected to the pad 214 formed on the upper surface of the substrate portion 212.

전극(103), 신호선(104, 215) 및 패드(214)는 각각 하나씩 대응하여 연결되어 있다. The electrode 103, the signal lines 104 and 215, and the pad 214 are connected to each other one by one.

도 3은 신경 탐침 구조체(10)의 제1몸체(210)와 탐침(100)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a process of forming the probe body 100 and the first body 210 of the nerve probe structure 10. FIG.

도 3은 제1몸체(210)와 탐침(100)의 적층 구조 및 형성 과정을 설명하기 위한 단면도로서, 도 1 또는 도 2의 특정 부분을 절개하여 그대로 도시한 도면은 아니라는 점이 이해되어 할 것이다. 3 is a cross-sectional view for explaining a lamination structure and a formation process of the first body 210 and the probe 100. It should be understood that the specific portions of FIG.

도 3(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(11)을 형성하고, 실리콘 기판(11) 위에 제1 폴리머층(12)을 형성한다. 제1 폴리머층(12)은 SU-8 재질로 이루어진다. A silicon substrate 11 is formed and a first polymer layer 12 is formed on the silicon substrate 11 as shown in Figs. 3 (a) and 3 (b). The first polymer layer 12 is made of SU-8 material.

다음으로, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 제1 폴리머층(12)의 상단에 리프트오프(lift-off) 공정으로 통해 금속층(13)이 도포된다. 금속층(13)은 신호선(215, 104)를 형성하는 층으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 신호선(215, 104)의 형상대로 패터닝 된다. 금속층(13)은 금 재질로 이루어진다. Next, as shown in Fig. 3 (c), a metal layer 13 is applied to the top of the first polymer layer 12 through a lift-off process. The metal layer 13 is patterned according to the shape of the signal lines 215 and 104 shown in FIGS. 1 and 2 as a layer for forming the signal lines 215 and 104. The metal layer 13 is made of gold.

또한, 선택적으로 금속층(13) 상단에는 이리듐(iridium) 재질의 제1패드(14)와 제2패드(15)가 덧붙여질 수 있다. 제1패드(14)는 전극(103)을 형성하고, 제2패드(15)는 기판부(212) 상의 패드(214)를 형성한다. 다르게는, 하기 절연층(16)을 형성할 때 금속층(13)의 일부가 절연층(16)에 의해 덮이지 않도록 하여 외부로 드러난 금속층(13)의 상면이 전극(103)과 패드(15)로 작용하도록 할 수도 있다. Alternatively, a first pad 14 and a second pad 15 of iridium may be added to the top of the metal layer 13. The first pad 14 forms the electrode 103 and the second pad 15 forms the pad 214 on the substrate portion 212. The upper surface of the metal layer 13 exposed to the outside is covered with the electrode 103 and the pad 15 so that a part of the metal layer 13 is not covered by the insulating layer 16 when the insulating layer 16 is formed. As shown in FIG.

다음으로, 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 금속층(13)을 보호하기 위한 절연층(16)이 도포되어 형성되는 신호선(215, 104)를 보호한다. 도 1 및 도 2에는 절연층(16)이 도시 생략되어 있다. Next, as shown in Fig. 3 (d), the signal lines 215 and 104 formed by applying the insulating layer 16 for protecting the metal layer 13 are protected. 1 and 2, the insulating layer 16 is omitted.

다음으로, 도 3(e)에 도시된 바와 같이, 깊이 반응성 이온 식각(DRIE; deep reactive-ion etching) 공정을 통해 형성된 구조체를 식각하여, 신경 탐침 구조체(10)의 형상을 형성한다. Next, as shown in FIG. 3 (e), the structure formed through the deep reactive ion etching (DRIE) process is etched to form the shape of the nerve probe structure 10.

본 실시예에 따르면, 도 3(e)에 도시된 바와 같이, 힌지부(102)는 하단에 실리콘층(11)이 일부가 잔여하여 탐침부(101)에 비해 두께가 두껍게 형성된 부분이다. 3 (e), the hinge portion 102 is a portion where a part of the silicon layer 11 remains at the lower end and is thicker than the probe portion 101. As shown in FIG.

한편, 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2몸체(220)는 제1몸체(210)의 기판부(212)의 형상과 대응하도록 형성되어 기판부(212)가 수용되는 기판 수용홈(222)과, 복수의 탐침(100)의 연장 방향과 대응하도록 연장되고 제1몸체(210)의 상면과 수평한 소정의 길이(Ll)를 가지는 탐침 수용홈(221)을 포함한다. 1 and 2, the second body 220 is formed to correspond to the shape of the base portion 212 of the first body 210, and the substrate receiving groove And a probe receiving groove 221 extending in correspondence to the extending direction of the plurality of probes 100 and having a predetermined length L 1 that is horizontal with the upper surface of the first body 210.

탐침 수용홈(221)은 기판 수용홈(222)과 실질적으로 동일한 깊이를 가지며, 그 길이(Ll)는 힌지부(102)의 길이(L2)에 비해 짧다. The probe receiving groove 221 has substantially the same depth as the substrate receiving groove 222 and its length L 1 is shorter than the length L 2 of the hinge portion 102.

상술한 바와 같이, 제1몸체(210)가 제2몸체(220)에 결합되기 전에는, 탐침(100)은 제1몸체(210)의 탐침 지지부(213)의 상면에 대해 수평한 방향으로 형성된다(도 2 참조).As described above, before the first body 210 is coupled to the second body 220, the probe 100 is formed in a horizontal direction with respect to the upper surface of the probe support 213 of the first body 210 (See Fig. 2).

도 1에 도시된 바와 같이, 제1몸체(210)를 제2몸체(220)에 끼워 넣으면, 힌지부(102)가 탐침 수용홈(221)에 수용되는 과정에서 힌지부(102)가 탐침 수용홈(221)의 길이방향 단부인 측벽(223)에 접촉하면서 제1몸체(210)의 상면과 수평하던 방향에서 수직한 방향으로 구부러져 고정된다. 힌지부(102)는 탐침부(101)에 비해 두께가 두꺼워서 힌지부(102)가 구부러지는 과정에서 탐침(100)이 부러지는 것을 방지할 수 있다. 1, when the first body 210 is inserted into the second body 220, when the hinge portion 102 is received in the probe receiving groove 221, And is bent and fixed in a direction perpendicular to the upper surface of the first body 210 while being in contact with the side wall 223 which is the longitudinal end of the groove 221. The hinge portion 102 is thicker than the probe portion 101, so that the probe 100 can be prevented from being broken in the process of bending the hinge portion 102.

힌지부(102)가 구부러짐에 따라서, 탐침(100)이 전체적으로 제1몸체(210)의 상면과 수직한 방향으로 연장되어 고정된다. As the hinge portion 102 is bent, the probe 100 is extended and fixed in a direction perpendicular to the upper surface of the first body 210 as a whole.

도 4 및 도 5는 신경 탐침 구조체(10)가 신경(1)과 결합되는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 신경 탐침 구조체(10)가 신경(1)에 삽입되기 전의 모습이고, 도 5는 신경 탐침 구조체(10)가 신경(1)에 삽입되기 전의 모습이다. 4 and 5 are views for explaining how the nerve probe structure 10 is coupled with the nerve 1. Fig. 4 shows the state before the nerve probe structure 10 is inserted into the nerve 1, and Fig. 5 shows the state before the nerve probe structure 10 is inserted into the nerve 1.

도 5에는 신경 탐침 구조체(10)의 몸체(200)가 신경(1)의 절단면에 닿지 않고 탐침(100)의 일부가 신경(1)에 삽입된 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않는다. 보통은 탐침(100)은 신경(1) 내부로 완전히 삽입될 것이다. 5, the body 200 of the neuro-probe structure 10 is shown as a portion of the probe 100 being inserted into the nerve 1 without touching the cut surface of the nerve 1, but the present invention is not limited thereto. Normally, the probe 100 will be fully inserted into the nerve 1.

도시하지는 않았지만, 수술용 실 등과 같은 생체적합성 체결 수단을 이용해 몸체(200)와 신경(1)이 결속되어 신경 탐침 구조체(10)가 신경(1)에 결속되도록 할 수 있다. Although not shown, the body 200 and the nerve 1 may be bound together using a biocompatible fastening means such as a surgical thread so that the nerve probe structure 10 is bound to the nerve 1.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(200)와 수직하게 형성된 탐침(100)이 신경(1)의 절단면에서 신경의 길이방향으로 삽입되도록 하여 신경 탐침 구조체(10)가 신경(1)과 연결된다. The probe 100 formed perpendicular to the body 200 is inserted in the longitudinal direction of the nerve from the cut surface of the nerve 1 so that the nerve probe structure 10 is inserted into the nerve 1, Lt; / RTI >

본 실시예에 따르면, 복수의 탐침(100)이 신경(1)의 길이 방향으로 삽입되므로, 탐침(100)의 표면에 형성된 전극(103)이 신경(1) 내부의 액손(axon)(2)과 접촉할 확률이 높으며, 전극(103)과 액손(2)의 접촉 면적이 커서, 효과적으로 신경 신호를 수집할 수 있다. The electrodes 103 formed on the surface of the probe 100 are arranged on the axon 2 inside the nerve 1 and the electrodes 103 formed on the surface of the probe 100 are arranged in the longitudinal direction of the nerve 1, And the contact area between the electrode 103 and the liquid-loss 2 is large, so that the nerve signal can be effectively collected.

또한, 신경(1)의 외부에서 신경(1) 표면을 통해 니들(needle)을 찔러 넣던 종래의 핀 형태의 전극 구조체와 달리, 신경(1)의 2차적인 손상이 방지될 수 있다. Further, unlike the conventional pin-shaped electrode structure in which a needle is pierced through the surface of the nerve 1 from the outside of the nerve 1, secondary damage of the nerve 1 can be prevented.

한편, 신경 탐침 구조체(10)를 외부의 신호 처리 장치(미도시)와 용이하게 연결하기 위하여, 신경 탐침 구조체(10)는 PCB 기판(300)과 결합될 수 있다. Meanwhile, in order to easily connect the nerve probe structure 10 to an external signal processing device (not shown), the nerve probe structure 10 can be coupled to the PCB substrate 300.

도 6은 PCB 기판(300)에 결합된 신경 탐침 구조체(10)의 사시도이다. 6 is a perspective view of a neuro probe structure 10 coupled to a PCB substrate 300. FIG.

PCB 기판(300)은 신경 탐침 구조체(10)의 몸체(200)가 결합되는 몸체 결합부(310)와, 외부의 신호 처리 장치가 결합되는 접속부(330)와, 몸체 결합부(310)와 접속부(330)를 연결하는 연결부(320)를 포함한다. The PCB substrate 300 includes a body coupling portion 310 to which the body 200 of the neuro probe structure 10 is coupled, a connection portion 330 to which an external signal processing device is coupled, a body coupling portion 310, And a connection part 320 connecting the connection part 330.

신호 처리 장치는, 전극(103)에서 수집되는 신경 신호를 수집하여 분석 및/또는 전송 등을 행하는 일련의 전자 장치를 의미한다. The signal processing device refers to a series of electronic devices that collect, analyze, and / or transmit neural signals collected by the electrode 103.

몸체 결합부(310)에는 몸체(200)의 패드(214)와 전기적으로 연결되는 패드(311)와, 패드(311)와 전기적으로 연결되는 신호선(312)이 형성된다. 도시하지는 않았지만, 패드(311)와 패드(214)는 와이어에 의해 전기적으로 연결된다. A pad 311 electrically connected to the pad 214 of the body 200 and a signal line 312 electrically connected to the pad 311 are formed on the body coupling portion 310. Although not shown, the pad 311 and the pad 214 are electrically connected by a wire.

연결부(320)는 소정 길이로 길게 연장되며, 상단에 신호선(312)과 전기적으로 연결되는 신호선(321)이 형성되어 있다. 연결부(320)는 유연한 재질로 굴곡 가능하게 형성되어, 좁은 공간이 허용되는 생체 내의 환경 등에서도 PCB 기판(300)이 효과적으로 자리할 수 있도록 해준다. The connection part 320 is extended to a predetermined length, and a signal line 321 electrically connected to the signal line 312 is formed on the upper part. The connection portion 320 is formed of a flexible material so as to be able to bend, thereby allowing the PCB substrate 300 to be effectively positioned even in a living environment where a narrow space is allowed.

접속부(300)는 신호 처리 장치가 연결되는 커넥터이며, 신호선(321)과 전기적으로 연결되는 신호선(331)과 패드(332)가 형성되어 있다. 패드(332)는 신호 처리 장치와 전기적으로 연결되어 있다. The connection unit 300 is a connector to which the signal processing device is connected and includes a signal line 331 and a pad 332 which are electrically connected to the signal line 321. The pad 332 is electrically connected to the signal processing device.

상기에서는 편의상 신호선(312, 321, 331)을 구분하여 설명하였지만, 신호선(312, 321, 331)은 하나의 공정에 의해 형성되는 하나의 레이어(layer)에 의해 동시 생성된다. Although the signal lines 312, 321 and 331 have been described for convenience, the signal lines 312, 321 and 331 are simultaneously generated by one layer formed by one process.

Claims (9)

절단된 신경에 결합되어 신경 신호를 수집하기 위한 신경 탐침 구조체로서,
상기 신경 신호를 수집하는 전극을 구비한 탐침과,
상기 탐침을 지지하는 몸체를 포함하고,
상기 탐침은 상기 신경의 절단면에서 상기 신경의 길이 방향으로 신경 내부에 삽입되도록 상기 몸체의 상면과 수직한 방향으로 형성되고,
상기 탐침은,
탐침부와,
상기 탐침부와 상기 몸체를 연결하는 힌지부를 포함하고,
상기 힌지부는 상기 몸체에 대해 상기 몸체의 상면과 수평한 방향에서 수직한 방향으로 구부러져 상기 탐침이 상기 몸체의 상면과 수직한 방향으로 연장되도록 하며,
상기 몸체는,
상기 탐침을 상기 몸체의 상면과 수평한 방향으로 지지하는 제1몸체와,
상기 제1몸체가 결합되는 제2몸체를 포함하고,
상기 제2몸체에는 상기 탐침의 힌지부가 수용되며, 상기 몸체의 상면과 수평한 방향의 길이를 가지는 탐침 수용홈이 형성되며,
상기 탐침 수용홈의 길이는 상기 힌지부의 길이에 비해 짧게 형성되어,
상기 힌지부가 상기 탐침 수용홈에 수용되는 과정에서 상기 탐침 수용홈의 측벽에 의해 상기 몸체의 상면과 수평한 방향에서 수직한 방향으로 구부러져 고정되는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. A neuro probe structure for binding to a cleaved nerve and collecting nerve signals,
A probe having an electrode for collecting the nerve signal;
And a body for supporting the probe,
Wherein the probe is formed in a direction perpendicular to an upper surface of the body so as to be inserted into a nerve in a longitudinal direction of the nerve at a cut surface of the nerve,
Wherein the probe comprises:
A probe,
And a hinge unit connecting the probe unit and the body,
Wherein the hinge portion is bent in a direction perpendicular to the upper surface of the body with respect to the body so that the probe extends in a direction perpendicular to the upper surface of the body,
The body,
A first body for supporting the probe in a direction parallel to an upper surface of the body,
And a second body to which the first body is coupled,
A probe receiving groove having a length in a direction parallel to an upper surface of the body is formed in the second body,
The length of the probe receiving groove is shorter than the length of the hinge portion,
Wherein the hinge portion is bent and fixed in a direction perpendicular to the upper surface of the body by the side wall of the probe receiving groove in the process of being received in the probe receiving groove. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 힌지부는 상기 탐침부에 비해 두께가 두껍게 형성된 부분인 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. The method according to claim 1,
Wherein the hinge portion is a portion thicker than the probe portion. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1몸체는,
상기 탐침을 지지하는 탐침 지지부와,
상기 탐침 지지부와 연결되며, 상기 전극과 전기적으로 연결되는 신호선이 형성된 기판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. The method according to claim 1,
The first body may include:
A probe support for supporting the probe,
And a substrate part connected to the probe supporting part and having a signal line electrically connected to the electrode. 제5항에 있어서,
상기 제2몸체는, 상기 기판부가 수용되는 기판 수용홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. 6. The method of claim 5,
Wherein the second body further comprises a substrate receiving groove in which the substrate is received. 절단된 신경에 결합되어 신경 신호를 수집하기 위한 신경 탐침 구조체로서,
상기 신경 신호를 수집하는 전극을 구비한 탐침과,
상기 탐침을 지지하는 몸체를 포함하고,
상기 탐침은 상기 신경의 절단면에서 상기 신경의 길이 방향으로 신경 내부에 삽입되도록 상기 몸체의 상면과 수직한 방향으로 형성되고,
상기 신경 탐침 구조체는,
상기 전극과, 상기 전극에서 수집된 신경 신호를 처리하기 위한 신호 처리 장치를 전기적으로 소통시키기 위한 PCB 기판에 결합되고,
상기 PCB 기판은,
상기 몸체가 결합되는 몸체 결합부와,
상기 신호 처리 장치가 결합되는 접속부와,
상기 몸체 결합부와 상기 접속부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. A neuro probe structure for binding to a cleaved nerve and collecting nerve signals,
A probe having an electrode for collecting the nerve signal;
And a body for supporting the probe,
Wherein the probe is formed in a direction perpendicular to an upper surface of the body so as to be inserted into a nerve in a longitudinal direction of the nerve at a cut surface of the nerve,
Wherein the nerve probe structure comprises:
And a signal processing device for processing the nerve signals collected by the electrode,
Wherein the PCB substrate comprises:
A body coupling portion to which the body is coupled,
A connection unit to which the signal processing device is coupled,
And a connecting portion connecting the body connecting portion and the connecting portion. 제7항에 있어서,
상기 연결부는,
소정 길이로 길게 연장되고, 유연하게 굴곡 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. 8. The method of claim 7,
The connecting portion
Wherein the elongated member is elongated in a predetermined length and is flexibly formed to be flexible. 제1항에 있어서,
복수의 탐침을 구비하고,
상기 복수의 탐침은 상기 몸체의 소정 기준 위치를 기준으로 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 신경 탐침 구조체. The method according to claim 1,
A plurality of probes,
Wherein the plurality of probes are arranged radially with reference to a predetermined reference position of the body.
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