一种神经刺激器装置的制作方法

本发明属于生物医学工程技术领域，具体涉及一种神经刺激器装置。

背景技术：

植入式神经刺激器在医学上有着广泛的应用，如人工耳蜗、人工视觉恢复、脑深部电刺激系统等。微电极作为揭示神经系统工作机理、治疗神经疾病等方面的重要工具，越来越受到人们广泛的关注，已成为当前重要的研究方向。

人们对微电极的应用，通常是将微电极植入动物或者患者体内，通过加载电信号来刺激或抑制神经活动，或者利用微电极将神经活动转换为电信号记录下来加以研究。由于作用目标的不同，各种基于微加工技术制作的微电极阵列得到了发展。其中，高密度、有序排列的三维微电极阵列可植入神经组织内，实现高密度的选择性刺激与记录，具有良好的应用前景。

为了解决上述问题，研究人员开始研究一种神经刺激器，并且改进神经刺激器的制作方法。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的神经刺激器，神经刺激器的微电极与刺激芯片通过导线连接，导致布线宽度大，手术植入开口大，创伤面大的问题，进而提出一种神经刺激器装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种神经刺激器，包括基底，开设若干通孔；

微电极，若干个，用于刺激神经元；所述微电极通过填充通孔设置在基底上，漏出在基底一侧的为微电极的刺激部，另一侧为微电极的连接部；

刺激芯片，用于控制所述微电极向神经元发出刺激信号并接收反馈信号；所述微电极的连接部直接倒装焊接在刺激芯片上；

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明的神经刺激器采用倒装焊接直接连接微电极与刺激芯片，避免了微电

极与刺激芯片之间所需的连接导线，可将二者作为整体植入神经组织中，极大减少了神经刺激器植入过程中造成的组织损伤；尤其对于微电极阵列具有显著的效果。

本发明采用激光打孔、电镀通孔等加工技术，简化了目前常规的三维微电极阵列，无需经过反复涂胶、光刻等步骤，过程简单，制作周期短。

本发明的基底或基底与外壳采用具有良好的生物相容性玻璃，该材质具有一定的柔韧性，良好的机械强度，且可使刺激器植入后具有良好的生物相容性。

本发明采用具有良好生物相容性的硼硅玻璃、钠钙玻璃作为基底或基底与外壳封装材质，可使刺激器植入后具有良好的生物相容性和稳定性。

本发明采用激光焊的封装方式，无需胶黏剂或者玻璃粉将玻璃基底与外壳封装结合，避免了有机溶剂对组织细胞产生不良影响。

本发明提供了一种神经刺激器的制作方法，该方法通过倒装焊工艺将微电极的连接部直接连接在刺激芯片上，该方法简单，制备出的产品避免使用导线，减少排线宽度，解决手术植入开口大，创伤面大的问题；该方法通过激光打孔、电镀通孔等加工技术，简化了前常规的三维微电极阵列，过程简单，制作周期短，成本低，适合推广和广泛使用。可以更加有效的实现神经刺激或者神经活动信号采集。

附图说明

图1为神经刺激器示意图；

图2为微电极阵列区域示意图。

其中，1，基底；2,微电极；3,刺激芯片；4,外壳；5,固定孔；6,连接部；7,刺激部。

具体实施方式

一种神经刺激器，如图1所示，包括基底1，开设若干通孔；微电极2,若干个，用于刺激神经元；所述微电极2通过填充通孔设置在基底上，漏出在基底一侧的为微电极2的刺激部7,另一侧为微电极2的连接部6;刺激芯片3,用于控制所述微电极2向神经元发出刺激信号并接收反馈信号；所述微电极2的连接部6直接倒装焊接在刺激芯片3上；外壳4,密封连接在基底1上，与基底1形成空腔，用于封装微电极2的连接部6和刺激芯片3。

上述技术方案是本发明的核心技术方案，神经刺激器的微电极1与刺激芯片3通过倒装焊工艺连接，避免了使用连接微电极2与刺激芯片3的导线，减少了布线宽度大，避免了手术植入开口增大而造成的创伤面积大的问题。

具体而言，所述刺激芯片上设有若干个接点，所述接点与所述微电极的连接部6对应，且通过倒装焊接连接。

如图2所示，作为优选，所述通孔呈阵列式分布在所述基底1上，以使若千个微电极2在基底1上排列成微电极阵列。尤其是对于高密度的微电极阵列，该产品更能有效体现出其节省空间，减小手术植入开口的优势，本实施例中的微电极阵列为20*20,微电极2与芯片的接点一一对应连接。

技术特征：

技术总结
本发明属于生物医学工程技术领域，具体涉及一种神经刺激器装置，包括基底，开设若干通孔；微电极，若干个，所述微电极通过填充通孔设置在基底上，漏出在基底一侧的为微电极的刺激部，另一侧为微电极的连接部；刺激芯片，所述微电极的连接部直接倒装焊接在刺激芯片上；外壳，密封连接在基底上。制作方法采用激光打孔、电镀通孔等加工技术，激光焊的封装方式。本发明采用倒装焊工艺连接微电极与刺激芯片，极大减少了刺激器植入过程中造成的组织损伤；本发明制作方法过程简单，周期短。在高密度、有序排列的可植入三维微电极阵列方面，实现高密度的选择性刺激与记录，具有良好的应用前景。

技术研发人员：徐文敏
受保护的技术使用者：徐文敏
技术研发日：2016.07.07
技术公布日：2018.01.16