技术特征：
1.一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，包括微电极阵列，引线，焊盘；所述微电极阵列通过引线与长方形的焊盘连接，每根引线对应一个焊盘；所述的神经电极的焊盘由fpc接口引出；微电极阵列的每个电极的针头上分布有多个检测位点，且每两个相邻检测位点的位点间直线距离d，满足神经元在脑中的排布方式又满足检测位点的2倍宽电学要求；所述的检测位点包括神经电生理检测位点和神经电化学检测位点。2.根据权利要求1所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述微电极阵列上包含2
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8个圆形的神经电生理检测位点，2个矩形的神经电化学检测位点；所有神经电生理检测位点构成2
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8微电极阵列，分布在2根探针的针头上，每根探针的针头上有8个神经电生理检测位点和1个神经电化学检测位点，检测位点间的直线距离为70μm。3.根据权利要求1所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述柔性神经电极的微电极阵列的每个电极依次包括：绝缘层、微阵列导电层、柔性基底层、可溶性增强层，其中：绝缘层，所述绝缘层覆盖引线，暴露微电极阵列和焊盘；微电极阵列导电层，所述微电极阵列包括18个检测位点；其中18个检测位点分2组以针形状分布于休眠相关的双脑区，用于检测下丘脑的神经电生理和电化学信号；柔性基底层，作为植入式柔性神经电极阵列的载体；可溶性增强层，由peg蔗糖组成，与植入式柔性神经阵列背面粘合。4.根据权利要求3所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述的柔性基底层，包括聚二甲苯(parylene)材料；所述的可溶性增强层，包括聚乙二醇(peg)，蔗糖。5.根据权利要求3所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述的微电极阵列导电层，包括检测位点，所述电生理检测位点直径包括4
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20μm；所述电化学检测位点大小为16
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28μm；所述焊盘为2950
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300μm；所述引线为4μm，相邻两根引线间距8μm及以上；所述分布特点包含检测位点的尖端分布范围形似针状，宽度为51
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120μm，长度为134
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314μm，相邻两个检测位点之间的直线间隔为30
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70μm，满足不相互干扰的2倍间距排布要求；所述电生理检测位点和电化学检测位点分布在两根检测探针上，且两根检测探针水平间隔为200
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250μm。6.根据权利要求3所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述的绝缘层，覆盖所述引线，暴露所述电生理检测位点、电化学检测位点、焊盘。7.根据权利要求3所述的一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极，其特征在于，所述的电生理检测位点和电化学检测位点，均采用铂黑纳米粒子和/或碳纳米管纳米粒子等纳米材料修饰；电化学检测位点在纳米材料修饰的基础上用与神经递质对应的氧化酶进行修饰。8.一种集成有权利要求1
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7之一的植入式柔性神经电极的休眠检测调控装置，其特征在于，包括柔性药管、fcb板，绝缘硅胶，以及柔性神经电极；所述柔性药管的材质为弹性熔融毛细石英套管；
所述fcb板上安装有柔性神经电极，柔性神经电极上有柔性药管；柔性药管与柔性神经电极上下间距小于预定间距，柔性药管与柔性神经电极之间由绝缘硅胶固定。9.根据权利要求8所述的休眠检测调控装置，其特征在于，所述植入式柔性神经电极通过fpc接口引出；所述弹性熔融毛细石英套管包括外管和内管；所述弹性熔融毛细石英套管通过绝缘硅胶与所述植入式柔性神经电极阵列粘合。10.一种集成化植入式柔性神经电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用气相沉积法，在硅片上蒸镀柔性基底层；步骤2、通过负胶光刻、电子束蒸发、剥离技术，在柔性基底层上制备金属导电层，所述金属导电层以铬作为粘附层；步骤3、在导电层上蒸镀柔性材料为绝缘层，通过正胶、等氧离子刻蚀，去除微电极阵列和焊盘表面的绝缘层，仅保留覆盖引线的绝缘层；步骤4、使用su
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8光刻胶进行光刻显影，形成柔性基底刻蚀所需掩模，经氧离子刻蚀后形成柔性基底探针轮廓；步骤5、去除光刻胶，使柔性微纳电极脱离硅片，得到完整的植入式柔性神经电极阵列；步骤6、采用模具浇铸法制备可溶性增强层，并将植入式柔性神经阵列与可溶性增强层粘贴。11.一种集成化植入式柔性神经电极的可溶性增强层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用气相沉积法，在硅片上蒸镀柔性基底层；步骤2、通过光刻技术与氧等离子刻蚀技术，制作出与植入式柔性神经阵列轮廓大小一致的模具凹槽；步骤3、将加热配置好的液体peg倒入模具凹槽中，静置降温硬化获得peg模具；步骤4、将植入式柔性神经阵列的背面通过蔗糖粘上模具peg。12.一种应用权利要求1
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7任一项所述的集成化植入式柔性神经电极的测试系统，其特征在于，包括：集成化植入式柔性神经电极，用于长期在体检测和调控；透明柱状休眠舱，在距离底部预定高度处设置水瓶；透明柱状休眠舱上方有休眠舱网盖，作为实验物活动及休眠空间的同时，其处于限定测试区域；透明柱状休眠舱外部包括一噪声屏蔽箱，用于降低外界噪声干扰；弹性牵引绳，用于悬吊数据线，所述数据线与植入式柔性神经电极相连；三脚支架，高度伸缩可调，用于控制弹性牵引绳。
技术总结
本发明涉及一种休眠检测调控集成化植入式柔性神经电极及测试系统，包括微电极阵列，引线，焊盘；所述微电极阵列通过引线与长方形的焊盘连接，每根引线对应一个焊盘；所述的神经电极的焊盘由FPC接口引出；微电极阵列的每个电极的针头上分布有多个检测位点，且每两个相邻检测位点的位点间直线距离d，满足神经元在脑中的排布方式又满足检测位点的2倍宽电学要求；所述的检测位点包括神经电生理检测位点和神经电化学检测位点。所述柔性神经电极的微电极阵列的每个电极依次包括：绝缘层、微阵列导电层、柔性基底层、可溶性增强层。可溶性增强层。可溶性增强层。
技术研发人员：王怡丁 蔡新霞 宋轶琳 徐声伟 李欣蓉 谢精玉 戴玉川 杨固成 徐世弘 邢宇
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/12/13