电极片的制作方法、制备装置及植入电极与流程

本发明涉及植入电极，具体涉及一种电极片的制作方法、制备装置及植入电极。

背景技术：

1、柔性电极作为脑机接口领域的重要工具。目前正在被国内外科研及商业机构开发并逐渐完善中。柔性神经电极的最大优势在于其优良的机械相容性，在植入脑组织过程中穿过脑膜进入到组织中不易在脑组织中形成瘢痕。但也由于电极丝本身机械强度低、易变形、不易定位，导致植入柔性神经电极的生产工艺比较复杂。

2、电极片作为柔性电极的信号采集或刺激的关键部件，为了保证生物相容性，电极片的结构一般包括电极丝以及包覆在电极外部的硅胶。相关技术中，电极片的制作步骤一般是：先将铂铱合金片固定在工装上，使用冲压模具冲压出帽状电极触点；接着通过注塑模具在铂铱合金片的底面注塑一层硅胶；然后用激光在铂铱合金片上切割出电极丝图案，将多余的铂铱合金片剥离，借助底面的硅胶保持多个电极丝的排布规则；再通过旋涂设备在电极丝图案顶层旋涂一层硅胶；再通过激光切割电极触点处的顶层硅胶裸露电极触点，并激光切割硅胶基底得到目标形状。这种技术的目的是直接把电极片固定在一块载体上，切割电极丝、密封硅胶，结束后激光切割外轮廓，以避免制备工艺中切换模具导致多个电极丝的排布移动。但这种技术增加了旋涂、剥离多余铂铱合金片、二次激光切割等工艺步骤，每次模具切换都需要反复移动电极丝，导致各工艺步骤的衔接性较差，根本无法实现冲压、注塑等必要工艺步骤上的快速衔接。此外，二次激光切割还存在过切或烧坏底面硅胶的现象，难以保证电极片的植入脑组织的使用要求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：如何实现电极片的冲压工艺与注塑工艺的快速衔接。

2、为此，本发明提供一种电极片的制作方法、制备装置及植入电极，在本发明的制备装置中只需进行一次激光切割和一次注塑即可得到目标电极片，省略制作步骤，满足植入电极要求，有利于提高生产效率。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电极片的制作方法，所述电极片包括电极丝和位于电极丝外侧的硅胶，所述电极丝包括依次连接的电极连接端、电极导线、电极触点，所述方法包括：

4、定型所述电极丝的排布，即借助定型模具排布多个电极丝并固定多个电极丝的电极连接端；

5、将所述电极触点置于第一模具中并固定，以维持电极丝排布；

6、冲压所述电极触点，将第二模具与第一模具合模并通过冲压组件对电极触点进行冲压，得到帽状结构；

7、换模注塑，用第三模具替换第二模具，所述第三模具与第一模具合模，注塑硅胶；

8、所述冲压组件包括：第一冲压柱和第二冲压柱；

9、所述第一冲压柱贯穿所述第一模具至电极触点的一侧，所述第二冲压柱贯穿所述第二模具至电极触点的另一侧；

10、所述第一冲压柱与电极触点的接触端设置有凹陷部；

11、所述第二冲压柱与电极触点的接触端设置有与凹陷部对应的凸起部，以将电极触点冲压至凹陷部内形成所述帽状结构；

12、所述第一冲压柱内部开设有连通所述凹陷部的抽真空通道。

13、进一步的，冲压所述电极触点包括：

14、所述第一模具上设置有多个与电极触点一一对应的第一通孔；

15、所述第二模具上设置有多个与第一通孔一一对应的第二通孔；

16、将第一冲压柱从第一通孔插入第一模具内至电极触点的一侧；

17、将第二冲压柱从第二通孔插入第二模具内至电极触点的另一侧。

18、进一步的，所述将电极触点置于第一模具中并固定，包括：

19、借助固定组件使多个电极丝脱离定型模具；

20、将多个电极丝的电极触点置于第一模具中；

21、通过真空抽吸机将电极触点吸附在第一冲压柱上以使电极丝处于张紧状态。

22、进一步的，所述抽真空通道的孔径小于凹陷部的底部面积。

23、进一步的，所述第一模具的内侧开设有第一凹槽，以使电极导线与第一模具留有第一注塑空间；所述第三模具的内侧开设有第三凹槽，以使电极丝与第三模具留有第三注塑空间。

24、进一步的，所述换模注塑包括：

25、取掉第二模具与第二冲压柱；

26、将第三模具与第一模具合模；

27、注塑硅胶。

28、进一步的，所述定型电极丝的排布包括：

29、在定型模具中设置有多个定型凹槽，将多个电极丝一一对应放置于定型凹槽中，并保持电极连接端位于定型模具的外部；

30、通过固定组件将多个电极丝的电极连接端固定，以定型电极丝的排布。

31、进一步的，所述固定组件包括：

32、第一固定件，与定型模具对接；

33、第二固定件，磁吸在第一固定件上，以夹持固定多个电极丝的电极连接端。

34、进一步的，所述第一固定件上开设有多个定位凹槽，以一一对应放置多个电极丝的电极连接端。

35、本发明还提供一种植入电极，包括：采用如前所述的制作方法制作的电极片；近端连接器，安装在所述电极片的电极连接端上。

36、本发明还提供一种电极片制备装置，采用如前所述的制作方法，装置包括：

37、独立设置的固定组件、定型模具、第一模具、第二模具、第三模具；其中

38、所述定型模具的内侧开设有多个定型凹槽，以一一对应放置多个电极丝，形成多个电极丝的排布；

39、所述固定组件用于固定多个电极丝的电极连接端；

40、当固定组件与定型模具可拆卸装配时，定型多个电极丝的排布；

41、当固定组件与第一模具可拆卸装配时，维持多个电极丝的排布；

42、当第二模具与第一模具可拆卸装配时，冲压多个电极丝的电极触点，得到帽状结构；

43、当第三模具与第一模具可拆卸装配时，注塑硅胶。

44、进一步的，所述固定组件包括：

45、第一固定件，与定型模具对接；

46、第二固定件，磁吸在第一固定件上，以夹持固定多个电极丝的电极连接端；其中

47、第一固定件上开设有多个定位凹槽，以一一对应放置多个电极丝的电极连接端。

48、进一步的，还包括：冲压组件；

49、所述冲压组件包括：冲压机、第一冲压柱和第二冲压柱；其中

50、当固定组件与第一模具可拆卸装配时，所述第一冲压柱从第一通孔插入第一模具内至电极触点的一侧，所述冲压机带动第二冲压柱从第二通孔插入第二模具内至电极触点的另一侧，冲压电极触点。

51、进一步的，所述第一冲压柱与电极触点的接触端设置有凹陷部；所述第二冲压柱与电极触点的接触端设置有与凹陷部对应的凸起部，以将电极触点冲压至凹陷部内形成所述帽状结构。

52、进一步的，还包括：真空抽吸机；

53、所述第一冲压柱的内部开设有连通所述凹陷部的抽真空通道；

54、所述真空抽吸机通过抽真空通道连通所述凹陷部的底部，以维持多个电极丝的排布；以及

55、所述抽真空通道的孔径小于凹陷部的底部面积。

56、进一步的，所述第一模具的内侧开设有第一凹槽，以使电极导线与第一模具留有第一注塑空间；所述第三模具的内侧开设有第三凹槽，以使电极丝与第三模具留有第三注塑空间。

57、本发明的有益效果是，

58、本发明的电极片的制作方法、制备装置及植入电极，固定组件既能定型电极丝的排布、转移电极丝，也能在冲压和注塑时维持电极丝的排布、防止硅胶注入；固定组件还与定型模具、第一模具、第二模具、第三模具可相互配合；第一模具在冲压和注塑过程中通用，第二模具和第三模具均可与第一模具配合分别完成冲压和注塑；第一冲压柱既能冲压电极触点，也能保证电极触点的凸起面不覆盖硅胶。采用本发明的制作方法和制备装置可以直接得到电极片的目标形态，极大简化制备工艺，有利于提高生产效率，节约成本。