一种神经电极的制作方法

1.本实用新型涉及神经电极技术领域，具体为一种神经电极。

背景技术：

2.现有神经电极依靠光学模块的照射来进行植入作业，但由于光学模块的探测深度有限且操作视角不够清晰，如果是深度植入，无法为避开血管提供有效的辅助功能。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种神经电极，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
4.为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种神经电极，包括微针体、用于发射与接收超声波进行探测的超声单元以及将所述超声单元罩盖在所述微针体上的保护帽，所述微针体上设有正电极和负电极，所述超声单元具有可分别与所述正电极和所述负电极电连接的上电极和下电极。
5.进一步，所述超声单元有多个，各所述超声单元呈阵列排布。
6.进一步，所述超声单元设于所述微针体的其中一个端面上，该端面的尺寸以及所述保护帽的尺寸均大于阵列排布后的各所述超声单元的尺寸。
7.进一步，所述超声单元包括基座、设于基座上的绝缘支撑层、设于所述绝缘支撑层上的下电极、设于所述下电极上的振动膜以及设于所述振动膜上的上电极，所述下电极的触点与所述负电极电连接，所述上电极的触点与所述正电极电连接。
8.进一步，所述基座有两个，两个所述基座共同支撑所述绝缘支撑层，且两个所述基座之间具有真空腔。
9.进一步，所述绝缘支撑层有三层，第一层绝缘支撑层设在两个所述基座上，第二层绝缘支撑层设在所述第一层绝缘支撑层上，第三层绝缘支撑层设在所述第二层绝缘支撑层上。
10.进一步，所述下电极上的触点位于所述振动膜的一侧。
11.进一步，所述超声单元呈块状，块状的所述超声单元组装在所述微针体上。
12.进一步，所述保护帽呈半球型，半球型的所述保护帽倒扣在所述超声单元上。
13.进一步，所述微针体上还设有用于将信号输出至外部设备的信号线。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种神经电极，通过超声单元发射和接收超声波，判断血管等障碍物的方位和距离，为神经电极在组织中安全、高效的植入提供辅助。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的一种神经电极的超声单元的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例提供的一种神经电极的超声单元的剖视图；
17.图3为本实用新型实施例提供的一种神经电极的分解示意图；
18.附图标记中：1-微针体；10-正电极；11-负电极；2-超声单元；20-基座；21-第一层绝缘支撑层；22-第二层绝缘支撑层；23-第三层绝缘支撑层；24-下电极；240-触点；25-振动膜；26-上电极；260-触点；3-保护帽。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供一种神经电极，包括微针体1、用于发射与接收超声波进行探测的超声单元2以及将所述超声单元2罩盖在所述微针体1上的保护帽3，所述微针体1上设有正电极10和负电极11，所述超声单元2具有可分别与所述正电极10和所述负电极11电连接的上电极26和下电极24。在本实施例中，通过超声单元2发射和接收超声波，判断血管等障碍物的方位和距离，为神经电极在组织中安全、高效的植入提供辅助。具体地，首先采用mems工艺在晶圆上加工出微针体1，该微针体1为体电极，该体电极优选为硅基体电极，所述超声单元2是在该硅基体电极的表面加工出来的，此处的超声单元2可以说是集成在微针体1上的。然后再通过保护帽3来保护超声单元2，并将微针体1和超声单元2电连接即可。优选的，为了使指向性、发射声功率、接收灵敏度以及信息处理等指标更好，可以采用多个超声单元2组合使用，它们可以按照一定的方式排列、组合成阵列，例如组合成长方形、正方形、圆形等等形状均是可行的，而为了能够便于这些超声单元2集成在微针体1的端面上，可以限定微针体1端面的尺寸以及所述保护帽3的尺寸均大于与阵列排布后的各所述超声单元2的尺寸。在上述实施例中，超声单元2是现有技术，它利用压电-逆压电效应在神经组织中发射/接收超声波，通过测量被液体表面反射的波，从而得到一个很小的模拟机械波(需要放大)，通过机械-电能的转换，得到电信号，进而实现测量，然后通过记录不透光的生物组织内的辐射或散射声场，经过转换、重建或反演处理，获得可见图像，同时实现在微针的植入过程中规避血管、神经元电信号的测量。
21.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述超声单元2包括基座20、设于基座20上的绝缘支撑层、设于所述绝缘支撑层上的下电极24、设于所述下电极24上的振动膜25以及设于所述振动膜25上的上电极26，所述下电极24的触点与所述负电极11电连接，所述上电极26的触点与所述正电极10电连接。所述基座20有两个，两个所述基座20共同支撑所述绝缘支撑层，且两个所述基座20之间具有真空腔。所述绝缘支撑层有三层，第一层绝缘支撑层21设在两个所述基座20上，第二层绝缘支撑层22设在所述第一层绝缘支撑层21上，第三层绝缘支撑层23设在所述第二层绝缘支撑层22上。在本实施例中，细化上述的超声单元2，它可以看成是一个多层结构，从下到上依次由多层材料叠设而成。具体地，最下方的是基座20，基座20可以设两个，以便于在它们之间形成真空腔，基座20采用si基座20。基座20的上方是绝缘支撑层中的第一层，它可以有两个，每个都只是处于与之对应的基座20的上方，该层可以是sio2层。接下来在第一层绝缘支撑层21上的是第二层绝缘支撑层22，它可以是一层si层，且其可以是从其中一个第一层绝缘支撑层21延伸到另外一个第一层绝缘支
撑层21。然后再第二层绝缘支撑层22上是第三层绝缘支撑层23，它可以是sio2层。接着在该第三层绝缘支撑层23上的是下电极24层，它是一层金属层，同时在该金属层上制作下触点240，该触点240可以位于振动膜25的一侧，该位置是振动膜25设在下电极24上后空出来的位置。该振动膜25是压电层。接着在压电层上再设上电极26，并作出触点260，即可形成超声单元2。该超声单元2如图2的两个箭头所示，朝向超声单元2的箭头是声波接收示意，背离超声单元2的箭头是声波发射示意。具体的工作原理是：下电极24固定在基座20上，上电极26可以随振动膜25发生振动，工作时需要在上下电极之间施加较高的直流偏置电压。工作于发射模式时，施加在上下电极之间的交变电场使振动膜25作弯曲振动，从而产生辐射声波。工作于接收模式时，在外界声压的作用下，振动膜25发生振动，使上下电极之间的电容量发生变化，可以通过相应的接收电路获得与声压大小相对应的电信号。
22.作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图2和图3，所述超声单元2呈块状，块状的所述超声单元2组装在所述微针体1上。所述保护帽3呈半球型，半球型的所述保护帽3倒扣在所述超声单元2上。在本实施例中，超声单元2和保护帽3的常规结构可以是方形配合半球形，当然如果阵列形状不一样，二者的形状也可以随之进行改变。
23.作为本实用新型实施例的优化方案，所述微针体1上还设有用于将信号输出至外部设备的信号线。在本实施例中，通过在微针体1上接信号线，可以将探测信号传出至外部设备来进行分析、反馈、记录。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种神经电极，其特征在于：包括微针体、用于发射与接收超声波进行探测的超声单元以及将所述超声单元罩盖在所述微针体上的保护帽，所述微针体上设有正电极和负电极，所述超声单元具有可分别与所述正电极和所述负电极电连接的上电极和下电极。2.如权利要求1所述的一种神经电极，其特征在于：所述超声单元有多个，各所述超声单元呈阵列排布。3.如权利要求2所述的一种神经电极，其特征在于：所述超声单元设于所述微针体的其中一个端面上，该端面的尺寸以及所述保护帽的尺寸均大于阵列排布后的各所述超声单元的尺寸。4.如权利要求1所述的一种神经电极，其特征在于：所述超声单元包括基座、设于基座上的绝缘支撑层、设于所述绝缘支撑层上的下电极、设于所述下电极上的振动膜以及设于所述振动膜上的上电极，所述下电极的触点与所述负电极电连接，所述上电极的触点与所述正电极电连接。5.如权利要求4所述的一种神经电极，其特征在于：所述基座有两个，两个所述基座共同支撑所述绝缘支撑层，且两个所述基座之间具有真空腔。6.如权利要求5所述的一种神经电极，其特征在于：所述绝缘支撑层有三层，第一层绝缘支撑层设在两个所述基座上，第二层绝缘支撑层设在所述第一层绝缘支撑层上，第三层绝缘支撑层设在所述第二层绝缘支撑层上。7.如权利要求4所述的一种神经电极，其特征在于：所述下电极上的触点位于所述振动膜的一侧。8.如权利要求1所述的一种神经电极，其特征在于：所述超声单元呈块状，块状的所述超声单元组装在所述微针体上。9.如权利要求1所述的一种神经电极，其特征在于：所述保护帽呈半球型，半球型的所述保护帽倒扣在所述超声单元上。10.如权利要求1所述的一种神经电极，其特征在于：所述微针体上还设有用于将信号输出至外部设备的信号线。

技术总结

本实用新型涉及神经电极技术领域，提供了一种神经电极，包括微针体、用于发射与接收超声波进行探测的超声单元以及将所述超声单元罩盖在所述微针体上的保护帽，所述微针体上设有正电极和负电极，所述超声单元具有可分别与所述正电极和所述负电极电连接的上电极和下电极。本实用新型的一种神经电极，通过超声单元发射和接收超声波，判断血管等障碍物的方位和距离，为神经电极在组织中安全、高效的植入提供辅助。提供辅助。提供辅助。