具有光电刺激和记录功能的神经成像系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN111938625B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202010795038.8

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种具有光电刺激和记录功能的神经成像系统,包括柔性植入式神经电极、PCB电路板和记录相机,所述PCB电路板和所述记录相机分别与所述柔性植入式神经电极连接。相应的,本发明还公开了一种制备上述具有光电刺激和记录功能的神经成像系统的方法。本发明提供的神经成像系统利用所述记录镜头来实现在体成像技术,可以在自由活动状态下记录特定神经元或者神经递质活动;将所述柔性植入式神经电极的电生理记录与所述记录镜头的荧光成像相结合,可以直观建立神经活动与神经递质间的因果关联;通过荧光体现神经递质/特定神经元的活动再通过电生理方法观测到相应的电活动改变,将有机会进一步回答灵长动物脑活动的神经机制。

    一种植入式神经光电极的后端连接结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112099160B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202010819615.2

    申请日:2020-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种植入式神经光电极的后端连接结构及其制备方法,其结构包括:柔性轻质塑料基板;光纤支架,内设有光纤,光纤支架以预设角度固定在柔性轻质塑料基板上;光电极探针后端,包括后端硅衬底以及设在后端硅衬底上的输入光栅,后端硅衬底与柔性轻质塑料基板粘接连接,输入光栅与光纤的输出端耦合连接,后端硅衬底上还设有第一焊盘;PCB板,设有第二焊盘,第二焊盘与第一焊盘一一对应,PCB板与后端硅衬底焊接连接。本发明提供的后端连接结构基于光栅耦合引入光信号,能降低对准精度的要求且简化对准操作流程;基于倒装焊接PCB电路板和探针后端焊盘,减少了焊盘间引线长度,从而减小连接电阻和寄生电容,提高了采集的电生理信号的信噪比。

    一种植入式神经光电极的后端连接结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112099160A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010819615.2

    申请日:2020-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种植入式神经光电极的后端连接结构及其制备方法,其结构包括:柔性轻质塑料基板;光纤支架,内设有光纤,光纤支架以预设角度固定在柔性轻质塑料基板上;光电极探针后端,包括后端硅衬底以及设在后端硅衬底上的输入光栅,后端硅衬底与柔性轻质塑料基板粘接连接,输入光栅与光纤的输出端耦合连接,后端硅衬底上还设有第一焊盘;PCB板,设有第二焊盘,第二焊盘与第一焊盘一一对应,PCB板与后端硅衬底焊接连接。本发明提供的后端连接结构基于光栅耦合引入光信号,能降低对准精度的要求且简化对准操作流程;基于倒装焊接PCB电路板和探针后端焊盘,减少了焊盘间引线长度,从而减小连接电阻和寄生电容,提高了采集的电生理信号的信噪比。

    一种柔性植入式神经光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN111938626B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202010795602.6

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种柔性植入式神经光电极,包括依次设置的记录电极层、金属互联层和光学器件层,记录电极层上设置有多个电极位点,金属互联层用于将电极位点与神经成像系统的后端相连,光学器件层用于将激光从神经成像系统的后端传输到柔性植入式神经光电极并射出。本发明还公开了一种制备上述柔性植入式神经光电极的方法。本发明提供的柔性植入式神经光电极集成度高,可以实现多通道、高密度的信号记录;植入脑内的部分尺寸较小,可以减小器件植入对脑组织的损伤;采用柔性材料与脑组织杨氏模量较为匹配,可以减小器件植入在体过程造成的神经瘢痕,实现长期在体稳定记录;通过光电信号互联可以实现精准刺激、原位记录以及跨脑区同步记录。

    一种柔性光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN116077745A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211720743.7

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明涉及脑机接口技术领域,特别涉及一种柔性光纤及其制备方法。该柔性光纤包括柔性光纤本体、抗菌层和病毒载体层;柔性光纤本体用于传输光;柔性光纤本体由第一蛋白质组成;抗菌层包覆于柔性光纤本体的外表面;抗菌层由第二蛋白质和抗炎抗菌药物组成;病毒载体层包覆于抗菌层外表面的预设位置处,用于将病毒载体层所携带的光感基因转入需要蛋白表达的细胞区域。采用第一蛋白质构成柔性光纤本体,提高柔性光纤的生物相容性和柔韧性,植入光纤的操作简单,对生物组织的损伤小;通过抗菌层,实现生物组织的抗菌抗炎效果,进一步减少生物组织损伤;通过病毒载体层可以实现蛋白表达区域和光纤植入位置精准匹配,避免蛋白表达区域分散和不均匀。

    具有光电刺激和记录功能的神经成像系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN111938625A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010795038.8

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种具有光电刺激和记录功能的神经成像系统,包括柔性植入式神经电极、PCB电路板和记录相机,所述PCB电路板和所述记录相机分别与所述柔性植入式神经电极连接。相应的,本发明还公开了一种制备上述具有光电刺激和记录功能的神经成像系统的方法。本发明提供的神经成像系统利用所述记录镜头来实现在体成像技术,可以在自由活动状态下记录特定神经元或者神经递质活动;将所述柔性植入式神经电极的电生理记录与所述记录镜头的荧光成像相结合,可以直观建立神经活动与神经递质间的因果关联;通过荧光体现神经递质/特定神经元的活动再通过电生理方法观测到相应的电活动改变,将有机会进一步回答灵长动物脑活动的神经机制。

    一种柔性光电阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN116077019A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211721279.3

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明涉及脑机接口技术领域,特别涉及一种柔性光电阵列及其制备方法。该柔性光电阵列包括:探针、光纤和固定结构;固定结构沿着水平方向延伸;探针和光纤沿着固定结构的延伸方向依次排列,探针的固定端连接于固定结构,光纤的固定端连接于探针和延伸面和/或固定结构的延伸面;探针包括柔性探针本体和第一蛋白质层;柔性探针本体外表面涂覆有第一蛋白质层;第一蛋白质层用于加固柔性探针本体。通过将光纤与探针集成在一起,提高了器件集成度,有效记录电信号,简化了操作流程;通过在柔性探针本体外表面涂覆有第一蛋白质层,可以有效增加探针的刚度,减少了组织损伤。

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