一种柔性神经电极及其制备方法、脑机接口

1.本技术涉及神经电极技术领域，特别涉及一种柔性神经电极及其制备方法、脑机接口。


背景技术：

2.在脑科学和神经科学的研究中，神经电生理信号(如脑电eeg、局部场电位lfp、动作电位spike等)是领域内研究者分析、研究的主要对象之一。在分析研究之前，最重要的任务是如何有效地把这些信号检测、提取出来。要想得到稳定、高质量的神经电生理信号，就离不开一种重要的工具，神经电信号记录电极。
3.当前深部神经电极往往采用硬质的探针探测脑内的神经电生理活动，该方法存在一定缺陷：由于大脑十分柔软，该类型电极会造成神经胶质瘢痕等脑内神经损伤，并导致探针失效。
4.因此，开发以柔软材料为基底的柔性深部脑部神经电极具有重要意义。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种柔性神经电极及其制备方法、脑机接口。本技术技术方案如下：
6.根据本技术实施例的第一方面，提供一种柔性神经电极的制备方法，包括：
7.获取硅衬底；
8.于硅衬底上形成牺牲层；
9.在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层上形成第一聚酰亚胺层；
10.于第一聚酰亚胺层上形成探测电极阵列；
11.在第二旋涂工艺条件下，于探测电极阵列上形成第二聚酰亚胺层；第二聚酰亚胺层的厚度大于各探测电极的厚度；
12.于第二聚酰亚胺层上形成硬掩膜层；
13.对硬掩膜层和第二聚酰亚胺层进行刻蚀，以露出各探测电极的部分表面；
14.去除硬掩膜层，并释放牺牲层，使得硅衬底脱落，得到柔性神经电极；柔性神经电极包括第一聚酰亚胺层、探测电极阵列和第二聚酰亚胺层。
15.可选的，在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层上形成第一聚酰亚胺层，包括：
16.获取固体含量为16％的聚酰亚胺溶剂；
17.在4000rpm的旋涂速度下，将聚酰亚胺溶剂旋涂于牺牲层上，进行热固化后形成第一聚酰亚胺层。
18.可选的，热固化采用25℃、250℃、380℃的阶梯升温，在升温至380℃后降至30℃。
19.可选的，对硬掩膜层和第二聚酰亚胺层进行刻蚀，以露出各探测电极的部分表面，包括：
20.通过光刻法对硬掩膜层进行图案化，以使各探测电极上方的第二聚酰亚胺层露
出；
21.对第二聚酰亚胺层的露出表面进行局部干法刻蚀，以露出各探测电极的部分表面。
22.可选的，于第一聚酰亚胺层上形成探测电极阵列，包括：
23.于第一聚酰亚胺层上沉积第一光刻胶层；
24.对第一光刻胶层进行图案化处理；
25.在图案化处理后的第一光刻胶层上通过溅射蒸发的方式沉积第一金属层；
26.剥离第一光刻胶层和第一光刻胶层表面的第一金属层，得到所需的探测电极阵列。
27.可选的，在第二旋涂工艺条件下，于探测电极阵列上形成第二聚酰亚胺层之前，还包括：
28.于探测电极阵列上沉积第二光刻胶层；
29.对第二光刻胶层进行图案化处理；
30.在图案化处理后的第二光刻胶层上通过溅射蒸发的方式沉积第二金属层；
31.剥离第二光刻胶层和第二光刻胶层表面的第二金属层，得到所需的电极互连线；电极互连线用于将通过各探测电极采集的神经电信号传输至后端采集单元。
32.可选的，第一金属层包括铬层，铬层的厚度为5纳米；
33.和/或；
34.第一金属层包括金层，金层的厚度为150纳米。
35.可选的，第一聚酰亚胺层或者第二聚酰亚胺层的厚度范围为1.7～2.1微米。
36.根据本技术实施例的第二方面，提供了一种柔性神经电极的制备方法，包括：
37.获取硅衬底；
38.于硅衬底上形成牺牲层；
39.在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层上形成第一聚酰亚胺层；
40.于第一聚酰亚胺层上形成探测电极阵列；
41.在第二旋涂工艺条件下，于探测电极阵列上形成第二聚酰亚胺层；第二聚酰亚胺层的厚度大于各探测电极的厚度；
42.于第二聚酰亚胺层上重复执行形成探测电极阵列和形成第二聚酰亚胺层的步骤，直至得到多层探测电极阵列和多层第二聚酰亚胺层；
43.于多层第二聚酰亚胺层中的顶层第二聚酰亚胺层上形成硬掩膜层；
44.对硬掩膜层和顶层第二聚酰亚胺层进行刻蚀，使得多层探测电极阵列中顶层探测电极阵列中各探测电极的部分表面暴露于外界；
45.去除硬掩膜层，并释放牺牲层，使得硅衬底脱落，得到柔性神经电极；柔性神经电极包括多层探测电极阵列和多层第二聚酰亚胺层。
46.根据本技术实施例的第三方面，提供了一种柔性神经电极，通过本技术实施例第一方面或第二方面提供的柔性神经电极的制备方法制备得到。
47.根据本技术实施例的第四方面，提供了一种脑机接口，包括柔性神经电极和后端采集单元；柔性神经电极和后端采集单元连接；所述柔性神经电极通过本技术实施例第一方面或第二方面提供的柔性神经电极的制备方法制备得到。
48.本技术实施例提供的一种柔性神经电极及其制备方法、脑机接口具有如下有益效果：
49.通过获取硅衬底；于硅衬底上形成牺牲层；在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层上形成第一聚酰亚胺层；于第一聚酰亚胺层上形成探测电极阵列；在第二旋涂工艺条件下，于探测电极阵列上形成第二聚酰亚胺层；第二聚酰亚胺层的厚度大于各探测电极的厚度；于第二聚酰亚胺层上形成硬掩膜层；对硬掩膜层和第二聚酰亚胺层进行刻蚀，以露出各探测电极的部分表面；去除硬掩膜层，并释放牺牲层，使得硅衬底脱落，得到柔性神经电极；柔性神经电极包括第一聚酰亚胺层、探测电极阵列和第二聚酰亚胺层。通过上述制备方法制备得到的柔性神经电极，可植入脑皮层，通过探测电极阵列记录脑皮层电生理活动；柔性神经电极采用聚酰亚胺作为基底，聚酰亚胺具备良好的物理、化学稳定性和生物相容性，可以提高柔性神经电极的可靠性，保证电极稳定不易变形失效，以实现长期在体记录；制备过程中，在第一旋涂工艺条件下，能够获得足够薄的第一聚酰亚胺层和第二聚酰亚胺层，可以降低柔性神经电极的整体厚度，进而可以提高器件柔性水平，减少神经电极植入大脑后对大脑的损伤，并进一步提升神经电极长期在体植入的可行性。
附图说明
50.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备方法的流程示意图；
52.图2(a)～(h)是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备过程示意图；
53.图3是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备过程示意图；
54.图4是本技术实施例提供的一种封装后的柔性神经电极的俯视图；
55.图5是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的制备方法的流程示意图；
56.图6是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的俯视结构示意图；
57.图7是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的截面结构示意图；
58.图8是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的截面结构示意图；
59.图9是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的俯视结构示意图；
60.图10是本技术实施例提供的一种脑机接口的示意图；
61.图11是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的示意图；
62.图12是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的植入过程示意图。
具体实施方式
63.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
64.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
65.相关技术中，常使用su8作为衬底材料，该材料能够满足神经电极所需要的机械性能以及电气性能。但是，该类柔性电极仍存在一定的缺陷：(1)su8材料有一定毒性，生物相容性不足，无法用于人类临床实验；(2)su8在植入后会缓慢吸水膨胀，直至电极变形失效。本技术提供一种使用聚酰亚胺(简称pi)作为柔性衬底的深部神经电极，通过mems工艺制造得到；pi作为柔性衬底，相比以往使用su8作为柔性衬底的电极具有更强的化学稳定性和生物相容性。
66.请参阅图1和图2，图1是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备方法的流程示意图，图2(a)～(h)是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备过程示意图，如图1和图2所示，本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备方法包括以下步骤：
67.在步骤s101中，如图2(a)所示，获取硅衬底200。
68.一种可选的实施例中，硅衬底200包括单层硅；或者；硅衬底200包括单层硅和位于单层硅上表面的二氧化硅层。
69.在步骤s103中，如图2(b)所示，于硅衬底200上形成牺牲层201。
70.在步骤s105中，如图2(c)所示，在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层201上形成第一聚酰亚胺层202。
71.在步骤s107中，如图2(d)所示，于第一聚酰亚胺层202上形成探测电极203阵列。
72.在步骤s109中，如图2(e)所示，在第二旋涂工艺条件下，于探测电极203阵列上形成第二聚酰亚胺层204；第二聚酰亚胺层204的厚度大于各探测电极203的厚度。
73.在步骤s111中，如图2(f)所示，于第二聚酰亚胺层204上形成硬掩膜层205。
74.在步骤s113中，如图2(g)所示，对硬掩膜层205和第二聚酰亚胺层204进行刻蚀，以露出各探测电极203的部分表面。
75.在步骤s115中，如图2(h)所示，去除硬掩膜层205，并释放牺牲层201，使得硅衬底200脱落，得到柔性神经电极；柔性神经电极包括第一聚酰亚胺层202、探测电极203阵列和第二聚酰亚胺层204。
76.本技术实施例中，通过上述步骤s101～s115制备得到的柔性神经电极，可植入脑皮层，通过探测电极203阵列在脑皮层的不同深度记录电生理活动；柔性神经电极采用聚酰亚胺作为基底，聚酰亚胺具备良好的化学稳定性和生物相容性，可以提高柔性神经电极的可靠性，保证电极稳定不易变形失效，以实现长期在体记录；制备过程中，在第一旋涂工艺条件下，能够获得足够薄的第一聚酰亚胺层202和第二聚酰亚胺层204，可以降低柔性神经电极的整体厚度，进而可以提高器件柔性水平，减少神经电极植入大脑后对大脑的损伤，并进一步提升神经电极长期在体植入的可行性。
77.一种可选的实施例中，上述步骤s105中，在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层201上形成第一聚酰亚胺层202，具体可以包括以下步骤：
78.在步骤s1051中，获取固体含量为16％的聚酰亚胺溶剂；
79.在步骤s1052中，在4000rpm的旋涂速度下，将聚酰亚胺溶剂旋涂于牺牲层201上，进行热固化后形成第一聚酰亚胺层202。
80.相应的，形成的第一聚酰亚胺层202的厚度范围在1.7～2.1微米之间。
81.本技术实施例中，第一旋涂工艺条件包括旋涂速度；通过不同的旋涂速度，可以获得不同厚度的第一聚酰亚胺层；在其他实施例中，还可以在1000rpm的旋涂速度下，获得5～7微米厚的第一聚酰亚胺层。即，相应的提高旋涂速度，可以获得更薄的第一聚酰亚胺层。
82.一种可选的实施例中，将聚酰亚胺溶剂旋涂于牺牲层201上之后，进行热固化处理，以提高第一聚酰亚胺层202与牺牲层201之间的结合力；
83.相应的，热固化采用25℃、250℃、380℃的阶梯升温，在升温至380℃后降至30℃。
84.一种可选的实施例中，上述步骤s109中，在第二旋涂工艺条件下，于探测电极203阵列上形成第二聚酰亚胺层204，具体可以包括：
85.在步骤s1091中，获取固体含量为16％的聚酰亚胺溶剂；
86.在步骤s1092中，在4000rpm的旋涂速度下，将聚酰亚胺溶剂旋涂于探测电极203阵列上，进行热固化后形成第二聚酰亚胺层204。
87.相应的，形成的第二聚酰亚胺层204的厚度范围在1.7～2.1微米之间。
88.本技术实施例中，第二旋涂工艺条件包括旋涂速度；通过不同的旋涂速度，可以获得不同厚度的第二聚酰亚胺层；在其他实施例中，还可以在1000rpm的旋涂速度下，获得5～7微米厚的第二聚酰亚胺层。即，相应的提高旋涂速度，可以获得更薄的第二聚酰亚胺层。
89.一种可选的实施例中，将聚酰亚胺溶剂旋涂于探测电极阵列上之后，进行热固化处理，以提高第二聚酰亚胺层204与第一聚酰亚胺层202之间的结合力；
90.相应的，热固化采用25℃、250℃、380℃的阶梯升温，在升温至380℃后降至30℃。
91.一种可选的实施例中，上述步骤s113中，对硬掩膜层205和第二聚酰亚胺层204进行刻蚀，以露出各探测电极203的部分表面，可以包括以下步骤：
92.在步骤s1131中，如图3所示，通过光刻法对硬掩膜层205进行图案化，以使各探测电极203上方的第二聚酰亚胺层204露出。
93.其中，硬掩膜层205的材料可以包括铝。
94.在步骤s1133中，如图3所示，对第二聚酰亚胺层204的露出表面进行局部干法刻蚀，以露出各探测电极203的部分表面。
95.本技术实施例中，通过上述步骤s101～s115的制备方法，可以解决传统直接在聚酰亚胺层上沉积电极的方式，容易因为聚酰亚胺层和金属材质的电极的粘附性不佳，导致电极易脱落的问题。如图4所示，图4是本技术实施例提供的一种封装后的柔性神经电极的俯视图，制备过程中，先制备第一聚酰亚胺层202，然后制备探测电极阵列203，最后制备第二聚酰亚胺层204，即，在制备得到第二聚酰亚胺层后，再对第二聚酰亚胺层的表面进行局部干法刻蚀，以露出各探测电极的部分表面，即，使得第二聚酰亚胺层的开口尺寸小于探测电极的尺寸，可以实现第二聚酰亚胺层对各探测电极的边缘的覆盖，可以避免探测电极脱落，可以更好将探测电极阵列进行固定，提升探测电极的可靠性与安全性。
96.一种可选的实施例中，步骤s107中，于第一聚酰亚胺层202上形成探测电极203阵列，可以包括以下步骤：
97.在步骤s1071中，于第一聚酰亚胺层202上沉积第一光刻胶层；
98.在步骤s1073中，对第一光刻胶层进行图案化处理；
99.在步骤s1075中，在图案化处理后的第一光刻胶层上通过溅射蒸发的方式沉积第一金属层；
100.其中，第一金属层包括铬层，铬层的厚度为5纳米；和/或；第一金属层包括金层，金层的厚度为150纳米。
101.在步骤s1077中，剥离第一光刻胶层和第一光刻胶层表面的第一金属层，得到所需的探测电极203阵列。
102.一种具体的实施例中，通过光刻将第一光刻胶层图案化，然后依次溅射蒸发沉积铬层、金层和铬层，形成铬-金-铬结构的第一金属层；其中，铬层厚度为5纳米，金层厚度为150纳米。
103.一种可选的实施例中，通过复合光刻技术实现第一光刻胶层的图案化，得到不同尺寸的探测电极。复合光刻技术指，面向不同线宽要求的图形化时，采用不同的光刻技术。
104.一种具体的实施例中，使用紫外光刻实现1.5μm以上线宽要求的图形化，得到对应尺寸的探测电极；使用步进式光刻实现0.35～1.5μm范围内线宽要求的图形化，得到对应尺寸的探测电极；使用电子束光刻实现50nm～0.35μm范围内线宽要求的图形化，得到对应尺寸的探测电极。
105.一种可选的实施例中，在步骤s109之前，还包括以下步骤：
106.在步骤s1081中，于探测电极阵列上沉积第二光刻胶层；
107.在步骤s1083中，对第二光刻胶层进行图案化处理；
108.在步骤s1085中，在图案化处理后的第二光刻胶层上通过溅射蒸发的方式沉积第二金属层；
109.其中，第二金属层包括铬层，铬层的厚度为5纳米；和/或；第二金属层包括金层，金层的厚度为150纳米。
110.在步骤s1087中，剥离第二光刻胶层和第二光刻胶层表面的第二金属层，得到所需的电极互连线；电极互连线用于将通过各探测电极采集的神经电信号传输至后端采集单元。
111.一种具体的实施例中，通过光刻将第二光刻胶层图案化，然后依次溅射蒸发沉积铬层、金层和铬层，形成铬-金-铬结构的第二金属层；其中，铬层厚度为5纳米，金层厚度为150纳米。
112.一种可选的实施例中，通过复合光刻技术实现第二光刻胶层的图案化，得到不同尺寸的电极互连线。复合光刻技术指，面向不同线宽要求的图形化时，采用不同的光刻技术。
113.一种具体的实施例中，使用紫外光刻实现1.5μm以上线宽要求的图形化，得到对应尺寸的电极互连线；使用步进式光刻实现0.35～1.5μm范围内线宽要求的图形化，得到对应尺寸的电极互连线；使用电子束光刻实现50nm～0.35μm范围内线宽要求的图形化，得到对应尺寸的电极互连线。
114.一种具体的实施例中，获取400μm厚度的硅衬底，并清洗干净；在硅衬底的表面通过热蒸发沉积一层100nm厚的镍牺牲层；用固体含量为16％的pi溶剂，在4000rpm旋涂速度
下，于镍牺牲层上形成第一聚酰亚胺层并进行经过热固化处理，其中热固化中采用25℃、250℃、380℃的阶梯升温法，最后降至30℃；通过光刻将光刻胶图形化后，溅射蒸发沉积一铬-金-铬结构的金属层，通过剥离工艺图形化得到金属互连线；通过光刻将光刻胶图形化后，溅射蒸发沉积一铬-金-铬结构的金属层，通过剥离工艺图形化得到金属电极；通过光刻将光刻胶图形化后，热蒸发沉积一铬-镍-金结构的金属层，通过剥离工艺图形化得到后端连接点位；旋涂制备得到第二聚酰亚胺层并进行热固化；通过光刻将光刻胶图形化后，于第二聚酰亚胺层溅射沉积一层100nm厚的铝金属硬质掩膜；使用干法刻蚀对第二聚酰亚胺层进行刻蚀，露出金属电极及后端连接点位；使用湿法刻蚀将表面硬质铝掩膜刻去；使用镍刻蚀释放器件。相应的，最终得到的柔性神经电极的厚度范围为3～30微米。
115.本技术实施例提供的柔性神经电极的制备方法，具有以下有益效果：
116.1、利用聚酰亚胺的化学性能改进柔性深部神经电极，使电极具有更高的可靠性，可以实现长期在体记录；
117.2、聚酰亚胺具有良好的生物相容性，使电极可用于人类的临床应用；
118.3、柔性神经电极植入部分足够薄，整体具有更好的柔性，进而提高电极的生物相容性；
119.4、第二聚酰亚胺层能够覆盖电极边缘，可以降低电极脱落的风险。
120.此外，万道级的神经信号记录是实现高精度动作重建及其他高精度神经信号编解码的基础。而当前深部神经电极采用单层布线，采用单层布线会导致神经电极的尺寸过大，现有研究表明，当神经电极植入部分尺寸超过100微米时，会对神经细胞产生显著的负面影响。鉴于此，本技术实施例还提供了一种柔性神经电极，可以实现高通量的神经信号记录。
121.请参阅图5，图5是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的制备方法的流程示意图，如图5所示，本技术实施例提供的一种柔性神经电极的制备方法包括以下步骤：
122.在步骤s501中，获取硅衬底；
123.在步骤s503中，于硅衬底上形成牺牲层；
124.在步骤s505中，在第一旋涂工艺条件下，于牺牲层上形成第一聚酰亚胺层；
125.在步骤s507中，于第一聚酰亚胺层上形成探测电极阵列；
126.在步骤s509中，在第二旋涂工艺条件下，于探测电极阵列上形成第二聚酰亚胺层；第二聚酰亚胺层的厚度大于各探测电极的厚度；
127.在步骤s511中，于第二聚酰亚胺层上重复执行形成探测电极阵列和形成第二聚酰亚胺层的步骤，得到多层探测电极阵列和多层第二聚酰亚胺层；
128.在步骤s513中，于多层聚酰亚胺层中的顶层聚酰亚胺层上形成硬掩膜层；
129.在步骤s515中，对硬掩膜层和顶层聚酰亚胺层进行刻蚀，使得多层探测电极阵列中各探测电极的部分表面暴露于外界；
130.在步骤s517中，去除硬掩膜层，并释放牺牲层，使得硅衬底脱落，得到柔性神经电极；柔性神经电极包括多层探测电极阵列和多层第二聚酰亚胺层。
131.本技术实施例中，通过上述步骤s501～s517制备得到的柔性神经电极，可植入脑皮层，通过布置多层探测电极阵列，相应的，在形成每层探测电极阵列后，形成该层探测电极阵列对应的电极互连线，如此，可以实现在脑皮层的不同深度记录电生理活动，在不扩大电极尺寸的情况下，可以实现高通量神经电生理活动记录。
132.一种可选的实施例中，柔性神经电极的宽度约为50至100微米，厚度约为3至30微米。
133.一种可选的实施例中，如图6和图7所示，图6是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的俯视结构示意图，图7是本技术实施例提供的一种柔性神经电极的截面结构示意图；如图6所示，与探测电极203连接的实线与虚线均表示电极互连线，实线所示的电极互连线与虚线所示的电极互连线分布在不同的第二聚酰亚胺层的表面，相应的，如图7所示，实线所示的电极互连线与虚线所示的电极互连线分别连接的探测电极203位于不同的平面，如此，实现多层布线，以实现高通量神经电生理活动记录。
134.另一种可选的实施例中，如图8所示，图8是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的截面结构示意图，对应的，如图9所示，图9是本技术实施例提供的另一种柔性神经电极的俯视结构示意图，多层探测电极阵列中各探测电极203交错排布，或者说，多层探测电极阵列中各探测电极203在同一平面上的投影不重叠。
135.一种可选的实施例中，多层探测电极阵列中每层探测电极阵列可以用于实现不同的功能，比如实现热刺激、电刺激和电生理记录等功能。
136.本技术实施例还提供了一种柔性神经电极，通过本技术实施例上述步骤s101～s115或者s501～s517的制备方法制备得到。
137.本技术实施例的柔性神经电极与柔性神经电极的制备方法基于同样地申请构思。
138.本技术实施例还提供了一种脑机接口，如图10所示，包括柔性神经电极1001和后端采集单元1002；柔性神经电极1001通过本技术实施例上述步骤s101～s115或者s501～s517的制备方法制备得到；其中，柔性神经电极1001和后端采集单元1002之间通过柔性连接部1003连接，柔性神经电极1001植入脑皮层，采集脑电信号，通过柔性连接部1003将脑电信号传输至后端采集单元1002。
139.一种可选的实施例中，如图11和图12所示，柔性神经电极1001的尖端还设有植入辅助圆孔10011；在神经电极的植入过程中，用于实现经由钨丝辅助的电极植入。
140.本技术实施例中，可以使用柔性神经电极进行高通量神经信号记录，原始信号经高通滤波后做阈值处理，筛选spike，并使用主成分分析方法对spike进行分析，进而对不同运动状态下的神经元活动进行高精度建模。
141.本技术实施例的脑机接口与柔性神经电极的制备方法基于同样地申请构思。
142.综上，本技术实施例提供的一种柔性神经电极及其制备方法、脑机接口，通过mems微加工工艺制造而成，以柔性聚合物材料作为衬底，通过金属化工艺、光刻工艺以及刻蚀工艺制造出金属导线和电极，通过刻蚀牺牲层将柔性探针部分从硅片上剥离。受试者颅骨对应位置开微孔，神经探头在钨丝辅助下经微孔植入受试者大脑特定位置。神经细胞电生理信号通过柔性神经探头上的电极被记录，并通过金属导线传输到器件后端信号处理模块进行进一步处理。使用本技术实施例提供的一种柔性神经电极进行生物脑电极长期在体记录，电极经辅助植入后，创口经适当封装避免感染实现电极的长期在体植入，并持续记录脑电活动。
143.需要说明的是：上述本技术实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且
仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
144.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
145.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。