一种凝胶层及设有该凝胶层的植入式柔性脑机接口电极的制作方法

技术特征：
1.一种设置在植入式柔性脑机接口电极上的凝胶层，其特征在于，包括：所述凝胶层是由液相预聚物通过紫外光固化成型，所述预聚物包括单体、交联剂、光引发剂、溶剂、表面活性剂、保湿剂和促粘剂，所述固化成型所使用的紫外光的波长范围为200-400nm，所述固化成型使用的功率为50-200mw/cm2，所述固化成型时间为60-120s，所述凝胶层厚度为10-1000um；其中，所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、乙二醇、乙醚、环氧丙烷、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚和乙二醇单丁醚中的一种或多种；所述单体为甲基丙烯酸羟乙酯，且所述单体比例为20-80%；所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯，且所述交联剂加入比例为1-5%；所述光引发剂为自由基光引发剂，且所述自由基光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种或多种，且所述光引发剂的加入比例为0.1-1%；所述表面活性剂为两性离子表面活性剂，包括羧酸基甜菜碱、磺基甜菜碱、磷酸脂甜菜碱中的一种或多种，且所述表面活性剂的加入比例为0.1-2%；所述保湿剂为丙三醇、丁二醇、丙二醇中的一种或多种，且所述保湿剂的加入比例为20-40%；所述促粘剂为聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素、海藻糖和透明质酸钠中的一种或多种，且所述促粘剂的加入比例为5-20%。2.根据权利要求1所述的凝胶层，其特征在于，所述单体的加入比例为30-50%。3.根据权利要求1所述的凝胶层，其特征在于，所述交联剂的加入比例为2-3%。4.根据权利要求1所述的凝胶层，其特征在于，所述凝胶层是通过紫外光引发聚合的方式将所述单体与所述交联剂进行共价结合。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的凝胶层，其特征在于，所述凝胶层厚度为50-200um。6.一种植入式柔性脑机接口电极，其特征在于，所述电极包括树脂层、金属层和权利要求1-5中任意一项所述的凝胶层，其中，所述金属层按需设置在所述树脂层上，并在设置所述金属层一侧的树脂层上，通过紫外光固化成型所述凝胶层，并通过所述凝胶层与脑组织相接触，以使得接口电极与脑组织之间具有相似的杨氏模量，进而保证接口电极与脑组织之间生物相容性；所述树脂层为苯并环丁烯bcb、派瑞林、聚苯二甲基硅氧烷pdms、聚酰亚胺pi、聚降冰片烯pnb、su-8和液晶聚合物lcp中的一种或多种，所述树脂层厚度为1-1000um；所述金属层材料为金、银、铜、铂、铝、钨、镍、铁、铂铱合金、铝锰合金、铝镁合金、铜锌合金和铅锡合金中的一种或多种，所述金属层的厚度为10-100nm。

技术总结
本发明公开了一种凝胶层及设有该凝胶层的植入式柔性脑机接口电极，本发明通过光引发聚合的方式，将单体与交联剂进行共价结合，工艺过程简化，提高了界面的粘结力与力学强度，使得最终制得的脑机接口电极的杨氏模量与脑组织接近，更有利于电极的长期植入，实践证明，本发明所制备的水凝胶柔性电极能够很好地满足生物相容性、柔韧性、化学惰性、低杨氏模量的特性要求，因此本发明的电极能够实现准确对电信号进行监测，使得能够准确评估大脑皮层的功能，最终大大提升了用户体验。最终大大提升了用户体验。最终大大提升了用户体验。


技术研发人员：仵婷 吕博杨
受保护的技术使用者：北京脑科学与类脑研究中心
技术研发日：2023.08.24
技术公布日：2023/9/19