1.本发明涉及生物医学工程技术脑机接口领域，具体涉及一种硬针与软针复合的微针结构及其制备方法。
背景技术：2.目前侵入式微针结构多数为单一类型电极，如硬针结构的密西根电极、犹他电极，软针结构的氮化硅电极。
3.对于硬针(刚性针)在植入时无法随着血管伸缩而进行适应性形变，可能会对组织造成一定的损伤；而软针结构在植入时易发生变形，需借助外部设备辅助植入，但存在结构复杂，效率低下等问题，上述两种单一类型针体不能满足目前临床需求。
4.由此，目前需要有一种方案来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：5.本发明提供一种硬针与软针复合的微针结构，至少可以解决现有技术中存在的部分问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
7.一种复合微针结构，包括硬针与软针，在所述软针上配置有第一连接部，在所述硬针上配置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针与所述软针的复合。
8.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：优选在所述软针的尾部配置所述第一连接部，以方便硬针与软针的复合。
9.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述第一连接部优选为在软针的尾部图形化的花瓣结构。
10.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述第二连接部优选为在硬针的相应位置配置的与花瓣结构配合的插销结构。
11.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：在硬针的相应位置配置的与花瓣结构配合的插销结构通过生长的方式实现。
12.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述花瓣结构的数量为至少一个或多个。
13.作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述插销结构的数量为至少一个或多个。
14.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
15.一种上述复合微针结构的制备方法，包括如下步骤：
16.s1.在所述软针上配置第一连接部；
17.s2.在所述硬针的相应位置配置与第一连接部配合的第二连接部，
18.s3.将所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，得到复合微针结构。
19.一种神经微电极，包括上述的复合微针结构或上述的复合微针结构的制备方法制备的复合微针结构。
20.上述复合微针结构在进行组织植入时的应用，能够很好的固定硬针和软针，防止它们之间发生移动的同时，使得硬针能够更加方便地拔出。
21.本发明的有益效果如下：
22.本发明提供了一种硬针与软针复合微针结构及其制备方法，在软针的尾部图形化出类似花瓣的结构，在硬针的表面生长插销结构，插销结构会穿过花瓣结构，从而起到固定硬针和软针的作用，并能够保证硬针和软针之间不会发生位移；当硬针带动软针一同植入组织后，通过向下拉动硬针，软针上的花瓣结构会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构完全退出，然后继续向后拔出硬针，保留软针留在体内，实现微针的植入。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明复合微针结构示意图；
25.图2为本发明复合微针结构的花瓣结构示意图；
26.图3为本发明复合微针结构的连接部位截面示意图；
27.附图标号说明：
28.1-硬针，2-软针，3-花瓣结构，4-插销结构。
29.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.侵入式神经微电极作为一种传感器件，是目前分辨率最高的神经电活动传感手段之一，可以在尽量不损伤神经系统的前提下，记录神经系统甚至单个神经元的动作电位。目
前侵入式微针结构多数为单一类型电极，如硬针结构的密西根电极、犹他电极，软针结构的氮化硅电极。对于硬针(刚性针)在植入时无法随着血管伸缩而进行适应性形变，可能会对神经组织造成一定的损伤；而软针结构在植入时易发生变形，需借助外部设备辅助植入，但存在结构复杂，效率低下等问题。
34.本发明提供了一种硬针与软针复合微针结构及其制备方法，当硬针带动软针一同植入组织后，通过向下拉动硬针，软针上的花瓣结构会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构完全退出，然后继续向后拔出硬针，保留软针留在体内，实现微针的植入。在软针的尾部图形化出类似花瓣的结构，在硬针的表面生长插销结构，插销结构会穿过花瓣结构，从而起到固定硬针和软针的作用，并能够保证硬针和软针之间不会发生位移。
35.本发明提供了如下技术方案：
36.一种复合微针结构及其制备方法，包括硬针1与软针2，在所述软针2尾部图形化出花瓣结构3，在所述硬针1上生长有插销结构4，所述花瓣结构3和所述插销结构4配合连接，实现所述硬针1与所述软针2的复合。
37.当硬针1带动软针2一同植入组织后，通过向下拉动硬针1，软针2上的花瓣结构3会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构4完全退出，然后继续向后拔出硬针1，保留软针2留在体内，实现微针的植入。
38.所述花瓣结构的数量和与其配合的插销结构的数量可以根据需要设置，只要能够实现花瓣结构与插销结构的稳定连接均可，所述花瓣结构的数量和与其配合的插销结构的数量均为n，n为≥1的正整数，例如可以为1、2、3、4、5、6、7、
……
。
39.一种神经微电极，包括上述的复合微针结构或上述的复合微针结构的制备方法制备的复合微针结构。
40.上述复合微针结构应用于组织植入时，能够很好的固定硬针1和软针2，防止它们之间发生移动的同时，使得硬针1能够更加方便地拔出。
41.实施例1
42.如图1-2所示，一种复合微针结构，包括硬针1与软针2，在所述软针2尾部图形化出4个花瓣结构3，在所述硬针1上相应位置生长有4个插销结构4，所述花瓣结构3和所述插销结构4配合连接，实现所述硬针1与所述软针2的复合。
43.硬针1带动软针2一同植入组织后，通过向下拉动硬针1，软针2上的花瓣结构3会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构4完全退出，然后继续向后拔出硬针1，保留软针2留在体内，实现微针的植入。
44.实施例2
45.一种复合微针结构的制备方法，包括如下步骤：
46.s1.在所述软针2尾部图形化出花瓣结构3；
47.s2.在所述硬针1的相应位置配置与所述花瓣结构3配合的插销结构4；
48.s3.将所述花瓣结构3和所述插销结构4配合连接，得到复合微针结构。
49.硬针1带动软针2一同植入组织后，通过向下拉动硬针1，软针2上的花瓣结构3会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构4完全退出，然后继续向后拔出硬针1，保留软针2留在体内，实现微针的植入。
50.实施例3
51.本实施例采用密西根电极和氮化硅电极制备复合微针结构，密西根电极属于薄膜电极，与集成电路制造相似，采用微电子制造技术，在硅或陶瓷材料为基底的薄片上，按照设计好的电极线路，喷镀上导电金属；或者在整个覆盖有导电金属层的印制板上，蚀刻去除不需要的部分，留下需要的电极线路，导电金属可以是镍、不锈钢、钨、金或钼；除了记录点以外，在其余连接记录点和输出端的导电线路上覆盖绝缘层，常用的绝缘材料是氮化硅，为了增强导电性能和生物相容性，记录点表面镀上铱或金。密西根电极记录点的排列方式一般是在一个记录杆上等间距线性排列一系列记录点，因此被称为线性电极阵列。如图1-2所示，一种复合微针结构，包括硬针1与软针2，所述硬针1为密西根电极，所述软针2为氮化硅电极，在所述氮化硅电极尾部图形化出4个花瓣结构3，在所述密西根电极上生长有插销结构4，所述花瓣结构3和所述插销结构4配合连接，实现所述密西根电极与所述氮化硅电极的复合。
52.密西根电极带动氮化硅电极一同植入组织后，通过向下拉动密西根电极，氮化硅电极上的花瓣结构3会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构4完全退出，然后继续向后拔出密西根电极，保留氮化硅电极留在体内，实现微针的植入。
53.关于微针配套使用的电路要求，结合中国专利申请cn 114271835 a可知，带有读出电路的微针，包括至少一个微针体以及读出电路，微针体位于读出电路上，读出电路是形成在硅基上的，微针体和读出电路的元器件分别位于硅基的正反面，微针体的第一触点与读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。在上述电路存在的情况下，仅需要考虑设置电连接的触点与孔洞结构不发生干涉即可，诸如规避设计，或者而上述的孔洞结构设置以及电路触点设置均是本领域技术人员能够充分实施的。
54.如图3所示，本发明提供了一种硬针1与软针2复合微针结构，在软针2的尾部图形化出花瓣结构3，在硬针1的表面生长插销结构4，插销结构4会穿过花瓣结构3，从而起到固定硬针1和软针2的作用，并能够保证硬针1和软针2之间不会发生位移。当硬针1带动软针2一同植入组织后，通过向下拉动硬针1，软针2上的花瓣结构3会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构4完全退出，然后继续向后拔出硬针1，保留软针2留在体内，实现软针2的植入。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：1.一种复合微针结构，其特征在于，包括硬针与软针，在所述软针上配置有第一连接部，在所述硬针上配置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针与所述软针的复合。2.根据权利要求1所述的一种复合微针结构，其特征在于，在所述软针的尾部配置所述第一连接部，以方便硬针与软针的复合。3.根据权利要求1或2所述的一种复合微针结构，其特征在于，所述第一连接部为在软针的尾部图形化的花瓣结构。4.根据权利要求1或2所述的一种复合微针结构，其特征在于，所述第二连接部为在硬针的相应位置配置的与花瓣结构配合的插销结构。5.根据权利要求1或2所述的一种复合微针结构，其特征在于，在硬针的相应位置配置的与花瓣结构配合的插销结构通过生长的方式实现。6.根据权利要求1或2所述的一种复合微针结构，其特征在于，所述花瓣结构的数量和插销结构的数量相同，均为至少一个或多个。7.一种复合微针结构的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-6中任一项所述复合微针结构，包括如下步骤：s1.在所述软针上配置第一连接部；s2.在所述硬针的相应位置配置与第一连接部配合的第二连接部，s3.将所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，得到复合微针结构。8.根据权利要求7所述的一种复合微针结构的制备方法，其特征在于：所述第一连接部为花瓣结构，所述第二连接部为插销结构。9.一种神经微电极，其特征在于，所述神经微电极包括权利要求1-6中任一项所述的复合微针结构或权利要求7-8中任一项所述的复合微针结构的制备方法制备的复合微针结构。10.权利要求1-6中任一项所述的复合微针结构或权利要求7-8中任一项所述的复合微针结构的制备方法制备的复合微针结构在进行组织植入时的应用。
技术总结本发明属于生物医学工程技术脑机接口领域，具体提供了一种硬针与软针复合的微针结构及其制备方法，在软针的尾部图形化出类似花瓣的结构，在硬针的表面生长插销结构，插销结构会穿过花瓣结构，从而起到固定硬针和软针的作用，并能够保证硬针和软针之间不会发生位移；当硬针带动软针一同植入组织后，通过向下拉动硬针，软针上的花瓣结构会发生一定程度弯曲变形，直到插销结构完全退出，然后继续向后拔出硬针，保留软针留在体内，实现微针的植入。实现微针的植入。实现微针的植入。
技术研发人员：黄立 黄晟 童贝
受保护的技术使用者：武汉衷华脑机融合科技发展有限公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
