买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：武汉大学

摘要：本发明提出了一种外导光纤硅神经探针，包括探针主体、传感电极和光栅耦合器，所述传感电极和光栅耦合器均集成于探针主体上，所述探针主体内设有光纤通道，所述光栅耦合器与所述光纤通道连接，用于折射外导光纤的光，并对细胞进行光遗传刺激；所述传感电极位于所述光栅耦合器两侧，用于检测经过光遗传刺激后的细胞所产生的电位变化。通过设置外导光纤维与神经探针的结合，有利于在生物体内实现微创光刺激，多点位光栅耦合器可通过对外导光纤维的光进行折射实现对细胞群的多点位刺激，降低多根光纤维的植入造成的生物损伤。

主权项：1.一种外导光纤硅神经探针，其特征在于：包括探针主体1、传感电极2和光栅耦合器3，所述传感电极2和光栅耦合器3均集成于探针主体1上，所述探针主体1内设有光纤通道5，所述光栅耦合器3与所述光纤通道5连接，用于折射外导光纤的光，并对细胞进行光遗传刺激；所述传感电极2位于所述光栅耦合器3两侧，用于检测经过光遗传刺激后的细胞所产生的电位变化；所述探针主体1上设置有第一波导8和第二波导9，所述第一波导8与所述传感电极2平行，所述第二波导9一端与所述第一波导8垂直连接，另一端沿平行于第一波导8的方向延伸；所述光栅耦合器3包括输入耦合器和输出耦合器，所述输入耦合器和输出耦合器均耦合于所述第二波导9远离所述第一波导8的一端，所述输入耦合器与所述光纤通道5连接，所述输出耦合器与所述输入耦合器连接，所述输入耦合器至少设置有一个，输出耦合器设置有多个，多个输出耦合器之间的距离不等，通过多个输出耦合器构成多点位光栅耦合器3；所述光栅耦合器3的尺寸为13～16μm×18～22μm，所述光栅耦合器3占空比为0.80～0.88；所述光纤通道5的制备工艺包括：A1、将硅基底清洗并烘干；A2、通过湿式热氧化法在硅基底表面生长出介电层，并通过标准光刻技术进行图案化；A3、在介电层表面蒸发沉积金属层，并通过光刻进行图案化；A4、采用深离子刻蚀在金属层两侧形成侧壁沟，在金属层端部形成锚固孔；A5、在金属层上沉积聚合物薄膜，作为绝缘层，通过化学刻蚀在绝缘层刻蚀出连续沟槽；A6、通过所述连续沟槽对硅基底进行腐蚀，促使形成光纤通道5；A7、再次沉积聚合物薄膜密封通道靠近氧化硅的一侧，A8、使用离子反应刻蚀进行图案化，并沿通道插入光纤维进行锚固；所述光栅耦合器3的制备工艺具体包括：B1、以所述探针主体1为衬底，从下至上外延生长氧化层，然后沉积氮化硅层；B2、采用电子束光刻或基于氟化学的反应离子刻蚀对波导和光栅耦合器3进行图案化；B3、采用等离子体增强化学气相沉积法在光栅结构表面沉积氧化物用于顶部包层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉大学 一种外导光纤硅神经探针