本發明提供了一種集成芯片，包括：基底(1)、連接層(2)、CMUT傳感器陣列(3)和神經微電極陣列(4)；其中，基底(1)用于設置CMUT傳感器陣列(3)和神經微電極陣列(4)；連接層(2)用于將CMUT傳感器陣列(3)和神經微電極陣列連接至基底(1)；CMUT傳感器陣列(3)用于實時超聲成像；神經微電極陣列(4)連接至CMUT傳感器陣列(3)，用于對神經進行電刺激。通過CMUT傳感器陣列(3)對神經微電極陣列(4)植入過程中實時成像，從而獲取神經微電極陣列(4)的準確位置信息，然后對神經微電極陣列(4)進行位置調整，實現對神經微電極陣列(4)的可視化引導。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種集成芯片。

背景技術

醫療超聲成像始于上個世紀70年代初期，是借鑒于雷達與聲吶方面的技術可以呈現一維的靜態圖像。隨著科學技術不斷發展與進步，超聲成像技術不斷發展到2D、3D、4D時代，也越來越受到人們的關注，成為國際上的研究熱點。醫療超聲成像技術具有高分辨率，成像快，成本低，易操作，體積小可攜帶，對人體無損傷等特點，主要依賴于醫學超聲換能器，它可完成對人體內部組織器官的具體情況進行監測，并且不會給人體的組織器官帶來任何危害。傳統用于醫學超聲成像換能器是壓電式超聲換能器，但是基于臨床上對超聲換能器更小器件獲得更高的頻率的要求，電容式超聲換能器(capacitive micromachinedultrasonic transducer，簡稱為CMUT)得到研究者的重視。利用微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System，簡稱為MEMS)技術制備電容式微加工超聲換能器，與水的聲阻抗接近，穿透性強，體積小，頻率高，能夠對人體進行掃描，更能滿足實際情況對醫療成像系統的要求，并逐漸得到國際上諸多學者的肯定。

神經損傷的研究及其功能恢復是一個古老但常新的課題。傳統的神經功能修復多采用手術治療和物理訓練的方法，但實際效果并不理想，于是近年來人們開始將微機械技術引入到神經功能修復以及重建上。在神經功能修復與再生系統中，神經微電極作為神經信號的檢測器和激勵器，檢測器是將神經電信號傳遞到檢測電路，激勵器是將電信號轉化成神經信號傳遞給神經系統，二者均是系統中十分重要的部件。通過神經微電極實現對神經信號的捕捉與傳遞，可以實現對損傷神經的替代與修復。但是神經微電極一般需要手術植入，電極植入過程中，完全是依靠生理解剖學知識和醫生經驗來判斷神經位置，然后將電極送至正確位置，這個過程一旦出現誤差，將會對神經造成不可修復的損壞，為了最小化這種概率，學者將神經導航技術引入臨床。神經導航技術是將立體定向技術與神經影像學技術和顯微外科技術通過高性能計算機結合，達到體內目標的無框架精確定位，并實時動態跟蹤指示靶點，醫生通過借助神經導航可以完成許多復雜而精密的操作，從而將減小手術對神經系統的損傷。神經導航技術之中重要的一員就是超聲成像技術，它具有無污染、無創傷、無輻射、不依賴患者、使用方便等優點，已經被廣泛應用于臨床醫學之中。

但是傳統技術中，用于神經修復的神經微電極系統與神經導航系統是分離開的，導致在手術植入過程中導航系統不能準確跟蹤與定位神經微電極的狀態，以及監控壞損神經的實時狀態，導航系統的實際意義不存在，依然依靠醫生的經驗進行手術，手術難度加大，易造成神經組織受損。

神經微電極結合了現代微電子技術和神經科學的先進研究成果，作為生物信息系統和電子信息系統的接口，并已經廣泛地應用于心臟勃起、疼痛抑制、聽覺和視覺修復等方面，在生命科學研究和神經功能重建臨床應用方面具有重要的科學意義和廣泛應用價值，并且也得到了的諸多研究者的重視。但是，目前我國關于神經微電極的發明主要集中于微電極制造工藝、電極材料、器件性能改善、器件結構設計以及體外用于離體細胞培養信號采集與檢測，主要集中在器件自身的創新，少有微電極與其他器件結合創新，不能較好地服務微電極的實際應用。

針對現有技術中，臨床中神經微電極手術植入過程中，不能對神經微電極的植入位置進行精確定位的問題還未提出有效的解決方案。

發明內容