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讲座回顾 | 集成电路系列学术邀请报告第05期

发布时间:2023-11-01 点击数:

10月26日下午,题为“A Fully Immersible Digital Deep-Brain Probe for Parallel Neural Recording”的学术讲座在集成电路学院办公楼B312会议室顺利举行。本次报告主讲嘉宾是Yiannos Manoli教授。Manoli教授是IEEE Fellow、曾任德国弗莱堡大学微电子系主任,现任浙江-汉希科特中国微系统应用研究院院长,在低电压、低功耗、混合信号系统的设计等领域发表了400多篇论文。讲座由集成电路学院副院长姜汉钧主持。


报告现场


Manoli教授首先从医学临床和技术实现两个层面,详细地介绍了深脑神经电极技术的研究背景。深脑神经电极技术通过将基于硅材料制作而成的微小探针植入大脑中,能够有效地检测脑神经元释放的微小电信号,有助于人类未来进一步研究大脑功能、了解神经疾病和开发脑机接口。他认为,脑硅神经探针技术的发展有望为人类探索治愈各类脑相关疾病的治疗方案提供重要依据。

Manoli教授作主旨演讲


接着,Manoli教授围绕脑部神经探针设计的技术要点,介绍了神经探针的常见结构与设计策略,并阐明了电刺激参数对于脑神经电极的影响。最后,他还介绍了一些探针外部控制结构的设计以及信号检测的方法。


Manoli教授认为,当前脑探针技术发展的瓶颈主要是受到探针轴上器件集成水平的限制。随着电极数量的增加,传统设备需要在探针底部大量互连,通常只允许较少数量的电极通过模拟信号的形式读取。尽管有源探针能够提高信号质量,但仍需要将这些信号从电极内部读出,这将需要消耗较大的面积。Manoli教授介绍了一种模块化和可扩展的针形探针架构。该架构从上到下尺寸均小于传统器件且尺寸基本一致,能够实现较高的能量利用效率,同时最小化探针植入时的生物组织损伤。


在随后的问答环节,与会的师生就探针结构设计,脑信号检测参数,以及脑机技术未来发展趋势等问题和Manoli教授进行了深入的讨论和交流。


会后合影


参加本次讲座的还有汉希科特中国微系统应用研究院总经理钟锐女士、清华大学集成电路学院讲席教授组成员姜克博士。