Multi Elektroden Array - MEA

Chronische Erkrankungen sind in unserer älter werdenden Gesellschaft immer präsenter. Morbus Parkinson, Tremor oder Epilepsie zum Beispiel können unter anderem durch Tiefenhirnstimulation behandelt werden. Dabei werden elektrische Strompulse auf die neuronalen Zellen im Gehirn abgegeben. Mikroelektrodenarrays (MEAs) sind Schnittstellen, welche Nervenzellen mit elektronischen Schaltungen verbinden können. Sie enthalten eine Vielzahl von Kontakt-Elektroden, durch die neuronale Zellsignale oder Muskelzellsignale elektrisch aufgenommen oder abgegeben werden können.

Bisher existieren diese nur mit kleinen nutzbaren Flächen (wenige mm²). Großflächige Elektrodenarrays (einige cm²), wie sie z. B. bei der Epilepsiediagnostik unter der Schädeldecke zum Einsatz kommen, haben hingegen nur eine geringe räumliche Auflösung, weil die Kontaktierung von einigen Tausend Elektroden pro cm² technisch nicht möglich ist.

Es besteht für die Medizintechnik also eine klaffende Lücke zwischen hochintegrierten Neuro-Chips mit hoher Elektrodendichte und großflächigeren flexiblen Elektrodenarrays mit ungenügender Ortsauflösung.

Im Rahmen der BMBF-Förderung „Ingenieurnachwuchs“ soll in diesem Projekt ein neuartiges großflächiges flexibles Mikroelektrodenarray (MEA) in Chipkartengröße und mit hoher Elektrodendichte aufgebaut werden. Dazu haben sich die Hochschulen Furtwangen und Mannheim zusammengeschlossen. Furtwangen bringt Expertise in der Aufbau- und Verbindungstechnik und Mannheim in der integrierten Schaltungsentwicklung mit.

Prinzipschaltung, Chip-Foto, Chipdesign unter den Pads

Einbettung und Verdrahtung in Polyimid