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當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物”到“精準(zhǔn)控流”!

時(shí)間:2025-12-22      點(diǎn)擊次數(shù):53

隨著我國侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)不斷推進(jìn),相關(guān)制造環(huán)節(jié)正逐漸發(fā)展成一條新興產(chǎn)業(yè)鏈。該產(chǎn)業(yè)鏈融合半導(dǎo)體、精密醫(yī)療器械及生物材料等領(lǐng)域,屬于超高精度制造范疇。在這一產(chǎn)業(yè)鏈的多個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)中,質(zhì)量流量控制器(MFC)作為精確調(diào)控工藝氣體的核心部件,發(fā)揮著重要的作用。


腦機(jī)接口供應(yīng)鏈中的MFC



節(jié)點(diǎn)一 神經(jīng)探針芯片的微加工制造



腦機(jī)接口硬件的核心,其工藝與半導(dǎo)體芯片制造高度相似。工藝過程中,為保護(hù)嬌貴的神經(jīng)組織,電極常需做超薄的涂層,因此對MFC的控制精度和穩(wěn)定性提出了近乎嚴(yán)苛的要求。



當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物


·關(guān)鍵工藝:在硅基或柔性基材上,通過CVD沉積絕緣層,或通過等離子刻蝕出微米級的電極溝槽與觸點(diǎn)。MFC在過程中需要精確控制反應(yīng)氣體(如SiH4、NH3、CF4)和刻蝕氣體的流量,控制精度需要在±1%F.S.以上;


節(jié)點(diǎn)二  器件封裝與生物相容性涂層



植入式設(shè)備在水、離子豐富的腦脊液中長期穩(wěn)定工作,為減少免疫排斥,電極表面常需氣相沉積生物相容性涂層。



當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物


·氣密封裝:芯片模塊進(jìn)行真空或充惰性氣體封裝時(shí),MFC用于精確控制腔體內(nèi)的氣體氛圍與壓力,確保零泄漏,保護(hù)內(nèi)部電路終生免受潮氣侵蝕。

·生物圖層沉積:MFC精準(zhǔn)、穩(wěn)定地控制涂層單體氣體的流量,確保涂層均勻、無針孔、厚度可控,這是保障生物安全性和電化學(xué)性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)。


節(jié)點(diǎn)三  研發(fā)與測試環(huán)境保障


在實(shí)驗(yàn)室階段,為細(xì)胞或動物模型構(gòu)建可靠的測試環(huán)境同樣依賴MFC。


·細(xì)胞培養(yǎng)與離體測試:在評估電極材料的生物相容性或進(jìn)行離體腦片電生理實(shí)驗(yàn)時(shí),需要精確控制培養(yǎng)箱或灌流系統(tǒng)中的O?、CO?濃度。MFC通過調(diào)節(jié)混合氣體的比例,為神經(jīng)細(xì)胞維持一個(gè)高度穩(wěn)定、仿生的代謝環(huán)境,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。


當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物



對于像易度這樣的MFC生產(chǎn)制造及提供商而言,腦機(jī)接口這一端領(lǐng)域不僅代表了一個(gè)高附加值的新興市場,更是技術(shù)實(shí)力的試金石。它明確要求MFC具備:

·高精度與穩(wěn)定性(尤其是微小流量);

·對特殊工藝氣體(如硅烷)的兼容性;

·與自動化生產(chǎn)設(shè)備和科研儀器無縫集成的能力;


層流壓差式MFC直擊痛點(diǎn)


在腦機(jī)接口這類超精密制造領(lǐng)域,層流壓差式MFC的優(yōu)勢并非簡單的性能參數(shù),它恰好能系統(tǒng)性解決生產(chǎn)中的核心痛點(diǎn)。



層流壓差優(yōu)勢

關(guān)鍵應(yīng)用節(jié)點(diǎn)

基于物理定律的直接測量與高線性度

神經(jīng)探針芯片制造(CVD/刻蝕):為納米級薄膜沉積和刻蝕提供穩(wěn)定、可重復(fù)的工藝氣體基礎(chǔ),保障批間一致性

量程比與微小流量控制能力

微流道給藥系統(tǒng)集成:滿足nL/min 級藥物的精準(zhǔn)驅(qū)動與控制需求,實(shí)現(xiàn)“按需給藥"

快速響應(yīng)與實(shí)時(shí)閉環(huán)控制

復(fù)雜工藝步驟切換:芯片制造和封裝環(huán)節(jié),快速響應(yīng)工藝配方變化,減少過渡時(shí)間與貴重氣體浪費(fèi),提升效率與良率

低壓損失與系統(tǒng)兼容性

全系統(tǒng)集成:尤其適合集成在空間緊湊、由多個(gè)精密部件組成的腦機(jī)接口設(shè)備中,降低整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度與成本

多氣體兼容性與高潔凈、耐腐蝕設(shè)計(jì)

特殊工藝氣體控制:兼容硅烷、特種醫(yī)藥單體等氣體

結(jié)構(gòu)堅(jiān)固與長期穩(wěn)定性

植入式設(shè)備的長期可靠性:其長壽命和低漂移特性,與植入式腦機(jī)接口器件需在體內(nèi)穩(wěn)定工作數(shù)十年的可靠性要求高度契合



易度價(jià)值



·國產(chǎn)化替代優(yōu)勢:國內(nèi)腦機(jī)接口企業(yè)正快速成長,其對供應(yīng)鏈的安全、可控和成本有強(qiáng)烈訴求。易憑作為國內(nèi)目前已知唯—通過中國計(jì)量科學(xué)研究院認(rèn)證的層流質(zhì)量流量計(jì)和控制器制造商,借本土服務(wù)優(yōu)勢,將與這些企業(yè)共同開發(fā)定制化解決方案。


·“潔凈"與“兼容":針對腦機(jī)接口的醫(yī)療器械屬性,易度產(chǎn)品區(qū)別于普通工業(yè)MFC,在材料生物兼容性、無污染等方面已得到認(rèn)證。目前易度已擁有百級(ISO 5級)超凈環(huán)境室。


·聚焦細(xì)分技術(shù)突破:易度在微小氣體流量控制產(chǎn)品體系已成熟,達(dá)到或超越國際競品的關(guān)鍵指標(biāo)。


《依次高精度/高重復(fù)性/漂移量小/響應(yīng)速度快》


當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物
當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物
當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物
當(dāng)MFC照進(jìn)腦機(jī)接口的未來:從“意念控物





與腦機(jī)接口共赴智能化


在當(dāng)前階段,技術(shù)演進(jìn)正讓層流壓差式MFC與腦機(jī)接口的未來產(chǎn)生更深層交集:


智能化運(yùn)維:集成數(shù)字接口(如RS485、EtherCAT等),支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)測性維護(hù),這與腦機(jī)接口作為智能醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)程管理需求不謀而合。

納米級流量突破:加工技術(shù)正將量程下限推至0.1 SCCM以下,為未來更精微的神經(jīng)交互提供可能。


       歡迎深入了解此應(yīng)用詳情,或探討您面臨的流體測控挑戰(zhàn)!