המצאה של צפיפות לתקשר גבוהה, אלקטרודות עצב שטוח ממשק עבור יישומי הקלטת הגירוי

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא לייצר אלקטרודות שרוול ממשק שטוח לשימוש ביישומי ממשק עצבי. השימוש באלקטרודות שרוול בעלות ממשק שטוח יכול לסייע בפתרון בעיות בתחום התותבות העצביות, כגון כיצד לתעד את הכוונה להזיז איבר מהעצבים. למרות שלאלקטרודות השרוול יש תכונות תת-מילימטריות, עדיין ניתן לייצר אותן בעבודת יד בצורה אמינה.

והעיצוב גמיש. ניתן להתאים אותו בקלות ליישומי ממשק עצבי רבים ושונים. התחל עם תוכנת CAD כדי לייצר דיאגרמה בקנה מידה אמיתי של האלקטרודה.

תרשים זה יקבע את מידות האלקטרודה ואת אתרי המיקום של רכיבי האלקטרודה השונים. באופן דומה, ליצור קובץ CAD נוסף של המגעים ורכיבי האלקטרודות, על מנת לייצר אותם באמצעות מכונות חיתוך לייזר. בהכנה, הניחו את המגעים המרכזיים מתחת למיקרוסקופ והצמידו אותם לעופרת באמצעות רתך נקודתי.

החזק את המגע לחוץ כדי לבצע כיפוף ראשוני בזווית של כ-45 מעלות, ולאחר מכן קפל אותו סביב מסגרת המגע. החלף את מובילי המגע בכל צד של מסגרת המערך. לאחר מכן, הניחו דף שקיפות מעל התרשים המנחה והדביקו אותו ללוחית הבסיס.

כעת, כדי להתחיל את הבנייה, גזרו חתיכה מרובעת של חמישה ס"מ מגיליון סיליקון בעובי חמישה מיל. הנח אותו על לוחית הבסיס מבלי ללכוד בועות אוויר. לאחר מכן, הכינו שני גרם של סיליקון לא נרפא ושחררו אותו בתא ואקום למשך שלוש דקות.

שחרר והחל מחדש את הוואקום מעת לעת כדי שאוויר כלוא יוכל לברוח. כעת, החל קו דק של סיליקון לא נרפא במיקומי מקטעי המרווח בהתאם למדריך. לאחר מכן, הדביקו את רכיבי המרווח המוכנים על האזורים המיועדים להם על ידי לחיצה עליהם על יריעת הסיליקון.

כעת, הכניסו את הסיליקון לתנור איזוטמפ שחומם מראש ל-130 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות ולאחר מכן קיררו למשך 10 דקות. כעת, מקם את מגעי הייחוס במיקומים המיועדים להם, כאשר הריתוך מצביע כלפי מעלה ומובילי המגע מנותבים לכיוון קו האמצע של השרוול כדי לצאת בקצה הרחוק. לאחר הבטחת מיקום נכון, לחץ את המגעים כלפי מטה על שכבת הסיליקון והפקיד סיליקון לא נרפא לתוך החורים.

לאחר מכן, אבטח זמנית את המוליכים בעזרת סרט, ורפא את הסיליקון ב -130 מעלות צלזיוס למשך 90 דקות, או לילה בטמפרטורת החדר. לאחר שמגעי הייחוס מאובטחים עם סיליקון, השתמש באותה טכניקה כדי לחבר את מערך המגעים המרכזי. חשוב לציין, יש למקם את אנשי הקשר המרכזיים במדויק כדי לקבל הקלטה באיכות גבוהה.

ניתוב נכון של הלידים לאתרי היציאה המיועדים הוא גם קריטי. חותכים יריעת שקיפות של ס"מ על חמישה ס"מ, ומשתמשים בה כדי לכסות את מערכי המגע המרכזיים. לאחר מכן הדביקו אותו ללוחית הבסיס.

הנח את מוט המתקן הקטן על פני מרכז האלקטרודה והדק אותו כלפי מטה אל לוחית הבסיס כדי להדק את המגעים האמצעיים במקומם בזמן שהסיליקון מתרפא. לאחר הריפוי, הסר את מוט המתקן הקטן. לאחר מכן, הסר את כל הסרט המאבטח את המוליכים עבור ההפניות ומגעי המתכת, והסר בעדינות את היריעה השקופה כדי לחשוף את מערכי המגע המתכתיים.

כעת, חותכים חתיכת שקיפות מרובעת שרוחבה זהה לאלקטרודה ואורכה חמישה ס"מ. לאחר מכן, חותכים חתיכה מרובעת של יריעת סיליקון שיכולה לכסות את כל משטח האלקטרודה. כעת, הניחו את הסיליקון הזה על פיסת השקיפות, ומתחו אותו שטוח כדי להסיר אי סדרים וכדי למנוע בועות אוויר להילכד.

לאחר מכן, חותכים ארבע חתיכות של צינורות סיליקון, כל אחת באורך חמישה ס"מ, ומניחים אותן באתרי היציאה בעקבות התרשים. השאירו מרווח של שני מ"מ בין קצה האלקטרודה לצינור. תוך כדי החזקת כל זוג צינורות בפינצטה, הדביקו את הצינורות החל ממרחק של מילימטר אחד מקצה הצינור.

כעת, סדרו את הלידים של אנשי הקשר האמצעיים ואת ההפניות לצרורות. לאחר מכן, העבירו אותם דרך הצינור המתאים ליד אתרי היציאה. עשה זאת עבור כל הצינורות.

לאחר מכן, ממיכל ערבוב שואב אבק, או מזרק, הפקידו לאט לאט כמות נדיבה של סיליקון לא נרפא על כל גוף האלקטרודה. כעת, הנח את מבנה הסיליקון והשקיפות על הסיליקון הלא מעובד. יישר את חתיכת השקיפות עם האלקטרודה תוך שמירה על יריעת הסיליקון דבוקה אליה.

לאחר מכן, הדביקו את השקיפות והפעילו לחץ קל כדי להסיר בועות אוויר כלואות. לבסוף, הנח את מוט המתקן הגדול על פני מרכז האלקטרודה ומעל קטע השקיפות. לאחר מכן מהדקים אותו ללוחית הבסיס בלחץ מתון ומרפאים לחלוטין את הסיליקון.

כדי להוסיף שכבת מיגון, הסר את מוט המתקן הגדול והסר את חתיכת השקיפות בעזרת פינצטה. לאחר מכן הנח את יריעת המיגון במרכז כל פנים של האלקטרודה, ולחץ אותה בעדינות לתוך האלקטרודה. לאחר מכן הפקידו מעט סיליקון לא נרפא לתוך החורים ורפאו אותו חלקית למשך 30 דקות בטמפרטורה של 130 מעלות צלזיוס.

לאחר שהתקרר לטמפרטורת החדר, הנח סרט דבק מעל הקצוות החיצוניים של האלקטרודה ומעל אוגני הסגירה כדי להרחיק סיליקון מהמקטעים הללו. לאחר מכן, חזור על התהליך של הוספת שכבת סיליקון כדי לכסות את כל גוף האלקטרודה. עקוב אחר זה על ידי הנחת יריעות סיליקון ושקיפות מעל האלקטרודה, ולאחר מכן אבטח אותם עם מוט מתקן גדול ורפא את הסיליקון.

לאחר הריפוי, להשלמת התהליך, הסר את עודפי הסיליקון והקלטת. לאחר מכן, חתוך חלונות דרך הסיליקון כדי לחשוף את מקטעי המרווח, והשתמש בפינצטה כדי להסיר את מקטעי המרווח. לאחר מכן, תחת מיקרוסקופ, הסר את הסרט והסיליקון מעל הצינורות עד שהוא מיושר עם גוף האלקטרודה.

לאחר מכן, חותכים בזהירות סביב היקף האלקטרודה עד ללוחית הבסיס. כעת, היזהר לא לפגוע באלקטרודה, עקוב אחר תרשים המדריך כדי לעצב את אתרי היציאה של העופרת. גזרו משולש בין כל זוג צינורות שעובר כולו דרך שכבות האלקטרודה ואל הצד החיצוני.

כעת, חותכים חלונות לתוך הסיליקון המכסה את שכבת המיגון. לאחר מכן, החלק את תפר הפוליפרופילן בין בסיס האלקטרודה לשכבה השקופה הסמוכה והשתמש בו כדי לפרק את אלקטרודת השרוול כמעט גמורה. לבסוף, גזרו חלונות מהסיליקון כדי לחשוף את אנשי הקשר המרכזיים ואנשי הקשר המתייחסים.

האלקטרודה המפוברקת FINE שימשה לתיעוד פעילות העצב הסיאטי בכלב במשך 7.5 חודשים. יושמו מגבר קדם מותאם אישית ומגבר מכשור קלט סופר-בטא. האלקטרודה הושתלה סביב העצב על ידי תפירת שני הקצוות החופשיים יחד.

השרוול משטח את העצב תוך שמירה על גמישות בכיוון האורך. נמדדה תגובת האלקטרודה לעלייה ברמות הלחץ בתוך השרוול. ברמת הלחץ הדיאסטולי של 67 מ"מ כספית, השרוול הורחב ל-1.25 שטח החתך הראשוני שלו.

ניתן להשתמש בהרחבה זו כדי לפצות על נפיחות עצבית לאחר הליך ההשתלה. מספר פרמטרים נמדדו מעת לעת במהלך משך ההשתלה הכרונית. אות לרעש נשאר יציב במשך כל 7.5 החודשים.

עכבת המגע, שנמדדה ב-1 קילו-הרץ, נותרה גם היא יציבה. לבסוף, מעולם לא היו יותר משני מגעים לא פעילים שנצפו שהתרחשו עקב קשרים גרועים על פני עור החיה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד לייצר אלקטרודות עצב רב-ערוציות דומות, ולהיות מסוגל להתאים את העיצוב כך שיעמוד בדרישות היישום הסופי שלך.

השימוש באלקטרודות אלו סלל את הדרך לחוקרים בתחום התותבות העצביות להקליט אותות רצוניים מעצבים.