Method Article

اختبار Microtensile التي تسيطر عليها بيئيا للميكانيكيا على التكيف nanocomposites والبوليمرات لل خارج الحي توصيف

DOI:

10.3791/50078

⸱

August 20th, 2013

 ,  ,  ,  , 
1Advanced Platform Technology Center, Rehabilitation Research and Development, Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, 3Department of Electrical Engineering and Computer Science, Case Western Reserve University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويناقش الطريقة التي يستخدمها في الجسم الحي السلوك الميكانيكي للمواد المحفزات التي تستجيب بوصفها وظيفة من الزمن. ويتم اختبار عينات خارج الحي باستخدام اختبار microtensile مع الضوابط البيئية لمحاكاة البيئة الفسيولوجية. يشجع هذا العمل المزيد من فهم في الجسم الحي سلوك حياتنا المادية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأجهزة بالغة الصغر تزرع في الجسم تكتسب اهتماما كبيرا لعدة التطبيقات الطبية الحيوية 1-4. وقد بذلت هذه الأجهزة من مجموعة من المواد، كل تقدم مزاياه وأوجه القصور 5،6. وأبرزها، ويرجع ذلك إلى أبعاد الجهاز الميكروسكيل، مطلوب معامل عالية لتسهيل غرس في الأنسجة الحية. وعلى العكس، ينبغي أن تصلب الجهاز تطابق الأنسجة المحيطة بها لتقليل يسببها سلالة المحلية 7-9. لذلك، وضعنا مؤخرا فئة جديدة من مواد مستوحاة من الحيوي لتلبية هذه الاحتياجات من خلال الاستجابة للمؤثرات البيئية مع تغير في الخواص الميكانيكية 10-14. على وجه التحديد، بمركب متناهي في الصغر لدينا (خلات الفينيل) المستندة بولي (PVAc-NC) يعرض في الحد من تصلب عند تعرضه لدرجات حرارة مرتفعة والمياه (مثل درجة حرارة الجسم). للأسف، وجود عدد قليل من الطرق لقياس صلابة من المواد في الجسم الحي 15، والميكانيكيةاختبار anical خارج بيئة الفسيولوجية وغالبا ما يتطلب عينات كبيرة غير ملائمة للزرع. علاوة على ذلك، قد مواد المحفزات التي تستجيب يتعافى سريعا صلابة الأولي في الدقيقة explantation. لذلك، قمنا بتطوير الطريقة التي الخواص الميكانيكية للmicrosamples مزروع يمكن قياس فيفو السابقين، مع محاكاة الظروف الفسيولوجية المحافظة باستخدام الرطوبة والتحكم في درجة الحرارة 13،16،17.

وتحقيقا لهذه الغاية، تم تصميم اختبار microtensile مخصصة لاستيعاب عينات الميكروسكيل 13،17 مع نطاق واسع متفاوتة معاملات الرجوعية يونغ ل (المدى من 10 ميجا باسكال إلى 5 GPA). كما مصالحنا هي في تطبيق PVAc-NC باعتبارها بيولوجيا للتكيف العصبية الركيزة التحقيق، أداة قادرة على الخواص الميكانيكية للعينات في microscale كان ضروريا. وقد تم تكييف هذه الأداة لتوفير الرطوبة والتحكم في درجة الحرارة، والتي التقليل من عينة التجفيف والتبريد 17. ونتيجة لذلك، فإن ميكانيكيخصائص آل من العينة explanted تعكس عن كثب تلك من العينة فقط قبل explantation.

ويتمثل الهدف العام من هذا الأسلوب هو تقييم كمي لفي الخواص الميكانيكية في الجسم الحي، وتحديدا معامل يونغ، من المواد التي تستجيب للمؤثرات، ميكانيكيا على التكيف القائم على البوليمر. ويتم إنجاز هذا من خلال إنشاء أول الظروف البيئية التي من شأنها التقليل من تغير في الخواص الميكانيكية عينة بعد explantation دون أن تساهم في الحد من تصلب مستقلة عن تلك الناتجة عن الزرع. ثم يتم إعداد العينات للزرع، والمناولة، واختبار (الشكل 1A). يتم زرع كل عينة في قشرة الدماغ من الفئران، والذي تمثل هنا بمثابة دماغ الفئران explanted، لمدة محددة (الشكل 1B). عند هذه النقطة، يتم explanted العينة وتحميلها مباشرة إلى اختبار microtensile، ثم تعرض لاختبار الشد (الشكل1C). يوفر تحليل البيانات اللاحقة التبصر في السلوك الميكانيكي لهذه المواد المبتكرة في بيئة من القشرة الدماغية.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. تحضير العينة

  1. إعداد فيلم PVAc-NC من سمك في حدود 25-100 ميكرون باستخدام الصب حل وتقنية ضغط 10-12.
  2. التمسك الفيلم إلى رقاقة السيليكون عن طريق تسخين على طبق ساخن لمدة دقيقة عند 70 درجة مئوية (أعلى درجة حرارة التحول الزجاجي) لتعزيز اتصال حميم بين الفيلم والرقاقة. تضمن هذه الخطوة أن الفيلم لا يزال معدة مسطحة وثابتة إلى الرقاقة سي، وهو أمر ضروري لعمليات متناهي الصغر مستو.
  3. نمط الفيلم في عينة اختبار هندستها بواسطة الليزر متناهي الصغر (VLS 3.50، VersaLASER). ضبط 2 مباشرة والكتابة المعلمات متناهي الصغر ليزر ثاني أكسيد الكربون إلى 1.0٪ من الطاقة (0.5 W)، سرعة 4.0٪ (56 ملم / ثانية)، و 1،000 نبضات لكل بوصة 13،16.
  4. عينات النمط التي سيتم استخدامها لتهيئة الظروف البيئية ("عينات الإعداد") في هياكل على شكل dogbone مع الأبعاد وسادة الوحشي 1.5 × 1.5 مم 2، وشعاع خافت الجانبيةensions 300 × 3،000 ميكرون 2، مع سمك مطابقة أن من الفيلم في جميع أنحاء (الشكل 2).
  5. نمط العينات لإجراء التجارب المجراة سابقا ("عينة زرع") في الحزم 300 ميكرون × 6 مم، مع سمك مطابقة أن من الفيلم.
  6. الإفراج بعناية عينات من رقاقة باستخدام شفرة حلاقة وملاقط.
  7. لمناولة العينات، وإعداد أصحاب الاكريليك مخصصة تشكيله مصممة لتكون بمثابة جزء من نظام قبضة في اختبار microtensile. تظهر علامات محفورا بالليزر محور من صاحب و 1.5 مم من نهاية المباراة. ضع كمية صغيرة من فورية الغراء لاصق ذو قاعدة الجل على محور من حامل الاكريليك والالتزام بعناية ملم طول 1.5 من عينة زرع لصاحب وتداخل محور ملحوظ (الشكل 3). يتطلب كل عينة زرع حامل الاكريليك واحد. كن حذرا للتأكد من أن هلام لاصق يبقى فقط على طول ملم طول 1.5 من PVAc-NC يجري انضمت إلى ACRحامل ylic. خلاف ذلك، يمكن للهلام لاصق تتداخل مع السلوك الميكانيكي للعينة.
  8. إزالة الرطوبة من جميع العينات عن طريق وضعها في مجفف لمدة 24 ساعة على الأقل.
  9. قياس الطول، العرض، والأبعاد سماكة من العينات باستخدام المجهر الضوئي.

2. تهيئة الظروف البيئية

  1. تحميل عينة الإعداد الجافة في اختبار microtensile (انظر الشكل 4)، وتحامل الأول بين قبضة المحمول، ثم بين قبضة ثابتة.
  2. شن فرشاة الهواء مع خزان مملوء بالمياه في موقف ثابت، مع فوهة موجهة نحو عينة microtensile. ربط فرشاة الهواء لضاغط الهواء عبر أنابيب من البلاستيك. مع فوهة فرشاة الهواء مغلقة تماما، تشغيل ضاغط الهواء.
  3. يبدأ دوري microtensile إجراء الاختبار، بالتناوب بين سلالة الشد (سلالة إيجابية) وسلالة الضغط (سلالة السلبية) المطبقة على رانه عينة، وتبقى داخل المنطقة مرونة خطية من مؤامرة الإجهاد والانفعال. لPVAc-NC، هو من سلالة تطبيقها يقتصر على أقل من 2٪. في اختبار microtensile المخصصة المستخدمة في هذه التجارب، تمت السيطرة على معدل الضغط في حين تم قياس القوة المطلوبة لتحقيق تلك السلالة. بدلا من ذلك، يمكن إعداد مختلفة تنطوي على السيطرة على القوة المطبقة أثناء قياس الضغط الناتجة.
  4. تدريجيا زيادة تدفق من فوهة فرشاة الهواء، ورصد المنحدر من مؤامرة الإجهاد والانفعال بوصفها وظيفة من كمية تدفق من فرشاة الهواء. الحد الأقصى التدفق الذي لا يسبب انخفاض كبير (> 10٪) في معامل يونغ على مدى فترة من 60 ثانية هو المستوى الذي سيتم استخدامه للتجارب المجراة سابقا. في هذه المرحلة، وظروف الرطوبة التي لن الرطب عينة الجافة (وبالتالي المساهمة في الحد من معامل يونغ)، وسيقلل أيضا كانت عينة تجفيف بعد التعرض لسوائل البيولوجية في الجسم الحي تهتblished.
  5. قياس درجة الحرارة بالقرب من العينة. ومن شأن الإعداد المثالي تشمل الحرارية مع قراءات رقمية، وإجراء بينما البخاخة تعمل. تعيين كثافة ومسافة قريبة من مصدر مشع الحرارة مثل أن درجة حرارة عينة يقام إلى 37 درجة مئوية، لتتناسب مع الظروف الفسيولوجية.

3. قارن التحكم البيئي لمراقبة غير البيئية

  1. عينات الإعداد غمر لمدة 30 دقيقة على الأقل في الفوسفات مخزنة المالحة. بعد هذا القدر من الوقت، مشبعة تماما العينة وخفضت إلى الحد الأدنى لها معامل يونغ عند درجة حرارة معينة.
  2. تحميل بسرعة عينة في اختبار microtensile والبدء في اختبار microtensile دوري، مع فرشاة الهواء حالا، في حين يجف العينة. هذا وسوف يحدد كيفية بسرعة يجف عينة في ظل ظروف غير خاضعة للرقابة.
  3. تحميل العينة الثانية إعداد PBS المشبعة في اختبار microtensile، والبدء في اختبار microtensile دوريمع فرشاة الهواء على. هذا وسوف يحدد كيفية بسرعة يجف عينة تحت الظروف البيئية للرقابة.

4. زرع التحقيق وExplantation

  1. إرفاق عينة زرع إلى المشبك مياداة مجهرية وموقف متعامد إلى الأنسجة القشرية.
  2. قبل الإدراج، والحفاظ على الأنسجة رطبة بما فيه الكفاية مع المياه المالحة لضمان تجانس ميكانيكا الأنسجة.
  3. خفض عينة البوليمر في القشرة باستخدام عناصر التحكم يد مياداة مجهرية. ترك عينة في الأنسجة القشرية حتى وقت زرع الهدف، عادة بين 1 و 30 دقيقة. لمنع الأنسجة من تجفيف لنقاط زمنية أكثر من 5 دقائق، بخفة الداب الأنسجة كل 5 دقائق باستخدام مسحة القطن غارقة في المياه المالحة.
  4. بينما يتم زرع التحقيق في القشرة، وإعداد اختبار microtensile لتحميل عينة مزروع حاليا عن طريق وضع قضيب حملة لموقف صفر تشريد 3.0 ملم من عينة المشبك ثابتة. أيضا، تعيين فوهة فرشاة الهواءإلى الإعداد تدفق ومصدر مشع الحرارة لشدة المناسبة تحديد في الخطوة 2.4.
  5. في نهاية الوقت المحدد زرع، ورفع مسبار للخروج من القشرة باستخدام عناصر التحكم يد مياداة مجهرية. على الفور، وبعناية، وإزالة عينة من المشبك مياداة مجهرية وتحميله إلى اختبار microtensile، كما هو موضح بمزيد من التفصيل في الخطوة 5.2.

5. اختبار Microtensile من عينات الزرع

  1. لتوفير الوقت بعد explantation، تأكد من أن تستر microtensile مستعدة تماما لقبول عينة زرع قبل الزرع، كما هو موضح في الخطوة 4.4.
  2. مباشرة بعد explantation، تحميل عينة بين مجموعتين من المشابك اختبار microtensile. منذ يتم تحميل العينة إلى حامل الاكريليك مصممة لتكون بمثابة النصف العلوي من المشبك واحد، ضع عينة الجمعية زرع على قبضة المحمول، والجانب عينة أسفل. فمن المهم للتأكد من أن يتم تحميل عينة مثل تلك السلالة هو APPLالعبوات الناسفة فقط على طول من لجنة التحقيق لتجنب تطبيق عزم الدوران إلى عينة خلال الاختبار. على هذا النحو، يجب أن يتم تنظيمها العينة إلى مركز كل المشبك، ويجب أن تكون المشابك مستوى مع الاحترام لبعضهما البعض.
  3. ضبط الموقف عينة من هذا القبيل أن المسافة بين المشابك هو 3.0 مم، ونهاية يوضع التحقيق في المشبك ثابتة. هذا مم طول 3.0 بين المشابك هو طول مقياس للعينة، وسيتم استخدامها في العمليات الحسابية في وقت لاحق لتحديد الضغط على العينة.
  4. على الفور بعد الحصول على عينة بين كل من المشابك، وعلى بعد 2 دقيقة من explantation من الأنسجة العصبية، وتفعيل الحركية في اتجاه الشد إلى استطال العينة بمعدل ثابت (10 ميكرون / ثانية المستخدمة هنا)، بينما في وقت واحد قياس وتسجيل استطالة العينة (باستخدام مؤشر النزوح، Mitutoyu 543-561) والقوة المرتبطة بها (باستخدام خلية الحمل، وتقنيات محول MDB-2.5) المطلوبة لسلالة العينة.
  6. تكرار الاختبار microtensile لكل عينة و / أو كل مجموعة من الشروط (أي وقت الإدراج).

6. تحليل البيانات

  1. تحويل البيانات الخام إلى استطالة سلالة الهندسة تطبيقها على عينة زرع عن طريق قسمة المسافة من استطالة بواسطة طول قياس الأولي، كما هو موضح في المعادلة 1، حيث ε هو من سلالة تطبيقها، تي حان الوقت، d هو الإزاحة تقاس ميكرومتر مؤشر، وL 0 هو طول قياس الأولي للعينة:
    figure-protocol-1 (1)
  2. تحويل البيانات الخام إلى قوة الضغط الهندسة على العينة عن طريق قسمة القوة (في نيوتن)، من قبل هيئة تنظيم الاتصالاتnsverse منطقة مستعرضة، كما هو موضح في المعادلة 2:
    figure-protocol-2 (2)
    حيث σ هو الضغط على العينة، F هي القوة تقاس تحميل خلية (في نيوتن)، ث 0 هو العرض الأولي للعينة، ور 0 هو سمك الأولي للعينة.
  3. رسم الإجهاد (σ [ر]) مقابل سلالة (ε [ر]) منحنى لكل عينة باستخدام برنامج كمبيوتر، مثل Microsoft Excel.
  4. عزل جزء مرنة خطية من مؤامرة واستخدام البرمجيات القائمة على أدوات منحنى المناسب للعثور على أفضل خط مناسبا لهذا الجزء. المنحدر من أفضل خط مناسبا يتوافق مع معامل يونغ من العينة. ينبغي للجزء معزول من مؤامرة تشمل 10 نقطة على الأقل الإجهاد والانفعال، وينبغي أن تؤخذ من جزء من المؤامرة حيث المنحدر هو أعظم.
  5. لاختبارات دوري، سوف تحتاج معامل يونغ ليتم تحديدها لكل دورة. هذا قد يكون آليا أو يدويا يؤديها.
  6. لاختبارات دورية، مؤامرة معامل يونغ من كل دورة مقابل الوقت. هذا يشير إلى مدى التغييرات معامل قياس مع مرور الوقت، مما يدل على مدى سرعة عينة الإعداد يتم ترطيب أو تجفيف.
  7. للحصول على عينات الزرع، كل عينة والوقت من زرع يتوافق مع دورة واحدة من التجارب دوري. قياس معامل يونغ باستخدام الإجراء الموضح أعلاه لكل عينة زرع.
  8. رسم معامل يونغ مقابل الوقت الزرع. عند هذه النقطة، يمكن إجراء المقارنات لتحقيقات الفوق، الخ

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الخواص الميكانيكية للجميع المواد البوليمرية تقريبا، بما في ذلك لدينا PVAc-NC، تعتمد على التعرض للظروف البيئية. وأبرزها، وهذه تشمل التعرض للحرارة والرطوبة. عندما يتم الملدن مادة نظرا لامتصاص الرطوبة، أو تخضع لعملية الانتقال الحراري، فإنه يعرض انخفاض في معامل يونغ. في إعداد رطوبة والبيئة التي تسيطر عليها درجة الحرارة لعينة توصيف فيفو الميكانيكية السابقين، فمن المهم التأكد من أن هناك تغيير في الحد الأدنى من محتوى الرطوبة في العينة أثناء تحميل عينة في اختبار microten...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

النهوض أنظمة ميكانيكية إلكترونية صغيرة تزرع في الجسم الحيوية الطبية (bioMEMS) للتفاعل مع النظم البيولوجية هو تحفيز تطوير مواد جديدة ذات خصائص عالية مصممة. وقد صممت بعض من هذه المواد لإظهار تغيير في خصائص المواد في استجابة لحافز وجدت في البيئة الفسيولوجية. واحد من الدرجة التي وضعت مؤخرا من المواد يستجيب إلى وجود الهيدروجين السوائل السندات تشكيل (مثل الماء) ودرجات حرارة مرتفعة للحد من معامل يونغ، وهو مقياس لصلابة المواد، من خلال ثلاثة أوامر من حجم 10،11،18. هذه ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا العمل من قبل قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة كيس ويسترن ريزيرف من خلال كل من مختبر أموال بدء التشغيل (J. Capadona)، ومدترونيك زمالة دراسات عليا (K. بوتر). وأيد تمويل إضافي على هذا البحث في جزء من جبهة الخلاص الوطني منحة ECS-0621984 (C. Zorman)، وجمعية الخريجين حالة (C. Zorman)، وزارة شؤون المحاربين القدامى من خلال جائزة المراجعة الاستحقاق (B7122R)، وكذلك المتقدم مركز تكنولوجيا منصة (C3819C).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
رقاقة السيليكونجامعة رقاقةالصف الميكانيكي
ورقة الاكريليك المبثوقةالبلاستيك المهنيةSACR 062EFسمك 0.062 "
شفرة الحلاقةماكماستر كار3962A3
ملاقطماكماستر كار8384A47# 5 طرف
سوبر الغراء جللوكتايت130380
الهواء ضاغطBF175TAصناعي
الإضافية PaascheB002YKN8YOD500
مزدوج حراريأوميغاHH12A
لوح ساخنCimarecSP131325Q
CO2 ليزر الكتابة المباشرVersaLaser3.5
DessicatorFisher Scientific08-595
Lamp
اختبار
هواء بفرشاة جهاز الشد الدقيق المصمم خصيصا

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chen, P. J., Saati, S., Varma, R., Humayun, M. S., Tai, Y. C. Wireless intraocular pressure sensing using microfabricated minimally invasive flexible-coiled LC sensor implant. Journal of Microelectromechanical Systems. 19, 721-734 (2010).
  2. Ren, X., Zheng, N., Gao, Y., Chen, T., Lu, W. Biodegradable three-dimension micro-device delivering 5-fluorouracil in tumor bearing mice. Drug Delivery. 19, 36-44 (2012).
  3. Bai, Q. Single-unit neural recording with active microelectrode arrays. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 48, 911(2001).
  4. Rousche, P. J., Pellinen, D. S., Pivin, D. P., Williams, J. C., Vetter, R. J., kirke, D. R. Flexible polyimide-based intracortical electrode arrays with bioactive capability. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 48, 361-371 (2001).
  5. Hassler, C., Boretius, T., Stieglitz, T. Polymers for neural implants. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 49, 18-33 (2011).
  6. Mercanzini, A., Colin, P., Bensadoun, J. C., Bertsch, A., Renaud, P. In Vivo Electrical Impedance Spectroscopy of Tissue Reaction to Microelectrode Arrays. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56, 1909-1918 (2009).
  7. Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes. Journal of Neuroscience Methods. 148, 1-18 (2005).
  8. Engineering in Medicine and Biology Society, 2006. Subbaroyan, J., Kipke, D. EMBS'06. 28th Annual International Conference of the IEEE, , IEEE. 3588-3591 (2006).
  9. Harris, J., Capadona, J., Miller, R., Healy, B., Shanmuganathan, K., Rowan, S., Weder, C., Tyler, D. Mechanically adaptive intracortical implants improve the proximity of neuronal cell bodies. Journal of Neural Engineering. 8, 066011(2011).
  10. Capadona, J. R., Shanmuganathan, K., Tyler, D. J., Rowan, S. J., Weder, C. Stimuli-Responsive Polymer Nanocomposites Inspired by the Sea Cucumber Dermis. Science. 319, 1370-1374 (2008).
  11. Shanmuganathan, K., Capadona, J. R., Rowan, S. J., Weder, C. Stimuli-Responsive Mechanically Adaptive Polymer Nanocomposites. ACS Applied Materials & Interfaces. 2, 165-174 (2009).
  12. Shanmuganathan, K., Capadona, J. R., Rowan, S. J., Weder, C. Bio-inspired mechanically-adaptive nanocomposites derived from cotton cellulose whiskers. Journal of Materials Chemistry. 20, 180(2010).
  13. Hess, A., Capadona, J., Shanmuganathan, K., Hsu, L., Rowan, S., Weder, C., Tyler, D., Zorman, C. Development of a stimuli-responsive polymer nanocomposite toward biologically optimized, MEMS-based neural probes. Journal of Micromechanics and Microengineering. 21, 054009(2011).
  14. Capadona, J. R., Tyler, D. J., Zorman, C. A., Rowan, S. J., Weder, C. Mechanically adaptive nanocomposites for neural interfacing. Materials Research Society Bulletin. 37, 581-589 (2012).
  15. Ophir, J., Cespedes, I., Garra, B., Ponnekanti, H., Huang, Y. Elastography: ultrasonic imaging of tissue strain and elastic modulus in vivo. European journal of ultrasound. 3, 49-70 (1996).
  16. Micro Electro Mechanical Systems (MEMS). Hess, A., Shanmuganathan, K., Capadona, J., Hsu, L., Rowan, S., Weder, C., Tyler, D., Zorman, C. IEEE 24th International Conference on, , IEEE. 453-456 (2011).
  17. Harris, J. P., Hess, A. E., Rowan, S. J., Weder, C., Zorman, C. A., Tyler, D. J., Capadona, J. R. In vivo deployment of mechanically adaptive nanocomposites for intracortical microelectrodes. Journal of Neural Engineering. 8, 046010(2011).
  18. Shanmuganathan, K. Bio-inspired Stimuli-responsive Mechanically Dynamic Nanocomposites. , Case Western Reserve University. (2010).
  19. Rousche, P. J., Pellinen, D. S., Pivin, D. P., Williams, J. C., Vetter, R. J., Kipke, D. R. Flexible polyimide-based intracortical electrode arrays with bioactive capability. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 48, 361-371 (2001).
  20. Norlin, P., Kindlundh, M., Mouroux, A., Yoshida, K., Hofmann, U. G. A 32-site neural recording probe fabricated by DRIE of SOI substrates. Journal of Micromechanics and Microengineering. 12, 414(2002).
  21. Ward, M. P., Rajdev, P., Ellison, C., Irazoqui, P. P. Toward a comparison of microelectrodes for acute and chronic recordings. Brain Research. 1282, 183-200 (2009).
  22. Lin, J. M., Chang, P. K. A Novel Remote Health Monitor with Replaceable Non-Fragile Bio-Probes on RFID Tag. Applied Mechanics and Materials. 145, 415-419 (2012).
  23. Kunzelman, K. S., Cochran, R. Stress/strain characteristics of porcine mitral valve tissue: parallel versus perpendicular collagen orientation. Journal of Cardiac Surgery. 7, 71-78 (1992).
  24. Snedeker, J., Niederer, P., Schmidlin, F., Farshad, M., Demetropoulos, C., Lee, J., Yang, K. Strain-rate dependent material properties of the porcine and human kidney capsule. Journal of Biomechanics. 38, 1011-1021 (2005).
  25. Ahn, S., Kasi, R. M., Kim, S. C., Sharma, N., Zhou, Y. Stimuli-responsive polymer gels. Soft Matter. 4, 1151-1157 (2008).
  26. Stuart, M. A. C., et al. Emerging applications of stimuli-responsive polymer materials. Nature Materials. 9, 101-113 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Microtensile TestingPolymer NanocompositesYoung s ModulusEnvironmental ControlEx Vivo TestingHumidity ControlTemperature ControlMechanical CharacterizationImplantable MicrosamplesCerebral Cortex

Related Articles