سبتمبر 27, 2013
يتم تمكين إدخال مرونة تحقيقات مسرى مكروي العصبية عن طريق ربط لتحقيقات التقوية جامدة مع البولي ايثيلين جلايكول (PEG). عملية تجميع فريد من نوعه يضمن موحدة والتعلق للتكرار. بعد الإدراج في الأنسجة، وPEG يذوب ويتم استخراج الميبس. طريقة الاختبار في المختبر بتقييم هذه التقنية في agarose هلام.
الهدف العام من هذا الإجراء هو زرع مجسات عصبية مرنة ذات أغشية رقيقة في الأنسجة باستخدام مقوى مؤقت. يتم تحقيق ذلك من خلال تصميم وتصنيع مقويات السيليكون المخصصة التي تتناسب مع المسبار ولها قناة مليئة بالبولي إيثيلين جلايكول القابل للذوبان. الخطوة الثانية هي استخدام رابط رقاقة الوجه لتجميع التقوية في المسبار.
بعد ذلك ، يتم إدخال مجموعة المسبار المتصلبة في الأنسجة المستهدفة. الخطوة الأخيرة هي السماح للبولي إيثيلين جلايكول بإذابة واستخراج الساق. في النهاية ، يمكن استخدام الطريقة الموضحة لزرع مجسات كهربائية دقيقة مرنة في الأنسجة العصبية للتسجيل والتحفيز في الجسم الحي.
يمتد تأثير هذه التقنية إلى العلاج السريري للاضطرابات العصبية لأن أدوات التقوية القابلة للإزالة تمكن الأجهزة المزروعة المرنة التي يمكن أن تقلل من تفاعلات الأنسجة الضارة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية ، مثل مواد التليين ، هي أنها يمكن أن تتيح الإدخال الدقيق للمجسات الطويلة والرقيقة بشكل تعسفي. قم بتصنيع مقوي السيليكون بقناة فتل من السيليكون على رقاقة عازل بسماكة طبقة الجهاز تساوي السماكة المطلوبة للتقوية.
قم بحفر قنوات الفتل الجافة في حفر البلازما باستخدام عملية Bosch القياسية. ثم حدد مخطط التقوية بحافة أطول تتوقف على طبقة الأكسيد المدفونة. الآن قم بحفر طبقة الأكسيد المدفونة في 49٪ من حمض الهيدروفلوريك لتحرير أدوات التقوية.
ثم انقع مقويات الإطلاق في ماء منزوع الأيونات لمدة 15 دقيقة. بعد ذلك ، ضع حبيبات من البولي إيثيلين جلايكول في الخزان. على علامة التبويب من تقوية.
قم بتسخين المقوى إلى 65 درجة مئوية حتى يذوب البولي إيثيلين جلايكول ويفتيل في القناة عن طريق العمل الشعري. ثم تبرد إلى درجة حرارة الغرفة لتتجمد. ضع المقوي رأسا على عقب على المرحلة الأساسية من رابط الرقائق الوجه.
ثم التقط المقوى برأس الأداة. بعد ذلك ، ضع المسبار رأسا على عقب على المرحلة الأساسية باستخدام رابط رقاقة الوجه. قم بمحاذاة المقوى والمسبار.
ثم اخفض المقوي على المسبار. قم بتسخين التجميع إلى 65 درجة مئوية لمدة دقيقة واحدة حتى يذوب البولي إيثيلين جلايكول ويضع علامات على المقوى بالمسبار. ثم تبرد لتتجلب ، اقلب التجميع وافحص من أعلى إعادة التسخين إلى 65 درجة مئوية للسماح للبولي إيثيلين جلايكول بملء الواجهة بين المسبار والمقوي بالكامل.
مع وجود جانب المسبار لأعلى ، قم بإذابة حبة واحدة إلى ثلاث حبيبات إضافية من البولي إيثيلين جلايكول على علامة التبويب لتوفير تعزيز إضافي في هذه المنطقة. أخيرا ، اترك المجموعة لتبرد حتى يتجمد البولي إيثيلين جلايكول وتكون المجموعة جاهزة للإدخال الجراحي. في صندوق أكريليك ، قم بإعداد 0.6٪ هلام أروس في محلول ملحي مخزن بالفوسفات أو PBS تشبع الجل ب PBS وتسخينه إلى 37 درجة مئوية.
ثم قم بترتيب صندوق مناور ميكروم لنظام الجل والكاميرات المجهرية. أدخل مرجعا زجاجيا في صندوق الجل. بعد ذلك ، استخدم معول الأسنان لتربيع الميزات الموجودة على المرجع المرجعي لمجال رؤية المجهر الرقمي.
لتركيب مجموعة تقوية المسبار على المناور الصغير ، قم بلصق الجزء الخلفي من علامة تبويب التقوية بتركيبات يمكن تثبيتها على المناور الصغير. الحرص على عدم ملامسة المسبار بمادة لاصقة. قم بتأمين طرف موصل المسبار مؤقتا بالتركيبات بقطعة صغيرة من المعجون اللاصق بحيث يمكن إزالته بسهولة بقوة منخفضة وضع مجموعة المسبار فوق الجل ، حوالي ملليمتر واحد خلف الإمداد المرجعي.
ثم أدخل المسبار في الجل باستخدام الكاميرا لتوجيهه إلى العمق المطلوب في مجال الرؤية. قم بإزالة طرف موصل المسبار على الفور من المناور الصغير وقم بتثبيته على سطح قريب مثل ذراع مناور ثان. يجب أن يتم ذلك قبل أن يبدأ البولي إيثيلين جلايكول الموجود في علامة التبويب في الذوبان.
لتجنب إزاحة المسبار ، التقط لقطة لموقع المسبار. لاحظ أن الميزات الائتمانية المرجعية قد تكون خارج نطاق التركيز قليلا. ضع المحلول الملحي بالقرب من اللسان لإذابة البولي إيثيلين جلايكول الموجود فوق جل aros ، وفي علامة التبويب ابدأ التقاط الفيديو إذا رغبت في ذلك.
الآن ، ابدأ في استخراج المقوى عن طريق تطبيق إزاحة 100 ميكرومتر بسرعة خمسة ملليمترات في الثانية. ثم أكمل هذا الاستخراج المقوي بسرعة أبطأ تبلغ حوالي 0.1 ملم في الثانية. عند اكتمال الاستخراج ، التقط لقطة نهائية لموقع الاختبار باستخدام أدوات معالجة الصور.
قارن الصور قبل وبعد استخراج المقوية. استخدم الميزات الموجودة على الإيمانية المرجعية المرئية في مجال الرؤية لتراكب الصور بدقة. معايرة مقياس الصورة بناء على حجم الميزات المعروفة على المسبار.
الآن قم بقياس مسافة إزاحة المسبار على صورة التراكب. تم استخدام تقنية الإدراج هذه جنبا إلى جنب مع مجسات البولي أميد ذات الأغشية الرقيقة LLNL ، والتي اجتازت معايير التوافق الحيوي ISO 1 0 9 9 3 وهي مخصصة للزرع المزمن. تم استخدام اختبار هلام AROS لتحديد متوسط إزاحة المسبار لمزيج معين من تقوية المسبار والمواد اللاصقة.
على سبيل المثال ، تظهر هذه اللقطات قبل وبعد إزاحة المسبار بمقدار 29 ميكرومتر. تم الحصول على هذه المسامير العصبية المفردة من مسبار قطب كهربائي صغير مرن مزروع باستخدام مقوى قابل للإزالة في قشرة الفئران. باتباع هذا الإجراء ، تمكنا من زرع مجسات بمجموعة متنوعة من التكوينات ، بما في ذلك الأجهزة ذات الوجهين والمجسات ذات السيقان المتعددة بعد تطويرها.
مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علم الأعصاب لاستكشاف النشاط العصبي الممتد في النماذج الحيوانية التصرفية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة طريقة لزراعة مجسات عصبية ذات أغشية رقيقة ومرنة داخل الأنسجة باستخدام مقوٍ مؤقت. تتضمن هذه التقنية استخدام البولي إيثيلين جلايكول (PEG) لتسهيل عملية إدخال المقوّي ثم إزالته لاحقاً.
يُعد الغرس الدقيق للمجسات العصبية المرنة تحدياً حاسماً في مجال البحث والتطوير في التكنولوجيا العصبية، مما يؤثر على موثوقية وأجهزة الواجهة العصبية وطول عمرها. تستخدم هذه الطريقة مُقوياً صلباً مؤقتاً مع مادة لاصقة قابلة للتحلل الحيوي لتمكين الوضع الدقيق للمجسات الدقيقة، مما يعالج مباشرة دقة الإدخال والتوافق النسيجي. ويدعم هذا النهج الاستمرارية الانتقالية من هندسة الأجهزة إلى التسجيل العصبي قبل السريري، مما يعزز الثقة التنبؤية للتطبيقات اللاحقة.
تدمج هذه الطريقة في مسار التكنولوجيا العصبية بدءاً من تصنيع الجهاز وصولاً إلى التحقق قبل السريري، مما يربط بين مراحل الهندسة والتقييم البيولوجي.