تصنيع أقطاب غرامة على طرف إبرة حقن استخدام طلاء مقاوم الضوء الرذاذ والنبائط مرنة للتطبيقات الطبية الحيوية

الهدف العام من هذا البروتوكول هو تصنيع أقطاب كهربائية دقيقة متداخلة الأصابع على طرف إبرة تحت الجلد بقطر أقل من ملليمتر واحد للتطبيقات الطبية الحيوية. يمكن لهذه الطريقة تحقيق اللهجات الزخرفة المعدنية على الطرف المستدير للإبرة تحت الجلد باستخدام طلاء الرش لمقاومة الضوء وعملية الطباعة الحجرية الضوئية مع فيلم مرن للقناع. يمكن استخدام مستشعر الصمام الثنائي الصغير المصنع على نطاق واسع للتطبيقات الطبية الحيوية ، مثل توصيل الأدوية والخزعة وحتى الجراحة بدقة عالية عن طريق كي مقياس كهروضوئي مستهدف.

لبدء هذا الإجراء ، قم بقص أنبوب الانكماش الحراري بطول ثلاثة سنتيمترات لضبط الطول إذا لزم الأمر بناء على عمق اختراق الإبرة تحت الجلد. أدخل الإبرة تحت الجلد في أنبوب الانكماش الحراري المقطوع. باستخدام مسدس حراري ، اضبطه على 150 درجة مئوية وقم بتقليص الأنبوب.

بعد ذلك ، افصل الإبرة تحت الجلد عن محورها. نظف الإبرة في حمام مائي منزوع الأيونات مع التحريض بالموجات فوق الصوتية. بعد ذلك ، استخدم لوحا ساخنا مضبوطا على 105 درجة لتجفيف الإبرة المعزولة لمدة 10 دقائق.

بعد ذلك ، ضع شريطا على الوجهين على شريحة زجاجية نظيفة. رتب الإبرة المعزولة النظيفة جنبا إلى جنب على الجانب المكشوف من الشريط على الوجهين. باستخدام معدات الاخرق ، قم بإيداع الكروم والذهب على الإبر كما هو موضح في بروتوكول النص.

أولا ، استخدم شريطا على الوجهين لتثبيت إحدى الإبر الذهبية المتناثرة على شريحة زجاجية. سخني ظرف مغطي الرش إلى 100 درجة مئوية. ضع الشريحة على ظرف ساخن.

اترك الإبرة تسخن لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق. بعد ذلك ، قم برش مقاوم الضوء على الإبرة الذهبية المتناثرة مع الاستمرار في التسخين باستخدام الحالة الموضحة هنا. بعد ذلك ، اترك الشريحة الزجاجية على ظرف الظرف لتسخن على حرارة 100 درجة مئوية لمدة ثلاث دقائق للخبز الطري.

باستخدام مجهر مضبوطة على تكبير 100x ، افحص الإبرة لتحديد ما إذا كانت مقاومة الضوء مطلية بشكل موحد. أولا ، ارفع ببطء لوحة تثبيت عينة قابلة للحركة بحرية حتى تتلامس تماما مع لوحة تثبيت القناع الضوئي الثابتة. باستخدام مضخة تعمل بالهواء المضغوط ، قم بإصلاح لوحة تثبيت العينة.

بعد ذلك ، ضع الإبرة المطلية بمقاومة الضوء على لوحة حمل العينة. قم بمحاذاة خطين من الخطين الحدوديين من الصورة المعروضة مع خطي محاذاة متوازيين من القناع الضوئي باستخدام شاشة عرض CCD لمراقبة العملية في الوقت الفعلي. ارفع الإبرة ببطء لملامسة الإبرة للقناع الضوئي المرن الثابت.

قم بتعريض الإبرة للأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 ثانية بكثافة 15 مللي جول لكل سنتيمتر مربع. ثم قم بتنفيذ عملية التطوير لمدة ثلاث دقائق. بعد ذلك ، استخدم الماء منزوع الأيونات لشطف المطور من العينة.

باستخدام مجهر مضبوطة على تكبير 200 مرة ، حدد ما إذا كان المقاوم للضوء منقوشا بوضوح. إذا لم تتم إزالة مقاومة الضوء المكشوفة تماما ، كرر عملية التطوير على فترات 30 ثانية. باستخدام زوج من الملقط ، افصل العينة عن الشريحة الزجاجية.

انغمس في نقش الذهب الرطب لمدة دقيقة واحدة. ثم استخدم الماء منزوع الأيونات لشطف النقش. باستخدام مجهر مضبوطة على تكبير 200x ، افحص النتيجة.

إذا كان لا يزال هناك أي ذهب لإزالته ، كرر عملية النقش كل 10 ثوان. بعد ذلك ، اغمر الإبرة في نقش الكروم لمدة 30 ثانية. استخدم الماء منزوع الأيونات لشطف الحفر عند الانتهاء.

اغمر الإبرة المحفورة في محلول الأسيتون لمدة دقيقة واحدة. بعد ذلك ، اشطفها بالماء منزوع الأيونات. انقل العينة إلى طبق ساخن ساخن إلى 105 درجة مئوية لتجفيفها لمدة 10 دقائق.

بعد ذلك، اقطع أنبوب الانكماش بحيث يكون أطول من القطب الكهربائي بملليمترين إلى ثلاثة ملليمترات. باستخدام مسدس حراري ، ارفع درجة حرارة أنبوب الانكماش الحراري إلى 150 درجة لتخميل الإبرة بإحكام. في هذه الدراسة ، يتم تصنيع أقطاب كهربائية متداخلة الأصابع على أطراف الإبر تحت الجلد باستخدام طلاء بخاخ مقاوم للضوء وقناع ضوئي مرن.

يتم تصنيع الأقطاب الكهربائية بنجاح بقطر 820 ميكرومتر بينما هامش التصنيع من طرف الإبرة صغير يصل إلى 680 ميكرومتر. تم تصميم عرض القناع الضوئي وفجوته ، والتي تبلغ 25 ميكرومترا و 15 ميكرومترا على التوالي ، لحل عدم توازن جرعة الأشعة فوق البنفسجية الذي ينشأ عن التلامس غير الكامل بين الجزء الخارجي من القناع الضوئي والسطح المنحني للإبرة. تسمح هذه التغييرات بتصنيع كل من عرض وفجوة الأقطاب الكهربائية بنجاح عند 20 ميكرومتر عن طريق تحسين وقت التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

يتم تقييم قدرة التمييز للتحليل الطيفي للمقاومة الكهربائية على إبرة باستخدام تركيزات مختلفة من PBS. نظرا لأن PBS يتم تخفيفه بشكل متسلسل بالماء منزوع الأيونات ، فإن الموصلية الكهربائية تنخفض مع انخفاض تركيز PBS. وبالتالي ، يزداد حجم المعاوقة مع انخفاض مستوى تركيز PBS.

بناء على قدرة التمييز هذه ، يتم إجراء توصيف العمق بتردد ميغا هرتز واحد باستخدام أنسجة الخنازير ذات الطبقات الأربع طبقات. وفقا لعمق اختراق EoN ، يتم تمييز حجم المقاومة والأنسجة الدهنية بوضوح عن حجم الأنسجة العضلية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن تفهم كيفية تصنيع أقطاب كهربائية دقيقة على صينية مستديرة السطح لقراءة قطر أقل من ملليمتر واحد.

في الوقت الحالي ، من الأفضل العثور على قابلية التطبيق السريري لمستشعرات الإبر للاحتلال للتخدير الشوكي ، وخزعة الغدة الدرقية ، وحتى العمليات الجراحية مثل الجراحة بالمنظار واستئصال الونت العاطفي.