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>1. Vorbereitung der Elektrodenkomponenten
- Sammeln Sie vor der Herstellung vier Elektrodenkomponenten, die ein Präzisionsschneiden erfordern (Laserschneiden wurde verwendet; siehe Materialliste). Diese Komponenten sind (Abbildung 1):
Kontakte-Array-Rahmen: Dieser Rahmen besteht aus einer 125 μm dicken Polyetheretherketon-Folie (PEEK). Es bedeckt die gesamte Breite der Manschette und hält die mittleren Kontakte und hat serpentinenförmige Kanten (Abbildung 1B). Die mittleren Kontakte sind in die Führungskanäle eingewickelt; Daher wird die freiliegende Breite der Kontakte durch die Breite der Kanäle begrenzt und der Abstand wird durch den Abstand zwischen den Kanälen bestimmt.
Die mittleren Kontaktstreifen: Die mittleren Kontakte werden gebildet, indem diese Streifen um den Array-Rahmen der Kontakte gewickelt werden (Abbildung 1B). Schneiden Sie die Streifen aus der Platin/10% Iridium-Platte auf die Breite der Führungskanäle aus und fügen Sie zusätzliche Länge hinzu, damit sie vollständig um den Rahmen gefaltet werden können. Schweißen Sie die Leitung des Kontakts in einem Winkel von 0º mit der Längsachse des Bandes.
Die Referenzkontakte: Es werden vier Referenzen benötigt. Die Länge dieser Kontakte ist etwas kürzer als die Breite der Manschette, um sie vollständig in der Manschette zu halten. Schweißen Sie jeden Referenzkontakt in einem Winkel von 90º mit der Hauptachse des Kontakts mit einer Leitung.
PEEK-Abstandshalter: Abstandshalter erzeugen einen dünneren Bereich auf der Elektrode, um das Biegen und Schließen zu ermöglichen (Abbildung 1C). Alle Abstandshalter sind aus PEEK gefertigt (es können auch andere Materialien verwendet werden) und auf die Länge der Elektrode zugeschnitten. Die Breite des mittleren Raumes entspricht der Höhe der Elektrode.
>2. Vorbereitung des Kontakt-Arrays
- Reinigen Sie die in Schritt 1 hergestellten Komponenten durch Beschallung in Ethanol für 2 min bei 40 KHz und Raumtemperatur, dann 2 min in destilliertem deionisiertem Wasser unter den gleichen Beschallungsparametern. Trocknen lassen.
- Überprüfen Sie die Kontakte visuell auf Defekte wie lasergeschnittene Rückstände oder Oberflächenverformungen.
- Positionieren Sie die Kontakte nacheinander mit dem Schweißpunkt nach oben unter dem Mikroskop. Halten Sie den Kontakt mit der Pinzette vom freien Ende aus auf etwa 1/3 seiner Länge. Heben Sie die Leitung auf einen Winkel von 45º an, während Sie den Kontakt festhalten, um die erste Biegung zu machen.
- Platzieren Sie den vorgebogenen Kontakt mit der Schweißnaht nach oben unter dem Array-Rahmen. Halten Sie den Rahmen mit einer Pinzette fest und heben Sie das Kabel in einen Winkel von 45º an, um eine zweite Biegung zu machen. Halten Sie den Rahmen weiterhin gedrückt, fassen Sie das freie Ende des Kontakts mit einer Pinzette und biegen Sie ihn in einem Winkel von 180º (falten Sie ihn zur Mittellinie des Rahmens).
- Richten Sie den Kontakt gerade und ziehen Sie ihn in Richtung des Bedieners und biegen Sie ihn dann in einem Winkel von 180º (Falten Sie ihn zur Mittellinie). Der Punktschweißpunkt sollte nun zwischen den beiden gebogenen Enden eingeschlossen sein.
- Wiederholen Sie die Schritte 2.3 - 2.5 für die restlichen Kontakte. Mach es so eng wie möglich. Wechseln Sie die Kontaktleitungen auf jeder Seite des Array-Rahmens ab.
>3. Anleitung zum Layout der Manschette
- Erstellen Sie ein 2D-Diagramm der Manschette in einer flachen, offenen Position.
Anmerkung: Verwenden Sie eine beliebige CAD-Software (Computer-Aided Design), um ein maßstabsgetreues Diagramm zu erstellen. In diesem Diagramm werden die Elektrodenabmessungen und der Platzierungsort für die verschiedenen Elektrodenkomponenten ermittelt.
- Drucken Sie das 2D-Diagramm mit einer normalen Druckmaschine maßstabsgetreu auf normalem Papier aus und schneiden Sie dann ein 5 cm x 5 cm großes quadratisches Stück mit der Zeichnung in der Mitte aus.
- Schneiden Sie mit einem Skalpell ein 5 cm x 5 cm großes quadratisches Stück der thermischen Transparentfolie (T1) aus.
- Legen Sie das Transparenzstück T1 auf das Diagrammpapier, und legen Sie dann beide Schichten mit dem Diagramm nach oben auf die Grundplatte. Kleben Sie sie mit Klebeband an die Grundplatte.
>4. Platzierung der Elektrodenbasisschicht und der Referenzkontakte
- Schneiden Sie mit einem Skalpell (S1) eine 5 cm x 5 cm große Silikonfolie aus und legen Sie diese auf die Transparenzschicht. Beginnen Sie damit, eine Ecke fallen zu lassen, und senken Sie dann den Rest des Blechs langsam ab, um Luftblasen zwischen den Blechen T1 und S1 zu vermeiden (Abbildung 2A).
- Mischen Sie ca. 2 g ungehärtetes Silikon gemäß den Anweisungen auf dem Datenblatt des Herstellers. Rühren Sie die beiden Teile mit einem sterilisierten Holzrührstab kräftig zusammen. Geben Sie die Mischung für 3 Minuten in eine Vakuumkammer. Lassen Sie das Vakuum zyklisch laufen, um die Blasen zu entfernen, wenn sie an die Oberfläche steigen. Den isotemp-Backofen auf 130 ºC vorheizen.
Anmerkung: Latexhandschuhe können den Aushärtungsprozess von Silikon hemmen. Sie enthalten auch Schwefel, der Verunreinigungen auf den Arbeitsoberflächen hinterlassen kann. Es wird empfohlen, stattdessen Nitrilhandschuhe zu verwenden.
- Tragen Sie mit dem Dental-Pick-Werkzeug eine dünne Linie aus ungehärtetem Silikon entlang der Mitte der Abstandssegmente auf, wo sie sich auf dem Führungsdiagramm befinden.
- Legen Sie die Abstandshalter auf die dafür vorgesehenen Bereiche und drücken Sie sie dann gegen die Silikonfolie S1.
- Das Silikon im isotemp Backofen 30 min teilweise aushärten, 10 min abkühlen lassen.
- Platzieren Sie die Referenzkontakte auf den dafür vorgesehenen Bereichen. Stellen Sie sicher, dass die Schweißpunkte nach oben zeigen und die Kontaktleitungen zur Mittellinie der Manschette geführt werden, um am hinteren Ende auszutreten. Nachdem Sie die korrekte Positionierung sichergestellt haben, drücken Sie die Kontakte auf die Silikonschicht S1. Scheiden Sie unausgehärtetes Silikon in die Durchgangslöcher ein.
- Kleben Sie die Leitungen fest und härten Sie das Silikon dann 90 Minuten lang bei 130 ºC oder über Nacht bei Raumtemperatur vollständig aus (Abbildung 2B).
>5. Platzierung des Arrays der Mittelkontakte
- Mit einem Skalpell (T2) ein 1,5 cm x 5 cm großes Durchlichtstück ausschneiden. Kleben Sie die Referenzleitungen vom mittleren Bereich weg fest, um zu verhindern, dass sie im nächsten Schritt unter dem Kontaktarray verlaufen.
- Platzieren Sie die Kontaktarrays mit der Anschlussseite nach oben an der dafür vorgesehenen Stelle. Tragen Sie nicht ausgehärtetes Silikon auf, um das Array an Ort und Stelle zu halten.
- Platzieren Sie das Stück von 5.1 (T2) über die Mittellinie der Elektrode und über die Arrays, um sie festzuhalten. Kleben Sie die Enden zusammen, während Sie auf die Arrays drücken. Richten Sie das Array manuell an der dedizierten Position aus. Klebe die Leinen außerhalb des Umfangs der Manschette fest.
- Platzieren Sie die kleine Vorrichtungsstange über der Mitte der Elektrode und über dem Transparenzsegment T2. Klemmen Sie es mit mäßigem Druck an die Grundplatte, um die mittleren Kontakte gegen die Silikonbasisschicht S1 zu drücken.
- Härten Sie das Silikon 90 Minuten lang bei 130 ºC oder über Nacht bei RT vollständig aus.
>6. Einbetten der Elektrodenkomponenten
- Entfernen Sie die kleine Vorrichtungsstange und entfernen Sie vorsichtig die transparente Folie T2, um die mittleren Kontaktarrays freizulegen. Entfernen Sie alle Bänder, die die Leitungen für Referenzen und Mittelkontakte halten (Abbildung 2C).
- Schneiden Sie mit einem Skalpell ein quadratisches Stück der Folie auf die gleiche Breite wie die Elektrode und 5 cm Länge (T3) ab und schneiden Sie dann ein quadratisches Stück Silikonfolie so ab, dass es die gesamte Elektrodenoberfläche bedeckt (S2).
- Legen Sie die Silikonfolie (S2) auf das transparente Stück (T3) und dehnen Sie es, um Wellen oder Unregelmäßigkeiten zu entfernen und zu verhindern, dass Luftblasen dazwischen eingeschlossen werden.
- Schneiden Sie vier Stücke Silikonschlauch mit einer Länge von jeweils 5 cm ab. Platzieren Sie sie an der Austrittsstelle der Elektroden, wie im Führungsdiagramm zugewiesen. Lassen Sie 2 mm Abstand zwischen Elektrode und Rohrrand. Während Sie jedes Paar Schläuche mit einer Pinzette festhalten, kleben Sie die Schläuche ab 1 mm Abstand zum Schlauchende fest. Wiederholen Sie den Vorgang für das andere Paar.
- Ordnen Sie die Mittelkontakte und die Referenzen zu Bündeln an und führen Sie sie dann durch das entsprechende Rohr in der Nähe der Austrittsstellen. Wiederholen Sie den Vorgang für die anderen drei Tuben. (Abbildung 2D).
- Tragen Sie eine großzügige Menge unausgehärteten Silikons auf den gesamten Elektrodenkörper auf.
Anmerkung: Vermeiden Sie bei diesem Schritt die Bildung von Luftblasen, indem Sie das nicht ausgehärtete Silikon entweder langsam aus dem vakuumierten Mischbehälter gießen oder mit einer Spritze injizieren.
- Die Struktur aus 6.3 wird mit der Silikonplatte S2 nach unten auf das abgeschiedene, nicht ausgehärtete Silikon gelegt. Richten Sie das Durchlichtstück T3 an der Elektrode aus, während die Silikonfolie S2 daran haftet.
- Kleben Sie das Durchsichtigkeitsstück T3 mit Klebeband ab und üben Sie dann Druck aus, um eingeschlossene Luftblasen herauszuleiten. Platzieren Sie die große Vorrichtungsstange über der Mitte der Elektrode und über dem Transparenzsegment T3. Klemmen Sie es dann mit mäßigem Druck an der Grundplatte fest. Härten Sie das Silikon 90 Minuten lang bei 130 ºC oder über Nacht bei RT vollständig aus.
>7. Platzierung der Abschirmschicht (empfohlen für die Aufnahme von Manschetten)
- Entfernen Sie die große Vorrichtungsstange und delaminieren Sie das Durchlichtstück (T3) mit einer Pinzette. Legen Sie die Abschirmfolie in die Mitte jeder Fläche der Elektrode und üben Sie leichten Druck aus, um sie in die Elektrode zu drücken. Scheiden Sie unausgehärtetes Silikon in die Durchgangslöcher ein.
- Härten Sie das Silikon 30 Minuten lang bei 130 ºC teilweise aus und lassen Sie es dann vollständig auf Raumtemperatur abkühlen. Legen Sie Klebeband über die äußeren Enden der Elektrode und über die Verschlussflansche, um zu verhindern, dass diesen Segmenten zusätzliches nicht ausgehärtetes Silikon hinzugefügt wird.
- Wiederholen Sie die Schritte 6.6 bis 6.8.
>8. Ausschneiden der fertigen Elektrode
- Ziehen Sie das überschüssige Silikon auf dem in Schritt 7.2 hinzugefügten Klebeband mit einer Skalpellklinge ab, schneiden Sie es ab und entfernen Sie das Klebeband vorsichtig.
- Schneiden Sie Fenster durch das Silikon aus, um die Abstandssegmente durch die S2-Schicht freizulegen. Extrahieren Sie die eingebetteten Abstandshaltersegmente mit einer Pinzette. Dieser Schritt hinterlässt Hohlräume und bildet an diesen Stellen eine flexible einzelne Silikonfolie (ursprünglich S1).
- Ziehe das überschüssige Silikon auf den Klebebändern ab, die die Silikonschläuche bedecken, und schneide es dann mit einer Skalpellklinge ab, um die Schläuche mit dem Elektrodenkörper zu nivellieren.
- Schneiden Sie um den Umfang der Elektrode herum bis zur Grundplatte.
- Schneiden Sie zwischen jedem Rohrpaar ein Dreieck vollständig durch die Grundplatte aus. Folgen Sie auf der Außenseite dem Leitschema, um die Austrittsstellen der Elektroden zu formen. Entfernen Sie sämtliches Silikonmaterial, das sich in den letzten Schritten vom Elektrodenkörper gelöst hat.
>9. Freilegen von Kontakten und Abschirmschichten
- Schneiden Sie Fenster durch die Silikonschicht S2 aus, die die Abschirmschicht bedeckt. Gleiten Sie das Polypropylen-Nahtfilament zwischen die Elektrodenbasis (Schicht S1) und die transparente Schicht T1 auf die Basisplatte, um die fertige Manschettenelektrode zu delaminieren.
- Drehen Sie die Elektrode so um, dass die mittleren Kontakte und die Silikonschicht S1 nach oben zeigen, und legen Sie sie dann frei, indem Sie Fenster durch die Basissilikonschicht S1 ausschneiden. Wiederholen Sie diesen Vorgang für die äußeren Referenzkontakte, indem Sie 1 mm breite Segmente entlang der Mitte der Kontakte freilegen. Stellen Sie sicher, dass die stabilisierenden Durchgangslöcher an den Seiten der Referenzkontakte vollständig in den Elektrodenkörper eingebettet sind.
10. Löten eines Steckers an die Leitungen
- Die Lötmittel separat auf die Leitungen und Verbindungsstifte auftragen und dann beide Teile mit einem Lötkolben erhitzen und miteinander verschmelzen.
Anmerkung: Die DFT-Anschlussdrähte bestehen aus einem Silberkern, der von einer Außenschicht aus der Nickel-Kobalt-Basislegierung MP35N umgeben ist. Das Abscheiden der Lötsubstanz auf diesen Drähten erfordert die Verwendung von speziellem Flussmittel, um das Anhaften am Draht zu ermöglichen (siehe Materialliste).
