Name: Die Herstellung von High-Kontakt-Dichte, Flach-Interface Nerve Elektroden für die Aufnahme und Stimulation Anwendungen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 35 s
Description: Lernen Sie die Herstellung von High-Kontakt-Dichte-Flachinterface-Nervenelektroden für Aufnahme und Stimulation. Diese Methode ermöglicht präzise neuronale Schnittstellen in der Neuroprothetik.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Diese Arbeit wurde von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) MTO unter der Schirmherrschaft von Dr. Jack Judy und Dr. Doug Weber durch den Raum und Naval Warfare Systems Center, Pacific Zuschuss / Vertrag No.N66001-12-C-4173 gefördert . Wir möchten Thomas Eggers für seine Hilfe bei dem Herstellungsprozess, und Ronald Triolo, Matthew Schiefer, Lee Fisher und Max Freeburg für ihren Beitrag bei der Entwicklung des Verbundnerven Stulpeentwurf danken.

1. Elektrodenkomponenten Vorbereitung <ol><li> Sammeln Sie vier Elektrodenkomponenten, die erfordern, Präzisionsschnitt (Laser-Cut verwendet wurde, verweisen auf die Materialliste) vor dem Herstellungsprozess. Diese Komponenten sind (Abbildung 1): Kontakte Array-Rahmen: Dieser Rahmen ist aus 125 &amp; mgr; m dicken Polyetheretherketon (PEEK) Blech. Es deckt die gesamte Breite der Manschette und hält die mittleren Kontakte und hat serpentinenförmige Kanten (1B). Die Mittelkontakte sind in den Führungskanälen gewickelt; damit die belichtete Breite der Kontakte wird durch die Breite der Kanäle begrenzt, und wobei der Abstand durch den Abstand zwischen den Kanälen bestimmt wird. Die mittleren Kontakte Streifen: Die mittleren Kontakte gebildet werden durch diese Streifen um die Kontakte Array - Rahmen (Abbildung 1B) gewickelt wird . Schneiden Sie die Streifen aus dem Platin / 10% Iridium Blatt auf die Breite der Führungskanäle und fügen Sie zusätzliche Länge, damit sie zu be vollständig um den Rahmen gefaltet. Punktschweiß die Führung bei 0 ° Winkel des Kontakts mit der Hauptachse des Streifens. Die Referenzkontakte: Vier Referenzen benötigt. Die lange Abmessung dieser Kontakte ist etwas kürzer ist als die Manschettenbreite sie vollständig innerhalb der Manschette zu enthalten. Punktschweiß jedes Referenzkontakt zu einer Führung in 90º Winkel mit der Hauptachse des Kontakts. PEEK Abstandhalter: Abstandhalter verwendet werden , um dünnere Bereich auf der Elektrode schaffen , damit das Biegen und Schließen (1C). Alle Abstandshalter sind aus PEEK (anderes Material verwendet werden könnte), und der Länge der Elektrode geschnitten. Die Breite des mittleren Raum ist auf die Höhe der Elektrode gleich. </li></ol> 2. Kontakte Array Vorbereitung <ol><li> Reinigen der Komponenten hergestellt in Schritt 1 durch Beschallung in Ethanol für 2 min bei 40 KHz und bei Raumtemperatur, dann 2 min in destilliertem deionisiertem Wasser unter den gleichen Beschallungsparameter. Trocknen lassen. </li><li> Sichtprüfung derKontakte für etwaige Mängel wie lasergeschnittene Residuen oder Oberflächenverformungen. </li><li> Positionieren Sie die Kontakte einzeln unter dem Mikroskop mit der Schweißpunkt nach oben zeigt. Halten Sie den Kontakt mit einer Pinzette auf etwa 1/3 der Länge, ausgehend von dem freien Ende. Elevate die Führung zu einem Winkel von 45 °, während die Kontakthalte, um die erste Kurve zu machen. </li><li> Setzen Sie den vorgebogenen Kontakt unterhalb des Array-Rahmen mit der Schweißnaht nach oben zeigt. Halten Sie den Rahmen mit einer Pinzette nach unten und heben die Führung zu einem Winkel von 45 ° zu einer zweiten Biegung machen. Während er weiterhin den Rahmen gedrückt halten, mit einer Pinzette und biegen Sie das freie Ende des Kontakt greifen bei einem 180 ° Winkel (Falte in Richtung der Mittellinie des Rahmens). </li><li> Begradigen und den Kontakt zu Bediener ziehen und biegen dann bei 180 ° Winkel (fold zur Mittellinie). Der Punktschweißpunkt sollte nun zwischen den beiden gebogenen Enden eingeschlossen werden. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 2,3 bis 2,5 für die verbleibenden Kontakte. Machen Sie so fest wie möglich. Alternate die contact führt auf jeder Seite des Arrays Rahmens. </li></ol> 3. Cuff Leitfaden für das Layout <ol><li> Erstellen Sie ein 2D-Diagramm der Manschette in flachen offenen Position. HINWEIS: Verwenden Sie eine beliebige CAD-Software eine maßstäbliche Diagramm zu erzeugen. In diesem Diagramm werden die Abmessungen der Elektrode und der Vermittlungsstelle für die verschiedenen Elektrodenkomponenten bestimmen. </li><li> Drucken Sie das 2D-Diagramm auf normalen Druckpapier unter Verwendung von gewöhnlichen Druckmaschine zu skalieren und dann schneiden Sie ein 5 cm mal 5 cm quadratisches Stück mit der Zeichnung in der Mitte. </li><li> Schneiden Sie 5 cm mal 5 cm quadratisches Stück der thermischen Transparenzblatt (T1) mit einem Skalpell. </li><li> Legen Sie die Transparenz Stück T1 auf dem Diagramm Papier, und legen Sie dann die beiden Schichten auf der Grundplatte mit dem Diagramm nach oben zeigt. Kleben Sie diese mit Klebeband an der Basisplatte nach unten. </li></ol> 4. Elektrodenbasisschicht und Referenzen Kontakte Platzierung <ol><li> Schnitten 5 cm mal 5 cm Silikonfolie mit einem Skalpell (S1) und then es auf die Transparenz Ebene platzieren. Beginnen Sie mit einer Ecke fallen dann langsam den Rest des Blattes senken zu vermeiden Luftblasen zwischen T1 und S1 Blätter Trapping (2A). </li><li> Mischen Sie ca. 2 g nicht gehärteten Silikon als auf Herstellerdatenblatt gerichtet. Konsequent rühren die beiden Teile zusammen mit hölzernen Rührstab sterilisiert. Setzen Sie die Mischung in einer Vakuumkammer für 3 min. Zyklus das Vakuum um die Blasen zu beseitigen, da sie an die Oberfläche steigen. Wärmen Sie den isotemp Ofen bei 130 ° C. Hinweis: Latex-Handschuhe den Aushärtungsprozess des Silikon hemmen kann. Latex-Handschuhe auch Schwefel enthalten, die Verunreinigungen auf den Arbeitsflächen zu verlassen. Mit Nitrilhandschuhen stattdessen wird empfohlen. </li><li> Mit dem Zahn-Auswahlwerkzeug, eine dünne Linie von nicht ausgehärteten Silikon entlang der Mitte der Distanzsegmente, in denen sie auf dem Führungsplan befinden. </li><li> Legen Sie die Abstandshalter auf den dafür vorgesehenen Bereichen, und sie dann nach unten drücken gegen die Silikonfolie S1.</li><li> Heilung teilweise das Silikon in der isotemp Ofen für 30 Minuten, lassen Sie es 10 Minuten lang abkühlen. </li><li> Legen Sie die Referenz Kontakte auf ausgewiesenen Bereichen. Sicherzustellen, dass die Schweißpunkte nach oben und Kontaktleitungen sind in Richtung der Mittellinie der Manschette exit am fernen Ende geroutet. Nach der korrekten Positionierung zu gewährleisten, drücken Sie die Kontakte nach unten auf die Silikonschicht S1. Ablagerung ungehärtetem Silikon in die Durchgangslöcher. </li><li> Band nach unten die Leitungen und härten dann vollständig das Silikon bei 130 ºC für 90 Minuten oder über Nacht bei Raumtemperatur (2B). </li></ol> 5. Mittel Kontakte Array Placement <ol><li> Schneiden Sie 1,5 cm mal 5 cm Transparenz Stück mit einem Skalpell (T2). Band nach unten der Referenz führt von dem mittleren Bereich weg zu verhindern, dass von der Unterseite der Kontaktanordnung im nächsten Schritt ausgeführt wird. </li><li> Legen Sie die Kontaktanordnungen auf dem dedizierten Standort mit den Leitungen nach oben. Kaution nicht ausgehärteten Silikon das Array zu heften inOrt. </li><li> Legen Sie das Stück von 5,1 (T2) über die Mittellinie der Elektrode und über den Arrays sie niedrig zu halten, und kleben Sie dann die Enden, während nach unten auf den Arrays drücken. richten Sie manuell die Anordnung mit der speziellen Position. Band nach unten die Leitungen außerhalb des Umfangs der Manschette. </li><li> Legen Sie die kleine Fixierstange über die Mitte der Elektrode und über das Transparenzsegment T2. Klemmen Sie es mit leichtem Druck auf die Grundplatte in der Mitte durch Kontakte gegen die Basis Silikonschicht S1 zu drücken. </li><li> Vollständig auszuhärten das Silikon für 90 min bei 130 ºC oder über Nacht bei RT. </li></ol> 6. Einbetten der Elektrodenkomponenten <ol><li> Entfernen Sie die kleine Fixierstange und entfernen Sie vorsichtig die transparente Folie T2 die mittleren Kontaktanordnungen zu belichten. Entfernen Sie alle Bänder , die die Leitungen für beide Referenzen und mittleren Kontakte (Abbildung 2C) zu halten. </li><li> Geschnitten, um ein quadratisches Stück des Transparenzblatt mit einem Skalpell auf die gleiche Breite derElektrode und 5 cm in der Länge (T3), und schneiden dann ein quadratisches Stück Silikonfolie die gesamte Elektrodenoberfläche (S2) zu bedecken. </li><li> Legen Sie die Silikonfolie (S2) auf der Oberseite der Transparenz Stück (T3) und strecken es keine Wellen oder Unregelmäßigkeiten zu entfernen und Luftblasen aus eingeklemmt zwischen zu beseitigen. </li><li> Schneiden vier Stücke von Silikonschlauch; 5 cm lang jeden. Legen Sie sie auf der Austrittsstelle der Leitungen wie auf dem Führungsplan zugeordnet. Lassen Sie eine 2 mm Abstand zwischen der Elektrodenkante und die Kanten &#39;Rohre. Während jedes Paar von Rohren mit einer Pinzette gedrückt, und Band nach unten die Rohre bei 1 mm ausgehend von dem Rohrende entfernt. Wiederholen Sie dies für das andere Paar. </li><li> Ordnen und Leitungen der mittleren Kontakte und Referenzen in Bündel, und sie dann durch das entsprechende Rohr in der Nähe der Austrittsstellen. Wiederholen Sie dies für die anderen drei Röhren. (2D). </li><li> Kaution großzügige Menge von nicht gehärteten Silikon über die gesamte Elektrodenkörper. HINWEIS: Vermeiden Sie eine Formir Blasen während dieser Schritt entweder langsam das ungehärtete Silikon aus dem Mischbehälter gesaugt Gießen oder es mit einer Spritze injiziert wird. </li><li> Legen Sie die Struktur von 6.3 auf der Oberseite des abgeschiedenen nicht gehärteten Silikon mit dem Silikonfolie S2 nach unten zeigt. Richten Sie die Transparenz Stück T3 mit der Elektrode, während die Silikonfolie halten S2 daran haften. </li><li> Band auf der Transparenz Stück T3 und dann Druck ausüben, um eingeschlossene Luftblasen zu bahnen. Legen Sie die große Fixierstange über die Mitte der Elektrode und über das Transparenzsegment T3. klemmen Sie es dann mit mäßigem Druck auf die Grundplatte nach unten. Vollständig auszuhärten das Silikon für 90 min bei 130 ºC oder über Nacht bei RT. </li></ol> 7. Abschirmschicht Placement (empfohlen für die Aufnahme Cuffs) <ol><li> Entfernen Sie die große Fixierstange und delaminieren die Transparenz Stück (T3) mit einer Pinzette entfernen. Legen Sie das Schutzblatt in der Mitte jeder Fläche der Elektrode und mit leichtem Druck to sie in die Elektrode drücken. Ablagerung ungehärtetem Silikon in die Durchgangslöcher. </li><li> Heilung teilweise das Silikon für 30 Minuten bei 130 ° C und dann vollständig auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Platzieren Klebeband über die äußeren Enden der Elektrode und über die Schließ Flansche zu verhindern Hinzufügen zusätzlicher ungehärtetem Silikon zu diesen Segmenten. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 6.6 bis 6.8. </li></ol> 8. Ausschneiden der fertigen Elektrode <ol><li> Ziehen Sie und schneiden Sie das überschüssige Silikon auf der Oberseite des Klebebands in Stufe 7.2 Skalpellklinge verwenden, dann vorsichtig das Klebeband entfernen. </li><li> Schneiden Sie Fenster durch das Silikon die Abstandssegmente durch die S2-Schicht freizulegen. Extrahieren Sie die eingebetteten Abstandssegmente mit einer Pinzette. Dieser Schritt wird Hohlräume verlassen und in diesen Bereichen Blatt flexible Einzel Silikon bilden (ursprünglich S1). </li><li> Ziehen Sie das überschüssige Silikon auf der Klebebänder aus, die die Silikonschläuche decken, und schneiden Sie es dann mit Skalpell blade die Rohre mit dem Elektrodenkörper zu nivellieren. </li><li> Schneiden um den Umfang der Elektrode nach unten an der Grundplatte. </li><li> Schneiden Sie ein Dreieck zwischen jedem Paar Rohre vollständig durch die Grundplatte und auf der Außenseite nach dem Führungsbild, das die Leitungen den Websites Ausgang zu gestalten. Entfernen Sie die alle Silikon-Material, das von der Elektrodenkörper in den letzten Schritten abgelöst wurde. </li></ol> 9. Machen Kontakte und Abschirmschichten <ol><li> Schneiden Sie Fenster, durch die Silikonschicht S2, die die Schutzschicht bedeckt. Gleiten die Polypropylennahtfaden zwischen der Elektrodenbasis (Schicht S1) und der transparenten Schicht T1 auf der Grundplatte des fertigen Manschettenelektrode zu delaminieren. </li><li> Flip die Elektrode, so dass die Mittelkontakte und die Silikonschicht S1 nach oben zeigen und sie dann aussetzen durch Ausschneiden Fenster durch die Basis Silikonschicht S1. Wiederholen Sie dies für den äußeren Referenz Kontakte auszusetzen 1 mm breite Segmente entlang der Mitte der contakte. Sicherzustellen, dass die Stabilisierungsdurchgangslöcher an den Seiten der Referenz-Kontakte vollständig innerhalb des Körpers des Elektrode eingebettet sind. </li></ol> 10. Löten ein Stecker mit den Leitungen <ol><li> Deposit Lötsubstanz auf die Leitungen und auf die connecter Stifte getrennt, und dann Wärme und verschmelzen beide Teile zusammen mit Lötkolben. Hinweis: Die DFT Leitungsdrähte bestehen aus Silberkern durch eine äußere Schicht aus der Nickel-Cobalt-Basis-Legierung MP35N hergestellt umgeben. Das Aufbringen des Lotes Substanz auf diese Drähte erfordert die Verwendung von Spezialfluss zu ermöglichen, an dem Draht anhaftet (siehe die Materialliste). </li></ol>

<ol><li>Naples, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+spiral+nerve+cuff+electrode+for+peripheral+nerve+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Eng%2C+IEEE+Tran%22%5BJournal%5D)">A spiral nerve cuff electrode for peripheral nerve stimulation.</a> Biomed Eng, IEEE Tran. 10, 905-916 (1988).</li>
<li>Tyler, D. J., Durand, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functionally+selective+peripheral+nerve+stimulation+with+a+flat+interface+nerve+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Neur+Sys+Rehab+Eng.%2C+IEEE+Trans%22%5BJournal%5D)">Functionally selective peripheral nerve stimulation with a flat interface nerve electrode.</a> Neur Sys Rehab Eng., IEEE Trans. 10, 294-303 (2002).</li>
<li>Navarro, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+review+of+interfaces+with+the+peripheral+nervous+system+for+the+control+of+neuroprostheses+and+hybrid+bionic+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J+Perip+Ner+Sys%22%5BJournal%5D)">A critical review of interfaces with the peripheral nervous system for the control of neuroprostheses and hybrid bionic systems.</a> J Perip Ner Sys. 10, 229-258 (2005).</li>
<li>Avery, R. E., Wepsic, J. S. Implantable nerve stimulation electrode. U.S. Patent. , 3,774,618 (1973).</li>
<li>Avery, R. E., Wepsic, J. S. Implantable electrodes for the stimulation of the sciatic nerve. U.S. Patent. , 3,738,368 (1973).</li>
<li>Hagfors, N. R. Implantable electrode. U.S. Patent. , 3,654,933 (1972).</li>
<li>Haugland, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+flexible+method+for+fabrication+of+nerve+cuff+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Eng+Med+Bio+Soc%22%5BJournal%5D)">A flexible method for fabrication of nerve cuff electrodes.</a> Eng Med Bio Soc. 1, 359-360 (1996).</li>
<li>Stein, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+long-term+recordings+from+cat+peripheral+nerves%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Stable long-term recordings from cat peripheral nerves.</a> Brain Res. 128, 21-38 (1977).</li>
<li>Julien, C., Rossignol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroneurographic+recordings+with+polymer+cuff+electrodes+in+paralyzed+cats%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Sci+Meth%22%5BJournal%5D)">Electroneurographic recordings with polymer cuff electrodes in paralyzed cats.</a> J N Sci Meth. 5, 267-272 (1982).</li>
<li>Van der Puije, P. D., Shelley, R., Loeb, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+self-spiraling+thin-film+nerve+cuff+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Can+Med+Bio+Eng+Conf%22%5BJournal%5D)">A self-spiraling thin-film nerve cuff electrode.</a> Can Med Bio Eng Conf. , 186-187 (1993).</li>
<li>Hoffer, J. A., Loeb, G. E., Pratt, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+unit+conduction+velocities+from+averaged+nerve+cuff+electrode+recording+in+freely+moving+cats%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Sci+Meth%22%5BJournal%5D)">Single unit conduction velocities from averaged nerve cuff electrode recording in freely moving cats.</a> J N Sci Meth. 4, 211-225 (1981).</li>
<li>Loeb, G. E., Peck, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cuff+electrodes+for+chronic+stimulation+and+recording+of+peripheral+nerve+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Sci+Meth%22%5BJournal%5D)">Cuff electrodes for chronic stimulation and recording of peripheral nerve activity.</a> J N Sci Meth. 64, 95-103 (1996).</li>
<li>Wodlinger, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Extracting+Command+Signals+from+Peripheral+Nerve+Recordings%22">Extracting Command Signals from Peripheral Nerve Recordings</a>. , Case Western Reserve University. Ph.D. Thesis (2011).</li>
<li>Rozman, J., Zorko, B., Bunc, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+recording+of+electroneurograms+from+the+sciatic+nerve+of+a+dog+with+multi-electrode+spiral+cuffs%5BTitle%5D)+AND+%22Jap+J+Phy%22%5BJournal%5D)">Selective recording of electroneurograms from the sciatic nerve of a dog with multi-electrode spiral cuffs.</a> Jap J Phy. 50, 509-514 (2000).</li>
<li>Ducker, T. B., Hayes, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+improvements+in+the+use+of+elastic+cuff+for+peripheral+nerve+repair%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Sur%22%5BJournal%5D)">Experimental improvements in the use of elastic cuff for peripheral nerve repair.</a> J N Sur. 28, 582-587 (1968).</li>
<li>Tan, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+neural+interface+provides+long-term+stable+natural+touch+perception%5BTitle%5D)+AND+%22S+T+Med%22%5BJournal%5D)">A neural interface provides long-term stable natural touch perception.</a> S T Med. 6, (2014).</li>
<li>Branner, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+stimulation+and+recording+with+a+penetrating+microelectrode+array+in+cat+sciatic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Med+Eng%2C+IEEE+Trans%22%5BJournal%5D)">Long-term stimulation and recording with a penetrating microelectrode array in cat sciatic nerve.</a> Bio Med Eng, IEEE Trans. 1, 146-157 (2004).</li>
<li>Micera, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decoding+information+from+neural+signals+recorded+using+intraneural+electrodes%3A+toward+the+development+of+a+neurocontrolled+hand+prosthesis%5BTitle%5D)+AND+%22P+IEEE%22%5BJournal%5D)">Decoding information from neural signals recorded using intraneural electrodes: toward the development of a neurocontrolled hand prosthesis.</a> P IEEE. 98, 407-417 (2010).</li>
<li>Kozai, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasmall+implantable+composite+microelectrodes+with+bioactive+surfaces+for+chronic+neural+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22N+Mat%22%5BJournal%5D)">Ultrasmall implantable composite microelectrodes with bioactive surfaces for chronic neural interfaces.</a> N Mat. 11, 1065-1073 (2012).</li>
<li>Sinha, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charged+by+GSK+investment%2C+battery+of+electroceuticals+advance%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Charged by GSK investment, battery of electroceuticals advance.</a> Nat Med. 19, 654-654 (2013).</li>
<li>Tyler, D. J., Durand, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+response+of+the+rat+sciatic+nerve+to+the+flat+interface+nerve+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22A+Biom+Eng%22%5BJournal%5D)">Chronic response of the rat sciatic nerve to the flat interface nerve electrode.</a> A Biom Eng. 31, 633-642 (2003).</li>
<li>Schiefer, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+stimulation+of+the+human+femoral+nerve+with+a+flat+interface+nerve+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Eng%22%5BJournal%5D)">Selective stimulation of the human femoral nerve with a flat interface nerve electrode.</a> J N Eng. 7, 026006(2010).</li>
<li>Edell, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+peripheral+nerve+information+transducer+for+amputees%3A+long-term+multichannel+recordings+from+rabbit+peripheral+nerves%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+med+Eng%2C+IEEE+Trans%22%5BJournal%5D)">A peripheral nerve information transducer for amputees: long-term multichannel recordings from rabbit peripheral nerves.</a> Bio med Eng, IEEE Trans. 2, 203-214 (1986).</li>
<li>Schuettler, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+implantable+microelectrode+arrays+by+laser+cutting+of+silicone+rubber+and+platinum+foil%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Eng%22%5BJournal%5D)">Fabrication of implantable microelectrode arrays by laser cutting of silicone rubber and platinum foil.</a> J N Eng. 2, 121(2005).</li>
<li>Pudenz, R. H., Bullara, L. A., Talalla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+stimulation+of+the+brain.+I.+Electrodes+and+electrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22S+Neur%22%5BJournal%5D)">Electrical stimulation of the brain. I. Electrodes and electrode arrays.</a> S Neur. 4, 37-42 (1975).</li>
<li>Craggs, M. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+cortical+control+of+limb+prostheses%22">The cortical control of limb prostheses</a>. , U of Lon. PhD Thesis 21-27 (1974).</li>
<li>Struijk, J. J., Thomsen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tripolar+nerve+cuff+recording%3A+stimulus+artifact%2C+EMG+and+the+recorded+nerve+signal%5BTitle%5D)+AND+%22Eng+in+Med+Bio+Soc%22%5BJournal%5D)">Tripolar nerve cuff recording: stimulus artifact, EMG and the recorded nerve signal.</a> Eng in Med Bio Soc. 2, 1105-1106 (1995).</li>
<li>Sadeghlo, B., Yoo, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+electrode+design+for+peripheral+nerve+recording%5BTitle%5D)+AND+%22N+Eng%2C+Int+IEEE%2FEMBS+Conf%22%5BJournal%5D)">Enhanced electrode design for peripheral nerve recording.</a> N Eng, Int IEEE/EMBS Conf. , 1453-1456 (2013).</li>
<li>Yoo, P. B., Sahin, M., Durand, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+stimulation+of+the+canine+hypoglossal+nerve+using+a+multi-contact+cuff+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Bio+Med+Eng%22%5BJournal%5D)">Selective stimulation of the canine hypoglossal nerve using a multi-contact cuff electrode.</a> Ann Bio Med Eng. 32, 511-519 (2004).</li>
<li>Rydevik, B., Lundborg, G., Bagge, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+graded+compression+on+intraneural+blood+flow%3A+An+in+vivo+study+on+rabbit+tibial+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22J+hand+Surg%22%5BJournal%5D)">Effects of graded compression on intraneural blood flow: An in vivo study on rabbit tibial nerve.</a> J hand Surg. 6, 3-12 (1981).</li>
<li>Ogata, K., Naito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+flow+of+peripheral+nerve+effects+of+dissection%2C+stretching+and+compression%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hand+Sur%22%5BJournal%5D)">Blood flow of peripheral nerve effects of dissection, stretching and compression.</a> J Hand Sur. 11, 10-14 (1986).</li>
<li>Boretius, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transverse+intrafascicular+multichannel+electrode+%28TIME%29+to+interface+with+the+peripheral+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Sen+and+Bio+Elec%22%5BJournal%5D)">A transverse intrafascicular multichannel electrode (TIME) to interface with the peripheral nerve.</a> Bio Sen and Bio Elec. 26, 62-69 (2010).</li>
<li>Stieglitz, T., Schuettler, M., Meyer, J. U., Micromachined, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((polyimide-based+devices+for+flexible+neural+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Med+Micro+Dev%22%5BJournal%5D)">polyimide-based devices for flexible neural interfaces.</a> Bio Med Micro Dev. 2, 283-294 (2000).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben. Die Lieferanten in diesem Manuskript aufgeführt sind nur als Referenz zur Verfügung gestellt.

Das Herstellungsverfahren in diesem Artikel beschriebenen erfordert geschicktes und feine Bewegungen, um die Qualität der endgültigen Manschette zu gewährleisten. Die Aufnahmekontakte müssen genau in der Mitte der beiden Referenzelektroden angeordnet werden. Diese Platzierung wurde Aktivität elektrischen aus den umliegenden Muskeln 27 zu einer signifikanten Störungen zu reduzieren. Ein Ungleichgewicht in der relativen Position des Kontakts während der Herstellung kann verschlechtern die Abstoßung von Gleichta...

Wirken mit dem peripheren Nervensystem (PNS) ermöglicht den Zugang zu hochverarbeiteten neuralen Befehlssignale, wie sie reisen, um verschiedene Strukturen innerhalb des Körpers. Diese Signale werden erzeugt, indem innerhalb Faszikel beschränkt Axonen und durch eng verbunden Perineuriums Zellen umgeben. Die Größe der meßbaren Potentialen aus den neuralen Aktivitäten resultiert, wird durch die Impedanz der verschiedenen Schichten innerhalb der Nerven wie dem Perineurium hochohmige Schicht beeinflusst, die die Faszikel umgibt. Folglich wurden zwei Schnittstellen Ansätze untersucht, je nach der Aufzeichnungsstelle in Bezug auf das Perineurium Schicht, nämlich intrafaszikuläre und extrafaszikuläres Ansätze. Intra-faszikulären Ansätze stellen die Elektroden im Inneren der Faszikel. Beispiele dieser Ansätze sind das Utah - Array 17, der Längs Intra-faszikuläre Electrode (LIFE) 18 und die Querintra faszikuläre mehrkanaligen Elektrode (TIME) 32. Tiese Techniken können selektiv aus dem Nerven aufnehmen sondern in vivo, wahrscheinlich aufgrund der Größe und der Nachgiebigkeit der Elektrode gezeigt zuverlässig Funktionalität für lange Zeiträume beibehalten 12 nicht. Extra faszikulären Ansätze stellen die Kontakte um den Nerv. Die Manschette Elektroden in diesen Ansätzen verwendete keine Kompromisse das Perineurium noch das Epineurium und wurden von der Aufnahme aus dem peripheren Nervensystem 12 ein sicheres und robustes Mittel zu sein , beide gezeigt. Allerdings außer faszikulären Ansätze fehlt die Fähigkeit, einzelne Einheit Aktivität zu messen - im Vergleich zu den inner faszikulären Designs. Neuroprothetischer Anwendungen , die Nervenmanschette Elektroden verwenden , umfassen die Aktivierung der unteren Extremität, die Blase, die Membran, die Behandlung von chronischen Schmerzen, Block neuronaler Leitung, sensorisches Feedback, und die Aufnahme Elektron 1. Mögliche Anwendungen zu nutzen, periphere Nerven Interfacing umfassen Restoring Bewegung für Opfer von Lähmung mit funktionellen Elektrostimulation, die Aufnahme Motoneuron Aktivität von Rest Nerven angetriebenen Gliedmaßenprothesen in Amputierten zu steuern und mit dem autonomen Nervensystem eine Schnittstelle 20 Bioelektronik-Medikamente zu liefern. Eine Design - Implementierung der Manschette Elektrode ist die Flat-Schnittstelle Nervenelektrode (FINE) 21. Dieser Entwurf formt die Nerven in einen flachen Querschnitt mit größeren Umfang im Vergleich zu einer runden Form. Die Vorteile dieser Bauart sind Anzahl der Kontakte erhöht, die auf dem Nerv angeordnet werden kann, und die Nähe der Kontakte mit den neu angeordneten internen Faszikel zur selektiven Erfassung und Stimulation. Ferner oberen und unteren Extremitäten Nerven bei großen Tieren und Mensch kann verschiedene Formen annehmen und die von der FINE erzeugt Umbildung nicht die natürliche Geometrie des Nerven verzerren. Jüngste Studien haben gezeigt, dass FINE fähig ist Gefühl der Wiederherstellung indas obere Ende 16 und die Rückstellbewegung in dem unteren Ende 22 mit funktionalen elektrischen Stimulation beim Menschen. Die Grundstruktur einer Manschettenelektrode besteht auf der Oberfläche eines Nervensegment mehrere Metallkontakte zu platzieren, und isolierende dann diese Kontakte zusammen mit dem Nervensegment innerhalb einer nichtleitenden Manschette. Um diese Grundstruktur zu erreichen, mehrere Entwürfe wurden in früheren Studien vorgeschlagen, einschließlich: (1) Die Metallkontakte in ein Dacron Masche eingebettet. Das Netz wird dann um den Nerv gewickelt und die sich ergebende Manschettenform folgt der Nervengeometrie 4, 5. (2) Split-Zylinder - Designs , die vorgeformten verwenden starren und nichtleitenden Zylinder um die Kontakte zu fixieren den Nerv herum. Das Nervensegment , das diese Manschette aufnimmt , ist in den internen Stulpe der Geometrie umgestaltet 6 - 8. Selbstwickel Konstruktionen , bei denen die Kontakte zwischen zwei Isolationsschichten eingeschlossen sind. Die innere Schicht geschmolzen wird, während sie mit einer externen un gestreckten Schicht gestreckt. Mit verschiedenen natürlichen Ruhelängen für die zwei miteinander verbundenen Schichten bewirkt, dass die endgültige Struktur eine flexible Spirale zu bilden, die sich um den Nerv wickelt. Das Material für diese Schichten verwendet wurden typischerweise Polyethylen 9 Polyimid 10 und Siliconkautschuk - 1. (4) Nicht isolierte Segmente der Leitungsdrähte gegen den Nerv angeordnet , wie die Elektrodenkontakte dienen. Diese Leitungen werden entweder in Silikonschlauch gewebt 11 oder in Silikon verschachtelt Zylinder 12 geformt. Ein ähnliches Prinzip wurde verwendet , Bußgelder zu konstruieren , durch das Anordnen und isolierte Drähte Verschmelzen ein Array zu bilden, und dann eine Öffnung , durch die Isolierung erfolgt durch ein kleines Segment durch die Mitte dieser verbundenen Drähte 13 Strippen. Diese Entwürfe assume einen runden Querschnitt Nerven und entsprechen diese angenommen Nervengeometrie. (5) Flexible auf Polyimidbasis Elektroden 33 mit den Kontakten , gebildet durch Polyimidstruktur Mikrobearbeitung und dann in gestreckte Silikonfolien integrierenden selbst Aufwickeln Manschetten zu bilden. Dieser Entwurf nimmt auch an einen runden Nervenquerschnitt. Cuff - Elektroden sollten, um flexibel und selbst Sizing zu vermeiden Stretching und die Nerven zu komprimieren , dass Nervenschäden 3 führen kann. Einige der bekannten Mechanismen, durch die Manschettenelektroden diese Effekte sind die Übertragung der Kräfte von benachbarten Muskeln an der Manschette induzieren kann und somit auf den Nerv, Mismatch zwischen der Manschette ist und Nerven der mechanischen Eigenschaften und der übermäßige Spannung in den Leitungen der Manschette. Diese Sicherheitsprobleme führen zu bestimmten Satz von Designbeschränkungen auf die mechanische Flexibilität, geometrische Konfiguration und die Größe 1. Diese Kriterien sind besonders challein dem Fall eines hohen Kontaktzahl FINE rn de weil die Manschette zugleich steif in der Querrichtung sein muß, den Nerv und flexibel in Längsrichtung neu zu gestalten Schäden sowie das mehrere Kontakte zu verhindern. Selbst Sizing Spirale Designs können mehrere Kontakte Manschette 14 aufnehmen, aber die resultierende Manschette ist etwas steif. Flexible Polyimid-Design kann eine hohe Anzahl von Kontakten aufnehmen, sind aber anfällig für Delamination. Der Draht - Array - Design 13 erzeugt einen feinen mit flachem Querschnitt, aber um diese Geometrie die Drähte verschmolzen sind entlang der Länge der Manschette Herstellung steifen Flächen und scharfen Kanten zusammenzuhalten dann ungeeignet für Langzeitimplantate machen. Das Herstellungsverfahren in diesem Artikel beschrieben erzeugt eine hohe Kontaktdichte FINE mit flexibler Struktur, die bei gleichbleibend hoher Präzision von Hand gemacht werden kann. Es verwendet ein starres Polymer (Polyetheretherketon (PEEK)) präzise p zu ermöglichenlacement der Kontakte. Das PEEK-Segment hält einen flachen Querschnitt in der Mitte der Elektrode, während in der Längsrichtung entlang des Nervs flexible verbleibt. Diese Konstruktion minimiert auch die Gesamtdicke und Steifigkeit der Manschette, da der Elektrodenkörper starr zu sein, nicht um die Nerven zu glätten hat oder die Kontakte zu sichern.

<table><tbody><tr><td>Platin-Iridium Folie</td><td>Alfa Aesar</td><td>41802</td><td>90% Platin Iridium &</td></tr><tr><td>DFT-Drähte</td><td>Fort Wayne Metals</td><td>35N LT-DFT-28%Ag</td><td></td></tr><tr><td>Bleiverbinder</td><td>Omnetics Connector Corporation</td><td>MCS-27-SS</td><td></td></tr><tr><td>Silikonfolie</td><td>Spezialsilikon Fabricator</td><td>0,005" x 12" x 12" Silikonplatte</td><td>Hohe Härte, vulkanisiert&nbsp;</td></tr><tr><td>Polyetheretherketon (PEEK) Blatt</td><td>Peek-Optima</td><td>0,005 Blatt LT3</td><td></td></tr><tr><td>Polyester Stabilisierungsnetz</td><td>Chirurgisches Netz</td><td>PETKM2002</td><td></td></tr><tr><td>Silikonschlauch (0,04" Innendurchmesser 0,085" Außendurchmesser)</td><td>Silcon Medical/NewAge Industries.</td><td></td><td></td>2810458</tr><tr><td>Äußere Abschirmschicht</td><td>Alfa Aesar, A Johnson Matthey</td><td>MFCD00003436 (11391)</td><td>Goldfolie, 0,004" dick</td></tr><tr><td>Sichtfolie</td><td>APOLLO</td><td>APOCG7060</td><td></td></tr><tr><td>Ultraschallbadreiniger</td><td>Terra Universal</td><td>2603-00A-220</td><td></td></tr><tr><td>Isotemp Standard Laborofen</td><td>Fisher Scientific</td><td>13247637G</td><td></td></tr><tr><td>Optisches Mikroskop</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-000-101</td><td></td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>Technik</td><td>18049USA (2A-SA)</td><td></td></tr><tr><td>Chirurgische Klingengriffe</td><td>Aspen Surgical Products</td><td>371031</td><td></td></tr><tr><td>Untergestell&nbsp;</td><td>McMaster-Carr</td><td>9785K411</td><td></td></tr><tr><td>Stützbalken</td><td>McMaster-Carr</td><td>9524K359</td><td></td></tr><tr><td>Zweiteiliges Silikon</td><td>Nusil</td><td>MED 4765</td><td></td></tr><tr><td>Lötflussmittel</td><td>SRA Lötmittel</td><td>FLS71</td><td></td></tr><tr><td>Band</td><td>3M Gesundheitswesen</td><td>1535-0 (SKUMMM15350H)</td><td>Papier, hypoallergenes chirurgisches</td></tr><tr><td>Klebeband Punktschweißgerät</td><td>Unitek</td><td>125 Netzteil mit 101F Schweißkopf</td><td></td></tr><tr><td>Laserschneidplattform</td><td>Universal Laser Systems</td><td>PLS6.150D</td><td>150 Watt Laser</td></tr></tbody></table>

die herstellung von high-kontakt-dichte, flach-interface nerve elektroden für die aufnahme und stimulation anwendungen

Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications

Viele Versuche wurden Mehrkontakt Nervenmanschette Elektroden herzustellen, sind sicher, robust und zuverlässig für Langzeit neuroprothetischer Anwendungen. Dieses Protokoll beschreibt ein Herstellungsverfahren eines modifizierten zylindrischen Elektrode Nervenmanschette diese Kriterien zu erfüllen. Minimale Computer-Aided Design und Fertigung (CAD und CAM) Fähigkeiten sind notwendig, um konsequent Manschetten produzieren mit hoher Präzision (Kontaktplatzierung 0,51 ± 0,04 mm) und verschiedenen Manschettengrößen. Die Präzision in räumlich um die Kontakte zu verteilen und die Fähigkeit, eine vorgegebene Geometrie mit diesem Entwurf sind zwei Kriterien erreicht zu halten unerlässlich, um die Manschette die Schnittstelle zur selektiven Aufnahme und Stimulation zu optimieren. Die dargestellte Gestaltung maximiert auch die Flexibilität in der Längsrichtung, während eine ausreichende Steifigkeit in der Querrichtung Aufrechterhaltung der Nerven Umformen von Materialien mit unterschiedlichen Elastizitäten verwenden. Die Erweiterung des Querschnitts der ManschetteBereich als Ergebnis des Drucks im Inneren der Manschette Erhöhung beobachtet 25% bei 67 mm Hg sein. Dieser Test zeigt die Flexibilität der Manschette und ihre Reaktion auf Nerven Schwellung nach der Implantation. Die Stabilität der Kontakte Impedanz und Signal-zu-Rausch-Verhältnis Metriken aus einer chronisch implantierten Manschette (7,5 Monate) &quot;Schnittstelle und Aufnahmequalität wurden auch mit Kontakten untersucht&quot; und beobachtet bzw. 2,55 ± 0,25 kOhm und 5,10 ± 0,81 dB.

(- 7 kHz Bandbreite und Gesamtgewinn von 2.000 700 Hz) neurale Aktivität Aufnahme wurde mit einem angepassten Vorverstärker mit Super-β-Eingangsinstrumentenverstärker ausgeführt. Ein Beispiel für die hergestellten FINE - Elektrode mit dem vorgestellten Protokoll ist in Abbildung 3 dargestellt. Die Kombination aus FINE um den Nerv Implantieren zusammen durch Vernähen der beiden freien Kanten getan. Eine Demonstration der Flexibilität der Manschette (3B) zeigt an, dass die Manschette den ...

Dieser Artikel enthält eine detaillierte Beschreibung des Herstellungsprozesses eines hohen Kontaktdichte flache Schnittstelle Nervenelektrode (FINE). Diese Elektrode ist optimiert für die Aufzeichnung und die neuronale Aktivität selektiv innerhalb der peripheren Nerven zu stimulieren.

Die Herstellung von High-Kontakt-Dichte, Flach-Interface Nerve Elektroden für die Aufnahme und Stimulation Anwendungen

Many attempts have been made to manufacture multi-contact nerve cuff electrodes that are safe, robust and reliable for long term neuroprosthetic ...

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls besteht darin, flache Cuff-Elektroden herzustellen, die in neuronalen Schnittstellenanwendungen eingesetzt werden können. Der Einsatz von flachen Cuff-Elektroden kann helfen, Probleme im Bereich der Neuroprothetik zu lösen, beispielsweise die Erfassung der Bewegungsintention eines Gliedes über die Nerven. Obwohl die Cuff-Elektroden submillimetergroße Strukturen aufweisen, können sie dennoch zuverlässig manuell hergestellt werden.Und das Design ist flexibel. Es kann leicht an viele verschiedene Anwendungen für neuronale Schnittstellen angepasst werden. Beginnen Sie mit einer CAD-Software, um eine maßstabsgetreue Zeichnung der Elektrode zu erstellen.Dieses Diagramm legt die Abmessungen der Elektrode und die Positionierungsstellen der verschiedenen Elektrodenkomponenten fest. Erstellen Sie auf ähnliche Weise eine zusätzliche CAD-Datei der Kontakte und Elektrodenkomponenten, damit diese mithilfe einer Laserschneidmaschine hergestellt werden können. Bereiten Sie vor, indem Sie die Mittelkontakte unter das Mikroskop legen und mit dem Leiter mittels Punktschweißgerät verbinden.Halten Sie den Kontakt fest, um eine erste Biegung in einem Winkel von e

fabrication-high-contact-density-flat-interface-nerve-electrodes-for

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Eine Technik ist für die Implantation vier...

Electrode Herstellung und Implantation in Aplysia californica Für Multi-Channel-Neuro-und Muskel-Recordings in Intact, Frei Behaving Tiere

Dieses Video zeigt die Herstellung einer flachen Nervenumhüllungselektrode. Es zeigt die Integration von Abschirmmetall und präziser Polymerschichtung für eine effektive Aufnahmeoberfläche. Der Prozess umfasst das Anbringen, Aushärten, Trimmen und Schneiden von Polymerschichten für einen optimalen Nervenkontakt und eine genaue Signalaufzeichnung.

Herstellung von Nervenelektroden mit flacher Grenzfläche zur Aufzeichnung neuronaler Aktivität

Einführen des flexiblen neuralen Mikrosonden durch Anbringen Sonden starre Versteifungen mit Polyethylenglykol (PEG) aktiviert. Eine einzigartige Montageprozess gewährleistet eine einheitliche und wiederholbare Anhang. Nach dem Einführen in das Gewebe löst sich das PEG und das Versteifungselement herausgezogen. Ein in vitro-Testverfahren beurteilt die Technik in Agarosegel.

Einfügen von Flexible Neural Sonden mit starren Versteifungen Biodissolvable mit Klebstoff befestigt

Verschiedene Elektrodenbeschichtungen beeinflussen neuronale Aufnahmeleistung durch Änderungen an elektrochemischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften. Vergleich der in vitro-Elektroden ist relativ einfach, jedoch Vergleich der in vivo-Reaktion wird typischerweise durch Variationen Elektrode / Neuron Abstand zwischen Tieren und kompliziert. Dieser Artikel bietet eine robuste Methode, um neuronale Aufzeichnungselektroden vergleichen.

Eine Methode zur systematischen Elektrochemische und elektrophysiologische Bewertung der Neural Aufzeichnungselektroden

Unten beschrieben ist ein Verfahren zur Implantation mehrerer Polymerelektrodenarrays über anatomisch entfernte Hirnregionen zur chronischen elektrophysiologischen Aufzeichnung bei frei beweglichen Ratten. Vorbereitung und chirurgische Implantation werden ausführlich beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf Designprinzipien liegt, die die Anpassung dieser Methoden für den Einsatz bei anderen Arten leiten.

Chronische Implantation mehrerer flexibler Polymerelektroden-Arrays

Wir beschreiben hier eine Methode zur Herstellung von Ti3C2 MXene Mikroelektroden-Arrays und deren Verwendung für die in vivo-neurale Aufnahme.

Herstellung von Ti3C2 MXene Microelectrode Arrays für In Vivo Neural Recording

Das folgende Manuskript beschreibt eine neuartige Methode zur Entwicklung eines biologischen, geschlossenen neuronalen Feedbacksystems, das als zusammengesetzte regenerative periphere Nervenschnittstelle (C-RPNI) bezeichnet wird. Dieses Konstrukt hat die Fähigkeit, mit peripheren Nerven zu integrieren, um effelösenmotorische Signale zu verstärken und gleichzeitig eine affete sensorische Rückmeldung zu liefern.

Herstellung der Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface (C-RPNI) in der Erwachsenenratte

Bestehende Ansätze für den Bau chronisch implantierbarer peripherer Nervenmanschettenelektroden für den Einsatz bei kleinen Nagetieren erfordern oft spezielle Ausrüstung und/oder hochqualifiziertes Personal. In diesem Protokoll zeigen wir einen einfachen, kostengünstigen Ansatz zur Herstellung chronisch implantierbarer Manschettenelektroden und ihre Wirksamkeit für die Vagusnervstimulation (VNS) bei Ratten.

Vorbereitung von peripheren Nervenstimulationselektroden für die chronische Implantation bei Ratten

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Konstruktion von Kohlefaser-Mikroelektroden-Arrays für chronische und akute in vivo elektrophysiologische Aufnahmen in Maus (Mus musculus) und Frettchen (Mustela putorius furo) aus mehreren Hirnregionen. Jeder Schritt nach dem Kauf von Rohkohlenstofffasern zur Mikroelektroden-Array-Implantation wird detailliert beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf der Konstruktion von Mikroelektroden-Arrays liegt.

Konstruktion und Implementierung von Kohlefaser-Mikroelektroden-Arrays für chronische und akute In-vivo-Aufnahmen

Hier beschreiben wir die Herstellungsmethodik für anpassbare Kohlefaser-Elektrodenarrays zur Aufzeichnung in vivo in Nerv und Gehirn.

Open-Source-Toolkit: Benchtop-Kohlefaser-Mikroelektroden-Array für Nervenaufzeichnung

Dieses Manuskript bietet eine innovative Methode zur Entwicklung einer biologischen peripheren Nervenschnittstelle, die als Muscle Cuff Regenerative Peripheral Nerve Interface (MC-RPNI) bezeichnet wird.  Dieses chirurgische Konstrukt kann die motorischen efferenten Signale des zugehörigen peripheren Nervs verstärken, um eine genaue Erkennung der motorischen Absicht und die potenzielle Kontrolle von Exoskelettgeräten zu ermöglichen.

Die Muskelmanschette Regenerative periphere Nervenschnittstelle zur Verstärkung intakter peripherer Nervensignale

Lernen Sie die Herstellung von High-Kontakt-Dichte-Flachinterface-Nervenelektroden für Aufnahme und Stimulation. Diese Methode ermöglicht präzise neuronale Schnittstellen in der Neuroprothetik.

Die Herstellung von High-Kontakt-Dichte, Flach-Interface Nerve Elektroden für die Aufnahme und Stimulation Anwendungen

Weitere Videos entdecken