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1. Preparación de los componentes del electrodo
- Reúna cuatro componentes de electrodos que requieran un corte de precisión (se utilizó el corte por láser; consulte la Lista de materiales) antes de la fabricación. Estos componentes son (Figura 1):
Marco de matriz de contactos: Este marco comprende una lámina de poliéter éter cetona (PEEK) de 125 μm de grosor. Cubre todo el ancho del manguito y sujeta los contactos intermedios y tiene bordes en forma de serpentina (Figura 1B). Los contactos del medio están envueltos en los canales guía; Por lo tanto, el ancho expuesto de los contactos está limitado por el ancho de los canales y el espaciado está determinado por el espaciado entre los canales.
Las tiras de contactos centrales: Los contactos intermedios se forman envolviendo estas tiras alrededor del marco de la matriz de contactos (Figura 1B). Corta las tiras de la lámina de platino/10% iridio a la anchura de los canales guía y añade una longitud extra para permitir que se plieguen completamente alrededor del marco. Suelde por puntos el cable del contacto en un ángulo de 0º con el eje principal de la tira.
Los contactos de referencia: Se necesitan cuatro referencias. La dimensión larga de estos contactos es ligeramente más corta que el ancho del manguito para contenerlos completamente dentro del brazalete. Suelde por puntos cada contacto de referencia a un cable en un ángulo de 90º con el eje principal del contacto.
Espaciadores de PEEK: Los espaciadores crean una región más delgada en el electrodo para permitir la flexión y el cierre (Figura 1C). Todos los espaciadores están hechos de PEEK (se pueden utilizar otros materiales) y se cortan a la longitud del electrodo. El ancho del espacio central es igual a la altura del electrodo.
>2. Preparación de la matriz de contactos
- Limpiar los componentes fabricados en el paso 1 por sonicación en etanol durante 2 min a 40 KHz y temperatura ambiente, luego 2 min en agua destilada desionizada bajo los mismos parámetros de sonicación. Dejar secar.
- Inspeccione visualmente los contactos en busca de defectos, como residuos cortados con láser o deformaciones de la superficie.
- Coloque los contactos uno por uno bajo el microscopio con el punto de soldadura hacia arriba. Comenzando desde el extremo libre, sostenga el contacto con las pinzas a aproximadamente 1/3 de su longitud. Eleve el cable a un ángulo de 45º mientras sostiene el contacto para hacer la primera curva.
- Coloque el contacto predoblado debajo del marco de la matriz con la soldadura hacia arriba. Sujete el marco con pinzas y eleve el cable a un ángulo de 45º para hacer una segunda curva. Mientras continúa sosteniendo el marco, agarre el extremo libre del contacto con pinzas y dóblelo en un ángulo de 180º (pliegue hacia la línea media del marco).
- Enderece y tire del contacto hacia el operador y luego dóblelo en un ángulo de 180º (pliegue hacia la línea media). El punto de soldadura por puntos ahora debe estar encerrado entre los dos extremos doblados.
- Repita los pasos 2.3 a 2.5 para los contactos restantes. Hazlo lo más apretado posible. Alterne los cables de contacto a cada lado del marco de la matriz.
>3. Guía de diseño de brazaletes
- Cree un diagrama 2D del manguito en una posición abierta plana.
nota: Utilice cualquier software CAD (diseño asistido por ordenador) para producir un diagrama a escala real. Este diagrama determinará las dimensiones del electrodo y el sitio de colocación de los diversos componentes del electrodo.
- Imprime el diagrama 2D en papel normal a escala con una máquina de impresión normal, luego recorta una pieza cuadrada de 5 cm por 5 cm con el dibujo en el centro.
- Con un bisturí, corte un trozo cuadrado de 5 cm por 5 cm de la hoja de transparencia térmica (T1).
- Coloque la pieza de transparencia T1 encima del papel del diagrama y luego coloque ambas capas en la placa base con el diagrama hacia arriba. Pégalos con cinta adhesiva a la placa base.
>4. Capa base de electrodo y colocación de contactos de referencia
- Corta una lámina de silicona de 5 cm por 5 cm con un bisturí (S1) y colócala sobre la capa de transparencia. Comience dejando caer una esquina, luego baje lentamente el resto de la hoja para evitar atrapar burbujas de aire entre las hojas T1 y S1 (Figura 2A).
- Mezcle aproximadamente 2 g de silicona sin curar como indica la hoja de datos del fabricante. Revuelva rigurosamente las dos partes con una varilla de madera esterilizada. Coloque la mezcla en una cámara de vacío durante 3 min. Cicle la aspiradora para eliminar las burbujas a medida que suben a la superficie. Precalentar el horno isotemp a 130 ºC.
nota: Los guantes de látex pueden inhibir el proceso de curado de la silicona. También contienen azufre, que puede dejar contaminantes en las superficies de trabajo. Se recomienda utilizar guantes de nitrilo en su lugar.
- Con la herramienta de palillo dental, aplique una línea delgada de silicona sin curar a lo largo del centro de los segmentos del espaciador donde se encuentran en el diagrama guía.
- Coloque los espaciadores en las regiones designadas y luego presiónelos contra la lámina de silicona S1.
- Cura parcialmente la silicona en el horno isotemp durante 30 min, déjala enfriar durante 10 min.
- Coloque los contactos de referencia en las áreas designadas. Asegúrese de que los puntos de soldadura estén hacia arriba y que los cables de contacto se dirijan hacia la línea media del manguito para salir por el extremo más alejado. Después de asegurarse de un posicionamiento correcto, presione los contactos hacia abajo sobre la capa de silicona S1. Deposite la silicona sin curar en los orificios pasantes.
- Tape los cables con cinta adhesiva y luego cure completamente la silicona a 130 ºC durante 90 min, o toda la noche a temperatura ambiente (Figura 2B).
>5. Colocación de la matriz de contactos del centro
- Corta una pieza de transparencia de 1,5 cm por 5 cm con un bisturí (T2). Tape los cables de referencia lejos de la región central para evitar que se ejecuten por debajo de la matriz de contactos durante el siguiente paso.
- Coloque las matrices de contactos en la ubicación dedicada con el lado de los cables hacia arriba. Deposite la silicona sin curar para fijar la matriz en su lugar.
- Coloque la pieza de 5.1 (T2) a través de la línea media del electrodo y sobre las matrices para sujetarlas. Tape los extremos con cinta adhesiva mientras presiona las matrices. Alinee manualmente la matriz con la posición dedicada. Pega con cinta adhesiva los cables fuera del perímetro del brazalete.
- Coloque la pequeña barra de fijación en el centro del electrodo y sobre el segmento de transparencia T2. Sujételo a la placa base con una presión moderada para presionar los contactos centrales contra la capa de silicona base S1.
- Cura completamente la silicona durante 90 min a 130 ºC o toda la noche en RT.
>6. Incrustación de los componentes del electrodo
- Retire la pequeña barra de accesorios y retire suavemente la lámina transparente T2 para exponer las matrices de contacto central. Retire todas las cintas que sujetan los cables para referencias y contactos intermedios (Figura 2C).
- Con un bisturí, corte una pieza cuadrada de la lámina de transparencia del mismo ancho que el electrodo y de 5 cm de longitud (T3), y luego corte una pieza cuadrada de lámina de silicona para cubrir toda la superficie del electrodo (S2).
- Coloque la lámina de silicona (S2) encima de la pieza de transparencia (T3) y estírela para eliminar cualquier onda o irregularidad y para evitar que las burbujas de aire queden atrapadas en el medio.
- Corta cuatro trozos de tubo de silicona de 5 cm de largo cada uno. Colóquelos en el sitio de salida de los cables como se asigna en el diagrama guía. Deje un espacio de 2 mm entre el electrodo y los bordes del tubo. Mientras sujeta cada par de tubos con pinzas, pegue los tubos con cinta adhesiva comenzando a 1 mm de distancia del extremo del tubo. Repita para el otro par.
- Organice y conduzca los contactos del medio y las referencias en paquetes, y luego páselos a través del tubo correspondiente cerca de los sitios de salida. Repita para los otros tres tubos. (Figura 2D).
- Deposite una cantidad generosa de silicona sin curar en todo el cuerpo del electrodo.
nota: Evite formar burbujas de aire durante este paso, ya sea vertiendo lentamente la silicona sin curar del recipiente de mezcla aspirado o inyectándola con una jeringa.
- Coloque la estructura de 6.3 encima de la silicona sin curar depositada con la lámina de silicona S2 hacia abajo. Alinee la pieza de transparencia T3 con el electrodo manteniendo la lámina de silicona S2 adherida a él.
- Tape con cinta adhesiva la pieza de transparencia T3 y luego aplique presión para canalizar las burbujas de aire atrapadas. Coloque la barra de fijación grande en el centro del electrodo y sobre el segmento de transparencia T3. A continuación, sujételo a la placa base con una presión moderada. Cura completamente la silicona durante 90 min a 130 ºC, o toda la noche en RT.
>7. Colocación de la capa de blindaje (recomendada para brazaletes de grabación)
- Retire la barra de fijación grande y deslamine la pieza de transparencia (T3) con pinzas. Coloque la lámina protectora en el centro de cada cara del electrodo y aplique una ligera presión para presionarlas en el electrodo. Deposite la silicona sin curar en los orificios pasantes.
- Cura parcialmente la silicona durante 30 min a 130 ºC, y luego deja que se enfríe completamente a temperatura ambiente. Coloque cinta adhesiva sobre los extremos exteriores del electrodo y sobre las bridas de cierre para evitar agregar silicona sin curar adicional a estos segmentos.
- Repita los pasos 6.6 a 6.8.
>8. Cortar el electrodo terminado
- Despegue y corte el exceso de silicona en la parte superior de la cinta adhesiva agregada en el paso 7.2 con una hoja de bisturí, luego retire con cuidado la cinta adhesiva.
- Corta las ventanas a través de la silicona para exponer los segmentos del espaciador a través de la capa S2. Extraiga los segmentos espaciadores incrustados con pinzas. Este paso dejará huecos y formará una sola lámina de silicona flexible en estas regiones (originalmente S1).
- Despegue el exceso de silicona de la parte superior de las cintas adhesivas que cubren los tubos de silicona y luego córtelo con una hoja de bisturí para nivelar los tubos con el cuerpo del electrodo.
- Corte alrededor del perímetro del electrodo hasta la placa base.
- Corta un triángulo entre cada par de tubos completamente a través de la placa base. En el lado exterior, siga el diagrama guía para dar forma a los sitios de salida de los prospectos. Retire todo el material de silicona que se desprendió del cuerpo del electrodo durante los últimos pasos.
>9. Exponer contactos y capas de blindaje
- Corta las ventanas a través de la capa de silicona S2 que cubre la capa de protección. Deslice el filamento de sutura de polipropileno entre la base del electrodo (capa S1) y la capa transparente T1 en la placa base para deslaminar el electrodo de manguito terminado.
- Voltee el electrodo de modo que los contactos centrales y la capa de silicona S1 queden hacia arriba, y luego expóngalos cortando ventanas a través de la capa de silicona base S1. Repita esto para los contactos de referencia externos, exponiendo segmentos de 1 mm de ancho a lo largo del centro de los contactos. Asegúrese de que los orificios pasantes estabilizadores en los lados de los contactos de referencia estén completamente incrustados dentro del cuerpo del electrodo.
10. Soldar un conector a los cables
- Deposite la sustancia de soldadura por separado en los cables y las clavijas de conexión, y luego caliente y fusione ambas partes con un soldador.
nota: Los cables conductores DFT consisten en un núcleo de plata rodeado por una capa exterior hecha de la aleación a base de níquel-cobalto MP35N. Depositar la sustancia de soldadura en estos cables requiere el uso de un fundente especial para permitir que se adhiera al alambre (consulte la Lista de materiales).
