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1. Préparation des composants d’électrode
- Rassemblez quatre composants d’électrode qui nécessitent une découpe de précision (la découpe au laser a été utilisée ; veuillez vous référer à la liste des matériaux) avant la fabrication. Ces composants sont (Figure 1) :
Cadre de réseau de contacts : Ce cadre comprend une feuille de polyéther éther cétone (PEEK) de 125 μm d’épaisseur. Il couvre toute la largeur du brassard et maintient les contacts centraux et a des bords en forme de serpentin (figure 1B). Les contacts centraux sont enveloppés dans les canaux de guidage ; Par conséquent, la largeur exposée des contacts est limitée par la largeur des canaux et l’espacement est déterminé par l’espacement entre les canaux.
Les bandes de contacts du milieu : les contacts du milieu sont formés en enroulant ces bandes autour du cadre du réseau de contacts (Figure 1B). Découpez les bandes de la feuille de platine/10 % d’iridium à la largeur des canaux de guidage et ajoutez une longueur supplémentaire pour leur permettre d’être entièrement pliées autour du cadre. Souder par points le fil du contact à un angle de 0º avec l'axe principal de la bande.
Les contacts de référence : Quatre références sont nécessaires. La dimension longue de ces contacts est légèrement plus courte que la largeur du brassard pour les contenir entièrement à l’intérieur du brassard. Soudez par points chaque contact de référence à un fil à un angle de 90º avec l'axe principal du contact.
Entretoises PEEK : Les entretoises créent une région plus mince sur l’électrode pour permettre la flexion et la fermeture (Figure 1C). Toutes les entretoises sont en PEEK (d’autres matériaux peuvent être utilisés) et coupées à la longueur de l’électrode. La largeur de l’espace central est égale à la hauteur de l’électrode.
2. Préparation du tableau de contacts
- Nettoyez les composants fabriqués à l’étape 1 par sonication dans de l’éthanol pendant 2 min à 40 KHz et à température ambiante, puis 2 min dans de l’eau distillée désionisée sous les mêmes paramètres de sonication. Laisser sécher.
- Inspectez visuellement les contacts pour détecter tout défaut tel que des résidus découpés au laser ou des déformations de surface.
- Positionnez les contacts un par un sous le microscope avec le point de soudure vers le haut. En commençant par l’extrémité libre, maintenez le contact avec une pince à épiler à environ 1/3 de sa longueur. Élevez le fil à un angle de 45º tout en maintenant le contact pour faire le premier pli.
- Placez le contact pré-plié sous le cadre du réseau avec la soudure vers le haut. Maintenez le cadre vers le bas avec une pince à épiler et élevez le fil à un angle de 45º pour faire un deuxième pliage. Tout en continuant à maintenir le cadre vers le bas, saisissez l’extrémité libre du contact avec une pince à épiler et pliez-la à un angle de 180º (pliez vers la ligne médiane du cadre).
- Redressez et tirez le contact vers l’opérateur, puis pliez-le à un angle de 180º (pliez jusqu’à la ligne médiane). Le point de soudage par points doit maintenant être enfermé entre les deux extrémités pliées.
- Répétez les étapes 2.3 à 2.5 pour les contacts restants. Rendez-le aussi serré que possible. Alternez les fils de contact de chaque côté du cadre du réseau.
3. Guide de disposition des brassards
- Créez un schéma 2D du brassard en position ouverte à plat.
note: Utilisez n’importe quel logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) pour produire un diagramme à l’échelle réelle. Ce schéma déterminera les dimensions de l’électrode et le site de placement des différents composants de l’électrode.
- Imprimez le diagramme 2D sur du papier ordinaire à l’échelle à l’aide d’une machine d’impression ordinaire, puis découpez une pièce carrée de 5 cm sur 5 cm avec le dessin au centre.
- À l’aide d’un scalpel, découpez un morceau carré de 5 cm sur 5 cm de la feuille de transparence thermique (T1).
- Placez la pièce de transparence T1 sur le papier à diagramme, puis placez les deux couches sur la plaque de base avec le diagramme vers le haut. Collez-les sur la plaque de base avec du ruban adhésif.
4. Placement de la couche de base de l’électrode et des contacts de référence
- Découpez une feuille de silicone de 5 cm sur 5 cm à l’aide d’un scalpel (S1) et placez-la sur la couche de transparence. Commencez par abaisser un coin, puis abaissez lentement le reste de la feuille pour éviter de piéger des bulles d’air entre les feuilles T1 et S1 (Figure 2A).
- Mélangez environ 2 g de silicone non durci comme indiqué sur la fiche technique du fabricant. Mélangez rigoureusement les deux parties à l’aide d’un bâtonnet en bois stérilisé. Placez le mélange dans une chambre à vide pendant 3 min. Faites fonctionner l’aspirateur pour éliminer les bulles lorsqu’elles remontent à la surface. Préchauffer le four isotemp à 130 ºC.
note: Les gants en latex peuvent inhiber le processus de durcissement du silicone. Ils contiennent également du soufre, qui peut laisser des contaminants sur les surfaces de travail. Il est recommandé d’utiliser des gants en nitrile à la place.
- À l’aide de l’outil de pic dentaire, appliquez une fine ligne de silicone non durci le long du milieu des segments d’espacement où ils se trouvent sur le schéma de guidage.
- Placez les entretoises sur les zones désignées, puis appuyez dessus contre la feuille de silicone S1.
- Durcissez partiellement le silicone dans le four isotemp pendant 30 min, laissez-le refroidir pendant 10 min.
- Placez les contacts de référence sur les zones désignées. Assurez-vous que les points de soudure sont orientés vers le haut et que les fils de contact sont acheminés vers la ligne médiane du brassard pour sortir par l’extrémité la plus éloignée. Après avoir assuré un positionnement correct, appuyez les contacts sur la couche de silicone S1. Déposez le silicone non durci dans les trous traversants.
- Fixez les fils avec du ruban adhésif, puis durcissez complètement le silicone à 130 ºC pendant 90 minutes ou toute la nuit à température ambiante (Figure 2B).
5. Placement du réseau de contacts centraux
- Découper un morceau de transparence de 1,5 cm sur 5 cm à l’aide d’un scalpel (T2). Collez les fils de référence à l’écart de la région centrale pour éviter qu’ils ne passent sous le réseau de contacts lors de l’étape suivante.
- Placez les réseaux de contacts à l’emplacement dédié, avec le côté des fils vers le haut. Déposez du silicone non durci pour fixer le réseau en place.
- Placez la pièce de 5.1 (T2) sur la ligne médiane de l’électrode et sur les réseaux pour les maintenir en place. Collez les extrémités tout en appuyant sur les matrices. Alignez manuellement le réseau avec la position dédiée. Fixez avec du ruban adhésif les fils à l'extérieur du périmètre du brassard.
- Placez la petite barre de fixation au centre de l’électrode et sur le segment de transparence T2. Fixez-le à la plaque de base avec une pression modérée pour appuyer les contacts centraux contre la couche de silicone de base S1.
- Durcir complètement le silicone pendant 90 min à 130 ºC ou toute la nuit à RT.
6. Intégration des composants de l’électrode
- Retirez la petite barre de fixation et retirez délicatement la feuille transparente T2 pour exposer les réseaux de contacts du milieu. Retirez toutes les bandes contenant les fils pour les références et les contacts intermédiaires (Figure 2C).
- À l’aide d’un scalpel, coupez un morceau carré de la feuille de transparence de la même largeur que l’électrode et de 5 cm de longueur (T3), puis coupez un morceau carré de feuille de silicone pour couvrir toute la surface de l’électrode (S2).
- Posez la feuille de silicone (S2) sur la pièce de transparence (T3) et étirez-la pour éliminer les vagues ou les irrégularités et pour éviter que les bulles d’air ne se coincent entre les deux.
- Coupez quatre morceaux de tube en silicone de 5 cm de long chacun. Placez-les sur le site de sortie des fils comme indiqué sur le schéma directeur. Laissez un espace de 2 mm entre les bords de l’électrode et du tube. Tout en maintenant chaque paire de tubes avec une pince à épiler, collez les tubes à partir de 1 mm de l’extrémité du tube. Répétez l’opération pour l’autre paire.
- Disposez et dirigez les contacts centraux et les références en faisceaux, puis passez-les dans le tube correspondant près des sites de sortie. Répétez l’opération pour les trois autres tubes. (Figure 2D).
- Déposez une quantité généreuse de silicone non durci sur l’ensemble du corps de l’électrode.
note: Évitez de former des bulles d’air au cours de cette étape en versant lentement le silicone non durci du récipient de mélange aspiré ou en l’injectant avec une seringue.
- Placez la structure de 6.3 sur le silicone non durci déposé avec la feuille de silicone S2 vers le bas. Alignez la pièce de transparence T3 avec l’électrode tout en maintenant la feuille de silicone S2 collée à celle-ci.
- Fixez avec du ruban adhésif la pièce de transparence T3, puis appliquez une pression pour évacuer les bulles d’air emprisonnées. Placez la grande barre de fixation au centre de l’électrode et sur le segment de transparence T3. Ensuite, fixez-le à la plaque de base avec une pression modérée. Durcir complètement le silicone pendant 90 min à 130 ºC, ou toute la nuit à RT.
7. Placement de la couche de blindage (recommandé pour l’enregistrement des brassards)
- Retirez la grande barre de fixation et délaminez la pièce de transparence (T3) à l’aide d’une pince à épiler. Placez la feuille de blindage au centre de chaque face de l’électrode et appliquez une légère pression pour les enfoncer dans l’électrode. Déposez le silicone non durci dans les trous traversants.
- Durcissez partiellement le silicone pendant 30 min à 130 ºC, puis laissez-le refroidir complètement à température ambiante. Placez du ruban adhésif sur les extrémités extérieures de l’électrode et sur les brides de fermeture pour éviter d’ajouter du silicone non durci supplémentaire à ces segments.
- Répétez les étapes 6.6 à 6.8.
8. Découpe de l’électrode finie
- Décollez et coupez l’excédent de silicone sur le ruban adhésif ajouté à l’étape 7.2 à l’aide d’une lame de scalpel, puis retirez délicatement le ruban adhésif.
- Découpez des fenêtres à travers le silicone pour exposer les segments d’espacement à travers la couche S2. Extrayez les segments d’espacement intégrés à l’aide d’une pince à épiler. Cette étape laissera des vides et formera une seule feuille de silicone flexible à ces régions (à l’origine S1).
- Décollez l’excès de silicone sur les rubans adhésifs qui recouvrent les tubes de silicone, puis coupez-le avec une lame de scalpel pour niveler les tubes avec le corps de l’électrode.
- Coupez autour du périmètre de l’électrode jusqu’à la plaque de base.
- Découpez un triangle entre chaque paire de tubes complètement à travers la plaque de base. Sur le côté extérieur, suivez le schéma directeur pour façonner les sites de sortie des fils. Retirez tout le matériau en silicone qui s’est détaché du corps de l’électrode lors des dernières étapes.
9. Exposition des contacts et des couches de blindage
- Découpez les fenêtres à travers la couche de silicone S2 qui recouvre la couche de blindage. Faites glisser le filament de suture en polypropylène entre la base de l’électrode (couche S1) et la couche transparente T1 sur la plaque de base pour délaminer l’électrode du brassard finie.
- Retournez l’électrode de manière à ce que les contacts centraux et la couche de silicone S1 soient vers le haut, puis exposez-les en découpant des fenêtres à travers la couche de silicone de base S1. Répétez cette opération pour les contacts de référence externes, en exposant des segments de 1 mm de large le long du centre des contacts. Assurez-vous que les trous traversants de stabilisation sur les côtés des contacts de référence sont entièrement intégrés à l'intérieur du corps de l'électrode.
10. Souder un connecteur aux fils
- Déposez la substance à souder séparément sur les fils et les broches de connexion, puis chauffez et fusionnez les deux pièces avec un fer à souder.
note: Les fils conducteurs DFT sont constitués d’un noyau argenté entouré d’une couche externe fabriquée à partir de l’alliage à base de nickel-cobalt MP35N. Le dépôt de la substance de soudure sur ces fils nécessite l’utilisation d’un flux spécial pour permettre l’adhérence au fil (veuillez vous référer à la liste des matériaux).
