Fabrication d’électrodes fines à l’extrémité de la seringue hypodermique à l’aide d’enduit de pulvérisation de résine photosensible et photomasque Flexible pour Applications biomédicales

L’objectif global de ce protocole est de fabriquer de fines électrodes interdigitées sur la pointe d’une aiguille hypodermique d’un diamètre inférieur à un millimètre pour des applications biomédicales. Cette méthode peut réaliser le motif métallique des dialectes sur la pointe arrondie de l’aiguille hypodermique en utilisant un revêtement par pulvérisation de résine photosensible et un processus de photolithographie avec un film flexible pour un masque. Le capteur à microdiode fabriqué peut être largement utilisé pour des applications biomédicales, telles que l’administration de médicaments, la biopsie et même la chirurgie avec une haute précision par cautérisation de l’électrophotomètre ciblé.

Pour commencer cette procédure, coupez une longueur de trois centimètres de tube thermorétractable en ajustant la longueur si nécessaire en fonction de la profondeur de pénétration de l’aiguille hypodermique. Insérez l’aiguille hypodermique dans le tube thermorétractable coupé. À l’aide d’un pistolet thermique, réglez à 150 degrés Celsius et rétrécissez le tube.

Après cela, séparez l’aiguille hypodermique de son moyeu. Nettoyez l’aiguille dans un bain-marie désionisé avec agitation par ultrasons. Ensuite, utilisez une plaque chauffante réglée à 105 degrés pour déshydrater l’aiguille isolée pendant 10 minutes.

Ensuite, appliquez du ruban adhésif double face sur une lame de verre propre. Disposez l’aiguille isolée propre côte à côte sur le côté exposé du ruban adhésif double face. À l’aide d’un équipement de pulvérisation, déposez du chrome et de l’or sur les aiguilles comme indiqué dans le protocole de texte.

Tout d’abord, utilisez du ruban adhésif double face pour fixer l’une des aiguilles pulvérisées en or sur une lame de verre. Chauffez le mandrin de la coucheuse par pulvérisation à 100 degrés Celsius. Placez la glissière sur le mandrin chauffé.

Laissez l’aiguille chauffer pendant deux à trois minutes. Ensuite, vaporisez la résine photosensible sur l’aiguille dorée pulvérisée tout en continuant à chauffer en utilisant les conditions indiquées ici. Après cela, laissez la lame de verre sur le mandrin chauffer à 100 degrés Celsius pendant trois minutes pour une cuisson douce.

À l’aide d’un microscope réglé sur un grossissement de 100x, inspectez l’aiguille pour déterminer si la résine photosensible est uniformément revêtue. Tout d’abord, soulevez lentement une plaque de support d’échantillon librement mobile jusqu’à ce qu’elle entre complètement en contact avec la plaque de support du photomasque fixe. À l’aide d’une pompe pneumatique, fixez la plaque de retenue de l’échantillon.

Ensuite, placez l’aiguille recouverte de résine photosensible sur la plaque de maintien de l’échantillon. Alignez deux des lignes de démarcation de l’image projetée avec deux lignes d’alignement parallèles du photomasque à l’aide du moniteur d’affichage CCD pour surveiller le processus en temps réel. Soulevez lentement l’aiguille pour la mettre en contact avec le photomasque flexible fixe.

Exposez l’aiguille à la lumière UV pendant 30 secondes à une intensité de 15 millijoules par centimètre carré. Effectuez ensuite le processus de développement pendant trois minutes. Après cela, utilisez de l’eau déminéralisée pour rincer le révélateur de l’échantillon.

À l’aide d’un microscope réglé sur un grossissement de 200 fois, déterminez si la résine photosensible est clairement modelée. Si la résine photosensible exposée n’est pas complètement éliminée, répétez le processus de développement à des intervalles de 30 secondes. À l’aide d’une pince à épiler, détachez l’échantillon de la lame de verre.

Immerger dans l’apprêt humide doré pendant une minute. Ensuite, utilisez de l’eau déminéralisée pour rincer l’agent de gravure. À l’aide d’un microscope réglé sur un grossissement de 200x, inspectez le résultat.

S’il reste encore de l’or à enlever, répétez le processus de gravure à des intervalles de 10 secondes. Ensuite, plongez l’aiguille dans l’agent de gravure au chrome pendant 30 secondes. Utilisez de l’eau déminéralisée pour rincer l’agent de gravure une fois terminé.

Plongez l’aiguille gravée dans une solution d’acétone pendant une minute. Après cela, rincez à l’eau déminéralisée. Transférez l’échantillon sur une plaque chauffante chauffée à 105 degrés Celsius pour le déshydrater pendant 10 minutes.

Ensuite, coupez le tube rétractable de manière à ce qu’il soit deux à trois millimètres plus long que l’électrode. À l’aide d’un pistolet thermique, augmentez la température du tube thermorétractable à 150 degrés pour passiver étroitement l’aiguille. Dans cette étude, des électrodes interdigitées sont fabriquées sur les pointes d’aiguilles hypodermiques à l’aide d’un revêtement par pulvérisation de résine photosensible et d’un photomasque flexible.

Les électrodes sont fabriquées avec succès avec un diamètre de 820 micromètres, tandis que la marge de fabrication à partir de la pointe de l’aiguille est aussi petite que 680 micromètres. La largeur et l’espace du photomasque, qui sont respectivement de 25 micromètres et 15 micromètres, sont conçus pour résoudre le déséquilibre de la dose UV résultant d’un contact imparfait entre la partie extérieure du photomasque et la surface incurvée de l’aiguille. Ces modifications permettent de fabriquer avec succès la largeur et l’écart des électrodes à 20 micromètres en optimisant le temps d’exposition aux UV.

La capacité de discrimination de la spectroscopie d’impédance électrique sur une aiguille est évaluée à l’aide de diverses concentrations de PBS. Parce que le PBS est dilué en série avec de l’eau désionisée, la conductivité électrique diminue à mesure que la concentration de PBS diminue. Ainsi, l’amplitude de l’impédance augmente à mesure que le niveau de concentration de PBS diminue.

Sur la base de cette capacité de discrimination, le profilage de profondeur est effectué à une fréquence d’un mégahertz à l’aide de tissu porcin à quatre couches. Selon la profondeur de pénétration de l’EoN, l’amplitude de l’impédance et du tissu adipeux est clairement distinguée de celle du tissu musculaire. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez comprendre comment fabriquer des microélectrodes sur un plateau à surface arrondie pour lire un diamètre inférieur à un millimètre.

Actuellement, nous sommes mieux trouver l’applicabilité clinique des capteurs d’aiguilles pour dérogatoire pour la rachianesthésie, la biopsie thyroïdienne et même les chirurgies telles que la chirurgie laparoscopique et l’abronectomie de la passion.