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1. Preparazione dei componenti dell'elettrodo
- Raccogliere quattro componenti dell'elettrodo che richiedono un taglio di precisione (è stato utilizzato il taglio laser; fare riferimento all'elenco dei materiali) prima della produzione. Questi componenti sono (Figura 1):
Telaio dell'array di contatti: Questo telaio comprende un foglio di polietere etere chetone (PEEK) di 125 μm di spessore. Copre l'intera larghezza del bracciale e trattiene i contatti centrali e ha bordi a forma di serpentina (Figura 1B). I contatti centrali sono avvolti nei canali di guida; Pertanto, la larghezza esposta dei contatti è limitata dalla larghezza dei canali e la spaziatura è determinata dalla spaziatura tra i canali.
Le strisce di contatti centrali: i contatti centrali sono formati avvolgendo queste strisce attorno al telaio dell'array di contatti (Figura 1B). Taglia le strisce dal foglio di platino/10% iridio alla larghezza dei canali di guida e aggiungi una lunghezza extra per consentire loro di essere completamente piegate attorno al telaio. Saldare a punti il passo del contatto con un angolo di 0º con l'asse maggiore della striscia.
I contatti di riferimento: Sono necessari quattro referenti. La dimensione lunga di questi contatti è leggermente più corta della larghezza del bracciale per contenerli completamente all'interno del bracciale. Saldare a punti ogni contatto di riferimento a un cavo con un angolo di 90º con l'asse maggiore del contatto.
Distanziatori in PEEK: i distanziatori creano una regione più sottile sull'elettrodo per consentire la flessione e la chiusura (Figura 1C). Tutti i distanziatori sono realizzati in PEEK (potrebbero essere utilizzati altri materiali) e tagliati alla lunghezza dell'elettrodo. La larghezza dello spazio centrale è uguale all'altezza dell'elettrodo.
2. Preparazione dell'array di contatti
- Pulire i componenti realizzati nella fase 1 mediante sonicazione in etanolo per 2 minuti a 40 KHz e temperatura ambiente, quindi 2 minuti in acqua distillata deionizzata con gli stessi parametri di sonicazione. Lasciate asciugare.
- Ispeziona visivamente i contatti per verificare la presenza di eventuali difetti, come residui tagliati al laser o deformazioni superficiali.
- Posizionare i contatti uno per uno sotto il microscopio con il punto di saldatura rivolto verso l'alto. Partendo dall'estremità libera, mantenere il contatto con le pinzette a circa 1/3 della sua lunghezza. Sollevare il piombo a un angolo di 45º tenendo premuto il contatto per eseguire la prima curva.
- Posizionare il contatto pre-piegato sotto il telaio dell'array con la saldatura rivolta verso l'alto. Tieni premuto il telaio con una pinzetta e solleva il piombo a un angolo di 45º per fare una seconda curva. Continuando a tenere premuto il telaio, afferrare l'estremità libera del contatto con una pinzetta e piegarla con un angolo di 180º (piegare verso la linea mediana del telaio).
- Raddrizzare e tirare il contatto verso l'operatore, quindi piegare con un angolo di 180º (piegare fino alla linea mediana). Il punto di saldatura a punti dovrebbe ora essere racchiuso tra le due estremità piegate.
- Ripetere i passaggi 2.3 - 2.5 per i contatti rimanenti. Rendilo il più stretto possibile. Alternare i conduttori di contatto su ciascun lato del frame dell'array.
3. Guida al layout del bracciale
- Crea un diagramma 2D del bracciale in una posizione aperta piatta.
nota: Utilizza qualsiasi software CAD (Computer-aided design) per produrre un diagramma in scala reale. Questo diagramma determinerà le dimensioni dell'elettrodo e il sito di posizionamento per i vari componenti dell'elettrodo.
- Stampa il diagramma 2D su carta normale in scala utilizzando una normale macchina da stampa, quindi ritaglia un pezzo quadrato di 5 cm per 5 cm con il disegno al centro.
- Con un bisturi, ritagliare un pezzo quadrato di 5 cm per 5 cm del foglio di trasparenza termica (T1).
- Posiziona il pezzo lucido T1 sopra la carta del diagramma, quindi posiziona entrambi gli strati sulla piastra di base con il diagramma rivolto verso l'alto. Fissali alla piastra di base con del nastro adesivo.
4. Strato di base dell'elettrodo e posizionamento dei contatti di riferimento
- Ritagliare un foglio di silicone di 5 cm per 5 cm con un bisturi (S1) e posizionarlo sullo strato di trasparenza. Inizia abbassando un angolo, quindi abbassa lentamente il resto del foglio per evitare di intrappolare bolle d'aria tra i fogli T1 e S1 (Figura 2A).
- Mescolare circa 2 g di silicone non polimerizzato come indicato nella scheda tecnica del produttore. Mescolare rigorosamente le due parti insieme con un bastoncino di legno sterilizzato. Mettere il composto in una camera a vuoto per 3 minuti. Ciclo dell'aspirapolvere per eliminare le bolle man mano che salgono in superficie. Preriscaldare il forno isotemp a 130 ºC.
nota: I guanti in lattice possono inibire il processo di polimerizzazione del silicone. Contengono anche zolfo, che può lasciare contaminanti sulle superfici di lavoro. Si consiglia invece di utilizzare guanti in nitrile.
- Utilizzando lo strumento di stuzzicamento dentale, applicare una linea sottile di silicone non polimerizzato lungo il centro dei segmenti del distanziatore dove si trovano sul diagramma guida.
- Posizionare i distanziatori sulle regioni designate, quindi premerli contro il foglio di silicone S1.
- Polimerizzare parzialmente il silicone nel forno isotemp per 30 minuti, lasciarlo raffreddare per 10 minuti.
- Posizionare i contatti di riferimento nelle aree designate. Assicurarsi che i punti di saldatura siano rivolti verso l'alto e che i cavi di contatto siano instradati verso la linea mediana del bracciale per uscire dall'estremità più lontana. Dopo aver verificato il corretto posizionamento, premere i contatti sullo strato di silicone S1. Depositare il silicone non polimerizzato nei fori passanti.
- Fissare i cavi con del nastro adesivo e quindi polimerizzare completamente il silicone a 130 ºC per 90 minuti o durante la notte a temperatura ambiente (Figura 2B).
5. Posizionamento dell'array di contatti centrali
- Ritagliare un pezzo di trasparenza di 1,5 cm per 5 cm con un bisturi (T2). Fissare con nastro adesivo i conduttori di riferimento lontano dalla regione centrale per evitare che scorrano sotto l'array di contatti durante il passaggio successivo.
- Posizionare gli array di contatti nella posizione dedicata con il lato dei conduttori rivolto verso l'alto. Depositare il silicone non polimerizzato per fissare l'array in posizione.
- Posiziona il pezzo da 5.1 (T2) lungo la linea mediana dell'elettrodo e sopra gli array per tenerli premuti. Fissare le estremità con del nastro adesivo mentre si premono sugli array. Allineare manualmente l'array con la posizione dedicata. Fissare con nastro adesivo le mine all'esterno del perimetro del bracciale.
- Posizionare la piccola barra di fissaggio al centro dell'elettrodo e sopra il segmento di trasparenza T2. Fissarlo alla piastra di base con una pressione moderata per premere i contatti centrali contro lo strato di silicone di base S1.
- Polimerizzare completamente il silicone per 90 minuti a 130 ºC o durante la notte a RT.
6. Incorporare i componenti dell'elettrodo
- Rimuovere la piccola barra di fissaggio e rimuovere delicatamente il foglio trasparente T2 per esporre gli array di contatti centrali. Rimuovere tutti i nastri che fissano i cavi per i riferimenti e i contatti centrali (Figura 2C).
- Con un bisturi, tagliare un pezzo quadrato del foglio lucido della stessa larghezza dell'elettrodo e 5 cm di lunghezza (T3), quindi tagliare un pezzo quadrato di foglio di silicone per coprire l'intera superficie dell'elettrodo (S2).
- Appoggiare il foglio di silicone (S2) sopra il pezzo di trasparenza (T3) e stenderlo per rimuovere eventuali onde o irregolarità e per eliminare le bolle d'aria che rimangono intrappolate nel mezzo.
- Tagliare quattro pezzi di tubo di silicone, lunghi 5 cm ciascuno. Posizionarli sul sito di uscita dei cavi come indicato nello schema di guida. Lasciare uno spazio di 2 mm tra l'elettrodo e i bordi del tubo. Tenendo premuto ogni paio di tubi con una pinzetta, fissali con del nastro adesivo a partire da 1 mm di distanza dall'estremità del tubo. Ripeti per l'altra coppia.
- Disporre e condurre i contatti centrali e i riferimenti in fasci, quindi farli passare attraverso il tubo corrispondente vicino ai siti di uscita. Ripetere per le altre tre provette. (Figura 2D).
- Depositare una generosa quantità di silicone non polimerizzato su tutto il corpo dell'elettrodo.
nota: Evitare la formazione di bolle d'aria durante questa fase versando lentamente il silicone non polimerizzato dal contenitore di miscelazione sottovuoto o iniettandolo con una siringa.
- Posizionare la struttura da 6.3 sopra il silicone non polimerizzato depositato con il foglio di silicone S2 rivolto verso il basso. Allineare il pezzo di trasparenza T3 con l'elettrodo mantenendo il foglio di silicone S2 aderente ad esso.
- Fissare con nastro adesivo il pezzo trasparente T3 e quindi applicare una pressione per incanalare eventuali bolle d'aria intrappolate. Posizionare la barra di fissaggio grande al centro dell'elettrodo e sopra il segmento di trasparenza T3. Quindi, fissarlo alla piastra di base con una pressione moderata. Polimerizzare completamente il silicone per 90 minuti a 130 ºC o durante la notte a RT.
7. Posizionamento dello strato di schermatura (consigliato per la registrazione dei polsini)
- Rimuovere la barra di fissaggio grande e delaminare il pezzo lucido (T3) con una pinzetta. Posizionare il foglio di schermatura al centro di ciascuna faccia dell'elettrodo e applicare una leggera pressione per premerlo nell'elettrodo. Depositare il silicone non polimerizzato nei fori passanti.
- Polimerizzare parzialmente il silicone per 30 minuti a 130 ºC, quindi lasciarlo raffreddare completamente a temperatura ambiente. Posizionare del nastro adesivo sulle estremità esterne dell'elettrodo e sulle flange di chiusura per evitare l'aggiunta di ulteriore silicone non polimerizzato a questi segmenti.
- Ripetere i passaggi da 6.6 a 6.8.
8. Tagliare l'elettrodo finito
- Staccare e tagliare il silicone in eccesso sopra il nastro adesivo aggiunto al punto 7.2 utilizzando una lama per bisturi, quindi rimuovere con cautela il nastro adesivo.
- Ritaglia le finestre attraverso il silicone per esporre i segmenti distanziatori attraverso lo strato S2. Estrarre i segmenti del distanziatore incorporati con una pinzetta. Questo passaggio lascerà dei vuoti e formerà un singolo foglio di silicone flessibile in queste regioni (originariamente S1).
- Staccare il silicone in eccesso sopra i nastri adesivi che coprono i tubi di silicone, quindi tagliarlo con una lama di bisturi per livellare i tubi con il corpo dell'elettrodo.
- Tagliare il perimetro dell'elettrodo fino alla piastra di base.
- Ritagliare un triangolo tra ogni coppia di tubi completamente attraverso la piastra di base. Sul lato esterno, seguire lo schema guida per modellare i siti di uscita dei cavi. Rimuovere tutto il materiale siliconico che si è staccato dal corpo dell'elettrodo durante gli ultimi passaggi.
9. Esposizione di contatti e strati di schermatura
- Ritagliare le finestre attraverso lo strato di silicone S2 che copre lo strato di schermatura. Far scorrere il filamento di sutura in polipropilene tra la base dell'elettrodo (strato S1) e lo strato trasparente T1 sulla piastra di base per delaminare l'elettrodo della cuffia finito.
- Capovolgere l'elettrodo in modo che i contatti centrali e lo strato di silicone S1 siano rivolti verso l'alto, quindi esporli ritagliando delle finestre attraverso lo strato di silicone di base S1. Ripetere l'operazione per i contatti di riferimento esterni, esponendo segmenti larghi 1 mm lungo il centro dei contatti. Assicurarsi che i fori passanti stabilizzanti ai lati dei contatti di riferimento siano completamente incorporati all'interno del corpo dell'elettrodo.
10. Saldare un connettore ai cavi
- Depositare la sostanza saldante separatamente sui cavi e sui pin di collegamento, quindi riscaldare e fondere entrambe le parti insieme con un saldatore.
nota: I fili conduttori DFT sono costituiti da un nucleo d'argento circondato da uno strato esterno realizzato con la lega a base di nichel-cobalto MP35N. Il deposito della sostanza saldante su questi fili richiede l'uso di un flusso speciale per consentire l'adesione al filo (fare riferimento all'elenco dei materiali).
