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Articolo metodologico

Fabbricazione di elettrodi bene sulla punta dell'ago ipodermico utilizzando Photoresist Spray rivestimento e Photomask flessibile per applicazioni biomediche

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DOI:

10.3791/56622

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28 novembre 2017

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In questo articolo

Sommario

Il metodo di fabbricazione per elettrodi interdigitating bene (gap e larghezza: 20 µm) sulla punta di un ago ipodermico (diametro: 720 µm) è dimostrata usando un rivestimento di spruzzo e film flessibile photomask nel processo di fotolitografia.

Abstract

Abbiamo introdotto un metodo di fabbricazione per la spettroscopia ad impedenza elettrica (EIS) - su - un-needle (EoN: EIS-su-un-ago) per individuare i tessuti bersaglio nel corpo misurando ed analizzando le differenze di impedenza elettrica tra biotessuti dissimili. Questo articolo descrive il metodo di fabbricazione di elettrodi interdigitating bene (IDI) sulla punta di un ago ipodermico con un rivestimento di spruzzo di photoresist e film flessibile photomask al processo di fotolitografia. Un polietilene tereftalato (PET) tubo termoretraibile (HST) con uno spessore di parete di 25 µm è impiegato come lo strato di isolamento e passivazione. L'HST PET mostra una maggiore durabilità meccanica rispetto ai polimeri poly(p-xylylene), che sono stati ampiamente usati come materiale di rivestimento dielettrico. Inoltre, l'HST dimostra buona resistenza chimica alla maggior parte di acidi e basi, che è vantaggioso per limitare i danni chimici per la EoN. L'uso della EoN è particolarmente comodo per la caratterizzazione dei prodotti chimici/biomateriali o fabbricazione usando i prodotti chimici di base/acido. Il fabbricato gap e la larghezza delle Idi sono così piccoli come 20 µm, e il generale larghezza e lunghezza delle Idi sono 400 µm e 860 µm, rispettivamente. Il margine di fabbricazione dalla punta dell'ago ipodermico (distanza tra la punta dell'ago ipodermico e punto di partenza delle Idi) è piccolo come 680 µm, che indica quello invasione inutilmente eccessivo in biotessuti può essere evitata durante la misurazione dell'impedenza elettrica. La EoN ha un alto potenziale per l'uso clinico, come per le biopsie della tiroide e anestesia drug delivery in uno spazio spinale. Ulteriormente, anche in chirurgia che coinvolge la resezione parziale dei tumori, l'EoN può essere impiegato per conservare come tessuto molto normale possibile rilevando il margine chirurgico (tessuto normale che viene rimosso con l'asportazione chirurgica di un tumore) tra il normale e tessuti di lesione.

Introduzione

Aghi ipodermici sono ampiamente utilizzati negli ospedali per le biopsie e drug delivery, perché sono poco costosi e facili da usare. Hanno anche proprietà meccaniche eccellenti, nonostante il loro diametro sottile e affilato struttura adatte ad un invasione. Durante la biopsia, i tessuti di destinazione vengono campionati nell'incavo dell'ago ipodermico con ecografia guida1. Anche se l'ecografia è priva di radiazioni, sicuro per i feti e donne incinte e fornisce in tempo reale immagini, è difficile vedere gli organi che sono profonde all'interno del corpo, specialmente nel caso di pazienti obesi, perché le onde ultrasoniche non possono penetra....

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Protocollo

1. elettrico isolamento dell'ago ipodermico

Nota: Un tubo termoretraibile trasparente (HST) è impiegato per l'isolamento elettrico di un ago ipodermico che è 720 µm di diametro e 32 mm di lunghezza. L'HST è fatto di polietilene tereftalato (PET), che mostra buona resistenza chimica alla maggior parte degli acidi e basi, eccellente resistenza meccanica e biocompatibilità. L'iniziale diametro interno e spessore della parete della Tav sono 840 µm e 25 µm, rispettivamente. Il diametro della TAV tende a ridursi di oltre il 50% ad una temperatura di 100 ° C, con una riduzione ancora maggiore a temperature più elevate fino a 190 ° C. Si noti che HST....

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Risultati

Gli elettrodi interdigitating (IDI), come illustrato nella Figura 2, si tradurrà in una più grande zona di rilevamento efficace su una superficie limitata rispetto ad altre forme di elettrodi. La lunghezza complessiva delle Idi è progettata per essere 860 µm per rilevare e analizzare i cambiamenti di impedenza inferiore a intervalli di 1 mm in biotessuti, che forniranno un'elevata precisione di posizionamento nelle procedure di consegna di droga e di biopsia........

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Discussione

Abbiamo dimostrato quello photolithography mediante verniciatura a spruzzo e un photomask pellicola è un metodo fattibile per fabbricare IDEs bene sulla superficie curva di un ago ipodermico con un piccolo diametro di meno di 1 mm. La larghezza e il divario delle Idi sono bassi quanto 20 µm, e il margine di fabbricazione dalla punta è piccolo come 680 µm. All'interno del protocollo, il processo di allineamento, compresa la rimozione di errore di Cuneo, è un passo fondamentale. Il rendimento di produzione era oltre il 90%.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dal progetto "Ricerca biomedica di tecnologia integrata" attraverso una sovvenzione fornito da GIST nel 2017.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Tubo termorestringenteVENTION MEDICAL, Inc.103-0655
Ago ipodermico (22G)HWAJIN MEDICAL co.ltd-http://www.hwajinmedical.com
Pistola termicaWellerWHA600http://www.weller-tools.com/en/Home.html
Pulitore ad ultrasuoniHWASHIN INSTRUMENT CO, LTD.POWERSONIC 620-http://www.hwashin.net
Piastra riscaldanteAS ONE Corporation006560
SputteringA-Tech System. Ltd.ATS/SPT/0208Fhttp://www.atechsystem.co.kr
VetrinoPaul Marienfeld GmbH & Co. KG1000412
Verniciatore a spruzzoLITHOTEKLSC-200
PhotoresistAZ materiali elettroniciGXR 601http://www.merck-performance-materials.com/en/index.html
Sviluppatore (soluzione)Materiali elettronici AZMIF 300http://www.merck-performance-materials.com/en/index.html
AllineatoreMIDAS SYSTEM CO., Ltd.MDA-400M
http://www.midas-system.com MicroscopioNIKON CorporationL200http://www.nikonmetrology.com
Au mordenzante umidoTRANSENE COMPANY, Inc.Au etchant tipo TFAhttp://transene.com
Cr wet etchantKMG Electronic. Prodotti chimici, Inc.CR-7http://kmgchemicals.com
Au targetFilm sottili e materialifini-http://www.thifine.co.kr
Cr targetFilm sottili e materialifini-http://www.thifine.co.kr
Gas argon (99,999%)SINIL GasCo.Ltd-http://www.sigas.kr
Soluzione di acetoneOCI Company Ltd-http://www.ocicorp.co.kr/company/index.asp
Analizzatore di impedenzaGamry Instruments IncRiferimento 600https://www.gamry.com
Regolatore di altezzaMitutoyo Corporation192-613
Soluzione salina tamponata con fosfatoLife Technologies Corporation10010023

Riferimenti

  1. Knappe, M., Louw, M., Gregor, R. T. Ultrasonography-guided fine-needle aspiration for the assessment of cervical metastases. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 126 (9), 1091-1096 (2000).
  2. Paladini, D. Son....

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Ristampe e permessi

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