Name: Ontwikkeling van een goedkope epimysiale elektromyografie-elektrode: een vereenvoudigde workflow voor fabricage en testen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-12T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 48 s
Description: Leer hoe u epimysiale EMG-elektroden fabriceert en test met een preklinisch knaagdiermodel. Deze methode onderzoekt quadricepsactivatie na ACL-blessure en verbetert neuromusculair onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body> Fabricage van epimysiale EMG-elektroden voor preklinische knaagdiermodellen

<ol><li>Grandjean, P. A., Mortimer, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recruitment+properties+of+monopolar+and+bipolar+epimysial+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Recruitment properties of monopolar and bipolar epimysial electrodes.</a> Ann. Biomed. Eng. 14 (1), 53-66 (1986).</li>
<li>Memberg, W. D., Stage, T. G., Kirsch, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fully+implanted+intramuscular+bipolar+myoelectric+signal+recording+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromodulation+J.+Int.+Neuromodulation+Soc%22%5BJournal%5D)">A fully implanted intramuscular bipolar myoelectric signal recording electrode.</a> Neuromodulation J. Int. Neuromodulation Soc. 17 (8), discussion 799 794-799 (2014).</li>
<li>Loeb, G. E., Gans, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLoeb%2C+GE+%22Electromyography+for+Experimentalists%22">Electromyography for Experimentalists</a>. , University of Chicago Press. Chicago, IL. (1986).</li>
<li>Boehler, C., Carli, S., Fadiga, L., Stieglitz, T., Asplund, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tutorial%3A+guidelines+for+standardized+performance+tests+for+electrodes+intended+for+neural+interfaces+and+bioelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Tutorial: guidelines for standardized performance tests for electrodes intended for neural interfaces and bioelectronics.</a> Nat. Protoc. 15 (11), 3557-3578 (2020).</li>
<li>Patel, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insertion+of+linear+8.4+%C2%B5m+diameter+16+channel+carbon+fiber+electrode+arrays+for+single+unit+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Insertion of linear 8.4 µm diameter 16 channel carbon fiber electrode arrays for single unit recordings.</a> J. Neural Eng. 12 (4), 046009(2015).</li>
<li>Richie, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-source+toolkit%3A+benchtop+carbon+fiber+microelectrode+array+for+nerve+recording%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Open-source toolkit: benchtop carbon fiber microelectrode array for nerve recording.</a> J. Vis. Exp. (176), e63099(2021).</li>
<li>Impedance measurement of bipolar stimulation electrodes immersed in medium. Sarolic, A., Skalic, I., Deftu, A., Sapunar, D. 2018 EMF-Med 1st World Conf. Biomed. Appl. Electromagn. Fields EMF-Med, , 1-2 (2018).</li>
<li>Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principles+of+rodent+surgery+for+the+New+Surgeon%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp.%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Principles of rodent surgery for the New Surgeon.</a> J. Vis. Exp.: JoVE. (47), e2586(2011).</li>
<li>Zealear, D., Li, Y., Huang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+implantable+system+for+chronic+in+vivo+electromyography%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp.+JoVE%22%5BJournal%5D)">An implantable system for chronic in vivo electromyography.</a> J. Vis. Exp. JoVE. (158), e60345(2020).</li>
<li>Butterfield, T. A., Leonard, T. R., Herzog, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+serial+sarcomere+number+adaptations+in+knee+extensor+muscles+of+rats+is+contraction+type+dependent%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol.+Bethesda+Md+1985%22%5BJournal%5D)">Differential serial sarcomere number adaptations in knee extensor muscles of rats is contraction type dependent.</a> J. Appl. Physiol. Bethesda Md 1985. 99 (4), 1352-1358 (2005).</li>
<li>Farago, E., MacIsaac, D., Suk, M., Chan, A. D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+techniques+for+surface+electromyography+signal+quality+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">A review of techniques for surface electromyography signal quality analysis.</a> IEEE Rev. Biomed. Eng. 16, 472-486 (2023).</li>
<li>Raez, M. B. I., Hussain, M. S., Mohd-Yasin, F. Techniques of EMG signal analysis: detection, processing, classification and applications. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRaez%2C+MBI+%22Biol.+Proced.+Online%22">Biol. Proced. Online</a>. 8, 11-35 (2006).</li>
<li>Tankisi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standards+of+instrumentation+of+EMG%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Standards of instrumentation of EMG.</a> Clin. Neurophysiol. 131 (1), 243-258 (2020).</li>
<li>Kumar, A., Accorsi, A., Younghwa, R., Mahasweta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Do%27s+and+don%27ts+in+the+preparation+of+muscle+cryosections+for+histological+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp.+JoVE%22%5BJournal%5D)">Do's and don'ts in the preparation of muscle cryosections for histological analysis.</a> J. Vis. Exp. JoVE. (99), e52793(2015).</li>
<li>Wang, C., Yue, F., Kuang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+histology+characterization+using+H%26E+staining+and+muscle+fiber+type+classification+using+immunofluorescence+staining%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Protoc%22%5BJournal%5D)">Muscle histology characterization using H&E staining and muscle fiber type classification using immunofluorescence staining.</a> Bio-Protoc. 7 (10), e2279(2017).</li>
<li>Kreifeldt, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signal+versus+noise+characteristics+of+filtered+EMG+used+as+a+control+source%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Signal versus noise characteristics of filtered EMG used as a control source.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. BME-18 (1), 16-22 (1971).</li>
<li>Farina, D., Yoshida, K., Stieglitz, T., Koch, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multichannel+thin-film+electrode+for+intramuscular+electromyographic+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Multichannel thin-film electrode for intramuscular electromyographic recordings.</a> J. Appl. Physiol. 104 (3), 821-827 (2008).</li>
<li>Muceli, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decoding+motor+neuron+activity+from+epimysial+thin-film+electrode+recordings+following+targeted+muscle+reinnervation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Decoding motor neuron activity from epimysial thin-film electrode recordings following targeted muscle reinnervation.</a> J. Neural Eng. 16 (1), 016010(2018).</li>
<li>Guo, L., Guvanasen, G., Tuthill, C., Nichols, T., Deweerth, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGuo%2C+L+%22Characterization+of+a+Stretchable+Multielectrode+Array+for+Epimysial+Recording%22">Characterization of a Stretchable Multielectrode Array for Epimysial Recording</a>. , 694(2011).</li>
<li>Zwarts, M. J., Stegeman, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multichannel+surface+EMG%3A+basic+aspects+and+clinical+utility%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Multichannel surface EMG: basic aspects and clinical utility.</a> Muscle Nerve. 28 (1), 1-17 (2003).</li>
<li>Fabrication and test of robust spherical epimysial electrodes for lower limb stimulation. Aalb. Den. Koch, K. P., Leinenbach, C., Stieglitz, T. IFESS 5th Conf, , (2000).</li>
<li>Uhlir, J. P., Triolo, R. J., Davis, J. A., Bieri, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+epimysial+stimulating+electrodes+in+the+lower+extremities+of+individuals+with+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Neural+Syst.+Rehabil.+Eng%22%5BJournal%5D)">Performance of epimysial stimulating electrodes in the lower extremities of individuals with spinal cord injury.</a> IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 12 (2), 279-287 (2004).</li>
<li>Deer, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+appropriate+use+of+neurostimulation%3A+new+and+evolving+neurostimulation+therapies+and+applicable+treatment+for+chronic+pain+and+selected+disease+states%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromodulation+Technol.+Neural+Interface%22%5BJournal%5D)">The appropriate use of neurostimulation: new and evolving neurostimulation therapies and applicable treatment for chronic pain and selected disease states.</a> Neuromodulation Technol. Neural Interface. 17 (6), 599-615 (2014).</li>
<li>Ortiz-Catalan, M., Brånemark, R., Håkansson, B., Delbeke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+viability+of+implantable+electrodes+for+the+natural+control+of+artificial+limbs%3A+Review+and+discussion%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Eng.+OnLine%22%5BJournal%5D)">On the viability of implantable electrodes for the natural control of artificial limbs: Review and discussion.</a> Biomed. Eng. OnLine. 11, 33(2012).</li>
<li>Sando, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerative+peripheral+nerve+interface+for+prostheses+control%3A+electrode+comparison%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reconstr.+Microsurg%22%5BJournal%5D)">Regenerative peripheral nerve interface for prostheses control: electrode comparison.</a> J. Reconstr. Microsurg. 32 (3), 194-199 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Elektrodematerialen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Aantal &amp; prijs per elektrode</td></tr><tr><td>Contactoppervlak</td><td>Prince and Izant PT90/IR10 1,25 mm x 5 mm folie</td><td>Catalogus #1040055&nbsp;</td><td>2 per elektrode $7,50 per folie $15,00 per elektrode</td></tr><tr><td>PFA-gecoate roestvrijstalen elektrodenleidingdraad&nbsp;</td><td>A-M Systems Multi-Stranded PFA-Coated Stainless Steel Wire 50,8 &micro;m strengdiameter&nbsp;</td><td>Catalogus #793500</td><td>Afhankelijk van gewenste draadlengte (bijv. 9 inch draadleidingen x2) $128 per 25 voet spoel $5,12 per voet $0,42 per inch (x18) $7,68 per elektrode</td></tr><tr><td>Vouwende mal&nbsp;</td><td>3D-gedrukt (zie .gcode-bestand)</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Dichtingsmiddel voor elektrodelichaam</td><td>Nusil Med-1137 vloeibaar siliconen</td><td>Catalogus #MED-1137</td><td>1 gram $344,66 per 2 oz. (59,15 mL) $5,83 per elektrode</td></tr><tr><td>Silicone basis</td><td>Implantech Alliedsil Silicone Sheeting-Reinforced, Long Term Implantable (8&rdquo; x 6&rdquo;).007 dik</td><td>Catalogus #701-07&nbsp;</td><td>10mm x 5mm vel $225,00 per 8 x 6 inch $0,36 per elektrode (10 mm x 5 mm)</td></tr><tr><td>&nbsp;Verdunner voor afdichtingsmengsel</td><td>Tolueen 99,5% ACS Reagent 500ML of Xyleen ACS 99,5%</td><td>Catalogus #179418-500 ML</td><td>0,75 mL $25,53 per 500 mL $0,38 per elektrode</td></tr><tr><td>Sjabloon voor het doorboren van de siliconen basis</td><td>Snijdmal &ndash; 3D-gedrukt (zie CAD-bestand)</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Op maat gemaakte elektrode: $29,25</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Branchestandaard elektrode (EP105 EMG Patch Electrode, 2 contacten, enkelzijdig, 7mm x 4mm, MicroProbe voor Life Science): $305,00</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aanvullende fabricagematerialen&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;&nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;&nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;&nbsp;</td><td>Aantal &amp; prijs per elektrode</td></tr><tr><td>3D-printsoftware&nbsp;</td><td>Solidworks (Solidworks, 2022)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro-Tig lasser&nbsp;</td><td>Micro-Tig lasser (CD1000SPM, Single Pulse Research and Light Production Resistance Spot Welder, Sunstone)</td><td>SKU&nbsp;301010</td><td>$3.500</td></tr><tr><td>Ultrasoon bad</td><td>Ultrasoon bad (CPX Series Ultrasonic Bath, Fisherbrand).&nbsp;</td><td>15-337-403</td><td>NA</td></tr><tr><td>Ex Vivo Testmaterialen&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Aantal &amp; prijs per elektrode</td></tr><tr><td>Data-acquisitieplatform en software</td><td>DigitalLynx 4sX Base Cheetah versie 6.0 (Neuralynx Inc.)&nbsp;</td><td>NA</td><td>EMG-acquisitiehardware en -software</td></tr><tr><td>Elektrode-interfaceboard (EIB)</td><td>EIB, EIB16-QC, Neuralynx Inc.</td><td>31-0603-0007</td><td>NA</td></tr><tr><td>Signaalgenerator</td><td>5 MHz Functiegenerator, B&amp;K Precision&nbsp;</td><td>&nbsp;4005DDS220V</td><td>$387,46</td></tr><tr><td>Potentiostaat</td><td>PGSTAT1 potentiostaat (EcoChemie, Utrecht, Nederland)</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Roestvrijstalen schroef</td><td>Fine Science Tools</td><td>19010-00</td><td>$98</td></tr><tr><td>Ex Vivo Testmaterialen&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Aantal &amp; prijs per elektrode</td></tr><tr><td>Rodent loopband&nbsp;</td><td>Exer 3/6 Open Loopband, Columbus Instruments</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Tandartscement</td><td>Excel Formula&reg; Pourable Dental Material, St. George Technology Inc.</td><td>#24211</td><td>$125,60</td></tr><tr><td>Lichtmicroscoop</td><td>Keyence BZ-X800, Keyence Corporation, Osaka, Japan&nbsp;</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Bewegingsregistratiesysteem</td><td>Optitrack Color Camera, Optitrack, NaturalPoint Inc.</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Piekdetectie-algoritme</td><td>&ldquo;SciPy.signal.find_peaks - SciPy v1.8.1 Handleiding&rdquo;, 2022</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Python-software</td><td>Python Software Foundation. Python Language Reference, versie 3.9. Beschikbaar op http://www.python.org</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Ratten</td><td>HsdBlu: LE, Envigo</td><td>140</td><td>NA</td></tr><tr><td>Statistische software</td><td>GraphPad Prism versie 10.0.0 (GraphPad Software, Boston, Massachusetts USA)</td><td>NA</td><td>NA</td></tr></tbody></table>

ontwikkeling van een goedkope epimysiale elektromyografie-elektrode: een vereenvoudigde workflow voor fabricage en testen

Development of a Low-cost Epimysial Electromyography Electrode: A Simplified Workflow for Fabrication and Testing

Ontwikkeling van een goedkope epimysiale elektromyografie-elektrode: een vereenvoudigde workflow voor fabricage en testen

Electromyography (EMG) is a valuable diagnostic tool for detecting neuromuscular abnormalities. Implantable epimysial electrodes are commonly used to ...

development-low-cost-epimysial-electromyography-electrode-simplified

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Dit artikel geeft een gedetailleerde beschrijving van het fabricageproces van een high-density contact flat-interface zenuw elektrode (FINE). Deze elektrode is geoptimaliseerd voor het opnemen en stimulerende neurale activiteit selectief in perifere zenuwen.

Fabrication van High-Density Contact, Flatscreen-Interface Nerve Elektroden voor het opnemen en Stimulatie Applications

Instructies voor de goedkope constructie en chirurgische implantatie van een chronische transcraniële hoog-dichtheid elektro-encefalografische montage in muizen worden gegeven. Technieken voor signaalregistratie, extractie en verwerking worden ook beschreven.

High-density Elektro-Aankoop in een knaagdier Model met behulp van goedkope en Open-source Resources

De fabricage methode voor fijne interdigitated elektroden (gap en breedte: 20 µm) op het puntje van een hypodermische naald (diameter: 720 µm) wordt aangetoond door middel van een spray coating en soepel vlies photomask in het fotolithografie proces.

Fabricage van fijne elektroden op het puntje van een hypodermische naald met behulp van fotoresist Spray Coating en flexibele Photomask voor biomedische toepassingen

Hier gepresenteerd is een protocol voor de productie van een implanteerbaar systeem voor in vivo chronologische registratie van opgeroepen en spontane elektromyografische potentialen. Het systeem wordt toegepast op het onderzoek naar reinnervation van laryngeale spieren na zenuwletsel.

Een implanteerbaar systeem voor chronische in vivo elektromyografie

Hier beschrijven we de fabricagemethodologie voor aanpasbare koolstofvezelelektrode-arrays voor het opnemen in vivo in zenuwen en hersenen.

Open-source Toolkit: Benchtop Carbon Fiber Microelectrode Array voor zenuwopname

Twee recente technologieën - tatoeage en textiel - hebben veelbelovende resultaten laten zien in cutane sensing. Hier presenteren we de fabricage- en evaluatiemethoden van tatoeage- en textielelektroden voor cutane elektrofysiologische detectie. Deze elektronische interfaces van geleidende polymeren presteren beter dan de bestaande normen op het gebied van comfort en gevoeligheid.

Conforme draagbare elektroden: van fabricage tot elektrofysiologische beoordeling

Er wordt een protocol gepresenteerd voor de installatie en voorbereiding van intramusculaire elektroden, samen met een diervriendelijke, geminiaturiseerde meetapparatuur voor elektromyografie (EMG) analyse in locomotiestudies. Dit systeem maakt de draadloze overdracht van real-time EMG-gegevens mogelijk voor het onderzoeken van herstel van locomotie bij ratten met een beroertemodel.

Een realtime draagbaar elektromyografie meetsysteem voor kleine dieren

Een demonstratie van de fabricage en het gebruik van een extracellulair zuigkracht elektrode gebruikt om de elektrofysiologische opnamen van neonatale knaagdieren ruggenmerg te...

Spinal Cord Elektrofysiologie II: Extracellulaire Suction Elektrode Fabrication

In dit rapport presenteren we een volledig geautomatiseerd en zeer veelzijdig systeem dat in staat gelijktijdig testen van multi-cognitief gedrag en het opnemen van neuronale activiteiten voor knaagdieren.

Een Volledig geautomatiseerd en zeer veelzijdige systeem voor het testen van meerdere cognitieve functies en opnemen Neuronale Activiteiten in Knaagdieren

Een snelle en goedkope methode voor de gedrags-bepaling van het horen van parameters zoals gehoordrempels, gehoorproblemen of fantoom perceptie (subjectieve tinnitus) wordt beschreven. Het gebruikt pre-puls remming van de akoestische schrikreactie en kan gemakkelijk worden geïmplementeerd in een personal computer met een programmeerbare AD / DA-omzetter en een piezo sensor.

Een Low Cost Setup voor Behavioral Audiometrie in Knaagdieren

Leer hoe u epimysiale EMG-elektroden fabriceert en test met een preklinisch knaagdiermodel. Deze methode onderzoekt quadricepsactivatie na ACL-blessure en verbetert neuromusculair onderzoek.

Ontwikkeling van een goedkope epimysiale elektromyografie-elektrode: een vereenvoudigde workflow voor fabricage en testen

Meer video's verkennen