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Neuroscience

उच्च संपर्क घनत्व का निर्माण, रिकॉर्डिंग और उत्तेजना अनुप्रयोगों के लिए फ्लैट इंटरफेस तंत्रिका इलेक्ट्रोड

Published: October 4, 2016 doi: 10.3791/54388
Automatic Translation
1,3, 2, 1, 1, 1
1Neural Engineering Center, Case Western Reserve University, 2Advanced Platform Technology Center, U.S. Department of Veterans Affairs, 3Jordan University of Science and Technology

Summary

यह लेख एक उच्च संपर्क घनत्व फ्लैट इंटरफेस तंत्रिका इलेक्ट्रोड (ठीक) के निर्माण की प्रक्रिया पर एक विस्तृत विवरण प्रदान करता है। यह इलेक्ट्रोड रिकॉर्डिंग और परिधीय नसों के भीतर चुनिंदा तंत्रिका गतिविधि उत्तेजक के लिए अनुकूलित है।

Abstract

कई प्रयासों के बहु संपर्क तंत्रिका कफ इलेक्ट्रोड है कि सुरक्षित, मजबूत और लंबे समय तक neuroprosthetic अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय हैं निर्माण करने के लिए बनाया गया है। इस प्रोटोकॉल एक संशोधित बेलनाकार तंत्रिका कफ इलेक्ट्रोड की एक निर्माण तकनीक का वर्णन इन मानदंडों को पूरा करने के लिए। न्यूनतम कंप्यूटर एडेड डिजाइन और विनिर्माण (सीएडी और सीएएम) कौशल लगातार उच्च परिशुद्धता (संपर्क प्लेसमेंट के 0.51 ± 0.04 मिमी) और विभिन्न आकारों के साथ कफ कफ का उत्पादन करने के लिए आवश्यक हैं। स्थानिक संपर्क और एक पूर्वनिर्धारित ज्यामिति इस डिजाइन के साथ पूरा किया बनाए रखने की क्षमता के वितरण में सटीक दो चयनात्मक रिकॉर्डिंग और उत्तेजना के लिए कफ के इंटरफेस का अनुकूलन करने के लिए आवश्यक मापदंड हैं। प्रस्तुत डिजाइन भी जबकि अनुप्रस्थ दिशा में पर्याप्त कठोरता को बनाए रखने के अलग-बढने के साथ सामग्री का उपयोग करके तंत्रिका नयी आकृति प्रदान करने के लिए अनुदैर्ध्य दिशा में लचीलापन अधिकतम हो। कफ के पार अनुभागीय का विस्तारकफ के अंदर दबाव में वृद्धि का एक परिणाम के रूप में क्षेत्र की 67 एमएम एचजी से कम 25% होना करने के लिए मनाया गया। इस परीक्षा में कफ के लचीलेपन और सूजन के बाद प्रत्यारोपण तंत्रिका को अपनी प्रतिक्रिया दर्शाता है। संपर्कों की स्थिरता प्रतिबाधा और एक लंबे समय से प्रत्यारोपित कफ से संकेत करने वाली शोर अनुपात मैट्रिक्स (7.5 महीने) 'इंटरफेस और रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता भी संपर्कों के साथ जांच की गई', और 2.55 ± 0.25 kΩ और 5.10 ± 0.81 डीबी क्रमश होने के लिए मनाया।

Introduction

परिधीय तंत्रिका तंत्र (पीएन) के साथ Interfacing के रूप में वे शरीर के भीतर विभिन्न संरचनाओं के लिए यात्रा अत्यधिक संसाधित तंत्रिका संकेतों आदेश होते हैं। इन संकेतों fascicles के भीतर ही सीमित एक्सोन द्वारा उत्पन्न और कस-jointed perineurium कोशिकाओं से घिरे हैं। तंत्रिका गतिविधियों से उत्पन्न औसत दर्जे क्षमता की भयावहता को इस तरह के अत्यधिक प्रतिरोधक perineurium परत है कि fascicles चारों ओर से घेरे के रूप में तंत्रिका के भीतर विभिन्न परतों का मुक़ाबला से प्रभावित है। नतीजतन, दो इंटरफेस के दृष्टिकोण perineurium परत, अर्थात् इंट्राफैसिकुलर और extrafascicular दृष्टिकोण के संबंध में रिकॉर्डिंग स्थान के आधार पर लगाया गया है। इंट्रा-स्तबकीय दृष्टिकोण fascicles अंदर इलेक्ट्रोड जगह है। इन तरीकों के उदाहरण यूटा सरणी 17, अनुदैर्ध्य इंट्रा-स्तबकीय इलेक्ट्रोड (जीवन) 18, और अनुप्रस्थ इंट्रा-स्तबकीय मल्टीचैनल इलेक्ट्रोड (समय) 32 हैं। टीhese तकनीक तंत्रिका से चुनिंदा रिकॉर्ड कर सकते हैं लेकिन मज़बूती से आकार और इलेक्ट्रोड 12 के अनुपालन के कारण विवो में समय की लंबी अवधि, संभावना के लिए कार्यक्षमता बनाए रखने के लिए नहीं दिखाया गया है।

एक्स्ट्रा-स्तबकीय दृष्टिकोण तंत्रिका आसपास संपर्कों जगह है। कफ इन तरीकों में इस्तेमाल किया इलेक्ट्रोड perineurium है और न ही epineurium समझौता नहीं करते और परिधीय तंत्रिका तंत्र 12 से रिकॉर्डिंग के दोनों एक सुरक्षित और मजबूत साधन होना दिखाया गया है। हालांकि, अतिरिक्त स्तबकीय दृष्टिकोण एकल इकाई गतिविधि को मापने की क्षमता की कमी - इंट्रा-स्तबकीय डिजाइन की तुलना में। Neuroprosthetic अनुप्रयोगों है कि तंत्रिका कफ इलेक्ट्रोड का उपयोग निचले छोर की सक्रियता, मूत्राशय, डायाफ्राम, पुराने दर्द के इलाज, तंत्रिका चालन के ब्लॉक, संवेदी प्रतिक्रिया, और रिकॉर्डिंग electroneurograms 1 शामिल हैं। संभावित अनुप्रयोगों परिधीय तंत्रिका interfacing का उपयोग करने के लिए बाकी शामिलकार्यात्मक बिजली की उत्तेजना के साथ पक्षाघात के शिकार लोगों के लिए आंदोलन oring, अवशिष्ट नसों से मोटर न्यूरॉन गतिविधि रिकॉर्डिंग amputees में संचालित अंग कृत्रिम अंग को नियंत्रित करने, और जैव इलेक्ट्रॉनिक दवाएं वितरित करने के लिए 20 स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के साथ interfacing।

कफ इलेक्ट्रोड का एक डिजाइन कार्यान्वयन फ्लैट इंटरफेस तंत्रिका इलेक्ट्रोड (ठीक) 21 है। इस डिजाइन एक गोल आकार की तुलना में बड़ा परिधि के साथ एक फ्लैट क्रॉस सेक्शन में तंत्रिका को नया स्वरूप दे। इस डिजाइन के फायदे के संपर्क है कि तंत्रिका पर रखा जा सकता है की संख्या बढ़ रहे हैं, और चयनात्मक रिकॉर्डिंग और उत्तेजना के लिए पुनर्व्यवस्थित आंतरिक fascicles के साथ संपर्क के करीब निकटता। इसके अलावा, बड़े जानवरों और मानव में ऊपरी और निचले छोर नसों विभिन्न आकार ले जा सकते हैं और ठीक से उत्पन्न देगी तंत्रिका की प्राकृतिक ज्यामिति बिगाड़ना नहीं है। हाल के परीक्षणों से पता चला है कि ठीक में सनसनी बहाल करने के लिए सक्षम हैऊपरी सिरा 16 और बहाल आंदोलन मनुष्यों में कार्यात्मक बिजली की उत्तेजना के साथ निचले छोर 22 में।

एक कफ इलेक्ट्रोड की बुनियादी संरचना एक nonconductive कफ के भीतर तंत्रिका खंड के साथ-साथ इन संपर्कों एक तंत्रिका खंड की सतह पर कई धातु संपर्कों रखने, और फिर इन्सुलेट के होते हैं। इस बुनियादी संरचना को प्राप्त करने के लिए, कई डिजाइन सहित पिछले अध्ययनों में प्रस्तावित किया गया है:

(1) धातु संपर्कों के एक Dacron जाल में एम्बेडेड। जाल तो तंत्रिका चारों ओर लपेटा जाता है और जिसके परिणामस्वरूप कफ आकार तंत्रिका ज्यामिति 4, 5 प्रकार है।

(2) जो पूर्व के आकार का कठोर और गैर प्रवाहकीय सिलेंडरों का उपयोग विभाजन सिलेंडर डिजाइन तंत्रिका आसपास संपर्कों ठीक करने के लिए। 8 - तंत्रिका खंड है कि इस कफ प्राप्त कफ के आंतरिक ज्यामिति 6 में reshaped है।

स्व-coiling डिजाइन जहां संपर्कों दो इन्सुलेशन परतों के बीच संलग्न हैं। एक बाहरी संयुक्त राष्ट्र के फैला परत के साथ फैला है, जबकि आंतरिक परत जुड़े हुए है। दो बंधुआ परतों के लिए विभिन्न प्राकृतिक आराम लंबाई के साथ अंतिम संरचना एक लचीला सर्पिल है कि खुद को तंत्रिका के आसपास wraps के लिए फार्म का कारण बनता है। इन परतों के लिए सामग्री का इस्तेमाल आम तौर पर पॉलीथीन 9 polyimide 10, और सिलिकॉन रबर 1 किया गया है।

(4) तंत्रिका के खिलाफ रखा नेतृत्व तारों की uninsulated खंडों इलेक्ट्रोड संपर्क के रूप में सेवा करने के लिए। ये होता है या तो सिलिकॉन टयूबिंग 11 में बुना या सिलिकॉन नेस्ट सिलेंडर 12 में ढाला जाता है। एक समान सिद्धांत की व्यवस्था करने और पृथक की तारों fusing एक सरणी बनाने के लिए, और फिर इन्सुलेशन के माध्यम से एक खोलने इन तारों में शामिल हुए 13 के बीच के माध्यम से एक छोटे से क्षेत्र अलग करना द्वारा किया जाता है द्वारा जुर्माना निर्माण करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। इन डिजाइनों गधाUme एक दौर तंत्रिका क्रॉस सेक्शन है और इस के अनुरूप तंत्रिका ज्यामिति ग्रहण किया।

(5) लचीले polyimide आधारित इलेक्ट्रोड polyimide संरचना micromachining, और फिर फैला सिलिकॉन शीट में एकीकृत आत्म coiling कफ के लिए फार्म का गठन करके संपर्कों के साथ 33। इस डिजाइन भी एक दौर तंत्रिका क्रॉस सेक्शन मान लिया गया है।

कफ इलेक्ट्रोड लचीला और आत्म-नौकरशाही का आकार घटाने के आदेश खींच और तंत्रिका कि तंत्रिका क्षति 3 पैदा कर सकता है संपीड़ित करने से बचने के लिए किया जाना चाहिए। नाम से जाना जाता तंत्र है जिसके द्वारा कफ इलेक्ट्रोड इन प्रभावों को प्रेरित कर सकते हैं में से कुछ कफ और इसलिए तंत्रिका से सटे मांसपेशियों से बलों के संचरण कर रहे हैं, कफ और तंत्रिका के यांत्रिक गुणों, और कफ के सुराग में अनुचित तनाव के बीच बेमेल। ये सुरक्षा के मुद्दों यांत्रिक लचीलेपन पर डिजाइन की कमी के विशिष्ट सेट, ज्यामितीय विन्यास, और आकार 1 के लिए सीसा। इन मानदंडों को विशेष रूप से challe हैंएक उच्च संपर्क गिनती ठीक करने के मामले में nging क्योंकि कफ नुकसान को रोकने के अनुदैर्ध्य दिशा के साथ ही कई संपर्कों को समायोजित करने में तंत्रिका और लचीला नयी आकृति प्रदान करने के लिए अनुप्रस्थ दिशा में एक ही समय में अकड़न पर होना चाहिए। सर्पिल डिजाइन स्व-नौकरशाही का आकार घटाने समायोजित कर सकते हैं एकाधिक संपर्कों कफ 14, लेकिन जिसके परिणामस्वरूप कफ कुछ हद तक कठोर है। लचीले polyimide डिजाइन संपर्कों के एक उच्च संख्या को समायोजित लेकिन delamination होने का खतरा हो सकता है। तार सरणी डिजाइन 13 फ्लैट पार अनुभाग के साथ जुर्माना भी पैदा करता है, लेकिन आदेश में इस ज्यामिति तारों कड़ी चेहरे और फिर लंबी अवधि के प्रत्यारोपण के लिए अनुपयुक्त बना तेज किनारों के उत्पादन कफ की लंबाई के साथ एक साथ जुड़े हुए हैं बनाए रखने के लिए।

निर्माण तकनीक इस आलेख में वर्णित लचीली संरचना है कि लगातार उच्च परिशुद्धता के साथ हाथ से बनाया जा सकता है के साथ एक उच्च घनत्व संपर्क ठीक पैदा करता है। यह एक कठोर बहुलक (polyether ईथर कीटोन (तिरछी)) का उपयोग करता सटीक पी अनुमति देने के लिएसंपर्कों के lacement। तंत्रिका साथ अनुदैर्ध्य दिशा में लचीला, जबकि शेष तिरछी खंड इलेक्ट्रोड के केंद्र में एक फ्लैट क्रॉस सेक्शन बनाए रखता है। इस डिजाइन भी समग्र मोटाई और कफ की कठोरता को कम करता है के बाद से इलेक्ट्रोड शरीर आदेश तंत्रिका समतल या संपर्कों को सुरक्षित करने में कठोर होने की जरूरत नहीं है।

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Protocol

1. इलेक्ट्रोड अवयव तैयारी

  1. चार इलेक्ट्रोड घटकों की आवश्यकता है कि सटीक कटौती इकट्ठा (लेजर कट इस्तेमाल किया गया था, कृपया माल की सूची को देखें) विनिर्माण प्रक्रिया से पहले। इन घटकों (चित्रा 1) कर रहे हैं:
    संपर्क सरणी फ्रेम: इस फ्रेम 125 माइक्रोन मोटी polyether ईथर कीटोन (तिरछी) चादर से बाहर कर दिया है। यह कफ की पूरी चौड़ाई में फैला है और बीच संपर्क रखती है और टेढ़ा के आकार किनारों (चित्रा 1 बी) है। बीच संपर्कों गाइड चैनलों में लिपटे रहे हैं; इसलिए संपर्कों के उजागर चौड़ाई चैनलों की चौड़ाई द्वारा सीमित है और रिक्ति चैनलों के बीच अंतर से निर्धारित होता है।
    बीच संपर्कों स्ट्रिप्स: मध्य संपर्क संपर्क सरणी फ्रेम (चित्रा 1 बी) के आसपास इन स्ट्रिप्स लपेटकर द्वारा गठित कर रहे हैं। मार्गदर्शक चैनलों की चौड़ाई के लिए प्लेटिनम / 10% इरिडियम चादर के बाहर स्ट्रिप्स में कटौती और उन्हें ख के लिए अनुमति देने के लिए अतिरिक्त लंबाई जोड़नेई पूरी तरह से फ्रेम के चारों ओर मुड़ा हुआ है। पट्टी की प्रमुख धुरी के साथ 0 º कोण पर संपर्क का नेतृत्व स्पॉट वेल्ड।
    संदर्भ संपर्क: चार संदर्भों की जरूरत है। इन संपर्कों की लंबी आयाम पूरी तरह से उन्हें कफ के अंदर रोकने के लिए कफ चौड़ाई की तुलना में थोड़ा कम है। स्पॉट प्रत्येक संदर्भ संपर्क की प्रमुख धुरी के साथ 90 डिग्री के कोण पर एक का नेतृत्व करने के लिए संपर्क वेल्ड।
    तिरछी spacers: Spacers इलेक्ट्रोड पर पतले क्षेत्र बनाने के लिए झुकने और समापन (चित्रा 1 सी) की अनुमति देने के लिए उपयोग किया जाता है। सभी spacers तिरछी (अन्य सामग्री का इस्तेमाल किया जा सकता है) से बना है और इलेक्ट्रोड की लंबाई में कटौती कर रहे हैं। बीच अंतरिक्ष की चौड़ाई इलेक्ट्रोड की ऊंचाई के बराबर है।

2. संपर्क ऐरे तैयारी

  1. चरण 1 में 40 kHz और कमरे के तापमान, तो एक ही sonication मानकों के तहत आसुत विआयनीकृत पानी में 2 मिनट पर 2 मिनट के लिए इथेनॉल में sonication के द्वारा बनाई गई घटकों को साफ करें। सूखाएं।
  2. नेत्रहीन का निरीक्षणलेजर कट बच या सतह विकृतियों की तरह किसी भी दोष के लिए संपर्क।
  3. वेल्डिंग हाजिर सामना करना पड़ के साथ खुर्दबीन के तहत संपर्कों के एक के बाद एक स्थिति। मुक्त अंत से लगभग 1/3 लंबाई शुरू की पर चिमटी के साथ संपर्क पकड़ो। संपर्क पकड़े पहले मोड़ बनाने के लिए, जबकि एक 45 डिग्री के कोण करने के लिए नेतृत्व तरक्की।
  4. वेल्ड का सामना करना पड़ के साथ सरणी फ्रेम के नीचे पूर्व-तुला संपर्क रखें। फ्रेम चिमटी के साथ दबाए रखें और एक 45 डिग्री के कोण करने के लिए नेतृत्व की तरक्की के लिए एक दूसरे मोड़ बनाने के लिए। सतत फ्रेम नीचे पकड़े, एक 180 डिग्री के कोण पर चिमटी और मोड़ के साथ संपर्क (फ्रेम के बीच लाइन की ओर गुना) के मुक्त अंत हड़पने।
  5. सीधा और ऑपरेटर की ओर से संपर्क खींचने के लिए और उसके बाद 180 डिग्री कोण (मध्य रेखा को गुना) में मोड़। स्थान वेल्डिंग बिंदु अब दो तुला के सिरों के बीच में संलग्न किया जाना चाहिए।
  6. 2.5 शेष संपर्कों के लिए - दोहराएँ 2.3 कदम। संभव के रूप में तंग करते हैं। conta वैकल्पिकसीटी सरणी फ्रेम के प्रत्येक पक्ष पर ले जाता है।

3. कफ लेआउट गाइड

  1. फ्लैट खुले स्थान में कफ की एक 2 डी चित्र बनाने के।
    नोट: किसी भी सीएडी सॉफ्टवेयर का प्रयोग करें एक सच्चे पैमाने पर उत्पादन करने के लिए आरेख। इस चित्र इलेक्ट्रोड और विभिन्न घटकों इलेक्ट्रोड के लिए प्लेसमेंट साइट के आयामों का निर्धारण करेगा।
  2. साधारण प्रिंटिंग मशीन का उपयोग पैमाने पर करने के लिए प्रिंट नियमित रूप से मुद्रण कागज पर 2 डी आरेख, और फिर केंद्र में स्थित ड्राइंग के साथ 5 सेमी चौकोर टुकड़ा द्वारा एक 5 सेमी में कटौती।
  3. थर्मल पारदर्शिता शीट (टी 1) एक छुरी के साथ 5 सेमी चौकोर टुकड़ा द्वारा 5 सेमी बाहर कट।
  4. आरेख कागज के शीर्ष पर पारदर्शिता टुकड़ा T1 प्लेस, और फिर चित्र के ऊपर का सामना करना पड़ के साथ बेस प्लेट पर दोनों परतों जगह है। चिपकने वाला टेप के साथ बेस प्लेट के लिए टेप उन्हें नीचे।

4. इलेक्ट्रोड आधार परत और संदर्भ संपर्क प्लेसमेंट

  1. एक छुरी (एस 1), और वें के साथ 5 सेमी सिलिकॉन चादर से 5 सेमी बाहर कटएन पारदर्शिता परत पर जगह है। एक कोने छोड़ने फिर धीरे से चादर के बाकी कम T1 और एस 1 शीट (2A चित्रा) के बीच में हवा के बुलबुले फँसाने से बचने के लिए द्वारा शुरू करो।
  2. uncured सिलिकॉन की लगभग 2 ग्राम मिश्रण के रूप में निर्माता डाटा शीट पर निर्देश दिया। कड़ाई से दो भागों निष्फल लकड़ी सरगर्मी छड़ी के साथ एक साथ हलचल। एक निर्वात चैम्बर में मिश्रण 3 मिनट के लिए रखें। साइकिल वैक्यूम बुलबुले को खत्म करने के रूप में वे सतह को जन्म। 130 डिग्री सेल्सियस पर ISOTEMP पहले से गरम ओवन।
    नोट: लेटेक्स दस्ताने सिलिकॉन के इलाज की प्रक्रिया को बाधित कर सकते हैं। लेटेक्स दस्ताने भी सल्फर, जिस पर काम कर सतहों दूषित पदार्थों को छोड़ सकते हैं। nitrile दस्ताने बजाय का उपयोग की सिफारिश की है।
  3. दंत पिकअप उपकरण का उपयोग, स्पेसर खंडों जहां वे मार्गदर्शक चित्र पर स्थित हैं के बीच के किनारे uncured सिलिकॉन की एक पतली रेखा लागू होते हैं।
  4. spacers नामित क्षेत्रों पर रखें, और फिर सिलिकॉन चादर एस 1 के खिलाफ उन्हें नीचे दबाएँ।
  5. आंशिक रूप से 30 मिनट के लिए ओवन में ISOTEMP सिलिकॉन का इलाज है, यह 10 मिनट के लिए ठंडा होने दें।
  6. निर्दिष्ट क्षेत्रों पर संदर्भ संपर्क रखें। सुनिश्चित करें कि वेल्ड अंक ऊपर सामना कर रहे हैं और संपर्क सुराग दूर के अंत में बाहर निकलने के लिए कफ के midline की ओर से कराई हैं। सही स्थिति सुनिश्चित करने के बाद, सिलिकॉन परत एस 1 पर नीचे संपर्कों दबाएँ। जमा के माध्यम से छेद में uncured सिलिकॉन।
  7. सुराग नीचे टेप और फिर पूरी तरह से 90 मिनट, या रात भर कमरे के तापमान (चित्रा 2 बी) पर के लिए 130 डिग्री सेल्सियस पर सिलिकॉन इलाज।

5. केंद्र संपर्क ऐरे प्लेसमेंट

  1. एक छुरी (टी 2) के साथ 5 सेमी पारदर्शिता टुकड़ा द्वारा 1.5 सेमी बाहर कट। संदर्भ नीचे टेप उन्हें अगले चरण के दौरान संपर्कों सरणी के नीचे चलने से रोकने के लिए मध्य क्षेत्र से दूर ले जाता है।
  2. सुराग ऊपर की ओर का सामना करना पड़ के साथ समर्पित स्थान पर संपर्क सरणियों रखें। uncured सिलिकॉन जमा में सरणी हमले के लिएजगह।
  3. इलेक्ट्रोड के midline के पार और सरणियों भर से 5.1 (टी 2) टुकड़ा रखें उन्हें नीचे पकड़ करने के लिए, और उसके बाद समाप्त हो जाती है, जबकि टेप सरणियों पर नीचे दबाने। मैन्युअल समर्पित स्थिति के साथ सरणी संरेखित। कफ की परिधि के बाहर सुराग नीचे टेप।
  4. इलेक्ट्रोड के केन्द्र में और पारदर्शिता खंड टी 2 से अधिक छोटे स्थिरता बार रखें। आधार सिलिकॉन परत एस 1 के खिलाफ बीच संपर्कों प्रेस करने के लिए मध्यम दबाव के साथ बेस प्लेट के लिए इसे नीचे दबाना।
  5. पूरी तरह से 130 डिग्री सेल्सियस पर, या रात आरटी पर 90 मिनट के लिए सिलिकॉन इलाज।

6. इलेक्ट्रोड अवयव एम्बेड

  1. छोटे स्थिरता बार निकालें और धीरे बीच संपर्क सरणियों को बेनकाब करने के लिए पारदर्शी चादर टी 2 को हटा दें। सभी टेपों कि दोनों संदर्भ और बीच संपर्कों (चित्रा 2 सी) के लिए सुराग पकड़ निकालें।
  2. का एक ही चौड़ाई के लिए एक छुरी के साथ पारदर्शिता चादर का एक चौकोर टुकड़ा कटइलेक्ट्रोड और लंबाई (T3) में 5 सेमी, और फिर सिलिकॉन चादर का एक चौकोर टुकड़ा कटौती पूरे इलेक्ट्रोड सतह (S2) को कवर करने के लिए।
  3. पारदर्शिता टुकड़ा (T3) के शीर्ष पर सिलिकॉन शीट (S2) निर्धारित करना और इसे फैलाने के किसी भी तरंगों या अनियमितताओं को दूर करने और बीच में फंसाया जा रहा से हवाई बुलबुले को खत्म करने के लिए।
  4. सिलिकॉन टयूबिंग के चार टुकड़े काट; प्रत्येक 5 सेमी लंबा है। उन्हें सुराग के रूप में मार्गदर्शक चित्र पर सौंपा के बाहर निकलने साइट पर रखें। इलेक्ट्रोड बढ़त और ट्यूबों 'किनारों के बीच एक 2 मिमी जगह छोड़ दें। जबकि नीचे चिमटी के साथ ट्यूबों के प्रत्येक जोड़ी पकड़े, ट्यूबों नीचे टेप 1 मिमी से शुरू ट्यूब अंत से दूर है। अन्य जोड़ी के लिए दोहराएँ।
  5. व्यवस्था और बीच संपर्क और बंडलों में संदर्भ की ओर जाता है, और फिर बाहर निकलने साइटों के पास इसी ट्यूब के माध्यम से उन्हें गुजरती हैं। अन्य तीन ट्यूबों के लिए दोहराएँ। (चित्रा 2 डी)।
  6. पूरे शरीर पर इलेक्ट्रोड uncured सिलिकॉन की उदार राशि जमा।
    नोट: एक के गठन से बचेंआईआर या तो धीरे-धीरे vacuumed मिश्रण कंटेनर से uncured सिलिकॉन डालने का कार्य या एक सिरिंज के साथ यह इंजेक्शन लगाने के द्वारा इस कदम के दौरान बुलबुले।
  7. 6.3 संरचना सिलिकॉन चादर S2 नीचे का सामना करना पड़ के साथ जमा uncured सिलिकॉन के शीर्ष पर रखें। इलेक्ट्रोड के साथ पारदर्शिता टुकड़ा T3 संरेखित सिलिकॉन चादर S2 इसका पालन रखते हुए।
  8. पारदर्शिता टुकड़ा T3 नीचे टेप और फिर किसी भी फंस हवाई बुलबुले बाहर चैनल के लिए दबाव डालते हैं। इलेक्ट्रोड के केन्द्र में और पारदर्शिता खंड T3 से अधिक बड़े स्थिरता बार रखें। तो फिर यह मध्यम दबाव के साथ बेस प्लेट के नीचे दबाना। पूरी तरह से 130 डिग्री सेल्सियस पर, या रात आरटी पर 90 मिनट के लिए सिलिकॉन इलाज।

7. बचाते लेयर प्लेसमेंट (रिकॉर्डिंग कफ के लिए अनुशंसित)

  1. बड़े स्थिरता बार निकालें और चिमटी के साथ पारदर्शिता टुकड़ा (T3) delaminate। इलेक्ट्रोड के हर चेहरे के केंद्र में परिरक्षण चादर प्लेस और थोड़ा दबाव लागू नहींओ उन्हें इलेक्ट्रोड में दबाएँ। जमा के माध्यम से छेद में uncured सिलिकॉन।
  2. आंशिक रूप से 130 डिग्री सेल्सियस पर 30 मिनट के लिए सिलिकॉन का इलाज, और फिर इसे कमरे के तापमान को पूरी तरह से शांत करते हैं। इलेक्ट्रोड के बाहरी छोर से ज्यादा चिपकने वाला टेप की जगह और समापन flanges पर इन क्षेत्रों के लिए अतिरिक्त uncured सिलिकॉन जोड़ने रोकने के लिए।
  3. दोहराएँ 6.8 के माध्यम से 6.6 कदम।

8. समाप्त इलेक्ट्रोड को काटना

  1. छील और चिपकने वाला टेप कदम 7.2 में जोड़ा स्केलपेल ब्लेड का उपयोग कर के शीर्ष पर अतिरिक्त सिलिकॉन में कटौती, तो ध्यान से चिपकने वाला टेप निकालें।
  2. सिलिकॉन के माध्यम से खिड़कियों से बाहर कट S2 परत के माध्यम से स्पेसर खंडों को बेनकाब करने के लिए। चिमटी के साथ एम्बेडेड स्पेसर खंडों निकालें। यह कदम रिक्तियों छोड़ दें और इन क्षेत्रों (मूल रूप से एस 1) पर लचीला एकल सिलिकॉन चादर के रूप में होगा।
  3. चिपकने वाला टेप है कि सिलिकॉन ट्यूब के कवर के शीर्ष पर अतिरिक्त सिलिकॉन को छीलकर, और फिर छुरी blad के साथ यह कटौतीई इलेक्ट्रोड शरीर के साथ ट्यूब के स्तर तक।
  4. बेस प्लेट के नीचे इलेक्ट्रोड की परिधि के आसपास कट।
  5. पूरी तरह से बेस प्लेट के माध्यम से प्रत्येक नलियों जोड़ी के बीच एक त्रिकोण बाहर कट, और मार्गदर्शक आरेख निम्नलिखित बाहरी तरफ होता है 'से बाहर निकलें साइटों को आकार करने के लिए। सभी सिलिकॉन सामग्री है कि इलेक्ट्रोड शरीर से पिछले चरणों के दौरान अलग किया गया था निकालें।

9. संपर्क और परिरक्षण परतें उजागर

  1. सिलिकॉन परत S2 कि परिरक्षण परत कवर के माध्यम से खिड़कियों के बाहर कट। इलेक्ट्रोड आधार (परत एस 1) और बेस प्लेट समाप्त कफ इलेक्ट्रोड delaminate करने पर पारदर्शी परत T1 के बीच में polypropylene सिवनी रेशा सरकना।
  2. फ्लिप इलेक्ट्रोड ऐसी है कि केंद्र संपर्कों और सिलिकॉन परत एस 1 को सामना कर रहे हैं, और फिर उन्हें आधार सिलिकॉन परत एस 1 के माध्यम से खिड़कियों से बाहर काटने से बेनकाब। ग के केंद्र के साथ 1 मिमी व्यापक क्षेत्रों को उजागर बाहरी संदर्भ संपर्कों के लिए दोहराएँपर्क। सुनिश्चित करें कि के माध्यम से छेद संदर्भ संपर्कों के पक्ष में स्थिर रखने के लिए पूरी तरह इलेक्ट्रोड के शरीर के अंदर एम्बेडेड रहे हैं।

10 टांका लगाने की ओर जाता है एक कनेक्टर

  1. सुराग पर और अलग संयोजक पिन पर जमा टांका लगाने पदार्थ है, और फिर गर्मी और टांका लोहे के साथ एक साथ दोनों भागों फ्यूज।
    नोट: एफ टी नेतृत्व तारों एक बाहरी परत निकल कोबाल्ट आधार मिश्र धातु MP35N से बाहर कर दिया से घिरा चांदी कोर से मिलकर बनता है। इन तारों पर मिलाप पदार्थ जमा तार का पालन करने की अनुमति के लिए (सामग्री सूची को देखें) विशेषता प्रवाह के उपयोग की आवश्यकता है।

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Representative Results

(- 7 किलो हर्ट्ज बैंडविड्थ और 2,000 के कुल लाभ 700 हर्ट्ज) तंत्रिका गतिविधि रिकॉर्डिंग एक अनुकूलित पूर्व एम्पलीफायर सुपर β इनपुट उपकरण एम्पलीफायर का उपयोग के साथ प्रदर्शन किया गया था। प्रस्तुत प्रोटोकॉल के साथ निर्मित ठीक इलेक्ट्रोड का एक उदाहरण 3 चित्र में दिखाया गया है। तंत्रिका चारों ओर ठीक दाखिल दो मुफ्त किनारों साथ suturing द्वारा किया जाता है। कफ का लचीलापन (चित्रा 3 बी) के एक प्रदर्शन को इंगित करता है कि कफ तंत्रिका दुबला बना देती है, जबकि अनुदैर्ध्य दिशा में लचीलापन बनाए रखना है।

अनुदैर्ध्य दिशा में कफ लचीलेपन के अलावा, कफ भी तंत्रिका सूजन को समायोजित करने के लिए, विशेष रूप से जल्दी उपचार के चरणों के बाद आरोपण लोचदार होना चाहिए। कफ के अंदर उच्च दबाव रक्त वाहिकाओं कसना और तंत्रिका के अंदर रक्त के प्रवाह को रोक देना सकता है। नतीजतन, दबाव तंत्रिका सूजन का एक परिणाम diast अधिक नहीं होनी चाहिए के रूप में कफ अंदर उत्पन्नOlic रक्तचाप। चित्रा 4 कफ के अंदर विभिन्न दबाव के स्तर को इकट्ठे कफ की प्रतिक्रिया से पता चलता। दबाव बढ़ जाती है, इलेक्ट्रोड एक बड़ा पार के अनुभागीय क्षेत्र के लिए फार्म फैलता है। 67 मिमी पारा पर; इलेक्ट्रोड अपने मूल क्रॉस अनुभागीय क्षेत्र 1.25 गुना करने के लिए फैलता है। इस अवलोकन व्याख्या की जा सकती है जैसे कि कफ आकार तंत्रिका के कम से कम 1.2 गुना प्रारंभिक पार अनुभागीय क्षेत्र है, तंत्रिका 1.5 अपनी प्रारंभिक क्रॉस अनुभागीय क्षेत्र, जबकि कफ के अंदर दबाव में जिसके परिणामस्वरूप वृद्धि 67 मिमी पारा के तहत बनी हुई विस्तार कर सकते हैं । इसलिए डिजाइन कसौटी 15, 30, 31 एक तंत्रिका कफ इलेक्ट्रोड कम से कम 1.5 की एक कफ करने वाली तंत्रिका पार अनुभागीय क्षेत्र अनुपात प्रदर्शन करने के लिए संतुष्ट हो जाता है।

कार्यक्षमता और विनिर्मित कफ डिजाइन की स्थिरता एक कुत्ता (चित्रा 5) के sciatic तंत्रिका पर इसे दाखिल द्वारा जांच की गई थी। अध्ययन CWRU IACUC एक द्वारा अनुमोदित किया गया थाएन डी ACURO। 1) संकेत करने वाली शोर अनुपात (SNR), 2) संपर्क प्रतिबाधा और 3) संपर्क है कि व्यवहार्य रिकॉर्डिंग प्रदान की संख्या: तीन मानकों समय समय पर पुरानी प्रत्यारोपण अवधि के माध्यम से मापा गया। SNR परिभाषित के रूप में तंत्रिका गतिविधि के अनुपात मतलब आधारभूत गतिविधि (पीला खंड) का मतलब सत्ता पर बिजली (लाल खंड) है। 100 खिड़की चलती एमएस इस्तेमाल किया गया था। 7.5 महीने की अवधि के दौरान प्रत्यारोपण, SNR 5.10 ± 0.81 डीबी (चित्रा 5 ब) के एक मूल्य के साथ स्थिर बने रहे।

संपर्क 'प्रतिबाधा की भयावहता 1 kHz पर विवो में मापा गया था और चित्रा 5C में दिखाया गया है। इन मापों RHD2000 सीरीज एम्पलीफायर मूल्यांकन प्रणाली का उपयोग किया गया। प्रतिबाधा 2.55 ± 0.25 kΩ का एक मतलब मूल्य के साथ स्थिर हो मनाया गया (33 परीक्षण, 16 संपर्कों (एन = 528))। अंत में, संपर्क है कि समय के साथ निष्क्रिय होने की संख्या भी चित्रा 5C में दिखाया गया है। निष्क्रिय की संख्यासंपर्कों के प्रत्यारोपण की अवधि के लिए 2 के तहत बने रहे। बाहर रखा चैनलों की संख्या में उतार-चढ़ाव के ज्यादातर रिकॉर्डिंग सत्र के दौरान बाहरी कनेक्टर और एम्पलीफायर और आ समारोह के बीच एक बुरा कनेक्शन से हुई।

आकृति 1
चित्रा 1:। बढ़िया और उसके घटकों ए) खुले स्थान और चार मुख्य भवन घटक है कि सटीक कटौती की आवश्यकता होती है में ललित का अवलोकन। ये घटक हैं: संपर्क सरणी फ्रेम (आई), मध्य संपर्कों स्ट्रिप्स (द्वितीय), संदर्भ संपर्क (तृतीय), तिरछी spacers (चतुर्थ)। कफ तंत्रिका के खिलाफ संपर्कों प्लेसमेंट के लिए सम्मान के साथ नीचे का सामना करना पड़ रहा है। Spacers (चतुर्थ) विधानसभा। बी) के केंद्र संपर्कों और कदम की एक विस्तृत दृश्य गुना और बीच फ्रेम। सी) टी के तह विन्यास के आसपास उन्हें ठीक करने के बाद हटा रहे हैं वह इलेक्ट्रोड। यहां यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2:।।। निर्माण प्रक्रिया ए) मार्गदर्शक आरेख, टी 1 और एस 1 4.1 कदम के अंत में ढेर बी) कदम 4.7 सेल्सियस के अंत में स्पेसर क्षेत्रों और संदर्भ संपर्क बढ़ते दौरान इलेक्ट्रोड की फोटो) केंद्र पालन कदम 6.1 के अंत में एस 1 शीट के लिए संपर्क सरणी। डी) होता है और सिलिकॉन ट्यूब की व्यवस्था उनके कदम 6.5 के अंत में इलेक्ट्रोड शरीर के अंदर embedding से पहले। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

हमेशा "> चित्र तीन
चित्रा 3: तंत्रिका गिरफ्तार कर इलेक्ट्रोड प्रोटोकॉल में वर्णित। ए) ओपन की स्थिति में 16 -contacts ठीक गढ़े। सुराग प्रति बाहर निकलें साइट। बी 5 सुराग) कुत्ते में sciatic तंत्रिका आसपास कफ की नियुक्ति की एक उदाहरण के चार बंडलों में व्यवस्थित कर रहे हैं। जुर्माने की बीच खंड अनुप्रस्थ दिशा में फ्लैट बने रहे, और कफ शरीर अनुदैर्ध्य दिशा। सी) प्रत्यारोपित तंत्रिका पोस्टमार्टम की एक तस्वीर चपटा क्रॉस सेक्शन और के लिए एक ठीक इलेक्ट्रोड दाखिल करने के बाद fascicles की व्यवस्था दिखाने में लचीला है 12 सप्ताह। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
अंजीरUre 4: आंतरिक दबाव बढ़ाने के लिए ठीक रिस्पांस इन मापों एक बंद कफ के अंदर एक inflatable लोचदार चैम्बर रखकर किए गए थे, और फिर दबाव धीरे-धीरे एक चर -length पानी स्तंभ की वृद्धि हुई थी।। कफ के क्रॉस सेक्शन की बड़ी और छोटी कुल्हाड़ियों प्रत्येक दबाव स्तर पर मापा गया और एक अण्डाकार क्रॉस सेक्शन आदेश क्रॉस अनुभागीय क्षेत्र की गणना करने के लिए (एन = 20) में मान लिया गया था। त्रुटि सलाखों के मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करते।

चित्रा 5
चित्रा 5: कुत्तों में Sciatic तंत्रिका गतिविधि के जीर्ण रिकॉर्डिंग के साथ गिरफ्तार कर कार्यक्षमता का मूल्यांकन एक) एक संपर्क में दर्ज किया गया जबकि पशु स्वेच्छा से एक ट्रेडमिल पर चल रहा है कच्चे इंग्लैंड संकेत के एक दो सेकंड उदाहरण है।। SNR गतिविधि के अनुपात और आधारभूत मतलब शक्तियों के रूप में परिभाषित किया गया था। बी) औसत SNR मूल्यों डी मनाया गयासमय (लाल) पर 1 kHz (काला) और गैर कार्यात्मक संपर्कों की संख्या में प्रत्यारोपण अवधि uring। सी) मतलब संपर्कों प्रतिबाधा के मूल्य। 16 संपर्कों के 14 प्रत्यारोपण अवधि के दौरान कार्यात्मक बने रहे। त्रुटि सलाखों के मानक विचलन प्रतिनिधित्व करते हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

विनिर्माण इस आलेख में वर्णित विधि के क्रम में अंतिम कफ की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में निपुण और ठीक आंदोलनों की आवश्यकता है। रिकॉर्डिंग संपर्कों दो संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच में ठीक रखा जाना चाहिए। यह स्थान काफी मांसपेशियों को बिजली की गतिविधि 27 के आस-पास से हस्तक्षेप को कम करने के लिए दिखाया गया है। निर्माण के दौरान संपर्क के रिश्तेदार की स्थिति में किसी भी असंतुलन आम मोड हस्तक्षेप कफ बाहर उत्पन्न संकेतों की अस्वीकृति नीचा कर सकते हैं। हालांकि, सावधान तकनीक के साथ बहुत संदर्भ संपर्कों में कोई उल्लेखनीय असंतुलन को थोड़ा मनाया गया।

कई सुधार कफ डिजाइन करने के लिए किए गए थे विफलता प्रारंभिक पशु परीक्षण के दौरान सामना करना पड़ा मोड संबोधित करने के लिए। ये मोड और इसी सुधार कर रहे हैं:

लीड टूटना: संदर्भ संपर्कों का सुराग वेल्डिंग मौके पर विफल करने के लिए मनाया गया। इस failuपुन साइट है जहाँ नेतृत्व इलेक्ट्रोड रास्ते में अपर्याप्त तनाव राहत के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। यह समस्या बाहर निकलने से पहले इलेक्ट्रोड शरीर के अंदर संदर्भ सुराग की लंबाई शामिल करके हल किया गया था।

समापन साइट विफलता: पोस्ट-प्रत्यारोपण कफ उद्घाटन मनाया गया और सिलिकॉन के माध्यम से सीवन काटने के लिए जिम्मेदार ठहराया। यह समस्या एक सुदृढीकरण जाल जोड़ने और रेशम जैसे नरम सीवन सामग्री का उपयोग कफ सीवन द्वारा हल किया गया था।

गति कलाकृतियों: बड़े सहज कलाकृतियों (> 100 μV) रिकॉर्डिंग कफ की पहली डिजाइन के साथ सामना करना पड़ा था। इसी कलाकृतियों पहले 23 सूचित किया गया लेकिन संबोधित नहीं किया गया है। इन कलाकृतियों triboelectric शोर होना पाया गया है और तथ्य यह है कि दो भिन्न सामग्री nonconductive नेतृत्व तारों के आंदोलन से संबंधित सीसा और वोल्टेज spikes के साथ प्रभारी उत्पन्न कर सकते हैं के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। विशेष रूप से, सिलिकॉन Tuबिंग कि encloses संपर्क होता है और सुराग 'इन्सुलेट सामग्री (polytetrafluoroethylene) अलग अलग प्रभारी समानताएं हैं, जो उन दोनों के बीच में सुराग और चार्ज हस्तांतरण का कारण बनता है' नेतृत्व के आंदोलन के दौरान प्रवाहकीय कोर के गठन के spikes। इन कलाकृतियों की प्रकृति के सत्यापन सामान्य नमक पथ में इसी प्रकार के केबल की संरचना के आंदोलन के पुनर्निर्माण द्वारा किया गया था और इसी तरह की कलाकृतियों मनाया गया। इस समस्या को हल करने के लिए, इन्सुलेशन सामग्री प्रभारी समानता संलग्न ट्यूबिंग सामग्री के समान होना चाहिए।

इलेक्ट्रोड परिरक्षण: एक परिरक्षण परत (स्वर्ण धातु पन्नी) भी कफ के बाहरी चेहरे के लिए जोड़ा गया अतिरिक्त ईएमजी कमी 28 प्रदान करने के लिए। पन्नी इलेक्ट्रोड शरीर है कि कफ बाहर होने वाले हस्तक्षेप धाराओं shunts साथ एक कम प्रतिबाधा रास्ता बनाता है।

कनेक्शन विफलता: यह देखा गया है कि त्वचा के माध्यम से ट्रांसक्यूटेनस कनेक्शनविश्वसनीय नहीं था और 16 संपर्कों (चित्रा 5C में लाल साजिश) के 2 के साथ अलगाव का कारण बना। इसलिए, रिकॉर्डिंग डिवाइस के लिए कनेक्शन समग्र इंटरफ़ेस विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए सुधार किया जाना चाहिए।

इलेक्ट्रोड इस प्रोटोकॉल के साथ उत्पादन कुत्तों में प्रत्यारोपित किया गया है। सामग्री में से कुछ इस इलेक्ट्रोड (जैसे, टांका टिन, पारदर्शिता शीट) अभी तक मानव उपयोग के लिए अनुमोदित नहीं किया गया में शामिल थे। हालांकि, सामग्री है कि इलेक्ट्रोड की संरचना के रूप में के चयन शामिल कर रहे हैं कुछ एफडीए में लंबी अवधि के प्रत्यारोपण (जैसे, सिलिकॉन, तिरछी, प्लेटिनम / इरिडियम शीट) के लिए उपकरणों को मंजूरी दे दी। इसलिए, मानव आवेदन में प्रक्रिया का अनुवाद केवल टूलींग सामग्री का चयन सावधानी से, और उचित साफ कमरे की शर्तों के तहत निर्माण की आवश्यकता है।

तीन मुख्य वैकल्पिक तरीकों multicontact तंत्रिका कफ इलेक्ट्रोड है कि periphe नयी आकृति प्रदान कर सकते हैं उत्पादन करने के लिए लगाया गया हैRAL नसों। पहले गर्म चाकू तकनीक 13 है। यह एक लागत प्रभावी दृष्टिकोण मज़बूती से उच्च संपर्क घनत्व और उच्च परिशुद्धता संपर्क स्थापन (238 ± 9 माइक्रोन संपर्क रिक्ति) के साथ जुर्माना निर्माण करने के लिए होना दिखाया गया है। हालांकि, कफ इस विधि द्वारा उत्पादित कड़ा कर रहे हैं और लंबी अवधि के आरोपण के लिए समग्र यांत्रिक गुणों उपयुक्त नहीं हो सकता। दूसरा दृष्टिकोण लेजर patterning 24 है। एन डी: YAG लेजर बहुस्तरीय प्लैटिनम sputtered PDMS में पैटर्न बनाने के द्वारा संपर्क फार्म का उपयोग किया गया है। हालांकि इस दृष्टिकोण अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है और उच्च परिशुद्धता सुविधाओं (30 माइक्रोन) उपज, मशीनरी की आवश्यकता बहुत विशेष है और इलेक्ट्रोड के दीर्घकालिक biocompatibility जांच नहीं की गई। तीसरा दृष्टिकोण हाथ से तैयार की जाती संपर्कों सरणी प्लेटिनम डिस्क या क्षेत्रों सिलिकॉन रबर 25, 26 पर तय की गई है।

यह दृष्टिकोण महंगे उपकरण और उपयोग करता है की आवश्यकता नहीं हैअत्यधिक biocompatible सामग्री। इस दृष्टिकोण के मुख्य कमियां उच्च सहिष्णुता (> 0.5 मिमी) और मानव त्रुटि पर अधिक निर्भरता कर रहे हैं। विनिर्माण इस प्रोटोकॉल में वर्णित प्रक्रिया के संपर्कों की सटीक स्थान पैदावार और स्थिरता के फ्रेम के पूर्वनिर्धारित ज्यामिति के कारण अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। बीच संपर्कों के बीच अंतर 0.51 ± 0.04 मिमी (एन = 70) पर मापा गया था, और संपर्कों के आयामों लेजर काटने की सहिष्णुता द्वारा निर्धारित कर रहे हैं।

जुर्माना इस प्रक्रिया के साथ निर्मित तंत्रिका भीतर fascicles के स्थान का पता लगाने के लिए और एक फैराडे पिंजरे के बिना और 5.10 ± 0.81 डीबी के SNR साथ स्वतंत्र रूप से चलती जानवरों में स्तबकीय संकेतों को ठीक करने के लिए उचित एल्गोरिथ्म के साथ करने में सक्षम हैं। इस डिजाइन तंत्रिका उत्तेजना के लिए उपयुक्त है और चयनात्मक उत्तेजना कम से कम 29 कलाकृतियों के साथ Tripolar कफ विन्यास का उपयोग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस निर्माण तकनीक भी हैलचीलापन ऐसे monopolar उत्तेजना और तंत्रिका वेग रिकॉर्डिंग के रूप में विशेष अनुप्रयोगों के लिए कफ की एक किस्म का उत्पादन करने के लिए।

Monopolar डिजाइन सेंटर संपर्क रखते हुए चार संदर्भ संपर्कों को हटाने के द्वारा लागू किया जा सकता है। जिसके परिणामस्वरूप कफ तो लंबाई में कम हो सकता है और आगे एक तरफ (दो के बजाय एक सिलिकॉन ट्यूब जोड़ी) पर बाहर निकलने के लिए सभी सुराग मार्ग के द्वारा संशोधित किया जा सकता है। वेग रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड चार अतिरिक्त संपर्क सरणी फ्रेम के साथ संदर्भ इलेक्ट्रोड की जगह और फिर विपरीत बाहर निकलें साइट की ओर इलेक्ट्रोड शरीर के अंदर अतिरिक्त संपर्कों के सुराग की व्यवस्था से लागू किया जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों घोषणा की कि वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है कि। इस पांडुलिपि में सूचीबद्ध आपूर्तिकर्ताओं केवल संदर्भ के लिए प्रदान की जाती हैं।

Acknowledgments

इस काम के लिए अंतरिक्ष और नौसेना वारफेयर सिस्टम केंद्र, प्रशांत अनुदान / अनुबंध No.N66001-12-C-4173 के माध्यम से डॉ जैक लगा हुआ है और डॉ डौग वेबर के तत्वावधान में डिफेंस एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी (DARPA) एमटीओ द्वारा प्रायोजित किया गया था । हम समग्र तंत्रिका कफ डिजाइन के विकास में उनके योगदान के लिए निर्माण की प्रक्रिया में उनकी मदद के लिए थॉमस Eggers, और रोनाल्ड TRIOLO, मैथ्यू Schiefer, ली फिशर और मैक्स Freeburg को धन्यवाद देना चाहूंगा।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Platinum-Iridium foil Alfa Aesar 41802 90% Platinum Iridium 
DFT wires Fort Wayne Metals 35N LT-DFT-28%Ag
Lead connector Omnetics Connector Corporation MCS-27-SS
Silicone sheet Speciality Silicon Fabricator 0.005" x 12" x 12" Silicone Sheet High durometer, vulcanized 
Polyether ether ketone (PEEK) sheet Peek-Optima 0.005 sheet LT3 grade
polyester stabelizing mesh Surgicalmesh PETKM2002
Silicon tubing (0.04" I.D. 0.085" O.D.) Silcon Medical/NewAge Industries. 2810458
Outer shielding layer Alfa Aesar, A Johnson Matthey MFCD00003436 (11391) Gold foil, 0.004" thick
Transparency sheet APOLLO APOCG7060
Ultrasonic bath cleaner Terra Universal 2603-00A-220
Isotemp standard lab oven Fisher Scientific 13247637G
Optical microscope Fisher Scientific 15-000-101
Tweezers Technik 18049USA (2A-SA)
Surgical blade handles Aspen Surgical Products 371031
Base frame  McMaster-Carr 9785K411
Support beam McMaster-Carr 9524K359
Two parts silicone Nusil MED 4765
Soldering Flux SRA Soldering Products FLS71
Tape 3M Healthcare 1535-0 (SKUMMM15350H) Paper, hypoallergenic surgical tape
Spot welding machine Unitek 125 Power Supply with 101F Welding Head
Laser cutting platform Universal Laser Systems PLS6.150D 150 watts laser

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References

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Dweiri, Y. M., Stone, M. A., Tyler, D. J., McCallum, G. A., Durand, D. M. Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications. J. Vis. Exp. (116), e54388, doi:10.3791/54388 (2016).

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