بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
بررسی نانوالکترودهای مورد استفاده در ثبت سیگنالهای عصبی
اسلاید 3 :
سرفصل مطالب
نقاط کوانتومی در نانوساختارهای فوتونیکی
۱- مقدمه
۲- انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
۳- فرایندهای ساخت الکترودها
۴- جمعبندی و نتیجهگیری
اسلاید 5 :
مقدمه
بررسی نانوالکترودهای مورد استفاده در ثبت سیگنالهای عصبی
در سالهای اخیر با گسترش علوم میکروالکترونیک، ریزسیستمهای قابل کاشت در بدن نقش مهمی را در پزشکی ایفا میکنند. از جمله کاربردهای این ریز سامانهها:
خواندن و پردازش سیگنالهای مغزی
اعضای مصنوعی داخل گوش و چشم جهت کمک به بازیابی تواناییهای آنها
ضربانسازهای قلب برای بیماران قلبی
کنترل و درمان بیماریهای ناشی از اختلالهای عصبی نظیر پارکینسون و صرع
اسلاید 7 :
ابعاد الکترودها کوچکتر و چگالی آن بیشتر
انعطافپذیری بیشتر
اسلاید 8 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
اسلاید 9 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
تمرکز اصلی در این فصل بر روی الکترودهای ثبت سیگنال از قشر مغز و نیز اعصاب محیطی خواهد بود.
فنآوریهای الکترود سنتی به طور عمده بر پایه بافت عصبی هدف در دو دسته کلی قشر مغز و اعصاب محیطی قرار میگیرند.
همچنین این الکترودها از نظر محل قرارگیری الکترودها نسبت به بافت عصبی هدف به دو دسته نافذ و غیرنافذ تقسیم میشوند.
اسلاید 10 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
میکروسیمها یکی از ابتدائیترین الکترودهای غیرفعال برای ثبت سیگنالهای عصبی هستند.
سیمهایی با جنس فولاد ضدزنگ، تنگستن یا پلاتین/ایریدیوم که با پوشش مواد زیستسازگار
عدم امکان تعیین موقعیت میکروسیمها بعد از کاشت به طور دقیق
ایجاد التهاب در بافت در صورت جابجایی میکروسیمها
اسلاید 11 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
با توسعه روشهای لیتوگرافی و در دسترس قرار گرفتن اتاقهای تمیز میکروالکترودهایی که ساختار آنها دارای نیمههادیهای غیرآلی بود معرفی شدند.
توانایی ساخت آرایه میکروالکترودها از طریق روشهای ساخت دقیق امکان تعیین دقیق موقعیت الکترودها را فراهم نموده است که مشکل مکان غیردقیق در میکروسیمها را حل کرده است.
آرایه میکروالکترودها به صورتهای مختلف تعریف میشوند:
آرایه میشیگان
آرایه یوتا
اسلاید 12 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
برای ساختن آرایههای با چگالی بیشتر نیاز به قطرهای بسیار کوچکتر خواهد بود. این امر منجر به کاهش ابعاد الکترودها از مجدوده میکرومتر به محدوده نانومتر خواهد شد که باعث صدمه کمتر به بافت خواهد شد.
اسلاید 13 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
میکروالکترودهای نافذ بحث شده باعث ایجاد صدمه در بافتها میشوند و مناسب کاربردهای با زمان طولانی نمیباشند.
آرایههای میکروالکترودی دارای متناظر غیرنافذ نیز میباشند که دارای انعطاف بالایی میباشند و مناسب بافتهای زیستی میباشند.
اسلاید 14 :
انواع الکترودهای ثبت سیگنال عصبی
اعصاب به عنوان مسیر سیگنالهای حسی و حرکتی بین مغز و اعصاب محیطی عمل میکند.
آنها در انتقال حس لامسه، دما و اطلاعات درد و همچنین کنترل حرکت کمک مینمایند. علاوه بر این آنها اعمال غیرارادی بدن را کنترل مینمایند.
از مزایای مهم الکترودهای اعصاب محیطی این است که سیگنالهای به دست آمده بسیار نزدیک محل موردنظر میباشند.
اسلاید 15 :
فرایندهای ساخت الکترود
اسلاید 16 :
فرایندهای ساخت الکترود
فرایند ساخت الکترود بلند در فناوری SOI ، لایه دیاکسید سیلیکون مدفون با ضخامت 500nm و لایه رویی 65μm
مرحله 1
ویفر با ضخامت 65μm
مرحله 2
ریختن فتورزیست با ضخامت 4.2μm
اسلاید 17 :
مرحله 3
عملیات نوردهی و پاک کردن فوتورزیست با الگوی مناسب برای شکل دادن الکترودها
مرحله 4
زدایش الکترودها با زداینده سیلیکون پیشرفته
مرحله 5
قرارگیری الکترودها در معرض ناخالصی برای افزایش میزان هدایت الکتریکی
اسلاید 18 :
مرحله 6
ریختن مجدد فوتورزیست
مرحله 7 و 8
نشاندن لایه فلزی موردنظر (۲۰ نانومتر Ti و ۲۰۰ نانومتر Pt یا Au)
مرحله 9 و 10
برداشتن فتورزیست و لایه نشانی نیترید سیلیکون
اسلاید 19 :
مرحله 11 و 12
ریختن مجدد فوتورزیست و ایجاد الگو با لیتروگرافی
مرحله 13
زدایش لایه نیترید سیلیکون
فرایندهای ساخت الکترود
مرحله 14
پاککردن فوتورزیست
اسلاید 20 :
مراحل ساخت الکترود کوچک به شرح زیر است:
مرحله 1
سیلیکون معمولی صیقل داده شده
مرحله 2
رشد لایهای به ضخامت ۵۰۰ نانومتر از جنس دیاکسید سیلیکون
مرحله 3
قرار دادن فتورزیست و لیتروگرافی
