Häufig gestellte Fragen zu Metall-Mikroelektroden

Hier sind einige häufig gestellte Fragen (FAQ) zu Metall-Mikroelektroden. Klicken Sie auf die Frage, um die Antwort anzuzeigen.

Welcher Metalltyp ist am besten für meine Anwendung geeignet?

W- Wolfram

Wolfram ist ein vielseitiges und weit verbreitetes Mikroelektrodenmaterial, das ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten bietet.

VORTEILE

NACHTEILE

  • Extrem starkes und steifes Metall, das Sonden außergewöhnliche Steifigkeit verleiht.
  • Ideal für akute und chronische Aufzeichnung aufgrund der Biokompatibilität und geringeren Kosten.
  • Hohe Korrosionsbeständigkeit sorgt für konsistente Langzeitleistung.
  • Bietet nicht denselben Grad an elektrochemischer Leistung oder Stabilität wie Platin-Iridium-Legierung und ist daher eine schlechte Alternative für Mikro-Stimulation.
  • Die geringere Ladungsübertragungskapazität von Wolfram führt bei Anwendung desselben Stimulationsstroms wie bei einer Platin-Iridium-Elektrode zu größeren, potenziell unsicheren Grenzflächenpotenzialen.
  • Bestimmte pH-Werte oder Stimulationsbedingungen können zu Wolframkorrosion führen.

PI- Platin-Iridium-Legierung

Platin-Iridium-Legierung gilt für viele als der „Goldstandard“ für chronische Aufzeichnung und Mikro-Stimulation aufgrund ihrer hervorragenden elektrochemischen und mechanischen Eigenschaften.

VORTEILE

NACHTEILE

  • Platin-Iridium besitzt eine geringere Begleitimpedanz, eine höhere Ladungsübertragungskapazität und verbesserte elektrochemische Stabilität im Vergleich zu Wolfram und Edelstahl.
  • Bietet ausgezeichnete und vielseitige Mikro-Stimulationsleistung, die eine sichere Stimulation mit kleinen Sondengrößen ermöglicht.
  • Der Iridiumgehalt der Legierung verbessert die mechanische Härte und Steifigkeit erheblich und verleiht den Elektroden eine Biegefestigkeit, die an Wolfram heranreicht.
  • Höhere Kosten als Wolfram und Edelstahl, was es weniger geeignet für akute Aufzeichnungen oder nicht intensive chronische Aufzeichnungen macht.
  • Kann bei einigen intensiven Stimulationsprotokollen anfällig für Korrosion und Auflösung sein.

EL- Elgiloy

Elgiloy (eine rostfreie Kobalt-Chrom-Legierung) ist in Einzelektroden für Spezialanwendungen erhältlich, wie z. B. vibrierende Sonden für SVET. Elgiloy wird am häufigsten in Zahnimplantaten verwendet und bietet gute Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit.

VORTEILE

NACHTEILE

  • Vielseitiges Metall, das gute Aufzeichnungsleistungen bei akuten und chronischen Anwendungen bietet.
  • Enthält einen kleinen Anteil an Eisen, der es ermöglicht, Elektrodenbahnen mit der Berliner-Blau-Färbung sichtbar zu machen.
  • Ungeeignet für Mikro-Stimulation aufgrund schlechter Ladungsübertragungseigenschaften und elektrochemischer Instabilität während der Stimulation.
  • Kann korrodieren und in der Leistung nachlassen, wenn es über lange Zeiträume implantiert oder bestimmten Stimulationsprotokollen ausgesetzt wird.

IR- Reines Iridium

Für die intensivsten Stimulationsbedingungen und -protokolle bieten reine Iridium-Elektroden unvergleichliche Leistung, Steifigkeit und Stabilität.


VORTEILE

NACHTEILE

  • Reines Iridium kann elektrochemisch „aktiviert“ werden, um eine Schicht aus Iridiumoxid auf der Metalloberfläche zu erzeugen, die ihm außergewöhnliche elektrochemische Eigenschaften verleiht. Diese aktivierten Iridiumoxid-Film (AIROF)-Elektroden bieten aufgrund der schnellen faradayschen Ladungsübertragungsmechanismen innerhalb des Films eine der besten bekannten Stimulationsleistungen.
  • Reines Iridium ist geeignet für sehr aggressive Stimulationsprotokolle oder sehr kleine Elektroden.
  • Außergewöhnliche Härte und Steifigkeit.
  • Hohe Kosten aufgrund der speziellen Materialeigenschaft.
  • Nur in 100 Mikrometer Durchmesser erhältlich.
Welche Länge benötige ich?

Die Gesamtlänge eines Elektroden-Systems wird hauptsächlich durch die Tiefe des Gewebes bestimmt, das man aufzeichnen oder stimulieren möchte, sowie durch das verwendete Mikrofahrsystem. Wolfram-Mikrosonden sind in Längen von 76 mm oder 125 mm erhältlich (125 µm nicht auf der WPI-Website zu sehen) oder können in jeder Länge unter 5 Zoll kundenspezifisch bestellt werden. Platin/Iridium ist typischerweise in zwei Zoll Länge erhältlich und Edelstahl in 51 mm Länge, aber beide können auch in kürzeren Längen oder in längeren Längen mit Edelstahl und Polyimid-Schläuchen spezifiziert werden. Aufgrund der hohen Kosten von reinem Iridium wird es immer in Edelstahl und Polyimid-Schläuchen montiert und ist typischerweise 50 mm lang.

Welche Elektrodenkonfiguration benötige ich?

Derzeit bieten wir drei verschiedene Elektrodenkonfigurationen an, obwohl wir in der Vergangenheit viele kundenspezifische Designs gefertigt haben. Wenn Sie sich unsere Teilenummern für unsere Sonden ansehen, wie unter unserem Produktbereich zu sehen, werden Sie feststellen, dass sie eine Teilenummer wie WE30031.0A5 haben. Der 00-Teil der Teilenummer gibt die Mikrosondenkonfiguration an.

Monopolare Elektroden - 00

Monopolare Elektrode

Bedeutet keine spezielle Montage, wobei die geschärfte Sonde mit Parylen-C isoliert ist und Länge, Breite, Spitzenprofil und Impedanz wie in den Tabellen zur Bestellung Ihrer Elektroden angegeben sind.

Polyimid-Schlauch - PT

 

Monopolare Elektrode

Elektroden, die in Polyimid-Schläuchen montiert wurden, um die Steifigkeit zu erhöhen und eine zusätzliche Isolationsdicke zu bieten. Diese Montage wird typischerweise empfohlen, wenn Elektroden mit relativ hohem Impedanzwert tiefere Schichten des Gehirns oder Rückenmarks durchdringen müssen.

ST

Bezeichnet unsere bipolaren oder Stereotroden. Diese Elektroden sind bei einer Impedanz unter 0,5 MΩ hervorragend geeignet, um Stimulationsstromfelder zu lokalisieren. Stereotroden mit höherer Impedanz sind ideal, um die Isolierung einzelner neuronaler Elemente durch gleichzeitige Aufzeichnung mehrerer Einheiten auf zwei eng beieinander liegenden Mikroelektroden zu verbessern. Der Spitzenabstand entspricht typischerweise dem Schaftdurchmesser einer der Elektroden, die zur Herstellung der Stereotrode verwendet werden. Unterschiedliche Spitzenabstände sind auf Anfrage erhältlich.

Wie dick ist die Isolierung?

Alle Elektroden, außer der 3 Zoll Extra Fine-F Profil Wolfram-Mikrosonde, die eine 1 Mikrometer dicke Parylene-C-Isolierung haben, besitzen 3 Mikrometer Parylene-C. Es hat sich gezeigt, dass diese Dicke für die meisten von uns angebotenen Elektroden-Spitzenprofile am besten funktioniert. Wir haben 3 Mikrometer gewählt, um ein ausreichend kleines Spitzenprofil zu bieten, das ein nahes Herankommen an neuronale Elemente ermöglicht, die Einbringung der Elektrode erleichtert und die Dämpfung bei Elektroden mit höherer Impedanz minimiert. Eine Dämpfung des Signals kann durch kapazitive Abschirmung auftreten, wenn mit Mikrosonden höherer Impedanz in tiefen Strukturen aufgezeichnet wird, daher kann zusätzliche Isolierung in Form von WPI’s KT-Polyimid-Mikrosonden erforderlich sein. Das Extra Fine Profil (z. B. TM31C10) für die 3 Zoll Wolfram-Elektroden bietet eine extrem feine Mikrosondenspitze, die sich hervorragend für Aufnahmen aus kleinen, dicht gepackten Zellstrukturen eignet.

Welche Spitzenimpedanz oder -freilegung benötige ich?

Dank unseres einzigartigen Herstellungsprozesses und der besonderen Eigenschaften von Parylene-C können wir jede Mikrosonde mit mikroskopischer Präzision und Reproduzierbarkeit freilegen. Jede Mikrosonde wird einzeln unter einem Hochleistungsmikroskop freigelegt, inspiziert und elektrisch charakterisiert. Unsere Mikrosonden haben einen niedrigeren Impedanzwert bei gleicher Spitzenfreilegung als andere kommerziell erhältliche Elektroden. Daher empfehlen wir Anwendern, die unsere Elektroden noch nicht verwendet haben, eine Impedanzspanne anzugeben, um den besten Impedanzwert für ihre Anwendung auszuwählen. Da wir seit über 30 Jahren Mikrosonden an Forscher liefern, können wir auch fachkundige Beratung bei der Auswahl des besten Elektroden-Designs für Ihr experimentelles Paradigma bieten. Bitte kontaktieren Sie uns und geben Sie Informationen zu den Anforderungen Ihres Forschers an. Für die Angabe einer Impedanzspanne bei jeder Box Mikrosonden fallen keine zusätzlichen Kosten an.

Welches Spitzenprofil ist am besten für meine Anwendung geeignet?

Wir bieten verschiedene Spitzenalternativen für diejenigen an, die ein spezialisiertes Elektrodenprofil für ihre Forschung bevorzugen. Die Spitzenwahl kann subtile, aber wichtige Veränderungen in der Leistung der Elektrode bewirken, wie unten beschrieben. Es wird empfohlen, dass Erstnutzer verschiedene Spitzenprofile ausprobieren, um herauszufinden, welches am besten für ihre Aufzeichnungs- oder Stimulationsprotokolle geeignet ist.

A-Standard

Unser Standard-Spitzenprofil verfügt über eine scharfe, aber robuste Spitze, die vielseitige Leistung und eine effektive Balance zwischen Eindringtiefe und Haltbarkeit bietet. Das am weitesten verbreitete Spitzenprofil empfehlen wir für die meisten neuronalen Aufzeichnungsanwendungen, es ist jedoch auch für die meisten Stimulationsprotokolle geeignet. Wir verwenden eine Bogenbelichtungsmethode, die präzise und konsistente Leistung sowie eine sehr breite Palette verfügbarer Impedanzen bietet. Obwohl diese Methode eine geringe Variabilität der Impedanz von Elektrode zu Elektrode verursacht, empfinden die meisten Forscher dies als sehr akzeptabel für ihre Anwendung. Für diejenigen, die eine genauere Spitzenbelichtung benötigen, bieten wir gegen einen kleinen Aufpreis einen Laserbelichtungsservice an. Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie diesen Service für geeignet halten.

B-Abgerundet

Unsere abgerundeten Elektroden sind so konstruiert, dass sie eine rundere, kugelförmige Spitze haben. Für viele Anwendungen kann die abgerundete Spitze eine überlegene Stimulationsleistung bieten, da ihr kürzeres Profil dazu führt, dass die Elektrode eher als Punktquelle wirkt und eine verbesserte Isolierung bietet. Viele Forscher sind der Meinung, dass dieses Profil sowohl eine größere Selektivität als die herkömmlichen schärferen Spitzenprofile bietet als auch besser für Stimulationen mit höherer Intensität geeignet ist. Einige Forscher haben außerdem beobachtet, dass die Verwendung abgerundeter Spitzen zu weniger durchbohrten Zellen führt.

F-Extra fein

Unser Profil mit extra-feiner Spitze zeichnet sich durch eine deutlich schärfere Verjüngung sowie eine dünnere Isolationsschicht aus. Diese Art von Elektrode wird häufig für flache Präparationen verwendet, bei denen es notwendig ist, von kleinen, dicht gepackten Zellpopulationen zu messen, wie den Streifenschichten des visuellen und auditorischen Kortex. Aufgrund der sehr empfindlichen Beschaffenheit dieser Spitzen sind sie nur als Wolframelektroden erhältlich, in 3-Zoll (76 mm) Länge und mit Schaftdurchmessern von 0,003" und 0,005" (75 und 125 Mikrometer). Für Eindringtiefen über 4 mm, bei denen die Spitzenimpedanz größer als 1,5 MΩ ist, empfehlen wir, eine zusätzliche Schicht Polyimid-Schlauch anzugeben, um kapazitive Kurzschlüsse zu reduzieren und die Steifigkeit der Elektrode zu erhöhen.

H-Wärmebehandelt

Unsere wärmebehandelten Elektroden sind für Forscher gedacht, die ihre Sonden durch harte Membranen, wie die Dura mater größerer Säugetiere, führen müssen. Durch das Anlegen einer Wärmequelle nahe der Elektrodenspitze unter dem Mikroskop können wir eine Elektrode mit einer allmählicheren Spitzentaperung als unser Standardprofil herstellen und gleichzeitig die Polymerisolierung nahe der Spitze härten. Diese Modifikationen ermöglichen es, die Elektrode leichter und mit geringerem Risiko von Spitzen- und Isolationsschäden durch harte Membranen zu schieben.

 

Welche Art von Verbindern wird mit unseren Elektroden verwendet?

Das 54825483 Stiftverbinder sind am distalen Ende unserer Elektroden angebracht. Sie können diese Verbinder sowie den passenden Verbinder M202 erwerben, indem Sie hier klicken und zu unserer Zubehörseite gehen. Viele Nutzer bevorzugen es, unsere Elektroden ohne Verbinder zu verwenden, was in Ordnung ist. Wir entfernen die Verbinder auf Wunsch einfach für Sie. Es gibt keinen Rabatt dafür, da die Verbinder zu Beginn unseres Fertigungsprozesses angebracht werden.

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Wie sind die Spitzenfreilegungen für verschiedene Elektrodenwiderstandswerte?

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Die Spitzenfreilegungen für Hitzegeschwächte "H" Spitzenprofile haben ungefähr 15 bis 20 Prozent MEHR Freilegung.

Die Spitzenfreilegungen für Abgerundete "B" Spitzenprofile haben ungefähr 15 bis 20 Prozent WENIGER Freilegung.

Die Spitzenfreilegungen für Extra Feine "F" Spitzenprofile haben ungefähr 10 bis 15 Prozent MEHR Freilegung.

Probleme beim Ablesen des Widerstands Ihrer Metall-Mikroelektroden?

1. Überprüfen Sie Ihr Widerstandsmessgerät, vielleicht messen Sie die Widerstandswerte bei einer anderen Frequenz als 1 Kilohertz.

2. Überprüfen Sie, ob Ihr Widerstandsmessgerät keinen Sample-and-Hold-Schaltkreis hat, bei dem der Widerstand sofort nach dem Drücken der Testtaste gemessen wird und sich der Widerstand nicht stabilisieren kann.

3. Normalerweise sinkt der Widerstand nach einigen Minuten, in denen sich die Elektrode in der Kochsalzlösung befindet.

4. Manchmal können die Elektroden oxidieren, was den Widerstand erhöht. In diesem Fall empfehlen wir, etwa negative 3 bis 4,5 Volt über die Elektrode in Kochsalzlösung anzulegen, um die Elektrode zu reinigen und zu entoxidieren.

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