FAQ sur les microélectrodes métalliques

Voici quelques questions fréquemment posées (FAQ) sur les microélectrodes métalliques. Cliquez sur la question pour révéler la réponse.

Quel type de métal est le mieux adapté à mon application ?

W- Tungstène

Le tungstène est un matériau de microélectrode polyvalent et largement utilisé qui offre un bon équilibre entre performance et coût.

AVANTAGES

INCONVÉNIENTS

  • Métal extrêmement solide et rigide offrant aux sondes une rigidité exceptionnelle.
  • Idéal pour l'enregistrement aigu et chronique grâce à sa biocompatibilité et son coût inférieur.
  • Haute résistance à la corrosion offrant des performances constantes à long terme.
  • Ne fournit pas le même degré de performance ou de stabilité électrochimique que l'alliage platine-iridium, ce qui en fait une mauvaise alternative pour la microstimulation.
  • La capacité de transfert de charge plus faible du tungstène entraînera des potentiels interfaciaux plus importants, potentiellement dangereux, lors de l'application du même courant de stimulation qu'à une électrode platine-iridium.
  • Certaines conditions de pH ou de stimulation peuvent entraîner la corrosion du tungstène.

PI- Alliage Platine-Iridium

L'alliage platine-iridium est considéré par beaucoup comme la « référence » pour l'enregistrement chronique et la microstimulation grâce à ses excellentes caractéristiques électrochimiques et mécaniques.

AVANTAGES

INCONVÉNIENTS

  • Le platine-iridium possède une impédance concomitante plus faible, une capacité de transfert de charge plus élevée et une meilleure stabilité électrochimique comparé au tungstène et à l'acier inoxydable.
  • Offre d'excellentes performances polyvalentes en microstimulation, permettant une stimulation sûre avec de petites tailles de sondes.
  • La teneur en iridium de l'alliage améliore grandement la dureté mécanique et la rigidité, offrant aux électrodes un degré de résistance à la flexion proche de celui du tungstène.
  • Coût plus élevé que le tungstène et l'acier inoxydable, ce qui le rend moins approprié pour l'enregistrement aigu ou l'enregistrement chronique non intensif.
  • Peut être vulnérable à la corrosion et à la dissolution avec certains protocoles de stimulation intensifs.

EL- Elgiloy

Elgiloy (un alliage inoxydable de cobalt-chrome) est disponible en électrodes simples pour des applications spécialisées, telles que les sondes vibrantes pour SVET. L'Elgiloy est le plus souvent utilisé dans les implants dentaires et offre une bonne biocompatibilité ainsi qu'une résistance à la corrosion.

AVANTAGES

INCONVÉNIENTS

  • Métal polyvalent offrant de bonnes performances d'enregistrement en applications aiguës et chroniques.
  • Contient un faible pourcentage de fer, ce qui permet d'identifier visuellement les trajets des électrodes grâce à des techniques de coloration au bleu de Prusse.
  • Inadapté à la microstimulation en raison de mauvaises caractéristiques de transfert de charge et d'une instabilité électrochimique pendant la stimulation.
  • Peut corroder et voir ses performances se dégrader lorsqu'il est implanté sur de longues périodes ou soumis à certains protocoles de stimulation.

IR- Iridium pur

Pour les conditions et protocoles de stimulation les plus intensifs, les électrodes en iridium pur offrent des performances, une rigidité et une stabilité inégalées.


AVANTAGES

INCONVÉNIENTS

  • L'iridium pur peut être « activé » électrochimiquement pour créer une couche d'oxyde d'iridium à la surface du métal, lui conférant des performances électrochimiques exceptionnelles. Ces électrodes à film d'oxyde d'iridium activé (AIROF) offrent certaines des meilleures performances de stimulation connues grâce aux mécanismes rapides de transfert de charge faradaïque disponibles dans le film.
  • L'iridium pur est approprié pour des protocoles de stimulation très agressifs ou des tailles d'électrodes très petites.
  • Dureté et rigidité exceptionnelles.
  • Coût élevé dû à la nature spécialisée du matériau.
  • Disponible uniquement en diamètre 100 microns.
Quelle longueur me faut-il ?

La longueur totale de tout système d'électrode est principalement déterminée par la profondeur du tissu que l'on souhaite enregistrer ou stimuler et par le système de micro-manipulateur utilisé. Les microsondes en tungstène existent en longueurs de 76 mm ou 125 mm (125 um non visible sur le site WPI) ou peuvent être commandées sur mesure dans n'importe quelle longueur inférieure à 5 pouces. Le platine/iridium est généralement proposé en longueurs de deux pouces et l'acier inoxydable en longueurs de 51 mm, mais l'un ou l'autre peut aussi être spécifié en longueurs plus courtes ou plus longues en utilisant de l'acier inoxydable et un tube en polyimide. En raison du coût élevé de l'iridium pur, il est toujours monté dans de l'acier inoxydable et un tube en polyimide et mesure typiquement 50 mm de long.

Quelle configuration d'électrode me faut-il ?

Nous proposons actuellement trois configurations d'électrodes différentes, bien que nous ayons fabriqué de nombreux modèles personnalisés pour des clients par le passé. En observant nos numéros de pièce pour nos sondes, comme vu dans notre section Produit, vous remarquerez qu'ils ont un numéro de pièce comme WE30031.0A5. La partie 00 du numéro de pièce spécifie la configuration de la microsonde.

Électrodes monopolaire - 00

Électrode monopolaire

N'implique aucun montage spécial avec la sonde affûtée isolée au Parylene-C, ayant la longueur, la largeur, le profil de la pointe et l'impédance spécifiés dans les tableaux pour commander vos électrodes.

Tube en polyimide - PT

 

Électrode monopolaire

Électrodes montées dans un tube en polyimide afin d'augmenter la rigidité et fournir une épaisseur d'isolation supplémentaire. Ce montage est généralement recommandé lorsque des électrodes à impédance assez élevée doivent pénétrer des couches plus profondes du cerveau ou de la moelle épinière.

ST

Spécifie nos électrodes bipolaires ou stéréotrodes. Ces électrodes, lorsqu'elles sont commandées avec des impédances inférieures à 0,5 méohms, sont excellentes pour localiser les champs de courant de stimulation. Les stéréotrodes à impédance plus élevée sont excellentes pour améliorer l'isolation des éléments neuronaux uniques en enregistrant simultanément plusieurs unités sur deux microélectrodes très rapprochées. L'espacement des pointes est généralement égal au diamètre de la tige de l'une des électrodes utilisées pour fabriquer la stéréotrode. Un espacement différent des pointes est disponible sur demande.

Quelle est l'épaisseur de l'isolation ?

Toutes les électrodes, sauf la microsonde en tungstène Extra Fine-F de 3 pouces, qui ont un revêtement isolant de Parylene-C de 1 micron, possèdent 3 microns de Parylene-C. Il a été prouvé que cette épaisseur fonctionne le mieux pour presque tous les profils de pointe d'électrode que nous proposons. Nous avons choisi 3 microns pour fournir un profil de pointe suffisamment petit pour se rapprocher des éléments neuronaux, faciliter l'insertion de l'électrode et minimiser l'atténuation pour les électrodes à impédance plus élevée. L'atténuation du signal peut se produire en raison d'un shunt capacitif lors de l'enregistrement avec des microsondes à impédance élevée dans des structures profondes, donc une isolation supplémentaire peut être nécessaire sous forme de microsondes KT en polyimide de WPI. Le profil Extra Fine (ex. TM31C10) pour les électrodes en tungstène de 3 pouces offre une pointe de microsonde extrêmement fine, excellente pour l'enregistrement à partir de petites structures cellulaires densément regroupées.

Quelle impédance ou exposition de pointe me faut-il ?

Grâce à notre procédé de fabrication unique et aux propriétés spéciales du Parylene-C, nous sommes capables d'exposer toute microsonde avec une précision et une reproductibilité microscopiques. Chaque microsonde est exposée individuellement sous un microscope à fort grossissement, inspectée et caractérisée électriquement. Nos microsondes ont une valeur d'impédance plus faible pour la même exposition de pointe que d'autres électrodes disponibles dans le commerce. Il est donc recommandé à ceux qui n'ont pas utilisé nos électrodes auparavant de spécifier une plage d'impédance afin de sélectionner la meilleure valeur d'impédance pour leur application. De plus, comme nous fournissons des microsondes aux chercheurs depuis plus de 30 ans, nous pouvons offrir des conseils d'experts pour choisir le meilleur design d'électrode pour votre paradigme expérimental. Veuillez nous contacter et fournir des informations concernant les besoins de votre chercheur. Il n'y a pas de frais supplémentaires pour spécifier une plage de valeurs d'impédance pour toute boîte de microsondes.

Quel profil de pointe est le mieux adapté à mon application ?

Nous proposons une variété d'alternatives de pointe différentes pour ceux qui préfèrent un profil d'électrode spécialisé pour leur recherche. La sélection de la pointe peut apporter des changements subtils mais importants à la performance de l'électrode, comme décrit ci-dessous. Il est recommandé aux utilisateurs débutants d'expérimenter différents profils de pointe pour déterminer celui qui convient le mieux à leurs protocoles d'enregistrement ou de stimulation.

A-Standard

Notre profil de pointe standard présente une pointe nette mais robuste qui offre une performance polyvalente et un équilibre efficace entre pénétration et durabilité. Le profil de pointe le plus utilisé, nous recommandons notre pointe standard pour la plupart des applications d'enregistrement neural, bien qu'elle soit également efficace pour la plupart des protocoles de stimulation. Nous utilisons une méthode d'exposition par arc qui fournit une performance précise et constante ainsi qu'une très large gamme d'impédances disponibles. Bien que cette méthode entraîne une petite variabilité d'impédance d'une électrode à l'autre, la plupart des chercheurs la trouvent très acceptable pour leur application. Pour ceux qui ont besoin d'une exposition de pointe plus précise, nous proposons un service d'exposition au laser moyennant un petit supplément. Veuillez nous contacter si vous pensez que ce service vous convient.

B-Émoussée

Nos électrodes émoussées sont conçues pour avoir une pointe plus arrondie, en forme de balle. Pour de nombreuses applications, la pointe émoussée peut offrir une performance de stimulation supérieure, car son profil plus court peut amener l'électrode à agir davantage comme une source ponctuelle et à fournir une meilleure isolation. De nombreux chercheurs estiment que ce profil offre à la fois une plus grande sélectivité que les profils de pointe plus pointus conventionnels et est plus approprié pour des protocoles de stimulation à intensité plus élevée. Certains chercheurs ont également rapporté que l'utilisation de pointes émoussées entraîne moins d'occurrences de cellules perforées.

F-Extra fine

Notre profil de pointe extra-fine présente un effilement nettement plus prononcé ainsi qu'une couche d'isolation plus fine. Ce type d'électrode est couramment utilisé pour des préparations superficielles où il est nécessaire d'enregistrer à partir de petites populations cellulaires très compactes, comme les couches striées des cortex visuel et auditif. En raison de la nature très délicate de ces pointes, elles ne sont disponibles qu'en électrodes en tungstène, en longueur de 3 pouces (76 mm) et avec des diamètres de tige de 0,003" et 0,005" (75 et 125 microns). Pour des pénétrations supérieures à 4 mm où l'impédance de la pointe est supérieure à 1,5 MΩ, nous recommandons de spécifier une couche supplémentaire de tubulure en polyimide afin de réduire le shunt capacitif et d'augmenter la rigidité de l'électrode.

H-Traité thermiquement

Nos électrodes traitées thermiquement sont destinées aux chercheurs qui doivent faire pénétrer leurs sondes à travers des membranes résistantes, telles que la dure-mère des grands mammifères. En appliquant une source de chaleur près de la pointe de l'électrode sous microscope, nous pouvons fournir une électrode avec une pointe à conicité plus progressive que notre profil standard, tout en renforçant l'isolation en polymère près de la pointe. Ces modifications permettent de pousser l'électrode plus facilement à travers des membranes résistantes et avec moins de risque d'endommager la pointe et l'isolation.

 

Quel type de connecteurs est utilisé avec nos électrodes ?

Le 54825483 Les connecteurs à broches sont fixés à l'extrémité distale de nos électrodes. Vous pouvez acheter ces connecteurs ainsi que le connecteur d'accouplement, M202, en cliquant ici et en allant sur notre page Accessoires. De nombreux utilisateurs préfèrent utiliser nos électrodes sans aucun connecteur, ce qui est acceptable. Nous retirerons simplement les connecteurs pour vous si vous le demandez. Il n'y a pas de réduction pour cela puisque les connecteurs sont fixés au début de notre processus de fabrication.

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Quelles sont les expositions de pointe pour différentes valeurs d'impédance des électrodes ?

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Les expositions de pointe pour les profils de pointe Heat Tapered "H" ont environ 15 à 20 pour cent d'exposition en PLUS.

Les expositions de pointe pour les profils de pointe Blunted "B" ont environ 15 à 20 pour cent d'exposition en MOINS.

Les expositions de pointe pour les profils de pointe Extra Fine "F" ont environ 10 à 15 pour cent d'exposition en PLUS.

Des problèmes pour lire l'impédance de vos microélectrodes métalliques ?

1. Vérifiez votre testeur d'impédance, peut-être testez-vous les valeurs d'impédance à une fréquence différente de 1 kilohertz.

2. Vérifiez si votre testeur d'impédance ne possède pas un circuit de maintien d'échantillon, auquel cas l'impédance est mesurée immédiatement après avoir appuyé sur le bouton de test et l'impédance n'a pas le temps de se stabiliser.

3. Habituellement, l'impédance diminue après quelques minutes d'immersion de l'électrode dans la solution saline.

4. Parfois, les électrodes peuvent s'oxyder, ce qui augmente l'impédance ; dans ce cas, nous recommandons de faire passer environ -3 à -4,5 volts à travers l'électrode dans une solution saline pour nettoyer et désoxyder l'électrode.

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