Domande frequenti sui microelettrodi metallici

Ecco alcune domande frequenti (FAQ) sui microelettrodi metallici. Fai clic sulla domanda per visualizzare la risposta.

Quale tipo di metallo è più adatto alla mia applicazione?

W- Tungsteno

Il tungsteno è un materiale versatile e ampiamente utilizzato per i microelettrodi, che offre un buon equilibrio tra prestazioni e costo.

VANTAGGI

SVANTAGGI

  • Questo metallo estremamente resistente e rigido conferisce alle sonde una rigidità eccezionale.
  • Ideale per la registrazione acuta e cronica grazie alla biocompatibilità e al costo inferiore.
  • L'elevata resistenza alla corrosione garantisce prestazioni costanti nel lungo periodo.
  • Non offre lo stesso livello di prestazioni o stabilità elettrochimiche della lega di platino-iridio, perciò è una pessima alternativa per la microstimolazione.
  • La minore capacità di trasferimento di carica del tungsteno comporta potenziali interfacciali più elevati, potenzialmente non sicuri, quando si applica la stessa corrente di stimolazione usata con un elettrodo di platino-iridio.
  • Determinate condizioni di pH o di stimolazione possono causare la corrosione del tungsteno.

PI- Lega di platino-iridio

La lega di platino-iridio è considerata da molti il «gold standard» per la registrazione cronica e la microstimolazione, grazie alle sue eccellenti caratteristiche elettrochimiche e meccaniche.

VANTAGGI

SVANTAGGI

  • Il platino-iridio presenta un'impedenza concomitante inferiore, una maggiore capacità di trasferimento di carica e una migliore stabilità elettrochimica rispetto al tungsteno e all'acciaio inossidabile.
  • Offre prestazioni eccellenti e versatili nella microstimolazione, consentendo di effettuare stimolazioni sicure con sonde di piccole dimensioni.
  • Il contenuto di iridio della lega ne migliora notevolmente la durezza e la rigidità meccaniche, conferendo agli elettrodi una resistenza alla flessione che si avvicina a quella del tungsteno.
  • Costo maggiore rispetto al tungsteno e all'acciaio inossidabile, perciò è meno adatto alla registrazione acuta o alla registrazione cronica non intensiva.
  • Può essere soggetto a corrosione e dissoluzione con alcuni protocolli di stimolazione intensiva

EL- Elgiloy

Elgiloy (una lega di cobalto-cromo inossidabile) è disponibile in elettrodi singoli per applicazioni specialistiche, come le sonde vibranti per SVET. Elgiloy è usato soprattutto negli impianti dentali e offre una buona biocompatibilità e resistenza alla corrosione.

VANTAGGI

SVANTAGGI

  • Metallo versatile che offre buone prestazioni di registrazione nelle applicazioni acute e croniche.
  • Contiene una piccola percentuale di ferro, che consente di identificare visivamente i tratti degli elettrodi usando tecniche di colorazione con blu di Prussia.
  • Non adatto alla microstimolazione a causa delle scarse caratteristiche di trasferimento di carica e dell'instabilità elettrochimica durante la stimolazione.
  • Può corrodersi e perdere prestazioni se impiantato per lunghi periodi o sottoposto a determinati protocolli di stimolazione.

IR - Iridio puro

Per le condizioni e i protocolli di stimolazione più intensi, gli elettrodi in iridio puro offrono prestazioni, rigidità e stabilità senza pari.


VANTAGGI

SVANTAGGI

  • L’iridio puro può essere «attivato» elettrochimicamente per creare uno strato di ossido di iridio sulla superficie metallica, conferendogli prestazioni elettrochimiche eccezionali. Questi elettrodi a film di ossido di iridio attivato (AIROF) offrono alcune delle migliori prestazioni di stimolazione note, grazie ai rapidi meccanismi di trasferimento faradico di carica disponibili nel film.
  • L’iridio puro è adatto a protocolli di stimolazione molto intensi o a elettrodi di dimensioni molto ridotte.
  • Durezza e rigidità eccezionali.
  • Costo elevato a causa della natura specialistica del materiale.
  • Disponibile solo con diametro di 100 micron.
Di quale lunghezza ho bisogno?

La lunghezza complessiva di un sistema per elettrodi dipende principalmente dalla profondità del tessuto in cui si desidera registrare o stimolare e dal micromanipolatore utilizzato. I microelettrodi in tungsteno sono disponibili in lunghezze di 76 mm o 125 mm (sul sito WPI non si trova la misura da 125 μm) oppure possono essere ordinati su misura in qualsiasi lunghezza inferiore a 5 pollici. Quelli in platino/iridio sono generalmente lunghi due pollici, mentre quelli in acciaio inossidabile sono lunghi 51 mm; entrambi possono essere richiesti anche in lunghezze inferiori o, nel caso dell’acciaio inossidabile, in lunghezze maggiori grazie all’uso di tubi di poliimmide. A causa del costo elevato dell’iridio puro, questo viene sempre montato in acciaio inossidabile e in tubi di poliimmide e generalmente ha una lunghezza di 50 mm.

Quale configurazione di elettrodo mi serve?

Attualmente offriamo tre diverse configurazioni di elettrodi, anche se in passato abbiamo realizzato molti modelli personalizzati per i clienti. Osservando i codici dei nostri microelettrodi, riportati nella sezione Prodotti, noterete che hanno un formato simile a WE30031.0A5. La parte 00 del codice specifica la configurazione del microelettrodo.

Elettrodi monopolari - 00

Elettrodo monopolare

Indica che non è previsto alcun montaggio speciale: la sonda affilata è isolata con Parylene-C e ha lunghezza, larghezza, profilo della punta e impedenza specificati nelle tabelle per ordinare gli elettrodi.

Tubo di poliimmide - PT

 

Elettrodo monopolare

Elettrodi montati in tubi di poliimmide per aumentarne la rigidità e fornire uno spessore isolante aggiuntivo. Questo tipo di montaggio è generalmente consigliato quando elettrodi con impedenza piuttosto elevata devono raggiungere strati più profondi del cervello o del midollo spinale.

ST

Specifica le nostre sonde bipolari o stereotrodi. Se ordinate con impedenze inferiori a 0,5 megaohm, questi elettrodi sono ideali per localizzare i campi di corrente di stimolazione. Gli stereotrodi a impedenza più elevata sono ideali per migliorare l’isolamento di singoli elementi neurali, registrando simultaneamente più unità con due microelettrodi molto ravvicinati. La distanza tra le punte è in genere pari al diametro del gambo di uno degli elettrodi utilizzati per realizzare lo stereotrodo. Su richiesta sono disponibili distanze diverse tra le punte.

Qual è lo spessore dell’isolamento?

Tutti gli elettrodi, ad eccezione della microsonda in tungsteno Extra Fine-F da 3 pollici, che è rivestita con uno strato isolante di Parylene-C da 1 micron, hanno uno strato di Parylene-C da 3 micron. È stato dimostrato che questo spessore è ottimale per quasi tutti i profili di punta degli elettrodi che offriamo. Abbiamo scelto 3 micron per ottenere un profilo della punta sufficientemente piccolo da consentire di avvicinarsi agli elementi neurali, facilitare l’inserimento dell’elettrodo e ridurre al minimo l’attenuazione negli elettrodi a impedenza più elevata. Quando si registra con microsonde ad alta impedenza in strutture profonde, può verificarsi un’attenuazione del segnale dovuta alla derivazione capacitiva; potrebbe quindi essere necessario un isolamento aggiuntivo, ad esempio con le microsonde in poliimmide KT di WPI. Il profilo Extra Fine (ad es. TM31C10) degli elettrodi in tungsteno da 3 pollici offre una punta di microsonda estremamente fine, ideale per la registrazione da strutture cellulari piccole e densamente impacchettate.

Di quale impedenza o esposizione della punta ho bisogno?

Grazie al nostro esclusivo processo di fabbricazione e alle proprietà speciali del Parylene-C, possiamo esporre qualsiasi microsonda con precisione microscopica e ripetibilità. Ogni microsonda viene esposta individualmente al microscopio ad alta potenza, ispezionata e caratterizzata elettricamente. Le nostre microsonde hanno un’impedenza inferiore rispetto ad altri elettrodi disponibili in commercio, a parità di esposizione della punta. Si consiglia pertanto a chi non ha mai utilizzato i nostri elettrodi di specificare un intervallo di impedenza, così da poter selezionare il valore più adatto alla propria applicazione. Inoltre, poiché forniamo microsonde ai ricercatori da oltre 30 anni, possiamo offrire consulenza qualificata per scegliere il design dell’elettrodo più adatto al vostro paradigma sperimentale. Contattateci e fornite informazioni sulle esigenze del ricercatore. Non è previsto alcun costo aggiuntivo per specificare un intervallo di valori di impedenza per qualsiasi confezione di microsonde.

Quale profilo della punta è più adatto alla mia applicazione?

Offriamo diverse alternative per la punta, per chi preferisce un profilo elettrodico specifico per la propria ricerca. La scelta della punta può apportare cambiamenti sottili ma importanti alle prestazioni dell'elettrodo, come descritto di seguito. Consigliamo a chi utilizza questi elettrodi per la prima volta di provare diversi profili di punta, per determinare quale sia più adatto ai propri protocolli di registrazione o stimolazione.

A-Standard

Il nostro profilo standard presenta una punta affilata ma robusta, che offre prestazioni versatili e un efficace equilibrio tra penetrazione e durata. È il profilo più utilizzato e consigliamo la nostra punta standard per la maggior parte delle applicazioni di registrazione neurale, sebbene sia efficace anche per la maggior parte dei protocolli di stimolazione. Utilizziamo un metodo di esposizione ad arco che garantisce prestazioni precise e costanti, oltre a un'ampia gamma di impedenze disponibili. Sebbene questo metodo comporti una lieve variabilità dell'impedenza da un elettrodo all'altro, la maggior parte dei ricercatori lo ritiene del tutto accettabile per la propria applicazione. Per chi necessita di un'esposizione della punta più precisa, offriamo un servizio di esposizione laser con un piccolo sovrapprezzo. Contattateci se ritenete che questo servizio faccia al caso vostro.

B-Smussata

I nostri elettrodi smussati sono progettati con una punta più arrotondata, a forma di proiettile. In molte applicazioni, la punta smussata può offrire prestazioni di stimolazione superiori, poiché il profilo più corto può far sì che l'elettrodo agisca maggiormente come una sorgente puntiforme, garantendo un isolamento migliore. Molti ricercatori ritengono che questo profilo offra sia una maggiore selettività rispetto ai profili convenzionali con punta più affilata, sia una maggiore idoneità ai protocolli di stimolazione ad alta intensità. Alcuni ricercatori hanno inoltre riferito di aver osservato che l'uso di punte smussate comporta meno casi di perforazione cellulare.

F-Extra fine

Il nostro profilo con punta extra fine presenta una conicità notevolmente più accentuata e uno strato isolante più sottile. Questo tipo di elettrodo viene comunemente utilizzato per preparazioni superficiali in cui è necessario registrare l'attività di popolazioni cellulari piccole e densamente stipate, come gli strati striati delle cortecce visiva e uditiva. Data la particolare delicatezza di queste punte, sono disponibili solo in elettrodi di tungsteno, con una lunghezza di 3 pollici (76mm) e un diametro del gambo di 0.003" e 0.005" (75 e 125 micron). Per penetrazioni superiori a 4 mm con un'impedenza della punta maggiore di 1.5 MΩ, consigliamo di specificare uno strato aggiuntivo di tubi in poliimmide, per ridurre la derivazione capacitiva e aumentare la rigidità dell'elettrodo.

H-Trattato termicamente

I nostri elettrodi trattati termicamente sono destinati ai ricercatori che devono far penetrare le sonde attraverso membrane resistenti, come la dura madre dei mammiferi più grandi. Applicando una fonte di calore vicino alla punta dell'elettrodo al microscopio, possiamo ottenere una punta conica più graduale rispetto al nostro profilo standard e, allo stesso tempo, rendere più resistente l'isolamento polimerico vicino alla punta. Queste modifiche consentono di spingere l'elettrodo attraverso membrane resistenti più facilmente e con un rischio minore di danneggiare la punta e l'isolamento.

 

Che tipo di connettori si usano con i nostri elettrodi?

Il 5482, 5483 I connettori a pin sono fissati all'estremità distale dei nostri elettrodi. Puoi acquistare questi connettori e il connettore corrispondente, M202, facendo clic qui e visitando la nostra pagina degli accessori. Molti utenti preferiscono usare i nostri elettrodi senza connettore: non c'è problema. Su richiesta, rimuoveremo semplicemente i connettori. Non è previsto alcuno sconto, poiché i connettori vengono montati all'inizio del processo di fabbricazione.

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Quali sono le esposizioni della punta per i diversi valori di impedenza degli elettrodi?

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Le esposizioni della punta dei profili  Assottigliata a caldo "H"  sono maggiori di circa il 15-20%.

Le esposizioni della punta dei profili  Smussata "B"  sono minori di circa il 15-20%.

Le esposizioni della punta dei profili  Extra Fine "F"  sono maggiori di circa il 10-15%.

Hai problemi a leggere l'impedenza dei tuoi microelettrodi metallici?

1. Controlla il tuo tester di impedenza: potresti misurare i valori di impedenza a una frequenza diversa da 1 kilohertz.

2. Verifica che il tuo tester di impedenza non sia dotato di un circuito di campionamento e mantenimento: in tal caso, l'impedenza viene misurata immediatamente quando si preme il pulsante di test e non ha modo di stabilizzarsi.

3. Di solito, l'impedenza diminuisce dopo che l'elettrodo è rimasto immerso nella soluzione salina per alcuni minuti.

4. A volte gli elettrodi possono ossidarsi, aumentando l'impedenza. In tal caso, consigliamo di applicare all'elettrodo una tensione negativa di circa 3-4,5 volt mentre è immerso in soluzione salina, per pulirlo e rimuovere l'ossido.

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