金属マイクロ電極に関するよくある質問

金属マイクロ電極に関するよくある質問(FAQ)です。質問をクリックすると回答が表示されます。

私の用途に最適な金属タイプは何ですか?

W- タングステン

タングステンは性能とコストのバランスが良い、多用途で広く使われているマイクロ電極材料です。

利点

欠点

  • 非常に強く剛性の高い金属で、プローブに卓越した剛性を与えます。
  • 生体適合性と低コストのため、急性および慢性記録に最適です。
  • 高い耐食性により、一貫した長期性能を提供します。
  • プラチナ-イリジウム合金と同等の電気化学的性能や安定性を提供しないため、マイクロ刺激には不適切な代替品です。
  • タングステンの電荷移動容量が低いため、プラチナ-イリジウム電極と同じ刺激電流を適用すると、より大きく潜在的に安全でない界面電位が発生します。
  • 特定のpHや刺激条件でタングステンの腐食が起こることがあります。

PI- プラチナ-イリジウム合金

プラチナ-イリジウム合金は、その優れた電気化学的および機械的特性から、多くの人に慢性記録およびマイクロ刺激の「ゴールドスタンダード」と考えられています。

利点

欠点

  • プラチナ-イリジウムは、タングステンやステンレス鋼と比べてインピーダンスが低く、電荷移動容量が高く、電気化学的安定性が向上しています。
  • 優れた多用途のマイクロ刺激性能を提供し、小型プローブで安全な刺激が可能です。
  • 合金中のイリジウム含有量が機械的硬度と剛性を大幅に向上させ、タングステンに近い曲げ抵抗性を電極に与えます。
  • タングステンやステンレス鋼よりもコストが高いため、急性記録や非集中的な慢性記録にはあまり適していません。
  • 一部の強力な刺激プロトコルでは腐食や溶解のリスクがあります。

EL- Elgiloy

Elgiloy(ステンレスコバルトクロム合金)は、SVET用の振動プローブなどの特殊用途向けに単一電極で利用可能です。Elgiloyは主に歯科インプラントに使用され、生体適合性と耐食性に優れています。

利点

欠点

  • 急性および慢性の用途で良好な記録性能を提供する多用途の金属です。
  • 微量の鉄を含んでおり、プルシアンブルー染色技術を用いて電極トラクトを視覚的に識別できます。
  • 刺激中の電荷移動特性の不良と電気化学的な不安定性により、マイクロ刺激には不適切です。
  • 長期間の埋め込みや特定の刺激プロトコルにさらされると腐食し、性能が劣化する可能性があります。

IR- 純イリジウム

最も集中的な刺激条件とプロトコルにおいて、純イリジウム電極は比類のない性能、剛性、安定性を提供します。


利点

欠点

  • 純イリジウムは電気化学的に「活性化」され、金属表面にイリジウム酸化物の層を形成し、卓越した電気化学的性能を持たせることができます。これらの活性化イリジウム酸化物膜(AIROF)電極は、膜内で利用可能な高速ファラデー電荷移動メカニズムにより、最高レベルの刺激性能を提供します。
  • 純イリジウムは非常に強力な刺激プロトコルや非常に小さい電極サイズに適しています。
  • 卓越した硬度と剛性。
  • 材料の特殊性により高コストです。
  • 直径100ミクロンサイズのみ利用可能です。
どの長さが必要ですか?

電極システムの全長は、主に記録または刺激したい組織の深さと使用するマイクロドライブシステムによって決まります。タングステンマイクロプローブは76 mmまたは125 mmの長さで提供され(WPIのウェブサイトには125 µmはありません)、5インチ未満の任意の長さでカスタム注文も可能です。プラチナ/イリジウムは通常2インチ長さで、ステンレススチールは51 mm長さですが、どちらも短い長さやステンレススチールとポリイミドチューブを使った長い長さで指定可能です。純イリジウムは高価なため、常にステンレススチールとポリイミドチューブに取り付けられ、通常50 mmの長さです。

どの電極構成が必要ですか?

現在、3種類の異なる電極構成を提供していますが、過去には多くのカスタムデザインも製作してきました。製品セクションでプローブの型番を見ると、WE30031.0A5のような型番が付いていることに気づくでしょう。型番の00部分がマイクロプローブの構成を示しています。

モノポーラー電極 - 00

モノポーラー電極

特別な取り付けを行わず、シャープなプローブがパリレン-Cで絶縁され、長さ、幅、先端形状、インピーダンスが電極注文用の表に指定されていることを意味します。

ポリイミドチューブ - PT

 

モノポーラー電極

剛性を高め、追加の絶縁厚を提供するためにポリイミドチューブに取り付けられた電極。この取り付けは、比較的高インピーダンスの電極が脳や脊髄のより深い層に貫入する必要がある場合に一般的に推奨されます。

ST

当社のバイポーラまたはステレオトロードを指定します。インピーダンスが0.5メガオーム未満で注文されたこれらの電極は、刺激電流場の局在化に優れています。高インピーダンスのステレオトロードは、2つの密接したマイクロ電極で複数ユニットを同時に記録することで、単一神経要素の分離を強化するのに優れています。チップ間隔は通常、ステレオトロード作成に使用される電極のシャフト直径と同じです。異なるチップ間隔もご要望に応じて対応可能です。

絶縁の厚さはどのくらいですか?

3インチのExtra Fine-Fプロファイルのタングステンマイクロプローブを除くすべての電極は、1マイクロンのParylene-C絶縁コートを持ち、3マイクロンのParylene-C層があります。この厚さが当社が提供するほとんどすべての電極チッププロファイルに最適であることが証明されています。3マイクロンを選択した理由は、神経要素に近づくために十分に小さいチッププロファイルを提供し、電極挿入の容易さを確保し、高インピーダンス電極の信号減衰を最小限に抑えるためです。高インピーダンスのマイクロプローブで深部構造を記録する際、容量性シャントによる信号の減衰が起こることがあるため、追加の絶縁が必要になる場合があります。その場合はWPIのKTやポリイミドマイクロプローブの形で対応可能です。3インチタングステン電極のExtra Fineプロファイル(例:TM31C10)は非常に細いマイクロプローブチップを提供し、小さく密集した細胞構造からの記録に最適です。

どのチップインピーダンスまたは露出が必要ですか?

当社独自の製造プロセスとParylene-Cの特別な特性により、任意のマイクロプローブを顕微鏡レベルの精度と再現性で露出させることが可能です。各マイクロプローブは高倍率顕微鏡下で個別に露出され、検査および電気的特性評価が行われます。当社のマイクロプローブは、同じチップ露出量で他の市販電極よりも低いインピーダンス値を持っています。そのため、当社の電極を初めて使用される方には、用途に最適なインピーダンス値を選択するためにインピーダンスの範囲を指定することをお勧めします。また、30年以上にわたり研究者にマイクロプローブを提供してきた経験から、実験パラダイムに最適な電極設計の選択について専門的なアドバイスを提供できます。ご連絡の際は、研究者の要件に関する情報をお知らせください。マイクロプローブの箱単位でインピーダンス範囲を指定しても追加料金はかかりません。

私の用途に最適なチッププロファイルは何ですか?

研究に特化した電極プロファイルを好む方のために、さまざまなチップの選択肢を提供しています。チップの選択は、以下に説明するように、電極の性能に微妙ながら重要な変化をもたらします。初めての方は、記録または刺激プロトコルに最適なものを見つけるために、異なるチッププロファイルを試してみることをお勧めします。

A-標準

当社の標準チッププロファイルは、鋭くも頑丈なポイントを特徴とし、多用途での性能と貫通性と耐久性の効果的なバランスを提供します。最も広く使用されているチッププロファイルであり、ほとんどの神経記録用途に標準チップを推奨しますが、多くの刺激プロトコルにも効果的です。アーク露出法を採用しており、正確で一貫した性能と非常に幅広いインピーダンス範囲を提供します。この方法では電極ごとにわずかなインピーダンスのばらつきが生じますが、多くの研究者はこれを許容範囲としています。より正確なチップ露出が必要な場合は、少額の追加料金でレーザー露出サービスを提供しています。ご希望の場合はお問い合わせください。

B-鈍化

当社の鈍化電極は、より丸みを帯びた弾丸型のチップになるよう設計されています。多くの用途で、鈍化チップは短いプロファイルにより電極が点源として機能し、より優れた刺激性能と分離性を提供できるため、優れた性能を発揮します。多くの研究者は、このプロファイルが従来の鋭いチッププロファイルよりも選択性が高く、高強度刺激プロトコルにより適していると感じています。また、鈍化チップの使用により細胞の穿刺が少なくなるという報告もあります。

F-超極細

当社の超極細チッププロファイルは、はるかに鋭いテーパーとより薄い絶縁層を特徴としています。このタイプの電極は、視覚および聴覚皮質の条線層のような、小さく密集した細胞集団から記録する必要がある浅い準備に一般的に使用されます。これらのチップは非常に繊細なため、タングステン電極のみで提供され、長さは3インチ(76mm)、シャフト直径は0.003インチおよび0.005インチ(75および125ミクロン)です。チップのインピーダンスが1.5 MΩを超える4mm以上の貫通の場合は、容量性ショートを減らし電極の剛性を高めるために、追加のポリイミドチューブ層を指定することを推奨します。

H-熱処理済み

当社の熱処理電極は、大型哺乳類の硬膜などの硬い膜を貫通しなければならない研究者向けに設計されています。顕微鏡下で電極先端近くに熱源を加えることで、標準プロファイルよりも緩やかなテーパー形状の先端を持つ電極を提供できるとともに、先端近くのポリマー絶縁体を強化しています。これらの改良により、硬い膜をより簡単に、かつ先端や絶縁体の損傷リスクを減らして貫通させることが可能になります。

 

当社の電極にはどのようなタイプのコネクターが使われていますか?

この 54825483 ピンコネクターは当社の電極の遠位端に取り付けられています。これらのコネクターおよび対応するコネクターM202は、こちらをクリックしてアクセサリーページから購入できます。多くのユーザーはコネクターなしで電極を使用することを好みますが、それでも問題ありません。ご希望があればコネクターを取り外します。ただし、コネクターは製造工程の初期段階で取り付けられているため、取り外しによる割引はありません。

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異なる電極インピーダンス値に対するチップ露出はどのくらいですか?

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ヒートテーパード「H」 のチップ露出は、約15〜20%多くなっています。

ブラント「B」 のチップ露出は、約15〜20%少なくなっています。

エクストラファイン「F」 のチップ露出は、約10〜15%多くなっています。

金属マイクロ電極のインピーダンス測定に問題がありますか?

1. インピーダンステスターを確認してください。もしかすると、1キロヘルツとは異なる周波数でインピーダンス値を測定しているかもしれません。

2. インピーダンステスターにサンプル&ホールド回路がないか確認してください。その場合、テストボタンを押した直後にインピーダンスが測定され、インピーダンスが安定する時間がありません。

3. 通常、電極を生理食塩水に浸して数分後にはインピーダンスが低下します。

4. 時々、電極が酸化してインピーダンスが上昇することがあります。その場合は、電極を生理食塩水に浸し、約マイナス3〜4.5ボルトの電圧をかけて電極を洗浄し、酸化を除去することをお勧めします。

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