Bu eser "Biyomedikal entegre teknoloji araştırma" projenin özü tarafından 2017 yılında sağlanan hibe yoluyla tarafından desteklenmiştir.

1. Elektrikli yalıtım Hipodermik İğne
Not: Saydam ısı küçültme tüp (HST) 720 µm çapı ve uzunluğu 32 mm bir şırınga iğnesi elektrik yalıtımı için istihdam edilmektedir. HST polietilen tereftalat (PET), çoğu asitler iyi kimyasal direnç gösterir ve üsleri, mükemmel mekanik dayanıklılık ve Biyouyumluluk yapılır. İlk iç çap ve HST et kalınlığı 840 µm ve 25 µm, sırasıyla vardır. HST çapı ile daha yüksek sıcaklıklarda daha büyük azaltma fazla % 50 100 ° c sıcaklıkta düşülmesi eğilimi kadar 190 ° C. Evde beslenen hayvan HST kalıcı olarak sabit ve sert ne zaman tedavi olma özelliğine sahip bir sıcakta sertleşen malzeme olduğunu unutmayın. Şırınga iğnesi ve küçültme tüp boyutu araştırma amaç ve uygulamaları bağlı olarak ayarlanabilir. Genel imalat işleminin grafik olarak şekil 1' de özetlenmiştir.
<ol><li>HST uzunluğunda ve 3 cm. ayarlama için tüp bağlı olarak Hipodermik İğne penetrasyon derinliği uzunluğunun kısaltın.</li>
	<li>Hipodermik İğne oyulmuş HST yerleştirin.</li>
	<li>Dehidratasyon temizlik işleminde (Adım 1.6) 105 ° C'de işlenirken istenmeyen ek kasılması önlemek için ayarla 150 ° C ısıda ısı silah kullanarak tüp küçültmek.</li>
	<li>Hipodermik İğne hub ayırın.</li>
	<li>Hipodermik İğne deiyonize (DI) su banyosu (20 ° C) HST izole edilmiş 30 kHz ve 350 W güç ultrasonik ajitasyon ile temizleyin.</li>
	<li>105 ° c 10 min için bir ocağın üzerinde HST izole edilmiş Hipodermik İğne kurutmak.</li>
</ol>2. Au ifade SAÇTIRMA kullanarak
Not: bir e-beam buharlaşma süreci alternatif bir yöntem olmasına rağmen bu çalışmada, kullanılabilir olan sputtering işlemi bir Au katmanı elektrotlar için yatırmak için kullanılır. Nadiren sputtering sürecinde indüklenen sıcaklık artışı HST ek büzülme neden olur doğrulanmıştır. Ancak, daha--dan birkaç dakika devam ediyor bir işlemi ilk büzülme sıcaklığı yukarıda HST ısı. Bu imalat kenar boşluğu ucundan bir artış kaynaklanan ek büzülme HST, neden olabilir.
<ol><li>HST Cr/Au ifade için çift taraflı bant kullanarak bir cam slayt üzerinde yan yana izole edilmiş temizlenmiş Hipodermik iğneler düzenleyin.</li>
	<li>
Sputtering cihazlar kullanılıyor, Cr/Otomatik Güncelleştirmeler tarafından HST yalıtımlı temizlenmiş Hipodermik iğneler üzerinde mevduat. Not: Bu durumda, Cr ve Au kalınlıkları 10 yaşına. nm ve 100 nm, sırasıyla (Cr HST ve Au katman arasındaki yapışma katman için kullanıldı).<ol>
<li>Üretim maliyet ve üretim süresini azaltmak için mümkün olduğunca çok sayıda iğne düzenleyin. Mevduat 10 için aşağıdaki koşulları sputtering nm Cr ve 100 nm Au.</li>
		<li>CR SAÇTIRMA için Cr hedef çapı: 4 inch, RF gücü: 300 W, argon basınç: 5 mTorr ve açık zaman çekim: 20 s (10 nm).</li>
		<li>Au SAÇTIRMA için Au hedef çap kullanın: 4 inç, DC elektrik gücü: 300 W, argon basınç: 10 mTorr ve açık zaman çekim: 80 s (100 nm).</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. sprey kaplama
Not: Bir düşük-viskozite (14 cp) fotorezist sprey kaplama işlemi sprey verimliliği artırmak için kullanılır. Sadece iğne ısıtıldığında fotorezist kolayca Au tekledi iğne kaplı.
<ol><li>Au tekledi Hipodermik iğneler birini çift taraflı bant kullanarak bir cam slayt üzerinde düzeltmek.</li>
	<li>Yer 100 ° C'de ısıtılmış sprey coater bir ayna üzerinde slayt bardak İğne yeteri kadar ısıtılır kadar 2-3 dakika bekleyin.</li>
	<li>İğneyi 100 ° C'de Isıtma sırasında Au tekledi iğne fotorezist sprey Aşağıdaki koşullar kullanarak sprey-kaplama işlemi gerçekleştirin. Set meme çapı: 400 µm, hız hareket bașlık: 70 mm/s, sprey basınç: 500 kPa ve chuck ve meme arası mesafe: 13.5 cm.</li>
	<li>Sprey kaplama bittikten sonra cam kaymak için yumuşak bir pişirme işlemi gerçekleştirmek 3 dk 100 ° C'de chuck çıkarma.</li>
	<li>Fotorezist Au tekledi iğne düzgün kaplı olup olmadığını belirlemek için 100 X büyütme için ayarla bir mikroskop kullanarak sonuç inceleyin.</li>
</ol>4. UV Işınlarına maruz kalma ve geliştirme
Not: genel olarak, önce UV Işınlarına maruz kalma, bükülgen ince tabaka photomask photomask ve UV ışığına maruz örnek arasındaki hava boşluğu kaldırmak için düz saydam bir tabak iliştirilir. Ancak, bu çalışmada, photomask düz şeffaf plaka doğrudan metal Hipodermik İğne eğri yüzey üzerinde biçimlenme gerçekleştirmek için kullanılır. Photomask can Knighthood şırınga iğnesi en iyi çözünürlük ile iletişim aligner mümkün biçimlenme ulaşmak için eğri bükülmüş. Bükme photomask ve şırınga iğnesi eğri yüzey arasındaki temas bölgesinin mümkün olduğu kadar büyük tutmak esnek photomask sağlar. Dikkate biçimlenme metal için süreç (değil bir kalkış süreç) aşındırma ıslak alarak, olumlu bir fotorezist kullanımı daha negatif fotorezist kullanımı daha avantajlıdır. Elektrot desen hariç tüm alanı böylece bir geniş kolayca elektrot desen iğne Merkezi ile hizalamak için görüş alanı sağlayan şeffaf olmasıdır.
<ol><li>
Kama hata en aza indirmek için tamamen sabit photomask tutma plaka kişiler kadar serbestçe hareketli bir örnek-holding plaka yavaşça kaldır. O zaman, pnömatik pompa kullanarak örnek-holding plaka düzeltmek.
	<ol>
<li>Muhtemelen hava boşluğu UV ışık saçılma oluşturduğu olabilir ve örnek ve photomask arasında eksik temas neden istenmeyen desenler önlemek için bu işlemi yerine getirir. Not: Ayrıca, bir film photomask sonraki hizalama adımda kurduğunda Hipodermik İğne temas yüzeyi yuvarlak bir şekil olsa bile fotorezist kaplı Hipodermik İğne hareket etmez ki kama hata indirilmesi olmasını sağlar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Fotorezist kaplı Hipodermik İğne aligner örnek-holding tabağa yerleştirin.</li>
	<li>
Fotorezist kaplı Hipodermik İğne gösterilen resim film photomask hizalama deseni ile hizalayın. Not: Bu durumda, film photomask hizalama deseni olarak iki paralel çizgi kalınlığı HST ve kaplamalı fotorezist dikkate alınarak 800 µm olarak tasarlanmıştır.<ol>
<li>Gösterilen resim iki sınır çizgileri photomask (şekil 1e); iki paralel hizalama satır ile Hizala Böylece, fotorezist kaplı Hipodermik İğne 10 µm veya daha az bir hizalama hata ile iki paralel hizalama satır ortasına konumlandırılmış olabilir.</li>
		<li>Hizalama işlemi izlemek gerçek zamanlı görüntüleme İzleyicisi üzerinden şarj kuplajlı cihaz (CCD) kamera ve mikroskop bağlı.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yavaş yavaş iğne photomask doğru kaldırarak sabit esnek photomask temas fotorezist kaplı Hipodermik İğne getir.</li>
	<li>UV Işınlarına maruz kalma 30 için yürütmek s (UV yoğunluk: 15 mJ/cm2) ve bu 3 min için gelişmekte olan işlem tarafından takip.</li>
	<li>Geliştirici DI su kullanarak örnek dışarı durulayın.</li>
	<li>Sonuç için 200 X büyütme fotorezist açıkça Au tekledi Hipodermik İğne desenli olup olmadığını belirlemek için ayarla mikroskop aracılığıyla kontrol edin. Maruz fotorezist mükemmel gelişmekte olan işleminden sonra kaldırılmazsa, gelişmekte olan 30 s aralıklarla tekrarlayın.</li>
</ol>5. Cr/Au gravür ıslak
Dikkat: deri/göz önlemek Cr ve Au ıslak etchants ile temas.
<ol><li>Cam slayt üzerinde sabit örnek (fotorezist desenli Hipodermik İğne) ayırmak için bir cımbız kullanın.</li>
	<li>Örnek 1 dk. için Au ıslak etchant içine sokmak.</li>
	<li>Au etchant DI su kullanarak örnek dışarı durulayın.</li>
	<li>Sonuç için 200 X büyütme ayarla mikroskop aracılığıyla kontrol edin. Altın olmak için hala kalır kaldırdıysanız, 10 s aralıklarla işlem aşındırma ıslak yineleyin. Aşırı uzun ıslak gravür süre interdigitated elektrot (IDE) ince yapar.</li>
	<li>Örnek 30 Cr etchant içine sokmak s.</li>
	<li>Cr etchant DI su kullanarak örnek dışarı durulayın.</li>
</ol>6. kaldırma kalan fotorezist ve pasivasyon
<ol><li>Örnek (metal desenli Hipodermik İğne) 1 dk. için aseton çözüm içine bırakın.</li>
	<li>Örnek DI su ile durulama ve 10 min için 105 ° c sıcak tabakta kurutmak.</li>
	<li>2-3 mm (20 mm, maksimum derinliği nüfuz için), elektrot uzun olması için elektrik pasivasyon bağlantı hatlarının küçültme tüp kesme HST küçülür sonra HST uzunluğu azalacaktır çünkü Şekil 2' de gösterildiği gibi.</li>
	<li>IDE sonundan itibaren mümkün olduğunca HST konumlandırma sonra sıkı iğne passivate için 150 ° C'de ısı silah kullanma HST sıcaklığı artırmak.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Knappe, M., Louw, M., Gregor, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonography-guided+fine-needle+aspiration+for+the+assessment+of+cervical+metastases.">Ultrasonography-guided fine-needle aspiration for the assessment of cervical metastases.</a> Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 126 (9), 1091-1096 (2000).</li><li>Paladini, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonography+in+obese+and+overweight+pregnant+women:+clinical,+medicolegal+and+technical+issues.">Sonography in obese and overweight pregnant women: clinical, medicolegal and technical issues.</a> Ultrasound Obstet Gynecol. 33 (6), 720-729 (2009).</li><li>Okuda, Y., Mishio, M., Kitajima, T., Asai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cremasteric+reflex+test+as+an+objective+indicator+of+spinal+anaesthesia.">Cremasteric reflex test as an objective indicator of spinal anaesthesia.</a> Anaesthesia. 55 (6), 587-589 (2000).</li><li>Pryle, B., Carter, J., Cadoux-Hudson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+paraplegia+following+spinal+anaesthesia.">Delayed paraplegia following spinal anaesthesia.</a> Anaesthesia. 51 (3), 263-265 (1996).</li><li>SJ&#214;STR&#214;M, S., Bl&#228;ss, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+pain+in+both+legs+after+spinal+anaesthesia+with+hyperbaric+5%+lignocaine+solution.">Severe pain in both legs after spinal anaesthesia with hyperbaric 5% lignocaine solution.</a> Anaesthesia. 49 (8), 700-702 (1994).</li><li>Yun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+impedance+spectroscopy+with+interdigitated+electrodes+at+the+end+of+hypodermic+needle+for+depth+profiling+of+biotissues.">Electrochemical impedance spectroscopy with interdigitated electrodes at the end of hypodermic needle for depth profiling of biotissues.</a> Sens Actuator B-Chem. 237, 984-991 (2016).</li><li>Ye, W. W., Shi, J. Y., Chan, C. Y., Zhang, Y., Yang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nanoporous+membrane+based+impedance+sensing+platform+for+DNA+sensing+with+gold+nanoparticle+amplification.">A nanoporous membrane based impedance sensing platform for DNA sensing with gold nanoparticle amplification.</a> Sens Actuator B-Chem. 193, 877-882 (2014).</li><li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+electrochemical+biosensor+based+on+dynamic+polymerase-extending+hybridization+for+E.+coli+O157:+H7+DNA+detection.">A novel electrochemical biosensor based on dynamic polymerase-extending hybridization for E. coli O157: H7 DNA detection.</a> Talanta. 78 (3), 647-652 (2009).</li><li>Tran, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electrochemical+ELISA-like+immunosensor+for+miRNAs+detection+based+on+screen-printed+gold+electrodes+modified+with+reduced+graphene+oxide+and+carbon+nanotubes.">An electrochemical ELISA-like immunosensor for miRNAs detection based on screen-printed gold electrodes modified with reduced graphene oxide and carbon nanotubes.</a> Biosens Bioelectron. 62, 25-30 (2014).</li><li>Nguyen, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane-based+electrochemical+nanobiosensor+for+the+detection+of+virus.">Membrane-based electrochemical nanobiosensor for the detection of virus.</a> Anal Chem. 81 (17), 7226-7234 (2009).</li><li>Tian, F., Lyu, J., Shi, J., Tan, F., Yang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+polymeric+microfluidic+device+integrated+with+nanoporous+alumina+membranes+for+simultaneous+detection+of+multiple+foodborne+pathogens.">A polymeric microfluidic device integrated with nanoporous alumina membranes for simultaneous detection of multiple foodborne pathogens.</a> Sens Actuator B-Chem. 225, 312-318 (2016).</li><li>Chan, K. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasensitive+detection+of+E.+coli+O157:+H7+with+biofunctional+magnetic+bead+concentration+via+nanoporous+membrane+based+electrochemical+immunosensor.">Ultrasensitive detection of E. coli O157: H7 with biofunctional magnetic bead concentration via nanoporous membrane based electrochemical immunosensor.</a> Biosens Bioelectron. 41, 532-537 (2013).</li><li>Giaever, I., Keese, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+morphological+biosensor+for+mammalian+cells.">A morphological biosensor for mammalian cells.</a> Nature. 366 (6455), 591 (1993).</li><li>Lu, Y. -. Y., Huang, J. -. J., Huang, Y. -. J., Cheng, K. -. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+growth+characterization+using+multi-electrode+bioimpedance+spectroscopy.">Cell growth characterization using multi-electrode bioimpedance spectroscopy.</a> Meas Sci Technol. 24 (3), 035701 (2013).</li><li>M&#252;ller, J., Thirion, C., Pfaffl, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electric+cell-substrate+impedance+sensing+(ECIS)+based+real-time+measurement+of+titer+dependent+cytotoxicity+induced+by+adenoviral+vectors+in+an+IPI-2I+cell+culture+model.">Electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) based real-time measurement of titer dependent cytotoxicity induced by adenoviral vectors in an IPI-2I cell culture model.</a> Biosens Bioelectron. 26 (5), 2000-2005 (2011).</li><li>Nordberg, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+Cell-Substrate+Impedance+Spectroscopy+Can+Monitor+Age-Grouped+Human+Adipose+Stem+Cell+Variability+During+Osteogenic+Differentiation.">Electrical Cell-Substrate Impedance Spectroscopy Can Monitor Age-Grouped Human Adipose Stem Cell Variability During Osteogenic Differentiation.</a> Stem Cells Transl Med. , (2016).</li><li>Messina, W., Fitzgerald, M., Moore, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SEM+and+ECIS+Investigation+of+Cells+Cultured+on+Nanopillar+Modified+Interdigitated+Impedance+Electrodes+for+Analysis+of+Cell+Growth+and+Cytotoxicity+of+Potential+Anticancer+Drugs.">SEM and ECIS Investigation of Cells Cultured on Nanopillar Modified Interdigitated Impedance Electrodes for Analysis of Cell Growth and Cytotoxicity of Potential Anticancer Drugs.</a> Electroanalysis. 28 (9), 2188-2195 (2016).</li><li>Abdolahad, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+resolution+diagnosis+of+cancer+cells+by+carbon+nanotube+electrical+spectroscopy.">Single-cell resolution diagnosis of cancer cells by carbon nanotube electrical spectroscopy.</a> Nanoscale. 5 (8), 3421-3427 (2013).</li><li>Lee, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+endoscope+with+integrated+transparent+bioelectronics+and+theranostic+nanoparticles+for+colon+cancer+treatment.">An endoscope with integrated transparent bioelectronics and theranostic nanoparticles for colon cancer treatment.</a> Nat Commun. 6, 10059 (2014).</li><li>Haemmerich, D., Schutt, D. J., Wright, A. S., Webster, J. G., Mahvi, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+conductivity+measurement+of+excised+human+metastatic+liver+tumours+before+and+after+thermal+ablation.">Electrical conductivity measurement of excised human metastatic liver tumours before and after thermal ablation.</a> Physiol Meas. 30 (5), 459 (2009).</li><li>Prakash, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+electrical+impedance+measurements+on+excised+hepatic+tissue+from+human+patients+with+metastatic+colorectal+cancer.">Ex vivo electrical impedance measurements on excised hepatic tissue from human patients with metastatic colorectal cancer.</a> Physiol Meas. 36 (2), 315 (2015).</li><li>Yun, J., Kim, H. W., Kim, H. -. I., Lee, J. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+impedance+spectroscopy+on+a+needle+for+safer+Veress+needle+insertion+during+laparoscopic+surgery.">Electrical impedance spectroscopy on a needle for safer Veress needle insertion during laparoscopic surgery.</a> Sens Actuator B-Chem. 250, 453-460 (2017).</li><li>Yun, J., Kim, H. W., Lee, J. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+Depth+Profiling+into+Biotissues+Using+Micro+Electrical+Impedance+Spectroscopy+on+a+Needle+with+Selective+Passivation.">Improvement of Depth Profiling into Biotissues Using Micro Electrical Impedance Spectroscopy on a Needle with Selective Passivation.</a> Sensors. 16 (12), 2207 (2016).</li><li>Yun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro+electrical+impedance+spectroscopy+on+a+needle+for+ex+vivo+discrimination+between+human+normal+and+cancer+renal+tissues.">Micro electrical impedance spectroscopy on a needle for ex vivo discrimination between human normal and cancer renal tissues.</a> Biomicrofluidics. 10 (3), 034109 (2016).</li><li>Kim, H. W., Yun, J., Lee, J. Z., Shin, D. G., Lee, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Electrical+Impedance+Spectroscopy-on-a-Needle+as+a+Novel+Tool+to+Determine+Optimal+Surgical+Margin+in+Partial+Nephrectomy.">Evaluation of Electrical Impedance Spectroscopy-on-a-Needle as a Novel Tool to Determine Optimal Surgical Margin in Partial Nephrectomy.</a> Adv Healthc. , (2017).</li><li>Wu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conformal+Pad-Printing+Electrically+Conductive+Composites+onto+Thermoplastic+Hemispheres:+Toward+Sustainable+Fabrication+of+3-Cents+Volumetric+Electrically+Small+Antennas.">Conformal Pad-Printing Electrically Conductive Composites onto Thermoplastic Hemispheres: Toward Sustainable Fabrication of 3-Cents Volumetric Electrically Small Antennas.</a> PLoS One. 10 (8), e0136939 (2015).</li><li>Ahn, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+fabrication+of+thin+film+gold+resistance+temperature+detection+sensors+on+a+curved+surface+using+a+flexible+dry+film+photoresist+and+their+calibration+up+to+450&#176;+C.">Direct fabrication of thin film gold resistance temperature detection sensors on a curved surface using a flexible dry film photoresist and their calibration up to 450&#176; C.</a> C. J Micromech Microeng. 23 (6), 065031 (2013).</li><li>Goluch, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+method+for+in-situ+deposition+and+precision+patterning+of+thin-film+metals+on+curved+surfaces.">Microfluidic method for in-situ deposition and precision patterning of thin-film metals on curved surfaces.</a> Appl Phys Lett. 85 (16), 3629-3631 (2004).</li><li>Hu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+degradable+polycyclic+cross-linker+for+UV-curing+nanoimprint+lithography.">A degradable polycyclic cross-linker for UV-curing nanoimprint lithography.</a> J Mater Chem C. 2 (10), 1836-1843 (2014).</li><li>Wu, J. -. T., Lai, H. -. C., Yang, S. -. Y., Huang, T. -. C., Wu, S. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dip+coating+cooperated+with+stepped+rotating+lithography+to+fabricate+rigid+microstructures+onto+a+metal+roller.">Dip coating cooperated with stepped rotating lithography to fabricate rigid microstructures onto a metal roller.</a> Microelectron Eng. 87 (11), 2091-2096 (2010).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Sprey kaplama ve bir film photomask kullanarak bu fotolitografi bir şırınga iğnesi kavisli yüzeyi daha az 1 mm küçük çaplı iyi IDE imal etmek uygun bir yöntemdir gösterdi. Genişliği ve IDE boşluğu 20 µm düşük ve imalat kenar boşluğu ucundan 680 µm küçüktür. Protokolde hizalama işlemi, kama hata kaldırma, kritik bir adımdır. EoN ayrı ayrı bir titiz hizalama işlemi boyunca üretim sırasında üretim verim % 90 bitmişti. Bu önerilen imalat yöntemi toplu üretim vasıl an affordable fiya...

Çünkü ucuz ve kullanımı kolay Hipodermik İğne biyopsileri ve ilaç dağıtım için hastanelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda onların ince çapı ve işgal için uygun bir keskin kenarlı yapısı rağmen mükemmel mekanik özellikleri var. Biyopsi sırasında hedef dokulara Hipodermik İğne Ultrasonografi rehberlik1boş tatmak. Ultrasonografi radyasyon, fetus ve hamile kadınlar için güvenli ücretsizdir ve gerçek zamanlı görüntüleme sağlar, ultrasonik dalgalar hava nüfuz edemez çünkü olan obez hastalar durumunda özellikle vücut içinde derin organları görmek zor olsa da veya yağlı doku2. Buna ek olarak, bir cerrah hastaneler, doktorlar beceri eksikliği varsa birden fazla biyopsi ihtiyacını sonuçlanan çoğunda standart olarak kullanılan iki boyutlu Ultrasonografi derinlik bilgi edinemez veya deneyim. Spinal anestezi için ilaç dağıtım içinde Doktorlar beyin-omurilik sıvısı (bos) geriye doğru akar şırınga dikkatle iğne hastanın arkasına eklerken Eğer iğne omurga alanı ulaştı belirlemek. CSF reflü onayladıktan sonra anestezi uyuşturucu omurga alanı3içine enjekte edilir. Ancak, doktorlar şiddetli ağrı neden hasta ve hatta parapleji4,5delici veya sinir lifleri spinal uzayda kapalı kesme riske. Bu nedenle, bu yordam da usta bir doktor gerektirir. İğne pozisyonu hakkında objektif bilgi sağlanan Hipodermik İğne bir gezinme işlevini eklemeniz üstesinden gelmek ve söz konusu zorluklar azaltmak için bir çözüm olabilir. Bu bir doktor kolayca kendi ampirik karar sadece dayanarak olmadan biyopsi, ilaç dağıtım ve hatta bir cerrahi gerçekleştirmek yardımcı olacaktır.
Elektriksel olarak hedef dokulara vücutta bir elektrik empedans spektroskopisi birleştiren bir şırınga iğnesi yerelleştirmek için (EIS) sensör EIS-on-a-iğne (EoN)6tanıtılmıştır. EIS sensör şu anda DNA algılama7,8,9, bakteri/virüs hafiye10,11,12 gibi uygulamalar için Biyomedikal Mühendisliği alanında kullanılmaktadır ve hücre/doku13,14,15,16,17,18,19,20 üzerinde analiz , 21 , 22. EoN kendi elektriksel iletkenlik ve geçirgenlik dayalı bir frekans etki alanındaki farklı malzemeler arasında ayrımcılık. EoN ayrımcılık yeteneği konsantrasyon ve çeşitli düzeylerini fosfat tamponlu tuz (PBS)23, domuz yağ/kas dokuları6,23, insan bile böbrek normal/kanser dokuları24 için doğrulandı ,25. EoN bu yeteneğini hedef lezyon doku ve komşu normal dokuların arasında elektrik empedans farklılıkları temel alan hedef dokulara bularak biyopsi doğruluğu önemli ölçüde artırması bekleniyor. Benzer bir şekilde soruşturma uyuşturucu enjekte arasında elektrik empedans farklılıkları (spinal ya da epidural boşluk) uzay ve dokuları çevreleyen bir anestezi uyuşturucu tam hedef yeri teslim hekimler yardımcı olabilir. Ayrıca, EoN elektrikle ilgili çok normal doku olarak korumak için kısmi nefrektomi gibi bir tümör kısmi rezeksiyonu ameliyat sırasında en uygun cerrahi kenar boşluğu belirlemek için beyin/kas de uyarmak için kullanılması gereken mümkün.
EoN gerçekleştirilmesi en büyük zorluklardan biri küçük bir eğrilik yarıçapı sahip bir şırınga iğnesi kavisli yüzeyi elektrotlar imalatı var. Geleneksel fotolitografi işlemiyle doğrudan metal desenlendirme mikro ölçekli elektrotlar bir eğri yüzey üzerinde fabrikasyon birkaç milimetre çapında için uygun olmayan veya daha az olarak kabul edilmiştir. Şimdiye kadar açıkorurdur yazdırma26, esnek dahil olmak üzere çeşitli yöntemleri film fotorezist27, mikrosıvısal yöntemi28, nanoimprint litografi29ve substrat-saat yönünde litografi30kuru, olmuştur metal/polimer desenleri bir eğri yüzey üzerinde imal tanıştırdı. Ancak, hala sınırlamaları gibi çapı 1 mm den az, toplam elektrot uzunluğu 20 mm veya daha fazla gerekli substrat EoN gereksinimleri nedeniyle, genişlik ve elektrot arasında değişen on mikrometre ve yüksek hacimli üretim boşluğu vardır.
Bu da çalışmanın, istihdam fotorezist sprey kaplama ve bükülgen ince tabaka photomask tarafından doğrudan metal desenlendirme mikro ölçekli elektrotlar bir şırınga iğnesi eğri yüzey üzerinde gerçekleştirmek için önerilmiştir. Çapı iğne biyopsileri ve hastanelerde ilaç dağıtım için yaygın olarak kullanılan 720 µm (22 lik) olduğu kadar küçük. Önerilen imalat yöntemi üretim verimini de toplu üretim uygun fiyata fizibilite belirlemek için değerlendirilir.

<table><tbody><tr><td>Heat shrink tube</td><td>VENTION MEDICAL, Inc.</td><td>103-0655</td><td></td></tr><tr><td>Hypodermic needle (22G)</td><td>HWAJIN MEDICAL co. ltd</td><td>-</td><td>http://www.hwajinmedical.com</td></tr><tr><td>Heat gun</td><td>Weller</td><td>WHA600</td><td>http://www.weller-tools.com/en/Home.html</td></tr><tr><td>Ultrasonic cleaner</td><td>HWASHIN INSTRUMENT CO, LTD.</td><td>POWERSONIC 620-</td><td>http://www.hwashin.net</td></tr><tr><td>Hotplate</td><td>AS ONE Corporation</td><td>006560</td><td></td></tr><tr><td>Sputtering</td><td>A-Tech System. Ltd.</td><td>ATS/SPT/0208F</td><td>http://www.atechsystem.co.kr</td></tr><tr><td>Glass slide</td><td>Paul Marienfeld GmbH &amp;amp; Co. KG</td><td>1000412</td><td></td></tr><tr><td>Spray coater</td><td>LITHOTEK</td><td>LSC-200</td><td></td></tr><tr><td>Photoresist</td><td>AZ electronic materials</td><td>GXR 601</td><td>http://www.merck-performance-materials.com/en/index.html</td></tr><tr><td>Developer (solution)</td><td>AZ electronic materials</td><td>MIF 300</td><td>http://www.merck-performance-materials.com/en/index.html</td></tr><tr><td>Aligner</td><td>MIDAS SYSTEM CO.,Ltd.</td><td>MDA-400M</td><td>http://www.midas-system.com</td></tr><tr><td>Microscope</td><td>NIKON Corporation</td><td>L200</td><td>http://www.nikonmetrology.com</td></tr><tr><td>Au wet etchant</td><td>TRANSENE COMPANY, Inc.</td><td>Au etchant type TFA</td><td>http://transene.com</td></tr><tr><td>Cr wet etchant</td><td>KMG Electronic. Chemicals, Inc.</td><td>CR-7</td><td>http://kmgchemicals.com</td></tr><tr><td>Au target</td><td>Thin films and Fine Materials</td><td>-</td><td>http://www.thifine.co.kr</td></tr><tr><td>Cr target</td><td>Thin films and Fine Materials</td><td>-</td><td>http://www.thifine.co.kr</td></tr><tr><td>Argon gas (99.999%)</td><td>SINIL Gas Co.Ltd</td><td>-</td><td>http://www.sigas.kr</td></tr><tr><td>Acetone solution</td><td>OCI Company Ltd</td><td>-</td><td>http://www.ocicorp.co.kr/company/index.asp</td></tr><tr><td>Impedance analyzer</td><td>Gamry Instruments Inc</td><td>Reference 600</td><td>https://www.gamry.com</td></tr><tr><td>Height Controller</td><td>Mitutoyo Corporation</td><td>192-613</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline</td><td>Life Technologies Corporation</td><td>10010023</td><td></td></tr></tbody></table>

fabrication of fine electrodes on the tip of hypodermic needle using photoresist spray coating and flexible photomask for biomedical applications

-On - elektrik empedans spektroskopisi (EIS) için bir üretim yöntemi girmiştik bir-iğne (EoN: iğne üzerinde EIS) hedef dokulara vücutta tarafından ölçme ve analiz birbirine benzemeyen biotissues arasında elektrik empedans farklılıkları bulmak için. Bu kağıt kaplama fotorezist sprey ve bükülgen ince tabaka photomask fotolitografi sürecinde kullanarak Hipodermik İğne ucunda iyi interdigitated elektrotlar (IDE) imalat yöntemi açıklar. Bir polietilen tereftalat (PET) ısı küçültme (HST) ile tüp kalınlığı 25 µm izolasyon ve pasivasyon katman olarak istihdam edilmektedir. Evde beslenen hayvan HST yaygın bir yalıtkan kaplama malzemesi olarak kullanılan poly(p-xylylene) polimerler ile karşılaştırıldığında daha yüksek bir mekanik dayanıklılık gösterir. Ayrıca, HST EoN kimyasal zarar sınırlamak için avantajlı olduğu çoğu asitler ve bazlar, iyi kimyasal direnç gösterir. EoN kullanımı özellikle Kimyasalları/biyomalzemelerin veya asidik/temel kimyasallar kullanarak imalat karakterizasyonu için tercih edilir. Uydurma bir boşluk ve IDE genişliğini 20 µm küçük ve genel genişliği ve uzunluğu IDE 400 µm ve 860 µm, sırasıyla vardır. İmalat kenar boşluğundan Hipodermik iğne ucu (Hipodermik iğne ucu ve IDE başlangıç noktası arasındaki uzaklık) 680 µm kadar küçük olan bu gereksiz yere aşırı işgali biotissues içine gösterir sırasında önlenebilir Elektrik empedans ölçümü. EoN tiroid biyopsisi ve anestezi ilaç dağıtım bir omurga alanı gibi klinik kullanım için yüksek bir potansiyele sahiptir. Ayrıca, kısmi rezeksiyon tümörlerin içeren bile ameliyatta, EoN mümkün olduğunca çok normal doku cerrahi kenar boşluğu (tümör cerrahi eksizyon ile kaldırılır normal doku) algılayarak arasında normal koruyabilir için istihdam edilebilir ve lezyon dokular.

İnterdigitated elektrotlar (IDE) Şekil 2' de gösterildiği gibi elektrotlar diğer şekillere göre sınırlı bir yüzey üzerinde daha büyük bir etkili algılama alanı neden. Toplam uzunluk IDE algılamak ve biyopsi ve ilaç teslim yordamları bir yüksek yerini doğruluk sağlayacaktır biotissues 1 mm aralıklarla daha az, empedans değişiklikleri analiz için 860 µm olarak tasarlanmıştır. Toplam IDE önerilen fotolitografi işlemini kullanarak...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Fine Electrodes on the Tip of Hypodermic Needle Using Photoresist Spray Coating and Flexible Photomask for Biomedical Applications at JoVE.com

Fabrication of Fine Electrodes on the Tip of Hypodermic Needle Using Photoresist Spray Coating and Flexible Photomask for Biomedical Applications

İmalat yöntemi iyi interdigitated elektrotlar için (boşluk ve Genişlik: 20 µm) bir şırınga iğnesi ucunda (çapı: 720 µm) fotolitografi sürecinde bir sprey kaplama ve bükülgen ince tabaka photomask kullanarak gösterilmiştir.

Fotorezist sprey kaplama ve esnek Photomask Biyomedikal uygulamalarda kullanarak Hipodermik iğne ucu üzerinde ince elektrotlar imalatı

We have introduced a fabrication method for electrical impedance spectroscopy (EIS)-on-a-needle (EoN: EIS-on-a-needle) to locate target tissues in the ...

fabrication-fine-electrodes-on-tip-hypodermic-needle-using

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

9.5K Görüntüleme.  Gwangju Institute of Science and Technology (GIST). İmalat yöntemi iyi interdigitated elektrotlar için (boşluk ve Genişlik: 20 µm) bir şırınga iğnesi ucunda (çapı: 720 µm) fotolitografi sürecinde bir sprey kaplama ve bükülgen ince tabaka photomask kullanarak gösterilmiştir.

Video: Fabrication of Fine Electrodes on the Tip of Hypodermic Needle Using Photoresist Spray Coating and Flexible Photomask for Biomedical Applications

Hollow Microneedle-based Sensor for Multiplexed Transdermal Electrochemical Sensing

The development of a minimally invasive multiplexed monitoring system for rapid analysis of biologically-relevant molecules could offer individuals suffering from chronic medical conditions facile assessment of their immediate physiological state. Furthermore, it could serve as a research tool for analysis of complex, multifactorial medical conditions. In order for such a multianalyte sensor to be realized, it must be minimally invasive, sampling of interstitial fluid must occur without pain or harm to the user, and analysis must be rapid as well as selective.
Initially developed for pain-free drug delivery, microneedles have been used to deliver vaccines and pharmacologic agents (e.g., insulin) through the skin.1-2 Since these devices access the interstitial space, microneedles that are integrated with microelectrodes can be used as transdermal electrochemical sensors. Selective detection of glucose, glutamate, lactate, hydrogen peroxide, and ascorbic acid has been demonstrated using integrated microneedle-electrode devices with carbon fibers, modified carbon pastes, and platinum-coated polymer microneedles serving as transducing elements.3-7,8
This microneedle sensor technology has enabled a novel and sophisticated analytical approach for in situ and simultaneous detection of multiple analytes. Multiplexing offers the possibility of monitoring complex microenvironments, which are otherwise difficult to characterize in a rapid and minimally invasive manner. For example, this technology could be utilized for simultaneous monitoring of extracellular levels of, glucose, lactate and pH,9 which are important metabolic indicators of disease states7,10-14 (e.g., cancer proliferation) and exercise-induced acidosis.15

This article details the construction of a multiplexed microneedle-based sensor. The device is being developed for in situ sampling and electrochemical analysis of multiple analytes in a rapid and selective manner. We envision clinical medicine and biomedical research uses for these microneedle-based sensors.

Multiplexed Transdermal Elektrokimyasal Algılama Hollow microneedle tabanlı Sensör

The development of a minimally invasive multiplexed monitoring system for rapid analysis of biologically-relevant molecules could offer individuals ...

Biyomühendislik

AC Electrokinetic Phenomena Generated by Microelectrode Structures

The field of AC electrokinetics is rapidly growing due to its ability to perform dynamic fluid and particle manipulation on the micro- and nano-scale, which is essential for Lab-on-a-Chip applications. AC electrokinetic phenomena use electric fields to generate forces that act on fluids or suspended particles (including those made of dielectric or biological material) and cause them to move in astonishing ways1, 2. Within a single channel, AC electrokinetics can accomplish many essential on-chip operations such as active micro-mixing, particle separation, particle positioning and micro-pattering. A single device may accomplish several of those operations by simply adjusting operating parameters such as frequency or amplitude of the applied voltage. Suitable electric fields can be readily created by micro-electrodes integrated into microchannels. It is clear from the tremendous growth in this field that AC electrokinetics will likely have a profound effect on healthcare diagnostics3-5, environmental monitoring6 and homeland security7.

In general, there are three AC Electrokinetic phenomena (AC electroosmosis, dielectrophoresis and AC electrothermal effect) each with unique dependencies on the operating parameters. A change in these operating parameters can cause one phenomena to become dominant over another, thus changing the particle or fluid behavior. 

It is difficult to predict the behavior of particles and fluids due to the complicated physics that underlie AC electrokinetics. It is the goal of this publication to explain the physics and elucidate particle and fluid behavior. Our analysis also covers how to fabricate the electrode structures that generate them, and how to interpret a wide number of experimental observations using several popular device designs. This video article will help scientists and engineers understand these phenomena and may encourage them to start using AC Electrokinetics in their research.

Manipulating fluids and suspended particles in the micro- and nano-scale is becoming more of a reality as enabling technologies, like AC electrokinetics, continue to develop. Here, we discuss the physics behind AC electrokinetics, how to fabricate these devices and how to interpret the experimental observations.

AC Elektrokinetik Olaylar Mikroelektrod Yapıları tarafından oluşturuldu

The field of AC electrokinetics is rapidly growing due to its ability to perform dynamic fluid and particle manipulation on the micro- and nano-scale, ...

Biyoloji

Scalable Solution-processed Fabrication Strategy for High-performance, Flexible, Transparent Electrodes with Embedded Metal Mesh

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a polymer film. This paper also presents a low-cost, vacuum-free fabrication method for this novel TE; the approach combines lithography, electroplating, and imprint transfer (LEIT) processing. The embedded nature of the EMTEs offers many advantages, such as high surface smoothness, which is essential for organic electronic device production; superior mechanical stability during bending; favorable resistance to chemicals and moisture; and strong adhesion with plastic film. LEIT fabrication features an electroplating process for vacuum-free metal deposition and is favorable for industrial mass production. Furthermore, LEIT allows for the fabrication of metal mesh with a high aspect ratio (i.e., thickness to linewidth), significantly enhancing its electrical conductance without adversely losing optical transmittance. We demonstrate several prototypes of flexible EMTEs, with sheet resistances lower than 1 &#937;/sq and transmittances greater than 90%, resulting in very high figures of merit (FoM) &#8211; up to 1.5 x 104 &#8211; which are amongst the best values in the published literature.

This protocol describes a solution-based fabrication strategy for high-performance, flexible, transparent electrodes with fully-embedded, thick metal mesh. Flexible transparent electrodes fabricated by this process demonstrate among the highest reported performances, including ultra-low sheet resistance, high optical transmittance, mechanical stability under bending, strong substrate adhesion, surface smoothness, and environmental stability.

Gömülü Metal Örgülü Yüksek Performanslı, Esnek, Şeffaf Elektrotlar için Ölçeklenebilir Çözeltiyle İşlenmiş Üretim Stratejisi

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a ...

Mühendislik

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

Akış yoluyla Dielectrophoresis: Yüksek performanslı çözüm processable Nanowire cihazları imalatı için düşük maliyetli bir yöntem

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a photomask consisting of embedded micro-lenses. Embedded micro-lenses were found to influence MN geometry (sharpness). Robust MN arrays with tip diameters ranging between 41.5 &#181;m &#177; 8.4 &#181;m and 71.6 &#181;m &#177; 13.7 &#181;m, with two different lengths (1,336 &#181;m &#177; 193 &#181;m and 957 &#181;m &#177; 171 &#181;m) were fabricated. These MN arrays may provide potential applications in delivery of low molecular and macromolecular therapeutic agents through skin.

Here, we present a protocol describing a mold-free fabrication process of the polymeric microneedles by photolithography.

Fotolitografiyle polimerik Microneedle Dizi Fabrikasyon

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, three substrates (acrylate, ceramics, and copper) are prepared. To determine the resulting material properties of these substrates, profilometer, contact angle, scanning electron microscope (SEM), and focused ion beam (FIB) measurements are done. The achievable printing resolution and suitable drop volume for each substrate are, then, found through the drop size tests. Then, layers of insulating and conductive ink are inkjet printed alternately to fabricate the target sensor structures. After each printing step, the respective layers are individually treated by photonic curing. The parameters used for the curing of each layer are adapted depending on the printed ink, as well as on the surface properties of the respective substrate. To confirm the resulting conductivity and to determine the quality of the printed surface, four-point probe and profilometer measurements are done. Finally, a measurement set-up and results achieved by such an all-printed sensor system are shown to demonstrate the achievable quality.

Here we present a protocol for the fabrication of inkjet-printed multilayer sensor structures on additively manufactured substrates and foil.

Hibrid akıllı sensörler imalatı için yazdırma

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...

Flexible Organic Electronic Devices for Pulsed Electric Field Therapy of Glioblastoma

Glioblastoma is difficult to eradicate with standard oncology therapies due to its high degree of invasiveness. Bioelectric treatments based on pulsed electric fields (PEFs) are promising for the improvement of treatment efficiency. However, they rely on rigid electrodes that cause acute and chronic damage, especially in soft tissues such as the brain. In this work, flexible electronics were used to deliver PEFs to tumors and the biological response was evaluated with fluorescent microscopy. Interdigitated gold electrodes on a thin, transparent parylene-C substrate were coated with the conducting polymer PEDOT:PSS, resulting in a conformable and biocompatible device. The effects of PEFs on tumors and their microenvironment were examined using various biological models. First, monolayers of glioblastoma cells were cultured on top of the electrodes to investigate phenomena in vitro. As an intermediate step, an in ovo model was developed where engineered tumor spheroids were grafted in the embryonic membrane of a quail. Due to the absence of an immune system, this led to highly vascularized tumors. At this early stage of development, embryos have no immune system, and tumors are not recognized as foreign bodies. Thus, they can develop fast while developing their own vessels from the existing embryo vascular system, which represents a valuable 3D cancer model. Finally, flexible electrode delivery of PEFs was evaluated in a complete organism with a functional immune system, using a syngenic, orthograft (intracranial) mouse model. Tumor spheroids were grafted into the brain of transgenic multi-fluorescent mice prior to the implantation of flexible organic electrode devices. A sealed cranial window enabled multiphoton imaging of the tumor and its microenvironment during treatment with PEFs over a period of several weeks.

This work describes the development of flexible interdigitated electrodes for implementation in 3D brain tumor models, namely, in vitro culture, in ovo model, and in vivo murine model. The proposed method can be used to evaluate the effects of pulsed electric fields on tumors at different levels of complexity.

Glioblastoma'nın Darbeli Elektrik Alan Terapisi için Esnek Organik Elektronik Cihazlar

Glioblastoma is difficult to eradicate with standard oncology therapies due to its high degree of invasiveness. Bioelectric treatments based on pulsed ...

Kanser Araştırmaları

Kapasitif Basınç Algılama için Mikroakışkan Kanal Tabanlı Yumuşak Elektrotlar

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

Flexible and stretchable electrodes are essential components in soft artificial sensory systems. Despite recent advances in flexible electronics, most electrodes are either restricted by the patterning resolution or the capability of inkjet printing with high-viscosity super-elastic materials. In this paper, we present a simple strategy to fabricate microchannel-based stretchable composite electrodes, which can be achieved by scraping elastic conductive polymer composites (ECPCs) into lithographically embossed microfluidic channels. The ECPCs were prepared by a volatile solvent evaporation method, which achieves a uniform dispersion of carbon nanotubes (CNTs) in a polydimethylsiloxane (PDMS) matrix. Compared to conventional fabrication methods, the proposed technique can facilitate the rapid fabrication of well-defined stretchable electrodes with high-viscosity slurry. Since the electrodes in this work were made up of all-elastomeric materials, strong interlinks can be formed between the ECPCs-based electrodes and the PDMS-based substrate at the interfaces of the microchannel walls, which allows the electrodes to exhibit mechanical robustness under high tensile strains. In addition, the mechanical-electric response of the electrodes was also systematically studied. Finally, a soft pressure sensor was developed by combining a dielectric silicone foam and an interdigitated electrodes (IDE) layer, and this demonstrated great potential for pressure sensors in soft robotic tactile sensing applications.

Yazar Spotlight: Mikroakışkan Kanal Tabanlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları  

Flexible electrodes have a wide range of applications in soft robotics and wearable electronics. The present protocol demonstrates a new strategy to fabricate highly stretchable electrodes with high resolution via lithographically defined microfluidic channels, which paves the way for future high-performance soft pressure sensors.

Mikroakışkan Kanal Bazlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları

Flexible and stretchable electrodes are essential components in soft artificial sensory systems. Despite recent advances in flexible electronics, most ...

Fotorezist sprey kaplama ve esnek Photomask Biyomedikal uygulamalarda kullanarak Hipodermik iğne ucu üzerinde ince elektrotlar imalatı

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Multiplexed Transdermal Elektrokimyasal Algılama Hollow microneedle tabanlı Sensör

AC Elektrokinetik Olaylar Mikroelektrod Yapıları tarafından oluşturuldu

Gömülü Metal Örgülü Yüksek Performanslı, Esnek, Şeffaf Elektrotlar için Ölçeklenebilir Çözeltiyle İşlenmiş Üretim Stratejisi

Akış yoluyla Dielectrophoresis: Yüksek performanslı çözüm processable Nanowire cihazları imalatı için düşük maliyetli bir yöntem

Fotolitografiyle polimerik Microneedle Dizi Fabrikasyon

Hibrid akıllı sensörler imalatı için yazdırma

Glioblastoma'nın Darbeli Elektrik Alan Terapisi için Esnek Organik Elektronik Cihazlar

Mikroakışkan Kanal Bazlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları

Mikroakışkan Kanal Bazlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları

Mikroakışkan Kanal Bazlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları