Name: fabrication of fine electrodes on the tip of hypodermic needle using photoresist spray coating and flexible photomask for biomedical applications
Uploaded: 2017-11-28T14:00:00
Description: 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

Dit werk werd gesteund door het "Biomedische Integrated Technology Research"-project door middel van een subsidie verstrekt door GIST in 2017.

1. elektrische isolatie van hypodermische naald
Opmerking: Een transparante warmte krimp buis (HST) is werkzaam voor de elektrische isolatie van een hypodermische naald thats 720 µm in diameter en 32 mm in lengte. De HST is gemaakt van polyethyleentereftalaat (PET), die toont goede chemische weerstand tegen de meeste zuren en bases, uitstekende mechanische duurzaamheid en biocompatibiliteit. De eerste inwendige diameter en de dikte van de wand van de HST zijn 840 µm en 25 µm, respectievelijk....

<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>

We toonden aan dat fotolithografie met behulp van spray coating en een photomask van de film is een haalbaar methode om het fabriceren van fijne IDEs op het gebogen oppervlak van een hypodermische naald met een kleine diameter van minder dan 1 mm. Zowel de breedte en de kloof van de IDEs zijn zo laag als 20 µm, en de marge van de fabricage van de tip is zo klein als 680 µm. Binnen het protocol is het uitlijning proces, met inbegrip van wig fout verwijderen, een cruciale stap. De opbrengst van de productie was meer dan ...

Injectienaalden zijn wijd gebruikt in ziekenhuizen voor biopsieën en drug delivery, omdat ze goedkoop en makkelijk te gebruiken zijn. Ze hebben ook uitstekende mechanische eigenschappen ondanks hun dunne diameter en een scherpe structuur geschikt voor invasie. Tijdens een biopsie, worden de onderzoeken weefsels bemonsterd in de holte van de hypodermische naald met Ultrasonografie richtsnoeren1. Hoewel Ultrasonografie vrij van straling, veilig voor foetussen en zwangere vrouwen is, en real-time beeldvorming biedt, is het moeilijk om te zien van organen die diep in het lichaam, vooral in het geval van patiënten met obesitas, omdat ultrasone golven lucht niet kunnen doordringen of vetweefsel2. Bovendien, een chirurg kan niet het verwerven van diepte informatie uit de twee-dimensionale Ultrasonografie dat conventioneel wordt gebruikt in de meeste ziekenhuizen, wat resulteert in de noodzaak van meerdere biopsieën als artsen gebrek aan vaardigheid of ervaring. In de levering van de drug voor Spinale anesthesie bepalen artsen dat de naald de spinale ruimte heeft bereikt als de cerebrospinale vloeistof (CSF) naar achteren in de spuit stroomt bij het zorgvuldig het invoegen van de naald in de achterkant van de patiënt. Na het bevestigen van de Terugvloeiing van CB, wordt de verdoving drug geïnjecteerd in de spinale ruimte3. Maar riskeert artsen penetrerende of afsnijden van zenuwvezels in de spinale ruimte, veroorzaakt hevige pijn aan patiënten en zelfs dwarslaesie4,5. Hiervoor is dus ook een bekwaam arts. Een oplossing om te overwinnen en verzachten van de bovengenoemde moeilijkheden is een navigatie-functie toevoegen aan de hypodermische naald zodat objectieve informatie over de positie van de naald kan worden verstrekt. Dit zou een arts gemakkelijk een biopsie, drug delivery, en zelfs een operatie te voeren zonder te vertrouwen op hun empirische oordeel alleen helpen.
Elektrisch lokaliseren de onderzoeken weefsels in het lichaam, een hypodermische naald nemen een elektrische impedantie-spectroscopie (EIS) sensor geïntroduceerd als EIS-op-een-naald (EoN)6. De sensor van de EIS wordt momenteel gebruikt in het gebied van biomedische technologie voor toepassingen zoals DNA detectie7,8,9, bacteriën/virus detectie10,11,12 , en analyse van cellen/weefsels13,14,15,16,17,18,19,20 , 21 , 22. de EoN kan onderscheid maken tussen verschillende materialen in een frequentiedomein op basis van hun elektrische geleidbaarheid en de permittiviteit. Het vermogen van de discriminatie van de EoN werd gecontroleerd voor verschillende concentraties van fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS)23,6,23van de weefsels van de varkens vet/spier en zelfs menselijke renale normaal/kanker weefsels24 ,25. Deze functionaliteit van de EoN naar verwachting aanzienlijk stijgen de biopsie nauwkeurigheid door het lokaliseren van de weefsels van de target op basis van de verschillen in elektrische impedantie tussen de weefsels van de laesie doel en de naburige normale weefsels. Op een vergelijkbare manier, behandelende verschillen in de elektrische impedantie tussen de drug injectie ruimte (spinale of epidurale ruimte) en omringende weefsels kunnen artsen leveren een verdoving drug op de exacte doelvestiging. Bovendien, de EoN kan worden gebruikt om elektrisch het stimuleren van de hersenen/spier alsmede over het bepalen van een optimale chirurgische marge tijdens operaties die betrekking hebben op de gedeeltelijke resectie van een tumor, zoals gedeeltelijke Nefrectomie, om te bewaren als veel normale weefsel als mogelijk.
Een van de grootste uitdagingen in de realisatie van de EoN is de fabricage van de elektroden op het gebogen oppervlak van een hypodermische naald met een kleine kromtestraal. Directe metalen patronen met behulp van een conventionele fotolithografie proces werd beschouwd als ongeschikt voor de fabrikatie van micro-formaat elektroden op een gebogen substraat met een diameter van enkele millimeters of minder. Tot nu toe diverse methoden, met inbegrip van de hoekgetrouwe afdrukken26, flexibele droge film fotoresist27, de microfluidic methode28nanoimprint lithografie29en substraat-roteert lithografie30, geweest ingevoerd om het fabriceren van metaal/polymeer patronen op een gebogen oppervlak. Er zijn echter nog steeds beperkingen als gevolg van de EoN-eisen, zoals de vereiste substraat met een diameter van minder dan 1 mm, totale elektrode lengte van 20 mm of meer, breedte en tussenruimte van elektroden variërend in tientallen micrometers, en productie van grote hoeveelheden.
In de huidige studie, wordt directe metalen patronen door fotoresist spray coating en een soepel vlies photomask voorgesteld te realiseren van micro-formaat elektroden op het gebogen oppervlak van een hypodermische naald. De diameter van de naald is zo klein als 720 µm (22-gauge), die wordt veel gebruikt voor biopsieën en drug delivery in ziekenhuizen. De opbrengst van de productie van de voorgestelde fabricage methode is ook geëvalueerd om te bepalen van de haalbaarheid van bulk productie tegen een betaalbare prijs.

<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 &#38; 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

We hebben ingevoerd een fabricage methode voor elektrische impedantie spectroscopie (EIS) - op - een-naald (EoN: EIS-op-een-naald) vinden onderzoeken weefsels in het lichaam door te meten en analyseren van de verschillen in de elektrische impedantie tussen ongelijke biotissues. Deze paper beschrijft de fabricage methode van fijne interdigitated elektroden (IDEs) op het puntje van een hypodermische naald met behulp van een fotoresist spray coating en soepel vlies photomask in het fotolithografie proces. Een polyethyleentereftalaat (PET) warmte krimp buis (HST) met een wanddikte van 25 µm is werkzaam als de laag isolatie en passiveren. De PET HST toont een hogere mechanische duurzaamheid in vergelijking met poly(p-xylylene) polymeren, die op grote schaal als een diëlektrische laag materiaal gebruikt hebben. Bovendien toont de HST goede chemische weerstand tegen de meeste zuren en basen, dat is gunstig voor het beperken van chemische schade aan de EoN. Het gebruik van de EoN is vooral aangewezen voor de karakterisatie van chemische stoffen/biomaterialen of fabricage met behulp van zuur/basic chemicaliën. De verzonnen kloof en de breedte van de IDEs zijn zo klein als 20 µm, en de algehele breedte en lengte van de IDEs zijn 400 µm en 860 µm, respectievelijk. De marge van de fabricage van de tip (de afstand tussen het uiteinde van een hypodermische naald en startpunt voor de IDEs) van de hypodermische naald is zo klein als 680 µm, die aangeeft dat onnodig overmatig invasie in biotissues vermeden worden tijdens de elektrische impedantie-meting. De EoN heeft een hoog potentieel voor klinisch gebruik, zoals voor schildklier biopsieën en anesthesie drug levering in een spinale ruimte. Verder, zelfs in de chirurgie waarbij de gedeeltelijke resectie van tumoren, de EoN kan worden gebruikt om te behouden als veel normale weefsel mogelijk door het detecteren van de chirurgische marge (normale weefsel dat wordt verwijderd met de chirurgische excisie van een tumor) tussen de normale en laesie weefsels.

De interdigitated elektroden (IDEs), zoals afgebeeld in Figuur 2, resulteren in een grotere effectieve sensing gebied op een beperkte oppervlakte in vergelijking met andere vormen van elektroden. De totale lengte van de IDEs is ontworpen om 860 µm detecteren en analyseren van de impedantie wijzigingen op minder dan 1 mm intervallen in de biotissues, die voor een hoge lokaliseren nauwkeurigheid in biopsie en drug delivery procedures zorgt. De totale breedte v...

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

De fabricage methode voor fijne interdigitated elektroden (gap en breedte: 20 µm) op het puntje van een hypodermische naald (diameter: 720 µm) wordt aangetoond door middel van een spray coating en soepel vlies photomask in het fotolithografie proces.

Fabricage van fijne elektroden op het puntje van een hypodermische naald met behulp van fotoresist Spray Coating en flexibele Photomask voor biomedische toepassingen

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Preparation of Acute Hippocampal Slices from Rats and Transgenic Mice for the Study of Synaptic Alterations during Aging and Amyloid Pathology

Voorbereiding van de Acute hippocampus Plakjes van ratten en transgene muizen voor de Studie van Synaptic Wijzigingen bij het ouder worden en amyloïdpathologie

The rodent hippocampal slice preparation is perhaps the most broadly used tool for investigating mammalian synaptic function and plasticity. The ...

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

Modellering Neurale Immune Signalering van episodische en chronische migraine gebruik verspreiden Depressie In Vitro</em

Migraine and its transformation to chronic migraine are healthcare burdens in need of improved treatment options.  We seek to define how neural immune ...

Enabling High Grayscale Resolution Displays and Accurate Response Time Measurements on Conventional Computers

Waardoor een hoge Grijswaarden resolutie schermen en nauwkeurig Response Time Metingen aan conventionele computers

Display systems based on conventional computer graphics cards are capable of generating images with 8-bit gray level resolution. However, most experiments ...

Surgical Implantation of Chronic Neural Electrodes for Recording Single Unit Activity and Electrocorticographic Signals

Chirurgische Implantatie van chronische neurale elektroden voor opname Single Unit Activiteit en electrocorticografische signalen

The success of long-term electrophysiological recordings often depends on the quality of the implantation surgery.  Here we provide useful information for ...

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

Productie en gebruik van Piggy-back Multibarrel Elektroden voor<em&gt; In vivo</em&gt; Farmacologische Manipulaties van neurale responsies

In vivo recordings from single neurons allow an investigator to examine the firing properties of neurons, for example in response to sensory stimuli. ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In vivo twee-foton beeldvorming van ervaring-afhankelijke moleculaire veranderingen in corticale neuronen

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Met behulp van Insect Electroantennogram Sensoren op autonome robots voor olfactorische zoekopdrachten

Robots designed to track chemical leaks in hazardous industrial facilities1 or explosive traces in landmine fields2 face the same problem as insects ...

Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications

Fabrication van High-Density Contact, Flatscreen-Interface Nerve Elektroden voor het opnemen en Stimulatie Applications

Many attempts have been made to manufacture multi-contact nerve cuff electrodes that are safe, robust and reliable for long term neuroprosthetic ...

Generation of 3-D Collagen-based Hydrogels to Analyze Axonal Growth and Behavior During Nervous System Development

Generatie van 3-D collageen-based hydrogels om axonale groei en gedrag te analyseren tijdens de ontwikkeling van het zenuwstelsel

This protocol uses natural type I collagen to generate three-dimensional (3-D) hydrogel for monitoring and analyzing the axonal growth. The protocol is ...

Chronic Implantation of Multiple Flexible Polymer Electrode Arrays

Chronische implantatie van meerdere flexibele polymeer elektrode arrays

Simultaneous recordings from large populations of individual neurons across distributed brain regions over months to years will enable new avenues of ...