SU902722A1 - Способ изготовлени микроэлектродов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к медицинской тех нике , а именно к изготовлению микроэлектродов дл  физиологических исследований. Известен способ изготовлени  микрозлектродов , включающий заточку микроэлектрода, обезжиривание, промывку, нанесение нескольких слоев изол ционного лака, сушку и контроль параметров микрозлектрода 1. Однако известный способ не обеспечивает необходимого качества микрозлектррдов. Цель изобретени  - повышение качества микроэлектродов. Дл  этого в известном способе изол щюнный лак нанос т в два приема, при этом вначале покрывают изол ционным лаком микроэлектрод до величины напр жени  собственного шума 32±3 мкв, затем покрьюают изол ционным лаком всю поверхность (гакроэлектрода , кроме 2-3 мм рабочего конца, до величины напр жени  собственного шума 19-35 мк На фиг. 1 дано устройство дл  осуществлени  контрол  микрозлектрода, блок-схема; на фиг. 2 - устройство, общий вид; на фиг. 3 - устройство дл  нанесени  дополнительного изол ционного сло  на микроэлектроды. Устройство дл  осуществлени  контрол  микрозлектрода (фиг. 1 и 2) содержит калибратор 1, истоковый повторитель 2, предварительный усилитель 3, выходной усилитель 4, индикатор 5, переклютатель 6, а также пружинный фиксатор 7, расположенный на штативе 8. На основании штатива 8 укреплен стаканчик 9 с раствором Р нгера. Пружинный фиксатор 7 закреплён на тефлоновых изол торах 10 дл  С1шжеш1  емкости, шунтирующей вход истокового повторител  2, В стаканчик 9 помещают микроэлектрод 11 и угольный электрод 12, которые соединены переключателем 6. Устройство дл  нанесени  дополнительного изол ционного сло  на микроэлектрод 11 (фиг. 3) имеет планку 13 дл  лака, обойму 14с микроэлектродами 11,. пружинный зажим 15дл  фиксации обоймы 14, элемент 16 ручной поДачи и электромотор 17 дл  перемещени  обоймы 14 с микрозлектродами 11. Планка-13 дл  лака имеет отверсти  и прорези дл  установки микроэлектродов 11. 390 Способ изготовлени  микроэлектродов осуществл ют следующим образом. Вначале производ т заточку заготовки микроэлектролз П, сделанной из вольфрамовой проволоки необходимого диаметра, например , 0,15 мм. Электролитическую заточку про вод т в растворе, при этом к заготовке прикладывают переменное напр жение амплитудой 5-10 вольт. Затем с помощью микроскопа сортируют заточенные заготовки. Дл  последующей работы отбирают электроды с заточеннь ми кончиками толщиной 1-2 мкм и общей длиной конуса 2 мм. После этого заостренные заготовки злектродов обезжиривают и промывают. Дл  этой цели их погружают последовательно в кюветки со спиртом, ксилолом и кип щей водой. Очищенные заготовки готовы дл  последующе изол ции. Их укрепл ют в пружинном зажиме 15 устройства дл  нанесени  изол ции (фиг. 3) заточенными кончиками- вертикально В1шз. Этот зажим закрепл ют в пружинном фиксаторе , который перемещают при помощи ручно или механической подачи. Дл  механического перемещени  электрода используют электромотор 17 со скоростью вращени  2 об/мин. Микроэлектрод 11 погружают в лак элементом 16 ручной подачи, а из лака его поднимают электромотором 17 со скоростью 10 мм/мин. Дл  изол ции используют масл ный лак МЛ-3, не оказывающий токсичного действи  на ткань головного мозга. Его в зкость , определ ема  при помощи вискозиметра ВЗ-4 при 18-23° С, равна 40-50. После извлечени  из лака электроды сущат . С этой целью электроды помещают на 10 мин в сущильный шкаф 150° С. В результате этого происходит полимеризаци  изол ционного покрыти  и оно приобретает необхо димые электрические и механические свойства При полимеризации под действием сил поверх ностного нат жени  кончик микроэлектрода освобождаетс  от лака, т.е. остаетс  неизолир ванным. jCa4ecTBo электрода, его способность вьщел ть биоэлектрическую импульсную жтив ность нервнь1х клеток зависит от величины этой рабочей поверхности. Оптимальна  рабоча  поверхность микроэлектрода равна 150- 200 мк, что соответствует уровню собственного щума злектрода 32±3 мв. Если площадь поверхности больше этой величины, то отводитс  суммарна  активность многих клеток, если меньще - происходит уменьщение ампли туды сигнала, подводимого ко входу регистрирующего тракта, и рост собственного щума микроэлектрода. На первом этапе нзол ции электродов осовное внимание направлено на получение опимальных параметров рабочей поверхности икроэлектродов, свободной от изол ции. Выеописанную процедуру нанесени  лака и поледующую сушку микрозлектродов провод т -3 раза. Затем провер ют качество рабочей оверхности и свойства нзол ции конуса микозлектрода . При проведении контрол  качества изол ии микроэлектрода производ т измерение нар жени  собственного щума микроэлектрода. л  исключени  внещних помех все измерени  ровод т в экранированной камере. В начале проверки микроэлектрод 11 укреп ют в пружинном фиксаторе 7 устройства л  осуществлени  контрол  мнкроэлектродов. При помощи элемента 16 ручной подачи осуществл ют перемещение пружинного фиксатора 7 н микрозлектрода 11. Переключателем 6 истоковый повторитель 2 подключают к микроэлектроду 11 или к калибратору 1. Заточенный кончик микрозлектрода 11 при помощи элемента 16 ручной подачи, погружают на 2-3 мм в глубь раствора Рингера. Угольный электрод 12, помещенный в этот же раствор, используют в качестве индифферентного электрода. Напр жение щума на выходном индикаторном устройстве зависит исключительно от свойств отвод щей поверхности и от качества изол ции заостренного конуса микроэлектрода 11, так как собственные щумы регистрирз ющего тракта, приведенные ко входу, равны 2,5 мкв. Величина напр жени  щума электрода при такой глубине его, погружени  должна быть равной 32±3 мкв. Электроды, имеющие оптимальный уровень щума рабочей поверхности, подвергают дальнейщей проверке. При постепенном более глубжом погружении кончика микроэлектрода 11 в глубь раствора Рингера осуществл ют контроль качества нзол ции по всей длине мйкроэлектрода 11, который будет вводатьс  в мозг экспериментального животного. Напр жение: шума микроэлектрода должно быть 19-35 мкв. Толщина изол ции таких электродов, проверенна  с помощью светового микроскопа, равна 53-77 мкм. Если проверка показывает хорошее качество отвод щей поверхности, но тонкую изол цию на остальной части злектрода, вводимой в мозг экспериментального животного, производ т дополнительную изол цию этой части злектрода. При недостаточной толщине изол ции ствола электрода возрастает паразитна  емкость, шунтирующа  входной каскад усилительного

тракта, например, при введении микроэлектрода в глубинные структуры мозга на несколько дес тков миллиметров. Это ведет к падению амплитуды сигнала и искажению его формы при поступлении его на вход регистрйру- $ ющего прибора.

Нанесение дополнительного изол ционного сло  на микроэлектрод производ т с помощью устройства дл  нанесени  дополнительного изол ционного сло  на микроэлектроды (фиг. 3VO

При нанесении дополнительной изол ции микрозлектроды 11 укрепл ют в обойме 14 так, что их заостренные кончики направлены вверх и выступают из отверсти  в планке 13 дл  лака на 2-3 мм. Затем зти отверсти  ts заполн ют лаком и через капельки лака с помощью мотора микрозлектроды поднимают вверх со скоростью 10 мм/мин.

Как только микрозлектрод 11 достигает крайнего верхнего положени , его движение 20 прекращают. Микроэлектроды II, зажатые в обойме 14, вынимают через прорези в планке 13 дл  лака и сушат вышеизложенным методом. Покрытие повтор ют 5-6 раз.

Затем производ т повторное измерение 21 уровн  шума микрозлектрода при его погружении в глубь раствора Рингера.

Способ изготовлени  микроэлектродов позвол ет повысить качество микрозлектродов.

Микроэлектроды, изготовленные таким зо способом, позвол ют исследовать активность

отдельных нейронов глубоких подкорковых структур у ненакортизированных животных в услови х хронического эксперимента, пров димого в течение длительного периода времени ,   вы снить характер участи  зтих образкжашш головного мозга в различных формах поведенческой де тельности, а также их роль в механизме пам ти животного.

Claims (1)

1. П. Дональсон. Электронные приборы в биологии и медицине. М., Издательство иностражюй литературы, 1963, с. 601-602.

Id.