생명 의학 어플리케이션에 대 한 포토 레지스트 스프레이 코팅 및 유연한 포토 마스크를 사용 하 여 피하 주사 바늘 끝에 미세 전극의 제조

피하 주사 바늘 때문에 저렴 하 고 사용 하기 쉬운 생 검 및 약물 전달에 대 한 병원에서 널리 활용 됩니다. 그들은 또한 그들의 얇은 직경 및 날카로운 구조 침공에 대 한 적합 한에 불구 하 고 우수한 기계적 성질이 있다. 생 검, 중 대상 조직 초음파 지도¹피하 주사의 빈에서 샘플링 됩니다. 비록 초음파 방사선, 태아와 임산부를 위한 안전의 무료 이며 제공 하는 실시간 영상은 초음파 공기 침투 수 없습니다 때문에 깊은 신체 내에서, 특히 비만 환자의 경우에 장기를 볼 수 또는 지방 조직². 또한, 외과 의사 부족 기술 하는 경우 여러 생 검에 대 한 필요의 결과로 병원의 대부분에 활용 하 고 통상 2 차원 초음파에서 깊이 정보를 얻을 수 없거나 또는 경험. 척추 마 취에 대 한 약물 전달, 의사는 바늘에 도달 했습니다 척추 공간 뇌 척추 액체 (CSF) 신중 하 게 환자의 뒤에 바늘을 삽입 하는 동안 주사기로 뒤로 흐르는 경우 결정 합니다. 확인 후 CSF의 역류 성 식도 염, 마 취 약물³척추 공간 주입 됩니다. 그러나, 의사 위험 관통 또는 척추 공간에서 신경 섬유를 절단 환자와 심지어 하반신 마비^4,5심한 통증을 일으킨다. 따라서,이 절차는 또한 노련한 의사가 필요합니다. 위에서 언급 한 어려움을 완화 하 고 극복 한 솔루션 바늘의 위치에 대 한 객관적인 정보를 제공 될 수 있도록 피하 주사에 탐색 기능을 추가 하는. 이 쉽게 그들의 경험적 판단에만 의존 하지 않고 생 검, 약물 전달, 그리고 심지어 수술을 수행 하는 의사를 도울 것입니다.

전기적으로 본문, 통합 전기 임피던스 분광학 피하 주사에에서 대상 조직 지역화 하려면 (EIS) 센서 EIS-에-한-바늘 (EoN)⁶으로 도입 되었습니다. EIS 센서는 현재 DNA 검출^7,,89, 박테리아/바이러스 탐지^{10,11,12 같은 응용 프로그램에 대 한 공학의 분야에 활용} , 및 세포/조직^{13,14,15,16,17,18,,1920} 에 대 한 분석 ^{, 21 , 22}.는 언 그들의 전기 전도도 유전율에 따라 주파수 영역에서 닮지 않은 물자 사이 차별 수 있습니다. EoN의 차별 기능 버퍼링 하는 인산 염 (PBS)²³, 돼지 지방/근육 조직^6,23, 그리고 심지어 인간 신장 정상/암 조직^{24의 다양 한 농도 대 한 확인 ,25}. EoN의이 기능 상당히 찾아 대상 병 변 조직 및 인접 정상 조직 사이 전기 임피던스 차이에 따라 대상 조직 생 검 정확도 높일 예정 이다. 비슷한 방식으로 약물 주입 사이 전기 임피던스에 조사 차이 공간 (척수 또는 경 막 외 공간) 및 주변 조직 수 있습니다 정확한 대상 위치에는 마 취 약물을 전달 하는 의사. 또한, 전기 수술으로 많이 정상 조직을 보존 하 부분 신 같은 종양의 부분 절제술을 포함 하는 동안 최적의 수술 마진을 확인할 뇌/근육도 자극 하 누대를 이용 될 수 있다 가능.

EoN의 실현에 가장 큰 과제 중 하나는 작은 곡률 반경 데 피하 주사의 곡선된 표면에 전극의 제조 이다. 기존의 포토 리소 그래피 과정을 사용 하 여 직접 금속 패턴 몇 밀리미터의 직경을 가진 곡선된 기판에 마이크로 크기의 전극의 제작을 위해 부적 한 또는 더 적은으로 여겨 왔다. 지금까지, 등각 인쇄²⁶을 유연한를 포함 하 여 다양 한 방법, 건조 필름 감광 제²⁷, 미세 메서드²⁸, nanoimprint 석판²⁹및 리소 그래피 기판 회전³⁰, 곡선된 표면에 금속/고분자 패턴을 조작 하는 소개 했다. 그러나, 지금도 1 m m 미만의 직경, 총 전극 길이 20 m m 이상의 필요한 기판 같은 EoN 요구 사항이 제한, 폭 및 수십 마이크로미터, 및 높은 볼륨 생산에에서 이르기까지 전극의 간격.

현재 연구에서 포토 레지스트 스프레이 코팅 및 유연한 필름 포토 마스크를 사용 하 여 직접 금속 패턴은 피하 주사의 곡선된 표면에 마이크로 크기의 전극 실현 것을 제안 하 고 있다. 바늘의 직경은 720 µ m (22-게이지), 생 검 및 병원에서 약물 전달에 대 한 널리 이용 되는 작은. 제안 된 제조 방법의 생산 수율도 저렴 한 가격에 대량 생산의 타당성을 결정 하기 위해 평가 됩니다.