マウスの電気生理学的記録のための設計と超軽量重量の作製、調整可能なマルチ電極プローブ

1設計意図電子マウス脳アトラスの矢状切片をスクロールして選択（外側膝状核（LGN、視覚的な視床））の脳領域を特定します。 A / Pの座標（-2.3 – -2.7 mm）で、LGNが最も広いです。ドライブ·ボトム（底の部分）を設計するために、この領域を使用します。 注：8独立して可動電極の合計がLGNを標的化するために使用することができる（4-6電極は、それがLGNになります2-4電極が移植エラー、 図1Aを相殺するために追加される）。 SolidWorksで、前面のデザイン体（ 図1B）のスケッチを描きます。スケッチをクリックしてから、図に示すように、駆動ベース、ハンドルとポリアミドハーフスロットの輪郭が含まれるスケッチを描くように直線と曲線を組み合わせて使用​​します。輪郭が開いているギャップが含まれていないことを確認してください。 [終了]スケッチ]をクリックします。 次に、前面と右側面の両方を選択し、クリックして "クレアteの枢軸」。そして、ハイライトさ青スケッチ輪郭（ 図1B）360°回転させることにより、3D設計ボディモデルを作成。特徴メニューで、「公転ボス/ベース」をクリックしてください。回転軸として正中線を選択してください。パラメータセクションでは、方向1の下でブラインドをクリックし、角度で360.00度を選択します。選択された輪郭セクションで、青い輪郭が選択されるもので強調表示さていることを確認します。 赤を回転させて1ポリイミドハーフスロットの作成 ​​は、輪郭13°（ 図1C、左上）を強調した。手順アングル仕様時以外は1.4と同じです緑色の輪郭15°（ 図1C、右上）を回転させて1ドライブハンドルを作成します。 円形パターン機能（ 図1C、左下）を使用して第2のドライブハンドルを作成します。特徴メニューで、「円形パターン」をクリックしてください。パラメータでは、回転軸としての正中線を選択します。 1を選択しますインスタンスの数などの角、2として80.00度。最初のハンドルは「パターンの機能」の下で選択されていることを確認。 円形パターン機能（ 図1C、左下）を使用して、16ポリイミドハーフスロットを作成します。 1.7と同様の動作を実行しますが、「パターンの機能」として第1のポリイミドハーフスロットを選択します。角度は22.5°であり、インスタンスの数は（注：これは、パターン機能をする回数で割っただけで360度である）16であるポリイミドレセプタクルを描く上で新しい平面を作成します。メインメニューの「挿入」をクリックしてこれを達成する。ポリイミドハーフスロットの両側を選択し、「参照ジオメトリ」をクリックして、「新しい平面の作成」をクリックします。 （ 図1D、上） マイクロドライブレセプタクル（ネジ穴、ポリイミド穴と反トルクレール（ 図1D、ボトム）を作成します。作成することによってこれを達成1.9で作成した新しい平面上にこれらすべての機能を包含したスケッチ。すなわち、反トルクレールのため、ポリアミド上部スロットの両側の間に中心線を定義してください。そして、その中心である1離れて半径中心線に垂直な二つ​​の円を作成してから、中央の輪郭をトリミングすることによって反トルクレールを描く。 [Features（機能）]メニューでは、反トルクレールを作成するために「押し出しボス/ベース」をクリックし、上向きに行く10ミリメートルと下方向に行く2mmのブラインド押し出しを選択します。ネジ穴とポリイミド穴については、「押し出しカット」をクリックし、ブラインド6ミリメートルを選択し、いくつかのMMSは（ 図1E、左）の両方に上向きに行く。 柄のマイクロドライブレセプタクル16倍速、回転軸としての中心を使用して（22.5°、16事例、等間隔）、（右図1E） ハンドルの上部には、中央Aが直面している、ドライブハンドルの中央先端から始まる3ミリメートル×3mmのボックスを描画XIS。上向きに「押し出しボス」機能を使用してこの2ミリメートルを押し出す。 EIBネジが上に行くであろう場所に直径1mmの円を描きます。その後、穴を作るために1.5ミリメートル "押し出しカット"を作る。その後、パターン二回円形パターン機能（テキストオーバーレイ：180°、2つのインスタンス、等間隔、中心軸の周り）を使用して、箱とホール。 トップピーススケッチを描くために、図1Fに（単位：mm）の寸法を使用してください。その3Dモデルを作るために「押し出しボス/ベース」を使用してください。 注：これらのステップの後、ドライブの設計が完了した。物理ドライブ本体は光造形のプロセスを経て作成されます。 STLファイルに基づいて、ステレオリソグラフィー印刷を提供する企業が多数あります。私たちは、少なくとも0.1mmの最小分解能で、（例えばAccura®55など）硬質プラスチックで印刷できるサービスをお勧めします。 ハイパードライブコンポーネントの調製小さなレイアウトし平らな面に両面テープ片と約8センチメートル31のGポリイミドチューブの必要な数を削減（ID /外径：0.0071 '' / 0116 '';ウォール：0.00225）（ 図2A – 2B） 。 テープ上に互いにできるだけ近くガイドチューブを配置するように注意しながら、両面テープのガイド管の第1の層をレイアウトする。ポリイミド系樹脂層上に薄い、シアノアクリレート接着剤の少量を軽くたたく。 （ 図2C） すぐにポリイミドの第二の層（ 図2D）をレイアウトします。 26のGカニューレを使用し、光ファイバのプレースホルダを作成します。これは、アセンブリ（ 図2E）に組み込まれる前にテフロン系潤滑を使用して潤滑されていることを確認します。 ポリイミドバンドル（ 図2F）に垂直な長さのエポキシ4〜5ミリメートルの行を適用します。エポキシが硬化したら、（2-3時間）、底層とペイジからテープを取り除く反対側をプロポキシ。エポキシが再び硬化した後、26 Gカニューレを除去し、構築物は、一ハイパードライブ（ 図2H）のために使用することができるそれぞれが2枚のポリイミドマトリックス、その結果、カミソリの刃（ 図2G）を使用して、途中で切断することができる。 透明紙にコーンテンプレートをプリントアウトし、ヘビーデューティーアルミ箔（ 図3A – 3C）の対応するシートをカット。 アルミ箔にエポキシの層を適用し、迅速に透明の紙を適用します。重い物や木製ダボを使用して、それが均等に分散されるように（ 図3D）は、エポキシを滑らかに。 コー​​ンテンプレートを切り出し、ワニ口クリップを使用して一緒にクランプする。最後に、恒久的に個（ 図3E）を固定するエポキシの別のDABを使用しています。 マイクロドライブの3。最終アセンブリドライブ本体にEIBを取り付け、ポリイミドガイドチューブマトリックスを通っ26 Gカニューレを挿入します。案内管は、EIBに垂直であり、全くエポキシがガイドチューブ内に、または流れないことを保証するように注意しながら駆動体にマトリックスをエポキシことを保証するためにEIB光ファイバー穴を使用して、駆動体とポリイミドマトリックスを揃える駆動体（ 図4A – 4C）。 駆動体の内壁上の対応するブラケットにポリイミドマトリックス中の各ガイドチューブの地図。各ガイドチューブの上、ブラケットへの33のGポリイミドの小さなリングをスライドさせ、それぞれのガイドチューブを固定するシアノアクリレート接着剤の少量を適用します。 （ 図4D – 4E）最後に、駆動体の内壁に装置全体をエポキシ、彼らは単に内側リップ（ 図4F – 4G）の上方に突出するようにポリイミドを切った。 カスタム-Bのいずれかを入れてマイクロドライブアセンブリを構築5ミリメートルばねの1に続いてトップピースの中心孔を通してuiltネジ。レールのうちの1つの上にトップピースの外側の穴をスライドさせ、静かにネジをドライブ。春は、最小圧縮長です達するまで、ネジをドライブ。 （ 図4H – 4I）各レール/マイクロドライブ（ 図4J）のためにこのプロセスを繰り返します。 逆さまにドライブアレイの電源を入れ、ガイドチューブ行列の写真を撮る。この写真は、各マイクロドライブ（ 図4K）に対応するガイドチューブの位置をマッピングするために使用される。 ドライブベースの底から各ガイドチューブにポリイミドチューブ（0.005 '）を挿入する。キャリア管は、写真に対応するマイクロドライブのIDに完全に下がっマイクロドライブ、レコードの先頭から1〜2ミリメートルを拡張してみましょう。 （ 図4L – 4M） 、マイクロドライブのサポートにポリイミドチューブをエポキシルにないように注意してトンエポキシはバネやネジ（ – 4Q図4N、4P）上にマイクロドライブを介して実行。 完全にすべてのマイクロドライブを下げる。ポリイミドマトリックス（ 図40）の下部にフラッシュオフすべてのポリイミドチューブをカット。 2＃00から90のx 3/16 'ネジ（ 図4R）を用いた駆動ベースに電極インタフェースボードをマウントします。 注：この時点で、ドライブアレイはstereotrodesまたはtetrodesをロードする準備ができました。四極建設とロードの詳細については、10を参照してください。印刷された駆動ベースとマイクロドライブは、SolidWorks 2011の3D CADソフトウェアで設計されています：リンクをSolidWorksファイルをダウンロードする。 ロード後、ドライブを反転し、慎重にのみ底部片が突出するように、ドライブの上にシールドコーンを下げる。ドライブ本体にコーンをepoxyingによってシールドコーンを貼付。 コー​​ンが装着された後の小さな長さを取り除くEIBへのステンレス鋼線（0.008 'コーテッド」ベア、0.011' '）とピン。針でコーンの内側のアルミ部分をスクラッチし、銀ペイントを使ってコーンに鋼線を接地してください。銀塗料が乾燥した後、エポキシのDABで補強する。別の方法として、鋼線を直接、導電性エポキシ（MGケミカル、サリー、カナダ）のDABでコーンに結合させることができる。