罗希特•Ramnath主键
医疗电子组件的设计人员在选择一种或多种化合物用于粘合、涂层、灌封和封装组件时,有许多选择。
虽然制造商可以控制这些化合物的许多性质,但潜在的聚合物化学是需要考虑的关键因素。每个系列的化合物——环氧树脂、硅树脂和UV/LED光固化剂——都提供了一组不同的性能参数和加工要求。
环氧树脂是医用电子产品中用途最广泛的聚合物化合物之一。它们具有优异的内聚力和耐化学品性,能很好地粘附各种材料,一些专业系统可以在低温(4K)到550°F以上的广泛温度范围内工作。因为它们是100%的反应性,环氧树脂在固化过程中不产生挥发性,在聚合过程中表现出很少或没有收缩。
环氧树脂在快速发展的大脑刺激领域也显示出前景。
用于大脑刺激的磁线圈
经颅磁刺激(TMS)是一种刺激运动皮层和大脑其他部分的非侵入性方法。一个由脉冲发生器供电的线圈被放置在人或动物的头部附近,产生一个脉冲磁场,在线圈下面的大脑部分诱导小电流。通过观察患者或实验对象的运动活动,医疗专业人员可以评估脑损伤或疾病(如中风或多发性硬化症)造成的损害。
以色列巴伊兰大学(Bar-Ilan University)的科学家们设计了一项研究,以探索磁刺激究竟如何作用于大脑中的神经细胞细胞神经科学前沿).大鼠大脑体感皮层的薄片已经准备好用于这项研究。一种用于研究神经元电活动的常用程序,即膜片钳技术,被修改为促进单个神经元的磁刺激。改造的主要部件是一个定制的磁线圈。
标准的涂漆铜丝被用来制作线圈,每层有14圈铜丝。该线圈使用湿式缠绕技术构造,其中线圈在缠绕过程中浸渍环氧化合物。研究人员选择了低粘度的Master Bond EP29SPLP环氧树脂用于湿式缠绕工艺。将环氧树脂与25 μm氧化铝颗粒混合,增强热传导,提高电绝缘性,增强线圈强度。在实验过程中,磁线圈被放置在被测神经元的下方,这让研究人员对经颅磁刺激如何影响神经元有了重要的了解。
在早前的一项研究中——2011年发表在《科学》第194卷神经科学方法杂志同一所大学的研究人员制造了一个定制的迷你线圈,用于在清醒的猴子身上进行经颅磁刺激实验。在这种情况下,线圈被浸泡在盐水溶液中,并放置在一个通过连接到猴子大脑不同区域的多个微电极来记录大脑活动的房间里。采用湿式缠绕技术构建线圈,其中包括32圈标准铜线。在卷绕过程中,将Master Bond EP29LPSP环氧树脂与25 μm氧化铝颗粒混合浸渍在线圈中。对于这种应用,线圈及其绕组的电绝缘是特别重要的,以尽量减少电击穿的风险。绝缘微型线圈测试电压水平高达1200V。
以色列的研究再次证明,任何工程产品的成功取决于其所有部件的性能,包括用于连接或保护一个或多个部件的任何化合物/环氧树脂。
Rohit Ramnath是高级产品工程师主键(Hackensack, N.J.)是一家定制配方粘合剂制造商。