一种可重复使用的钨丝微电极的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可重复使用的钨丝微电极，包括从里到外依次设置的漆包钨丝、导管和绝缘包裹层，所述漆包钨丝、导管和绝缘包裹层分别通过绝缘胶水粘接在一起；所述漆包钨丝的右端与导管齐平，漆包钨丝的左端沿导管的轴线延伸并露出导管一部分，且漆包钨丝的左端具有针尖；所述导管分为三段，从左到右依次为第一不锈钢导管、绝缘导管和第二不锈钢导管，所述第一不锈钢导管沿绝缘包裹层的轴线延伸并露出绝缘包裹层一部分，所述第二不锈钢导管沿绝缘包裹层的轴线延伸并露出绝缘包裹层一部分。本实用新型能够重复使用10～20次，并具有稳定的记录性能和较低成本，还能够与现有钨丝微电极系统兼容。
【专利说明】—种可重复使用的钨丝微电极
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微电极，具体涉及一种可重复使用的钨丝微电极。
【背景技术】
[0002]钨丝微电极是电生理研究中一种常见的实验耗材，被广泛用于细胞外场电位及动作电位的记录。如图4所示，实验中使用的钨丝微电极通常由一根直径在0.1毫米左右、尖端在I微米左右、长度不定的钨丝5构成。除尖端和尾端外，钨丝微电极的其他部位均覆有绝缘层4，因此尾端测量到的电信号近似等于尖端接收到的信号。由于金属钨极佳的硬度和良好的生物相容性，使得这种传统的钨丝微电极被大量地使用在电生理研究中。但在实际使用中，人们发现了这种电极仍然存在着一些显著的缺陷。
[0003]其中最大的问题就是这种电极只能在最初的1-2次实验中提供最佳信噪比的实验记录:随着使用次数的增加，其记录质量(即:信噪比)会迅速下降。这是由于绝缘层(通常为HML之类的绝缘漆)与金属钨之间很难有坚固的粘合，因此微电极在使用数次之后就会由于物理磨损而导致尖端附近绝缘层的逐步脱落。由此产生的信噪比改变会影响不同次实验记录之间的一致性，从而对实验数据的正确分析带来困扰。为了解决这一问题，研究人员不得不加速新钨丝微电极的更换，以确保实验数据的可靠性和一致性，但这样一来又大大提高了实验的成本(现有单根成品金属钨电极的价格在人民币数十元至上百元)。
[0004]因此，有必要对现有的钨丝微电极进行改进。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种可重复使用的钨丝微电极，能重复使用10?20次，并具有稳定的记录性能和较低成本，还能与现有钨丝微电极系统兼容。
[0006]本实用新型所述可重复使用的钨丝微电极，包括从里到外依次设置的漆包钨丝、导管和绝缘包裹层，所述漆包钨丝、导管和绝缘包裹层分别通过绝缘胶水粘接在一起；
[0007]所述漆包钨丝的右端与导管齐平，漆包钨丝的左端沿导管的轴线延伸并露出导管一部分，且漆包钨丝的左端具有针尖；
[0008]所述导管分为三段，从左到右依次为第一不锈钢导管、绝缘导管和第二不锈钢导管，所述第一不锈钢导管沿绝缘包裹层的轴线延伸并露出绝缘包裹层一部分，所述第二不锈钢导管沿绝缘包裹层的轴线延伸并露出绝缘包裹层一部分。
[0009]所述漆包钨丝的左端露出导管部分的长度LI为2?3mm，所述漆包钨丝的直径d为 0.02 ?0.05mm。
[0010]所述针尖具有一斜面，该斜面的倾斜角度α为45°。
[0011]所述第一不锈钢导管长度为L2，绝缘导管的长度为L3，第二不锈钢导管的长度为L4, L2 > L3+L4。
[0012]所述漆包钨丝包括钨丝以及设置在钨丝表面的绝缘层。
[0013]所述绝缘胶水为氰基丙烯酸酯。[0014]所述绝缘包裹层由聚酰亚胺制成。
[0015]本实用新型具有以下优点:
[0016](I)采用普通的漆包钨丝来替代需要对尖端进行特殊加工的传统钨丝，每次实验开始时，可使用普通手术器械对其针尖进行修剪(使针尖斜面的倾斜角度α为45°最佳)，彻底除去被磨损的部分，这从根本上解决了由于器材磨损对实验数据的影响，确保每次实验中都可以使用全新的电极针尖，大大提高了实验记录的信噪比和稳定性，每根钨丝微电极可重复使用10?20次，降低了实验成本。
[0017](2)采用导管的方法建立与记录系统之间的接头，导管直径可根据需要调整，使该钨丝微电极与现有记录系统相兼容；另外，导管能够增加钨丝微电极的物理强度，以保护位于导管内的钨丝；
[0018](3)该钨丝微电极不需要使用特殊加工的材料，只需要一些工业上大量生产的漆包钨丝即可，大大降低了制造成本，单根钨丝微电极的成本大约在人民币5元以内。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图；
[0020]图2是图1中沿A-A线的剖面图；
[0021]图3是图2中B部的放大图；
[0022]图4是现有钨丝微电极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0024]如图1至图3所示的可重复使用的钨丝微电极，包括从里到外依次设置的漆包钨丝1、导管2和绝缘包裹层3，所述绝缘包裹层3由聚酰亚胺制成，所述漆包钨丝1、导管2和绝缘包裹层3分别通过绝缘胶水粘接在一起。
[0025]所述漆包钨丝I包括钨丝Ia以及设置在钨丝Ia表面的绝缘层lb。所述漆包钨丝I的右端与导管2齐平，漆包钨丝I的左端沿导管2的轴线延伸并露出导管2 —部分，且漆包钨丝I的左端具有针尖；所述针尖具有一斜面lc，该斜面Ic的倾斜角度α为45°。当针尖磨损时，用普通手术器械对其针尖进行修剪，修剪时，确保针尖斜面Ic的倾斜角度α为45°，从而彻底除去被磨损的部分，这从根本上解决了由于器材磨损对实验数据的影响，大大提高了实验记录的信噪比和稳定性。为了确保该钨丝微电极的针尖与导管2同轴，漆包钨丝I的左端露出导管2部分的长度不宜过长。作为优选，所述漆包钨丝I的左端露出导管2部分的长度LI为2?3mm，可以修剪10?30次。
[0026]为了确保实验记录的信噪比，所述漆包钨丝I的直径d为0.02?0.05mm。当漆包钨丝I的直径为0.02 mm时，该钨丝微电极的阻抗在500K欧姆左右，可用于细胞外场电位及群体动作电位的记录，且记录的信噪比很高，可以用于单细胞动作电位的分离；当漆包钨丝I的直径为0.05mm时，该钨丝微电极的阻抗在100K欧姆左右，可用于细胞外场电位及群体动作电位的记录，虽较难进行单细胞动作电位的分离，但使用直径0.05mm的漆包钨丝I制备微电极时有一个特殊优点，由于其较为坚固，因此制成的钨丝微电极可以直接穿透某些较为坚硬的生物组织(例如:硬脑膜)，可用于动物体内包埋的长期实验记录。[0027]由于现有记录系统的接口直径为0.1?1mm，而漆包钨丝I的直径d为0.02?
0.05mm。为了确保该钨丝微电极能够也现有记录系统兼容，在漆包钨丝I和绝缘包裹层3之间设有一导管2，一方面由于导管2的直径可以根据需要调整，以保证该钨丝微电极与现有记录系统的兼容性；另一方面通过导管2也可以增加钨丝微电极的物理强度，保护位于导管2内的漆包钨丝I。制作时，当漆包钨丝1、导管2和绝缘包裹层3装配完成后，从导管2的右端滴加少许绝缘胶水，例如:氰基丙烯酸酯，待其完全干燥固定后即可使用。
[0028]所述导管2分为三段，从左到右依次为第一不锈钢导管2a、绝缘导管2b和第二不锈钢导管2c，所述第一不锈钢导管2a沿绝缘包裹层3的轴线延伸并露出绝缘包裹层3 —部分，所述第二不锈钢导管2c沿绝缘包裹层3的轴线延伸并露出绝缘包裹层3 —部分。使用时，该钨丝微电极通过第二不锈钢导管2c与现有的记录系统的接口连接，在第一不锈钢导管2a和第二不锈钢导管2c之间设一段绝缘导管2b，以避免信号从导管传送到记录系统，使钨丝微电极右端测量到的电信号近似等于左端接收到的电信号，所述第一不锈钢导管2a长度为L2，绝缘导管2b的长度为L3，第二不锈钢导管2c的长度为L4，当L2 > L3+L4时，效果更佳。
【权利要求】
1.一种可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:包括从里到外依次设置的漆包钨丝(I)、导管(2)和绝缘包裹层(3)，所述漆包钨丝(I)、导管(2)和绝缘包裹层(3)分别通过绝缘胶水粘接在一起； 所述漆包钨丝(I)的右端与导管(2 )齐平，漆包钨丝(I)的左端沿导管(2 )的轴线延伸并露出导管(2) —部分，且漆包钨丝(I)的左端具有针尖； 所述导管(2)分为三段，从左到右依次为第一不锈钢导管(2a)、绝缘导管(2b)和第二不锈钢导管(2c)，所述第一不锈钢导管(2a)沿绝缘包裹层(3)的轴线延伸并露出绝缘包裹层(3)—部分，所述第二不锈钢导管(2c)沿绝缘包裹层(3)的轴线延伸并露出绝缘包裹层(3)一部分。
2.根据权利要求1所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述漆包钨丝(I)的左端露出导管(2)部分的长度LI为2?3mm，所述漆包钨丝(I)的直径d为0.02?0.05mm。
3.根据权利要求1所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述针尖具有一斜面(lc)，该斜面(Ic)的倾斜角度α为45°。
4.根据权利要求1所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述第一不锈钢导管(2a)长度为L2，绝缘导管(2b)的长度为L3，第二不锈钢导管(2c)的长度为L4，L2 >L3+L4。
5.根据权利要求1至4任一所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述漆包钨丝(I)包括钨丝(Ia)以及设置在钨丝(Ia)表面的绝缘层(lb)。
6.根据权利要求1至4任一所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述绝缘胶水为氰基丙烯酸酯。
7.根据权利要求1至4任一所述的可重复使用的钨丝微电极，其特征在于:所述绝缘包裹层(3)由聚酰亚胺制成。
【文档编号】A61B5/04GK203749409SQ201420139373
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】周艺, 熊鹰, 娄云霄, 张光伟, 陶璨, 周畅 申请人:中国人民解放军第三军医大学