چکیده
یکی از کاربردهای مهم در Bio-MEMS. ساخت پروب های عصبی می باشد. پروب عصبی یک میکرو ساختار است که رابط بین بافت عصبی و یک دستگاه فیزیکی الکتریکی میباشد . پروب عصبی تاثیر به سزایی در شناخت و بررسی و ضبط سیگنال های عصبی و شبیه سازی شبکه های عصبی نواحی مختلف مغز دارد. یکی از کاربرد های پروب های عصبی که در بسیاری از کلینیک ها استفاده می شود بررسی و بهبود بیماری های مانند .: seizer. ،صرع .، میگرن ،الزایمر، جنون یا بی حس کردن عضوی از بدن و کنترل آن توسط کامپیوتر می باشد.
بررسی سیگنالهای عصبی که مربوط به نواحی عمیق تری از مغز می باشد. و استفاده از موادی برای ساخت پروب عصبی که با محیط بدن سازگار تر.، مقاومت فیزکی مناسب تر وانعطاف پذیر تر باشد تا باعث کاهش آسیب پروب به بافت عصبی. و نهایتا ارایه اطلا عات دقیق تر شود.، از چالش هایی هستند که در زمینه ساخت پروب عصبی با آن رو به رو می شویم. پروبهای عصبی از نظر ساخت به سه دسته کلی تقسیم می شوند .: سیلیکونی ،پلیمری. ، سیم فلزی.هدف از این تحقیق طراحی پروبی انعطاف پذیر با استفاده از فوتورزیست .SU-8. است .، از مزیتهای استفاده از این ماده انعطاف پذیری مناسب.، زیست سازگار بودن و پروسه ساخت راحت تر با آن میباشد.
در این تحقیق بر اساس شبیه سازیها، ساختار هندسی نوک پروب به گونهای طراحی شده است. که انعطاف پذیری پروب را افزایش دهد. گیرههایی نیز در طول پروب قرار گرفته تا میزان جا به جایی پروب. بعد از قرار گیری در بافت کم شود تا بتوان دردراز مدت سیگناهای معتبر تری از بافت دریافت کرد.
فصل اول: مقدمه 1
1-1مقدمه 2
فصل دوم:بررسی منابع 5
2-1مقدمه 6
2-2 نورون 6
2-2-1 نحوه انتقال پیام در شبکه عصبی 7
2-3 پروب عصبی 9
2-4 سیگنالهای عصبی 9
2-5 ویژگیهای مکانیکی بافت مغز 12
2-6 پروب های سیم فلزی 12
2-7 پروبهای عصبی شیشهای 14
2-8 پروبهای ساخته شده در MEMS 15
2-8-1 مروری بر تکنولوژی MEMS 16
2-8-2 پروبهای سیلیکونی 20
2-8-3 پروبهای پلیمری 29
2-8-4 مدل الکتریکی بافت مغز 37
3-8-4 نتیجه گیری 38
فصل سوم: مبانی و روشها 39
3-1 مقدمه 40
3-2 طراحی قطعه 40
3-3 آنالیز قسمتهای مختلف پروب 44
3-3-1 آنالیز گیره 45
3-3-2 آنالیز بدنه پروب 47
3-4 شبیه سازی خمش و کمانش نوک پروب و گیره ها 49
3-5 نحوه کار با فوتورزیست SU-8 51
3-5-1 لایه نشانی 54
3-5-2 پخت نرم 55
3-5-3 نوردهی 56
3-5-4 پخت پس از نوردهی،ظاهر کردن، پخت سخت 58
3-6 پروسه ساخت پروب 59
3-7 طراحی ماسک 62
فصل چهارم: نتایج و مباحث 64
4-1 شبیه سازی تنش، کرنش و کمانش قسمتهای مختلف پروب عصبی 65
4-1-1 بررسی تنش و جابه جایی تنه اصلی پروب 66
4-2-1بررسی تنش و جابه جایی نوک پروب 71
4-1-3 بررسی تنش و جابه جایی در گیرهها 73
4-2 بررسی نتایج آزمایشگاه 74
4-2-1 تست ماسکهای چاپ شده توسط Dry Film 75
4-2-2 آزمایش ساخت پروب SU-8 77
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها 80
منابع 82
کلمات کلیدی
نورمقاوم , سیگنال , ریزساختار , سازگاری زیستی , سلول عصبی , شبکه عصبی , پروب عصبی , سامانه میکرو الکترومکانیکی , مهندسی اعصاب , درون سلولی , photoresist , signal , ultrastructure , biocompatibility , neuron , neural network , neural probe , microelectromechanical system