Stoffsammlung zum aktuellen Stand der Mikroelektodenfertigung in der Neuroprothetik, Dokumentation der Entwürfe und Fertigung eigener Mikroelektroden
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Aktueller Stand der Technik
- Aufbau und Verbindungstechnik
- Anwendungsspezifische Ausleseelektrodensysteme
- Anwendungsspezifische Stimulationselektrodensysteme
- Kombinierte Auslese – und Stimulationselektrodensysteme
- Anforderungen an implantierte Mikroelektroden
- Biokompatibilität
- Chemische Stabilität
- Mechanische Stabilität
- Übertragungskapazität
- Widerstand
- Aufnahmefähigkeit
- Verwendete Fertigungstechniken für Mikrochips und Elektrodenträger
- Lithografische Verfahren
- Plasmaätzen
- Beschichtungsverfahren
- Verdampfungstechniken
- Sputterverfahren
- Chemische Abscheideverfahren
- Galvanotechnik
- LIGA – Technik
- Elektrodenmaterialien
- Mikroelektroden
- AIROF Elektroden
- Vergleich von IrOx – und TiN – Elektroden
- Elektrodenarrays auf Polyimidbasis
- MEA auf Keramikbasis
- Fertigung neuartiger Elektrodensysteme mit Hilfe der Elektronenstrahllithografie
- Wichtige Faktoren der E – Beam – Lithografie
- Das Elektronenmikroskop
- Acceleration Voltage:
- Filamenttemperatur und Heizstrom:
- Beam Current:
- Working Distance:
- Magnification:
- Einstellungen in der Software
- Substratfaktoren
- Beschichtung
- Schichtdicke
- Entwicklungszeit
- Molekulargewicht
- Entwurf der Elektrode
- Vorbereitungen und Schreibvorgang
- Grundsätzliche Auswertung und Begutachtung
- Beurteilung einer gefertigten Elektrode
- Kostenbetrachtung der Verfahren
- Fazit
- Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit analysiert den aktuellen Stand der Technik im Bereich implantierbarer Mikroelektrodensysteme für die Neuroprothetik. Ziel ist es, die verschiedenen Elektrodenformen, Fertigungstechniken und Materialeigenschaften zu untersuchen, um struktur- und oberflächenoptimierte 3D-Mikroelektrodensysteme zu entwerfen. Dabei werden die Anforderungen an Biokompatibilität, chemische Stabilität, mechanische Stabilität und Übertragungskapazität der Elektroden im Detail beleuchtet.
- Analyse des aktuellen Stands der Technik in der Neuroprothetik
- Untersuchung verschiedener Elektrodenformen und -materialien
- Bewertung der wichtigsten Fertigungstechniken für Mikroelektrodensysteme
- Entwicklung von struktur- und oberflächenoptimierten 3D-Mikroelektrodensystemen
- Kostenanalyse der verschiedenen Fertigungsverfahren
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Einleitung: Einführung in die Bedeutung von Elektroden in der medizinischen Technik und die Entwicklung von implantierbaren Elektrodensystemen.
- Kapitel 2: Aktueller Stand der Technik: Behandlung verschiedener Aspekte der Elektrodenfertigung, einschließlich Aufbau, Verbindungstechnik, Anwendungsspezifische Auslese- und Stimulationselektrodensysteme und Anforderungen an implantierte Mikroelektroden.
- Kapitel 3: Fertigung neuartiger Elektrodensysteme mit Hilfe der Elektronenstrahllithografie: Detaillierte Beschreibung der Elektronenstrahllithografie, einschliesslich wichtiger Faktoren, Einstellungen in der Software, Substratfaktoren, Entwurf der Elektrode, Vorbereitung und Schreibvorgang, sowie Auswertung und Begutachtung der Ergebnisse.
- Kapitel 4: Kostenbetrachtung der Verfahren: Vergleich der Kosten verschiedener Fertigungsverfahren und deren Bedeutung für die Entwicklung von Mikroelektrodensystemen.
Schlüsselwörter
Neuroprothetik, Mikroelektrodensysteme, Elektronenstrahllithografie, Biokompatibilität, Übertragungskapazität, Titannitrid, Iridiumoxid, AIROF, SIROF, TIROF, EIROF, Polyimid, Keramik, Kostenanalyse, Rapid-Prototyping, Zyklovoltammetrie.
- Arbeit zitieren
- Tobias Gottschalk (Autor:in), 2005, Analyse und Entwurfstruktur- und oberflächenoptimierter 3D-Mikroelektrodensysteme für die Neuroprothetik, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/186030
