Polimer alapú mikrostruktúrák fejlesztése orvosbiológiai célokra

OData támogatás
Konzulens:
Bein Márton
Elektronikus Eszközök Tanszéke

Az idegrendszer működésének megismerését célzó kutatások elsődleges eszköze az agyi aktivitás vizsgálata. Az egyre kisebb méretű invazív kutatási és diagnosztikai eszközök fejlesztésében jelentős szerepet kezd kapni a mikrotechnológia. Dolgozatomban idegtudományi alkalmazásokra fejlesztett mikroelektromechanikus rendszerek (NeuroMEMS) tervezését és lehetséges megvalósítási technológiáját mutatom be.

Munkám két in-vivo idegtudományi módszer eszközhátterének fejlesztésére irányult. Ezen eszközök mikrotechnológiai lépésekkel készülnek, így bemutatom a hagyományos mikrotechnológia és az új irányzat, a polimer alapú technológia módszereit, valamint pár jelentősebb polimert (PDMS, parilén, poliimid, SU-8). Ismertetem a polimer alapú technológia előnyeit a szilícium alapú technológiával szemben.

A mikroelektrokortikográfia egy olyan mérési módszer, amellyel az agyfelszínen tudjuk az idegsejtek által létrehozott potenciálváltozást mérni. A dolgozatban bemutatott munka során az előzőleg kifejlesztett poliimid alapú mikroelektrokortikográf (uECoG) továbbfejlesztésében vettem részt. A korábbi eszközkialakítást felülvizsgáltam, valamint új elrendezésű uECoG-okat is terveztem, melyeket különböző állatok agyfelépítésére optimalizáltam. A tervezés mellett új technológiai eljárásokat dolgoztam ki, melyek a régiekhez képest előnyt jelenthetnek integrációs és gyártási szempontokból.

Az optogenetika egy újszerű eljárás biológiai szervezetekbe történő beavatkozásra. A szakdolgozatban az eljárás egyik fontos elemét, a fény szövethez való eljuttatását vizsgáltam. Az MTA MFA MEMS labor által kifejlesztett mélyagyi tű továbfejlesztését választottam, mivel ez már tartalmaz a kiváltott hatás mérésére alkalmas elektródákat. Egy mélyagyi tűre integrálható optikai hullámvezető kialakítását választottam megoldásként. A dolgozatban bemutatom a tervezett végeselem-modelleket a hullámvezetőről és az alkalmazott anyagokról, majd ezen modellek segítségével tervezési szempontokat fogalmazok meg. A gyakorlati megvalósításhoz szükséges technológiai részleteket is bemutatom.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.