27 KB158 KB26 KB199219991998Jenko, MonikaPihlar, BorisRozman, Janezletnik:32številka:6str. 533-538ISSN:1318-0010COBISSID:94122URN:URN:NBN:SI:doc-URFXBQXTenInštitut za kovinske materiale in tehnologijeŽelezarna JeseniceŽelezarna RavneŽelezarna ŠtoreKovine zlitine tehnologijeelektrična stimulacijaelektrodeplatinaživčevjeBehavior of platinum stimulating electrodes in physiological media| Obnašanje platinastih stimulacijskih elektrod v fiziološkem mediju|Electrical stimulation of neuro-muscular system generates a response in excitable cells by an electrical field between two electrodes produced by the flow of ions, i.e. ionic current, in the biological fluid. The compatibility of a chronic neural prostheses requires that the electrical charge must be delivered without producing toxic reactions products or degrading the electrode. For a given electrode there is a limit to the quantity of charge that can be injected in either the anodic or cathodic direction with reversibile surface processes. This limit will depend upon the size of the electrode, its geometry, and the parameters of the stimulating waveform. To determine this limit experimentally, knowledge of the potential range over which they can occur is required. The electrochemical technique of cyclic voltammetry can delineate an operational potential window between hydrogen and oxygen evolution. Keeping the electrode potential within this window during pulsing guarantees that water electrolysis reaction will not occur. The study reported here seeks to characterize platinum electrode behavior of the multielectrode spiral cuff system for selective stimulaation of different superficial regions of peripheral nerves in a protein containing solution. Each platinum electrode of the cuff system had a flat geometric surface of 2 ?$mm^2$?. In a typical cyclic voltammetry experiment, the potential of the tested electrode versus a Saturated Calomel Electrode (SCE) was cycled at an appropriate rate between two potential limits. All measurements have been carried out using a specially designed electrochemical cell at 37°C, and the Potentiostat/Galvanostat (Princeton Applied Research). Besides, investigations of surfaces of electrodes using resolution AES method were performedElektrična stimulacija živčno-mišičnega sistema povzroči z električnim poljem med dvema elektrodama tok ionov skozi živčno tkivo in s tem odgovor vzdražljivih celic. Biokompatibilnost kroničnih živčnih protez pa zahteva, da mora biti električni naboj doveden tako, da ne povzroča nastanka toksičnih produktov ali razkroja elektrod. Za dano elektrodo obstaja zgornja meja naboja, ki ga lahko vnesemo v anodnem ali katodnem delu stimulacijskega impulza ob reverzibilnih površinskih procesih. Ta je odvisna od velikosti elektrode, njene geometrije in parametrov ter oblike stimulacijskih impulzov. Za eksperimentalno določitev te meje je potrebno poznavanje območja elektrokemijskih potencialov, ki se lahko pojavijo na elektrodah. S tehniko ciklične voltametrije lahko določimo potencialno okno med izločanjem vodika in kisika. Z zadrževanjem potenciala elektrod znotraj tega okna ob stimulaciji lahko zagotovimo, da ne bo prišlo do elektrolize vode. Cilj te študije je bil določiti obnašanje platinastih elektrod znotraj večelektrodnega sistema v obliki spiralne objemke za selektivno stimulacijo posameznih površinskih področij perifernih živcev v fiziološkem mediju. Geometrijska površina posamezne elektrode znotraj spiralnega sistema je bila 2 ?$mm^2$?. Pri eksperimentu s ciklično voltametrijo smo potencial testne stimulacijske elektrode glede na nasičeno Calomelovo elektrodo (SCE) ciklično in s primerno hitrostjo spreminjali med dvema zgornjima mejama potencialov. Vse meritve smo izvajali v posebej izdelani elektrokemijski celici pri temperaturi 37°C in s Potentiostat-om/Galvanostat-om (Princeton Applied Research). Narejene so bile tudi raziskave površin elektrod z visoko ločljivim Augerjevim spektroskopomNadaljuje se kot: Materiali in tehnologijeTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaInštitut za kovinske materiale in tehnologije