Development of iridium-bismuth-oxide coatings for use in neural stimulating electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Implantable neural prosthetics with stimulating electrodes is an increasingly-employed medical practice to treat neural disability.Further development of prosthetics to recover complex neuron function requires electrodes with higher capacity to delivery charge to neuron.Ir-oxide is currently considered as state-of-the-art stimulating electrode material.However, further improvement of its properties is needed.Consequently, in this work, addition of bismuth to Ir-oxide to produce IrxBi1-x-oxide coatings of various composition (x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0) were fabricated by thermal deposition of their salts on a titanium substrate, and their charge-storage/delivery capacity, surface morphology, crystalline structure and biocompatibility was evaluated.The mixed metal oxides were characterized as consisting of multi-oxide states of Ir and Bi.It was found that only a 20mol.%addition of bismuth to Ir-oxide to produce Ir0.8Bi0.2-oixdeyielded superior properties to Ir-oxide.This electrode exhibited a five-fold increase in charge storage capacity over the Ir-oxide electrode, yielding 26.8 mC/cm 2 .At the same time, this electrode yielded the lowest impedance at 1 kHz.The superior performance of Ir0.8Bi0.2-oixdewas explained to originate from change in lattice structure upon introduction of Bi to Ir-oxide, which enables better access of H + and OH -ions deeper into the oxide structure, thus yielding a higher charge storage capacity.The Ir0.8Bi0.2oixdeelectrode also showed good stability and biocompatibility, which makes potentially a better candidate for neural stimulating electrodes than the current state-ofthe-art Ir-oxide. II Abré géLes prothèses neurales implantables avec électrodes de stimulation constituent une pratique médicale de plus en plus employée dans le traitement d'incapacité neurales.Le développement davantage de prothèses pour rétablir une fonction neuronale complexe nécessite des électrodes ayant une capacité plus élevée pour délivrer la charge au neurone.L'oxyde d'Ir est actuellement considéré comme un matériau d'électrode de stimulation supérieur.Cependant, une amélioration de ses propriétés est nécessaire.Pour cette raison, dans ce travail, l'addition de bismuth à l'oxyde de Ir pour produire des revêtements d'IrxBi1-x-oxydes de compositions diverses (x = 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 et 1,0) ont été fabriquées par le processus bien établi « décomposition thermique » de leurs sels sur des titane substrats, et leur capacité de stockage/livre de charge, leur morphologie de surface, leur structure cristalline et leur biocompatibilité ont été évalués.Les oxydes métalliques mixtes fabriquées dans le projet ont constituées d'Ir et de Bi selon des technique de caractérisation.Il a été constaté que seule une addition de 20% en moles de bismuth à l'oxyde d'Ir pour produire de l'Ir0.8Bi0.2-oxydedonnait des propriétés supérieures à celles de l'oxyde d'Ir.Cette électrode présentait une capacité de stockage cinq fois plus élevé que l'électrode en oxyde d'Ir, ce qui donnait 26.8mC/cm 2 .Au même temps, cette électrode produisait la plus faible impédance à 1 kHz.La performance supérieure d'Ir0.8Bi0.2-oixdeest expliqué par le changement de structure du réseau lors de l'introduction de Bi dans l'oxyde d'Ir, ce qui permet un meilleur accès approfondi des ions H + et OH-à la structure de l'oxyde, produisant ainsi une capacité de stockage plus élevée.L'électrode Ir0.8Bi0.2-oxyde a également montré une bonne stabilité et une bonne biocompatibilité, ce qui fait en sorte que ce-dernier a la potentielle d'être un meilleur candidat pour les électrodes de stimulation neurale que l'oxyde d'Ir.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».