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    精微電加工法開發內皮層陣列腦波探針研究
    (2014) 朱麒宇
    本研究旨在針對擷取腦波訊號的內皮層陣列探針，提出一種複合式精微電加工(Hybrid micro electro-machining)的製程技術，此項技術包含兩部分：螺旋式放電加工(Spiral EDM)及鍍銀技術(Silver plating)。研究之初，以外徑ψ300μm碳化鎢棒材，對鉻銅(Cu-Cr)棒材進行螺旋式微孔放電，製成具陣列式微孔電極。再令鉻銅電極倒置夾持，對黃銅(Brass)電極(腦波探針素材)進行螺旋式放電，透由電極搖動、啄鑽運動與一系列精微放電加工參數的實驗，以獲得精確的內皮層陣列腦波探針，探針之尺寸規劃為：5×5陣列針數、探針高度350μm、探針尖端外徑50μm、探針錐率1:7。由實驗得知，採用兩段式電容放電加工，可獲得一適當的表面粗糙度Ra2.9μm，此表面粗糙度恰能提供針體對腦部皮層組織足夠的摩擦力，使探針不易脫落。完成的陣列探針，再輔以銀電法快速覆層，以便提高探針表面的電導度。實驗也證實，以批量式放電製作內皮層腦波陣列探針，可獲得最快的成形時間：3.1分/顆，比起單顆探針製作(5.8分/顆)，約僅一半的加工時間。完成的內皮層陣列腦波探針進行腦波擷取實驗，所獲得的腦波訊號(α波, β波, θ波, δ波)，包括波形強度及波形重現性，皆證實優於市售的腦波電極；而探針使用壽命經1000次插拔及50次的側向搖動測試後，發現探針仍能維持其原有的形狀精度，證實本研究所開發的內皮層陣列探針能精確應用於腦波訊號的量測，並且，所提複合式精微電加工法著實能應用於生醫領域。