Sondas de silicio para grabaciones sensoriales
Se considera que el cerebro es el único objeto que queda sin explorar en la Tierra. Los secretos de la función del cerebro y del sistema nervioso radican en las múltiples células neuronales, sus interconexiones y las redes resultantes. La observación de la conducta de esas unidades tan sencillas o de una pequeña formación de unidades, a menudo como respuesta a una estimulación provocada de la propia conducta, requiere unos instrumentos sofisticados. El objetivo de VSAMUEL era desarrollar esos instrumentos, partiendo de una selección de microelectrodos de silicio, capaces de registrar varios canales del tejido nervioso dentro del cuerpo. La tecnología de microsistemas (MST) se refiere a sistemas en miniatura fabricados con tecnología micromecánica. En el campo neurobiológico, resulta primordial la observación simultánea de diferentes lugares con el mínimo daño en los tejidos. Por ello, la MST es una tecnología adecuada para la fabricación por lotes de las sondas neurales con múltiples electrodos, tanto para registrar como para estimular. En el marco de VSAMUEL, se ha desarrollado un nuevo proceso de micromecanización para la fabricación en serie de las sondas neurales de silicio. Este proceso se basa en técnicas alternativas (procesos basados en el ataque seco de silicio) que, en comparación con los que se utilizan más comúnmente (ataque húmedo de silicio) refleja varios rasgos atractivos en términos de limitaciones de diseño, complejidad, uniformidad y capacidad de fabricación. El nuevo proceso es ideal para diseñar y fabricar moldes de sonda con forma de horquilla con electrodos de registro de 32 y 64 canales. Además, se ha inventado un nuevo proceso de medición para comprobar los microelectrodos. Los chips de la sonda se montan en circuitos flexibles impresos (FPC), diseñados específicamente en el proyecto. Los FPC constituyen una tecnología de paneles de circuito especializados, en los que las pistas se imprimen en el material flexible. Se descubrió que ésta era la solución para la interconexión entre las sondas y los sistemas preamplificadores, más grandes. El borde frontal de los FPC se adapta a los platos de la base y a las posiciones de la zona de soldadura de los chips de la sonda de silicio, mientras que el borde posterior se ajusta para que se adapte a los preamplificadores. Los FPC se fabrican para las versiones de 32 y 64 canales. El proyecto VSAMUEL también ofrece la solución al problema fundamental de la diversidad de las distribuciones de los electrodos espaciales deseados, de acuerdo con los distintos experimentos de neurociencia realizados. Los diseños habituales fijos, que se basan en las especificaciones de determinados grupos científicos, no son a veces los adecuados para las investigaciones particulares. Se ha desarrollado un nuevo método, basado en la litografía láser directa (DWL), que permite la activación de determinados electrodos cuando se demande, a partir de un generador estandarizado. Los procesos y productos que se derivan del proyecto se han comprobado y evaluado, y ofrecen resultados esperanzadores. La investigación elemental de la neurociencia y la investigación farmacéutica, junto con el desarrollo de los fármacos, pueden ofrecer la mayor parte de las herramientas necesarias para progresar en sus registros y experimentos.
