Озс 4 электроды: Сварочные электроды озс-4

Содержание

Сварочные электроды озс-4

Электроды ОЗС-4 предназначены для того, чтобы производить ручное дуговое сваривание конструкций из углеродистых сталей. Сваривание электродами ОЗС-4 производится во всех пространственных положениях, кроме вертикального вниз. Также для сваривания необходимо использовать постоянный или переменный ток обратной полярности. А теперь давайте рассмотрим электроды ОЗС-4 более детально и узнаем их характерные особенности.

Для производства электродов ОЗС-4 используются следующие виды проволоки: СВ-08 и СВ-08А. Эти виды проволоки полностью соответствуют государственным стандартам и допущены к производству электродов. Покрытие электродов ОЗС-4 рутиловое. Оно позволяет производить сваривание практически во всех пространственных положениях. Такая особенность электродов ОЗС-4 является большой помощью для сварщиков, у которых благодаря ней, есть возможность упростить свою работу.

Для сваривания электродами ОЗС-4 используется постоянный ток любой полярности, а если Вы используете переменный ток от трансформатора, то Вам нужно использовать напряжение холостого хода не менее 50 В.

Большим плюсом электродов ОЗС-4, является возможность производить сваривание ржавого, влажного или плохо очищенного металла от разного рода загрязнений.

Также нельзя не отметить, что электроды ОЗС-4 отличаются от других видов электродов легким зажиганием дуги. Еще возможна сварка на повышенных режимах. Также они отличаются слабой склонностью к образованию пористости в корнях швов. А теперь давайте коснемся технологических свойств сварочных электродов ОЗС-4. Используя их, Вы можете без проблем производить сваривание металла средней и большой толщины. Сваривание ответственных конструкций можно производить и на повышенных режимах с наклоном электродов.

Наклон электродов ОЗС-4 при сваривании должен быть расположен в сторону направления сварки, то есть углом назад. Производители сварочных электродов ОЗС-4 рекомендуют производить сваривание при средней длине дуги. Перед сварочным процессом обязательна прокалка электродов. Она происходит при температуре 140 – 180 градусов по Цельсию на протяжении 25 – 30 минут.

Также заводы-изготовители сварочных электродов и оборудования рекомендуют использовать специальные печи для прокалки электродов. Такая специальная печь позволяет Вам наилучшим образом подготовить электроды к сварочному процессу. При использовании специальных печей для прокалки электродов Вы сможете избежать многих проблем начинающих сварщиков, то есть опадание покрытия и ухудшения условий для сварки.

Используя только качественное оборудование и сварочные электроды, Вы сможете прямо сейчас начинать сваривание. Однако у Вас, скорее всего, нет электродов ОЗС-4 и специальной печи для прокалки электродов. Купить это необходимое оборудование для сварщика Вы можете у заводов-изготовителей, ссылки на сайты которых, указаны на специальной странице нашего сайта «Контакты».

Э46 ОЗС-4

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей → Тип Э46

Сварочные электроды Э46 ОЗС-4

ГОСТ 9466-75

ГОСТ 9467-75

ТУ 1272-001-20133500-2003

AWS:E6013

DIN1913-E4332RC

EN499:E382R12

Э46-ОЗС-4- Ø -УД

Е431(3)-Р25

Основное назначение

Электроды марки ОЗС-4 предназначены для ручной дуговой сварки конструкций из углеродистых сталей с содержанием углерода до 0,25%.

Сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз, постоянным током обратной полярности и переменным током от источников питания с напряжением холостого хода(50±5)В.

Рекомендуемое значение тока (А)

Диаметр, мм	Положение шва
Диаметр, мм	нижнее	вертикальное	потолочное
2.5	70-90	60-100	60-100
3. 0	90-140	80-100	80-100
4.0	160-220	140-180	140-180
5.0	170-260	160-200
6.0	220-290

Характеристики плавления электродов

Коэффициент наплавки, г/Ач	8,5
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг	1,7

Основные характеристики металла шва и наплавленного металла

Механические свойства металла шва, не менее

Временное сопротивление разрыву, МПа	460
Относительное удлинение, %	20
Ударная вязкость, Дж/см ²	80

Химический состав наплавленного металла, %

Углерод, не более	0,12
Марганец	0,35-0,7
Кремний	0,09-0,25
Сера, не более	0,04
Фосфор, не более	0,045

Время последней модификации 1272155631

Электроды ОЗС-4

Темы: Сварка стали, Сварочные электроды, Ручная дуговая сварка.

Электроды ОЗС-4 предназначены для сварки конструкций из углеродистых сталей с временным сопротивлением до 450 МПа.

Сварка во всех пространственных положениях шва переменным током и постоянным током прямой полярности.

Характеристика электродов
Покрытие – рутиловое.
Коэффициент наплавки – 9,0 г/А• ч).
Производительность наплавки (для диаметра 4,0 мм) – 1,4 кг/ч.

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла – 1,6 кг.

Типичные механические свойства металла шва

Временное сопротивление s_в, МПа	Предел текучести s_т, МПа	Относительное удлинение d₅, %	Ударная вязкость a_н, Дж/см²
520	430	25	137

Типичный химический состав наплавленного металла, %

C	Mn	Si	S	P
0,10	0,65	0,15	0,020	0,026

Сварка в различных положениях и сила тока, А

Диаметр электрода, мм	Положение шва
Диаметр электрода, мм	нижнее	вертикальное	потолочное
3,0 4,0 5,0 6,0	90-100 140-170 190- 240 230-300	80-90 130-160 160-70	70-90 140-160

Особые свойства:
Электроды ОЗС-4 дают возможность сварки по окисленной поверхности.

Технологические особенности сварки:
Допускается сварка удлиненной дугой.
Сварка после обязательной прокалки: 120-160° С; 0,7 ч.

Соответствие стандартам:

ГОСТ	Э46
AWS	E6013
ISO	E433R25
DIN	E4330R3

Условное обозначение

Другие страницы по теме

Электроды ОЗС-4

сварочные:

< Электроды ОЗС-3
Электроды ОЗС-4И >

Сварочные электроды ОЗС 4

Сварочные электроды ОЗС-4 используются для ручной сварки конструкций и изделий, выполненных из материалов с углеродом в составе. Сварка данными стержнями может производиться в разных положениях. Для питания электродов понадобится постоянный или переменный ток.

Электроды этой модели пользуются большой популярностью и широко известны в профессиональных кругах. Далее мы узнаем почему.

Содержание статьи:

Особенности электродов

В производстве “ОЗС-4” используется сварочная проволока СВ-08 и СВ-08А. Она соответствует всем стандартам качества и имеет допуск к производству стержней. Покрытие представлено в виде рутилового слоя. Благодаря тому, что сварка возможна в различных положениях, электроды могут применяться в условиях сложного монтажа.

Минимальное требуемое напряжение равно 50 Вт. Это значит что работать можно от простого, даже маломощного трансформатора. Кроме того, электродами можно работать без предварительной очистки поверхностей. Ржавчина или влага не будут помехой качественному и надежному соединению.

Отличительным свойством данной модели является быстрое зажигание дуги. Это значительно сокращает время работы и как следствие, увеличивает производительность труда.

Полученный шов имеет небольшое количество водорода, благодаря чему он не подвержен образованию пор и трещин.

“ОЗС-4” предназначены для работы с металлом разной толщины. На повышенных режимах можно варить с любым наклоном электрода.

Технические параметры:

коэф. наплавки: 8,5 г/Ач;
производительность: 1,2 кг/ч;
расход: 1,7 кг на 1 кг наплавленного металла;
покрытие: рутил;
диаметр: 2 — 5 мм.

Правила использования и хранение

Во время сварки электрод следует направлять по ходу соединения. Производителями рекомендуется использовать дугу средней длины. Перед тем как приступать к работе, необходимо выполнить прокалку стержней при t 150 — 160°С. Прогревать электроды следует в течение получаса.

Прокаливать электроды необходимо в специальной печи. В ней электроды будут подготовлены к сварке наилучшим образом. Благодаря предварительному прогреву, вы избежите таких проблем как опадание покрытия и плохое качество сварки.

Электроды поставляются в плотных упаковках, защищенных от проникновения влаги. Однако при неправильном хранении они могут потерять свои свойства и прийти в негодность. Чтобы этого не допустить, следует держать стержни в сухом месте при комнатной температуре. Не допускайте механического воздействия и влаги.

Заключение

“ОЗС-4” подходят для ручной сварки и могут применяться как мастерами, так и начинающими сварщиками. Благодаря простому процессу работы, шов получается красивым, прочным и надежным. Поскольку эта модель очень популярна, ее производят многие компании, а значит найти электроды будет не сложно.

Сопротивление кожи не является фактором эффективности чрескожной электрической стимуляции нервов

J Pain Res. 2015; 8: 571–580.

Кэрол Г.Т. Вэнс

¹ Кафедра физиотерапии и реабилитации, Медицинский колледж Университета Айовы Карвер, штат Айова, США

Барбара Ракель

¹ Кафедра физиотерапии и реабилитации Университета Айовы Медицинский колледж Карвера, Айова, США

² Университет Айовы, Колледж медсестер Айова-Сити, Айова, США

Дана Л.

Дейли

¹ Кафедра физиотерапии и реабилитации, Университет Айовы Медицинский колледж Карвера , IA, USA

Kathleen A Sluka

¹ Кафедра физиотерапии и реабилитации, Медицинский колледж Университета Айовы Карвер, Айова, США

² Университет Айовы, Колледж медсестер Айова-Сити, Айова, США

¹ Кафедра физиотерапии и реабилитации, Медицинский колледж Университета Айовы Карвер, Айова, США

900 02 ² Университет Айовы, Колледж медсестер Айова-Сити, Айова, США

Для переписки: Кэрол Г.Т. Вэнс, Департамент физиотерапии и реабилитации, Медицинский колледж Университета Айовы Карвер, 500 Ньютон-роуд, 1-252 Здание медицинского образования, Айова-Сити, IA 52242, США, тел. + 1319335 9791, факс +1319335 9707, электронная почта ude.awoiu @ ecnav-lorac Авторские права © 2015 Vance et al. Эта работа опубликована Dove Medical Press Limited и находится под лицензией Creative Commons Attribution – Non Commercial (unported, v3.

0) License. Полные условия лицензии доступны по адресу http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0 /. Некоммерческое использование работы разрешено без какого-либо дополнительного разрешения Dove Medical Press Limited при условии надлежащей атрибуции работы. Эта статья цитируется в других статьях PMC.

Abstract

Objective

Чрескожная электрическая стимуляция нервов (TENS) – это нефармакологическое вмешательство, используемое для уменьшения боли с помощью электродов на поверхности кожи.Оптимальное размещение электродов неясно. Мы предположили, что обезболивание будет лучше, если электроды будут размещены на участках с более низким сопротивлением кожи. Оптимальный выбор места (OSS) и выбор ложного места (SSS) для электродов на предплечье были определены с использованием стандартной клинической методики.

Методы

Эксперимент 1 измерял сопротивление кожи в предплечье при OSS и SSS. Эксперимент 2 представлял собой двойное слепое рандомизированное контролируемое испытание с перекрестным дизайном, в котором сравнивались OSS-TENS, SSS-TENS и плацебо TENS (P-TENS) для подтверждения различий в импедансе кожи между OSS и SSS и измерения изменения порога болевого давления (PPT). после 30-минутной процедуры TENS.Были набраны здоровые добровольцы (десять для эксперимента 1 [пять мужчин, пять женщин] и 24 для эксперимента 2 [12 мужчин, 12 женщин]). ЧЭНС применялся в течение 30 минут при частоте 100 Гц, длительности импульса 100 мкс и «сильной, но безболезненной» амплитуде.

Результаты

Результаты эксперимента 1 демонстрируют значительно более высокий импеданс при SSS (17,69 ± 1,24 Ом) по сравнению с OSS (13,53 ± 0,57 Ом) ( P = 0,007). Для эксперимента 2 импеданс электродной площадки был значительно выше по сравнению с SSS, с обоими измерителями импеданса ( P = 0.001) и TENS ( P = 0,012) по сравнению с OSS. Изменение PPT было значительно больше для OSS-TENS ( P = 0,024) и SSS-TENS ( P = 0,025) по сравнению с P-TENS. PPT не различалась между двумя активными процедурами TENS ( P = 0,81).

Заключение

Сопротивление кожи ниже на участках, охарактеризованных как оптимальные при использовании описанной методики выбора места расположения электродов. Когда TENS применяется с достаточной интенсивностью, сопротивление кожи не является фактором достижения гипоалгезии предплечья у здоровых людей.Дальнейшее обследование должно включать тестирование у пациентов с болезненными состояниями.

Ключевые слова: чрескожная электрическая стимуляция нерва, боль, импеданс, выбор места для электрода

Введение

Чрескожная электрическая стимуляция нерва (TENS) – это неинвазивное вмешательство, используемое в реабилитации для уменьшения боли. Однако существует противоречивая литература об эффективности TENS. Восемь Кокрейновских обзоров TENS и болезненных состояний с 2008 по 2014 год заканчиваются определением «неубедительных», «недостаточных» или «противоречивых данных».¹ ^– ⁸ Одним из факторов, который может способствовать этому конфликту, является использование соответствующих параметров приложения. Отрицательные результаты в обзорах TENS могут быть объяснены низкой достоверностью, систематической ошибкой в оценке результатов лечения и неоптимальным дозированием. ⁹ Одним из возможных факторов, влияющих на эффективность TENS, о котором имеется мало данных, является изменяемый параметр мест размещения электродов. Учебники описывают несколько методов размещения электродов, включая сегментарное, периферическое или контралатеральное размещение.Клинически применяемый метод – это использование «участков наименьшего сопротивления» для применения TENS. Используя эту технику, терапевт определяет точки пониженного импеданса – эти точки связаны с анатомией периферического нерва и точками акупунктуры. ¹⁰ ^– ¹⁵ Для целей данной статьи эта процедура будет называться оптимальным выбором площадки (OSS).

Клинически применение TENS на участках акупунктурной точки (считающихся участками с низким сопротивлением) снижает боль и может быть более эффективным, чем при применении на участках, не являющихся акупунктурными точками.¹⁶ В контрольной группе здоровых людей электроакупунктура (EA) на участках акупунктуры значительно увеличивает пороги тепловой боли по сравнению с исходным уровнем, ¹⁷, в то время как TENS и EA значительно повышают пороги боли при давлении (PPT). ¹⁸ ^– ²² ЧЭНС, применяемая в акупунктурных точках, уменьшает боль после лапароскопической операции, ²³ хронический простатит / синдром тазовой боли, ²⁴ первичная дисменорея, ²⁵ полная артропластика тазобедренного сустава, ^{-операционная операция на синусе ²⁷ если сравнивать с фиктивными ДЕСЯТКАМИ.Что еще более важно, было показано, что ЧЭНС на участках акупунктурной точки ассоциируется со снижением потребления опиоидов, тошнотой и головокружением по сравнению с ЧЭНС на участках, не являющихся акупунктурными точками, у пациентов послеоперационной гистерэктомии. ¹⁶ Хотя эти исследования показывают, что ЧЭНС по акупунктурным точкам эффективна, неясно, как эти участки выбираются и связаны ли они на самом деле с более низким импедансом. Считается, что акупунктурные точки – это участки с более низким сопротивлением кожи. ²⁸ ^– ³⁰ Таким образом, использование метода OSS может быть идеальным методом для поиска точек акупунктуры.}

Целью этих экспериментов было: 1) определить, показывают ли точки наименьшего сопротивления, определенные с помощью общепринятой клинической техники, более низкий импеданс, и 2) определить, показали ли электроды, помещенные над точками наименьшего сопротивления (OSS), большую анальгезию, чем электроды, расположенные над фиктивные сайты (SSS, выбор фиктивных сайтов). Поэтому мы провели два эксперимента. Первый эксперимент определил, был ли импеданс ниже в точках наименьшего сопротивления (OSS) по сравнению с SSS. Во втором эксперименте определяли PPT до и после активной TENS, помещенной поверх OSS и SSS, по сравнению с TENS плацебо (P-TENS).Мы также подтвердили, что участки отбора имели более низкий импеданс, и исследовали, производит ли активная TENS свои эффекты с меньшей интенсивностью и большим комфортом, когда электроды помещаются над OSS.

Методы

Оба эксперимента были одобрены институциональным советом по обзору человеческих субъектов Университета Айовы. В первом эксперименте оценивали импеданс кожи на восьми участках предплечья у здоровых людей в контрольной группе, характеризуемый как OSS или SSS, во время одного посещения. Второй эксперимент представлял собой перекрестное двойное слепое рандомизированное клиническое испытание, в котором субъектов случайным образом распределяли по одному из шести порядков вмешательства (TENS с OSS, TENS с SSS или P-TENS с OSS).Субъекты совершили три посещения, получая при каждом посещении разные распределения. Измерения результатов проводились до и во время одного сеанса TENS. Кожный импеданс определялся с помощью OSS и SSS двумя разными методами. Устройства были одобрены FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) для указанного использования в США.

Субъекты

Десять здоровых субъектов (пять мужчин, пять женщин) были набраны для эксперимента 1, и 24 здоровых субъекта (12 женщин, 12 мужчин) были набраны для эксперимента 2.Критериями включения для обоих экспериментов были возраст от 18 до 60 лет, отсутствие болевого синдрома, готовность избегать физических упражнений за 4 часа до тестирования и наличие удельного веса мочи (УЗИ) в диапазоне 1. 000–1.200 (для обеспечения адекватного гидратация). УЗИ определяли с использованием тест-полосок (Teco Diagnostics, Анахайм, Калифорния, США) из ∼5 мл чистой пробы уловленной мочи. Субъектам, которые тестировали в нормальном диапазоне USG 1.000–1.020, разрешили перейти к дальнейшему тестированию. ³¹ ^– ³³ Этот экран был включен, чтобы избежать различий в статусе гидратации, поскольку предыдущие исследования показали, что гидратация влияет на импеданс.²⁹ ^, ³⁰ ^, ³⁴ ^, ³⁵ Критерии исключения: недавняя травма или потеря чувствительности правой верхней конечности, прием обезболивающих, текущая острая или хроническая боль, беременность, кардиостимулятор , инсульт, инфаркт миокарда или другая серьезная патология для обоих экспериментов. Предыдущее использование TENS использовалось в качестве критерия исключения для эксперимента 2. Протокол маскировки последовательно пронумерованных непрозрачных запечатанных конвертов (SNOSE) рандомизировал субъектов в порядок лечения для исследования TENS (эксперимент 2). ³⁶ Конверты распределения служили для определения порядка, в котором были распределены три лечения. Отдельные конверты были разработаны для мужчин и женщин.

Классификация OSS и SSS

Методика классификации участков в обоих экспериментах выполнялась следующим образом: с параметрами TENS, установленными на 50 Гц, 100 мкс, непрерывный режим и электродный гель, покрывающий поверхность каждого углеродного электрода 2 × 2 дюйма, эксперт держала один гелеобразный электрод на ладони правой руки, а испытуемый проделывал то же самое с другим электродом.Оценщик смочила кончик указательного пальца правой руки и коснулась тыльной стороны руки на исследуемой стороне. Уровень давления поддерживался таким, чтобы подушечка указательного пальца находилась в контакте с кожей испытуемого без побледнения гипонихия ногтя эксперта. Амплитуда TENS увеличивалась до тех пор, пока в подушечке указательного пальца не ощущалось сенсорное покалывание. Эксперт провела пальцем по оптимальному участку у основания второй пястной кости и определила наименьшую интенсивность, которая отличала эту точку от области, окружающей ее. Оценщик считал эту минимальную амплитуду постоянной и оценивал фиктивное место в средней части на латеральной границе пятой пястной кости, чтобы убедиться в отсутствии электрических ощущений. Этот метод отбора использовался в обоих экспериментах. Протокол расширен для каждого эксперимента в следующих разделах.

Результат измерения

Импеданс

Измеритель импеданса (Checktrode 1089e, UFI, Морро Бэй, Калифорния, США) использовался для измерения импеданса между парами электродов в обоих экспериментах.Частота модульного теста составляла 30 Гц, а полное сопротивление отображалось в Ом. Были сняты три показания, и в анализе использовалось среднее значение.

Эксперимент 1

Восемь отдельных областей тыльной стороны предплечья были идентифицированы и отмечены с помощью гибкой пластиковой сетки с восемью участками 5 × 5 см. Были выявлены два дополнительных участка; один у основания первой и второй пястных костей на возвышении тенара (оптимальное место), а другой – на латеральной стороне кисти, рассекающей пополам пятую пястную кость (фиктивное место) (). Импеданс измеряли на каждом из восьми участков предплечья в сочетании с оптимальным участком и фиктивным участком на руке (Checktrode 1089e, UFI). Затем электроды были удалены, и второй эксперт использовал технику OSS для оценки каждой из восьми областей на предплечье, чтобы классифицировать каждую область как SSS или OSS. OSS был идентифицирован, когда определенное электрическое ощущение присутствовало в кончике пальца, и SSS был идентифицирован, если ощущения были минимальными или отсутствовали. Для субъектов с нечетными номерами импеданс измеряли, как описано выше, а для субъектов с четными номерами протокол был изменен на противоположный в отношении измерителя импеданса и классификации участков.

Измерение импеданса между парами электродов в экспериментах 1 и 2.

Примечания: ( A ) Схема, изображающая участки, использованные при классификации импеданса предплечья в эксперименте 1. ( B ) Пример размещения электродов для Эксперимент 2, где сайты, отмеченные «X», представляют собой OSS, а сайты, отмеченные «Y», представляют SSS.

Сокращения: О, оптимальная площадка; S – фиктивный сайт; OSS, выбор оптимального участка; SSS, фиктивный выбор сайта.

Эксперимент 2

Четыре участка электродов (2 набора по 2) были обнаружены и отмечены в соответствии с протоколом классификации участков.Один OSS и один SSS были идентифицированы чуть ниже локтя, а один OSS и один SSS были идентифицированы в руке (). Измеритель импеданса электродов (Checktrode 1089e, UFI) использовался для измерения импеданса через два электрода, размещенных на участках OSS, и между электродами, размещенными на двух участках SSS. Электроды остались на месте, а приборы были заменены на измерение напряжения с помощью источника переменного тока. Устройство Rehabilicare Maxima TENS (DJO Global, Vista, Калифорния, США) с длительностью импульса 100 мкс и частотой импульса 100 Гц было установлено последовательно с пациентом, и измерения напряжения снимались с осциллографа (Hitachi V-1565, Hitachi Denshi, Ltd, Токио, Япония). Напряжение было получено из значений размаха при 3, 6, 9 и 12 мА. Импеданс был рассчитан с использованием измеренных значений напряжения ( В, ) и тока ( I ) из предыдущей калибровки TENS по формуле: полное сопротивление ( Z ) = В / I .

Порог боли при сдавливании

PPT использовался в качестве первичного критерия результатов для эффектов TENS в эксперименте 2. Ручной цифровой альгометр давления (Somedic AB, Фарста, Швеция) с круглым датчиком 1 см ² использовался для приложения давления перпендикулярно коже при 50 кПа / с.Были отмечены три места регистрации PPT на 8, 9 и 10 см ниже складки бокового сгибания локтя над массой разгибателя. Испытуемым давали ручной переключатель для нажатия, чтобы указать, когда оказываемое давление будет описано как боль (отличная от давления или дискомфорта). ³⁷ Испытуемым было предложено рассмотреть шкалу от 0 до 10, где 0 означает «отсутствие боли», а 10 – «самая сильная боль, которую только можно вообразить», и нажать кнопку, когда они посчитали ощущение 1 из 10. Была подчеркнута важность повторения их метода оценки для каждого испытания.PPT регистрировали на исходном уровне, через 15 и 30 минут. На каждом из участков записи в каждый момент времени проводились два измерения, и при анализе данных использовалось среднее значение всех испытаний. В статистическом анализе использовалась разница между исходным уровнем и 30 минутами и площадь под кривой (AUC) от исходного уровня до 30 минут.

Комфорт, воспринимаемый субъектом

10-сантиметровая визуальная аналоговая шкала использовалась для оценки комфорта субъекта во время применения TENS в эксперименте 2. Субъектам рекомендовалось оценивать уровень своего комфорта во время применения TENS, отмечая одну вертикальную линию на шкале 10. см визуально-аналоговая шкала с якорями от 0 «наиболее удобный» до 10 «наиболее неудобный».Баллы варьировались от 0 до 10, при этом меньшие числа означали больший комфорт лечения, а более высокие числа указывали, что лечение было более неудобным.

Приложение TENS

В эксперименте 2 TENS управлялся с помощью модуля Rehabilicare Maxima TENS (DJO Global) обученным распределителем, который не участвовал в сборе данных. Электроды EMPI 5000 (DJO Global) использовались для всех испытуемых. Активный блок выдавал асимметричный сигнал прямоугольной формы с длительностью импульса 100 мкс и частотой импульсов 100 Гц.Ранее утвержденный блок плацебо ³⁸ был идентичен по настройкам и внешнему виду активному блоку; с той разницей, что он был активен только во время периода регулировки интенсивности и медленно снижался до «выключения» за 45 секунд.

Был прочитан стандартизированный сценарий, и интенсивность была увеличена до сенсорного порога, а затем до максимально допустимой интенсивности. Ранее мы показали, что более высокая интенсивность стимуляции усиливает обезболивание; ³⁹, следовательно, для активного вмешательства TENS интенсивность корректировалась каждые 5 минут на протяжении 30-минутного сеанса лечения, что определялось ответами субъектов на следующие вопросы: 1) У вас все в порядке? 2) Могу я поднять? Для субъектов, получавших лечение плацебо, интенсивность повышалась до комфортного сенсорного уровня, и каждые 5 минут испытуемых спрашивали: «У вас все в порядке?»? Амплитуда стимула не регулировалась во время 5-минутных проверок, так как интенсивность снижалась до нуля. Единица отображения исходной сенсорной амплитуды сохранялась на протяжении всего лечения и регистрировалась в мА каждые 5 минут, и это значение использовалось при анализе данных. TENS применялся в течение 30 минут.

Ослепление

Оценщик результатов не знал о группе вмешательства с помощью независимого распределителя TENS, протокола сокрытия распределения и мешочка, скрывающего блок TENS во время лечения. Кроме того, поскольку все четыре электрода были помещены при каждом посещении с проводами, ведущими к скрытому блоку TENS, оценщик не знал, какая пара электродов получила активную стимуляцию.Если присутствовали мышечные сокращения, интенсивность TENS снижалась до тех пор, пока не перестанет наблюдаться видимое сокращение со стороны распределителя TENS непосредственно перед возвращением эксперта по оценке PPT. Чтобы облегчить ослепление субъектов, все четыре участка электродов были помечены на каждом субъекте без какой-либо конкретной информации, предоставленной субъектам в отношении разницы между участками. Чтобы оценить результат, ослепленный исследователем, оценщику при завершении заявки на TENS были заданы следующие вопросы: 1) Считаете ли вы, что приложение TENS было активным, плацебо, или я не знаю? 2) Считаете ли вы, что сайты были оптимальными, фиктивными, или я не знаю?

Протокол

Эксперимент 1

После получения информированного согласия были собраны демографические данные и образец мочи для проверки гидратации.После соответствия критериям включения по гидратации регистрировали рост и вес, и испытуемых помещали в сидячее положение, положив правое предплечье на стол. Очищали тыльную поверхность предплечья и ладонную поверхность кисти. Затем был проведен импеданс предплечья в восьми областях, чтобы оценить технику классификации электродов.

Эксперимент 2

После получения информированного согласия были собраны демографические данные и образец мочи для проверки гидратации.После соответствия критериям включения для гидратации регистрировались рост и вес, а затем субъектов случайным образом распределяли по одному из шести порядков распределения TENS (OSS-TENS, SSS-TENS, P-TENS). Субъекты совершили три посещения, получая при каждом посещении разные распределения. Во всех трех посещениях дорсальная поверхность предплечья, а также ладонная поверхность кисти были очищены, а импеданс в местах расположения электродов и PPT измерялся перед применением TENS или P-TENS. PPT измеряли через 15 и 30 минут после начала TENS или P-TENS.Уровень комфорта пациента измерялся в конце каждого посещения. Интенсивность TENS регистрировалась каждые 5 минут. Ослепление оценщика измерялось по завершении каждого визита.

Анализ данных

Эксперимент 1

Среднее значение и стандартные ошибки были рассчитаны для демографических данных и измерений импеданса для каждой из восьми областей. Значения импеданса были присвоены OSS или SSS, как определено методом классификации участка. Различия в импедансе между участками SSS и OSS были проанализированы с использованием парного теста t .

Эксперимент 2

Расчеты размера образца были выполнены с использованием средней разницы 11,97 кПа и стандартного отклонения 12,63 кПа, полученных в результате сбора данных, включающих две активные процедуры TENS. ³⁵ При уровне значимости P <0,05 и мощности 80% необходимый размер выборки составлял 24 на обработку. Баллы изменения PPT рассчитывались путем вычитания исходных значений из 15- и 30-минутных измерений. Описательная статистика была рассчитана для каждой переменной.Нормальность оценивалась с помощью критерия Колмогорова – Смирнова. Значения PPT были преобразованы в AUC во время лечения TENS. Дисперсионный анализ с повторными измерениями (ANOVA) проводился на исходном уровне PPT, измерениях импеданса, изменении PPT и AUC между обработками, а затем проводился апостериорный анализ парных t -тест. Показатели импеданса для каждой из четырех интенсивностей (3, 6, 9 и 12 мА) были проанализированы с использованием дисперсионного анализа с повторными измерениями, а также были усреднены и проанализированы на предмет общих различий.Повторные измерения ANOVA также проводились по интенсивности и ощущаемому комфорту. Последующие парные t -тесты были выполнены для проверки значимых различий между посещениями. Статистическую значимость считали при P <0,05.

Результаты

Эксперимент 1

Все десять пациентов прошли тестирование () по демографическим характеристикам, описательным параметрам и измерениям импеданса. Импеданс составил 13,53 ± 0,57 Ом для участков предплечья, классифицированных как OSS. Области, классифицированные как SSS, имели среднее сопротивление 17.69 ± 1,24 Ом и были значительно выше, чем для сайтов, классифицированных как OSS ( P = 0,007).

Таблица 1

Демографические характеристики и меры импеданса для эксперимента 1 для сравнения фиктивных и оптимальных участков

Пол

Переменная	N = 10
Возраст (год)
5 M, 5 F
ИМТ	23,3 ± 3,4
USG	1. 01 ± 0,004
Комнатная температура (° F)	73,1 ± 2,2
Влажность в помещении (%)	48,8 ± 1,8
Оптимальные площадки для импеданса (Ом)	13,53 ± 0,57 ^{* ^*}
Импеданс фиктивных участков (Ом)	17,69 ± 1,24

Эксперимент 2

представляет собой консорт-диаграмму для текущего рандомизированного контролируемого исследования. В общей сложности 24 субъекта были назначены на лечение и прошли тестирование.Описание помещения (комнатная температура и влажность), демографическая информация, информация о субъекте (USG, импеданс, максимальная интенсивность) и базовые показатели PPT для Эксперимента 2 представлены на и. Не было значительных различий во времени для характеристик помещения и субъектов (комнатная температура, влажность в помещении, УЗИ, импеданс участка, сенсорный мА, максимум мА). Все субъекты соответствовали критериям включения в USG перед каждой сессией тестирования.

Диаграмма консорта для эксперимента TENS в этом кроссовере.

Сокращения: TENS, чрескожная электрическая стимуляция нервов; OSS, выбор оптимального участка; SSS, фиктивный выбор сайта; П, плацебо.

Таблица 2

Демографические и базовые показатели для эксперимента 2, сравнивающие эффекты TENS на оптимальных и фиктивных сайтах

-значение 9027 ) 9027 0,57 USG

Переменные	Визит 1	Визит 2	Визит 3	P
Возраст	31. 75 ± 2,19	31,75 ± 2,19	31,75 ± 2,19	Н / Д
ИМТ	25,07 ± 1,09	25,09 ± 1,08	25,04 ± 1,09	0,67	0,67	71,45 ± 0,39	71,94 ± 0,36	72,04 ± 0,4	0,16
Влажность помещения (%)	51,25 ± 0,31	50,9 ± 0,31	51,04 ± 0,32 9027	1. 008 ± 0,001	1,010 ± 0,002	1,008 ± 0,001	0,79

Таблица 3

Показатели первичных исходов до применения TENS

-TENSSS

Показатели конечных результатов – исходный уровень	-TENS	P-TENS	P -значение
PPT (кПа)	191,3 ± 15,7 (158,8–223,7)	202,4 ± 19,8 (161,4 ± 2528,1 (161,4 ± 2528,1) 9028,4 160. 8–264,6)	0,22
Импеданс OSS	13,2 ± 0,60 (12,25–14,71)	13,4 ± 0,55 (12,43–14,92)	13,1 ± 0,53 (12,08–14,92)	0,77	0,77 Импеданс SSS	14,95 ± 0,71 (13,6–16,06)	14,30 ± 0,56 (13,47–15,99)	14,38 ± 0,54 (13,72–17,04)	0,12
порог сенсорного воздействия мА	5,60–6,6 ± 7,57)	6,7 ± 0,29 (6,07–7,26)	7 ± 0. 39 (6,2–7,8)	0,35
мА максимум	19,2 ± 1,03 (17,07–21,34)	21,0 ± 0,77 (19,41–22,60)	15,1 ± 0,68 ^a (13,76–16,57)	0,0001

Импеданс больше в SSS, чем в OSS

В эксперименте 2 средний импеданс, измеренный с помощью измерителя импеданса, составлял 13,55 ± 0,36 Ом для OSS и 14,99 ± 0,38 Ом для мест размещения электродов SSS (). Это значительно отличалось ( F _1,23 = 59.30, P = 0,0001), но существенно не различалась между посещениями. Измерения импеданса с помощью устройства TENS при настройках 3, 6, 9 и 12 мА оценивались при каждом посещении и объединялись между посещениями. Расчетный импеданс составлял от 1,118 до 1,218 Ом для OSS и от 1,152 до 1,323 Ом для SSS и значительно отличался ( F _1,23 = 10,36, P = 0,004) ().

Результаты импеданса и болевого порога давления.

Примечания: ( A ) Среднее сопротивление (Ом) с использованием измерителя импеданса с фиктивными участками, значительно превышающими оптимальные (* P <0.05). ( B ) Импеданс (Ом) измеряется с использованием блока TENS при трех амплитудах с фиктивными участками, значительно превышающими оптимальные участки (* P <0,05). ( C ) Изменение PPT через 15 и 30 минут. OSS-TENS и SSS-TENS показывают значительно большее изменение PPT по сравнению с P-TENS (плацебо), но существенно не отличаются друг от друга (* P <0,05). ( D ) Площадь под кривой для 15- и 30-минутных временных точек, при этом оба активных лечения значительно отличаются от плацебо, но не отличаются друг от друга (* P <0. 05).

Сокращения: OSS, выбор оптимального участка; SSS, фиктивный выбор сайта; PPT, болевой порог давления; TENS, чрескожная электрическая стимуляция нервов; P – плацебо; мин, минуты.

TENS увеличивает PPT аналогично между SSS и OSS

По сравнению с pre-TENS, PPT в предплечье значительно увеличился с OSS-TENS ( P = 0,002), SSS-TENS ( P = 0,0001) и P-TENS ( P = 0,007) (). AUC для OSS-TENS была значительно выше, чем для P-TENS ( P = 0.024). Это также верно для SSS-TENS по сравнению с P-TENS ( P = 0,025). Не было существенной разницы в AUC между двумя активными препаратами ( P = 0,81) ().

Амплитуда TENS

Амплитуда импульса, необходимая для достижения желаемой (наивысшей переносимой) интенсивности лечения TENS, была одинаковой между двумя активными процедурами TENS (т. Е. Средняя амплитуда составляла 19,2 ± 1,0 мА для OSS-TENS и 21,2 ± 0,7 мА для SSS-TENS). Временной ход средней амплитуды TENS каждые 5 минут в течение 30-минутной процедуры показан на. Когда субъекты получали TENS в OSS, 12/24 (50%) выбирали амплитуды лечения, при которых достигалось моторное сокращение. Когда испытуемые получали TENS в SSS, 8/24 (30%) выбирали амплитуды, при которых достигалось моторное сокращение.

Временной ход для амплитуды TENS.

Примечание: OSS-TENS и SSS-TENS значительно больше, чем P-TENS.

Воспринимаемый комфорт

Когда испытуемые получали P-TENS, комфорт оценивался как 0.41 ± 0,11. Для двух активных процедур TENS OSS был оценен как 2,5 ± 0,34, а SSS – как 2,1 ± 0,42. Не было значительных различий между активным лечением TENS ( P = 0,20). Показатели комфорта P-TENS были значительно ниже, чем у обоих активных методов лечения TENS ( P = 0,0001).

Экспериментальное ослепление

Оценщик PPT не видел различий между OSS и SSS в 100% случаев. Оценщик также не знал, получали ли испытуемые плацебо или активную TENS в 95% случаев.

Обсуждение

Текущее исследование показало, что импеданс кожи был значительно ниже при OSS по сравнению с SSS с использованием двух независимых методов. Несмотря на эту разницу в импедансе кожи, не было никакой разницы в PPT, полученной путем размещения TENS в OSS и SSS. Хотя и OSS-TENS, и SSS-TENS привели к значительно более высоким PPT, чем OSS-P-TENS, оба дали эквивалентное увеличение PPT. Кроме того, амплитуда TENS, используемая для достижения сильной, но комфортной интенсивности и комфорта объекта, была аналогичной между OSS-TENS и SSS-TENS.Таким образом, TENS, введенный через OSS, не был более эффективным, чем TENS, доставленный через SSS, что позволяет предположить, что импеданс кожи не является фактором эффективности TENS при применении с сильной, но комфортной интенсивностью.

Предыдущие эксперименты по измерению PPT у здоровых людей в контрольной группе с использованием как высокочастотной, так и низкочастотной стимуляции, применяемой либо к руке, либо к ноге, показали, что применение EA над акупунктурными точками дает большую анальгезию по сравнению с ручной иглоукалыванием или имитацией иглоукалывания. ¹⁹ ^– ²² Однако в этих исследованиях не изучался эффект от использования фиктивных участков акупунктуры для лечения.При наложении TENS на проксимальный отдел предплечья и измерении PPT на руке, как и в текущем исследовании, два активных лечения (истинное и фиктивное нанесение на место) значительно отличались от исходного уровня, но не друг от друга. ¹⁸ Кроме того, электрическая стимуляция акупунктурной точки в популяциях пациентов снижает боль и зуд, потребление опиоидов и фентанила и связанные с ними негативные побочные эффекты в различных группах населения по сравнению со стимуляцией плацебо. ¹⁶ ^, ²³ ^– ²⁷ Из этих отчетов два исследовали истинные и фиктивные участки применения электростимуляции, один с TENS ¹⁶ и другой с EA.²⁵ В обоих случаях стимуляция акупунктурных точек обеспечивала более сильное обезболивание. Различия могут быть связаны с потенциальными различиями в эффективности TENS между здоровыми контрольными группами (текущее исследование) и популяцией пациентов, страдающих болью. ⁴⁰

Несколько теорий предполагают, что более низкий импеданс в точках на коже может быть связан с близостью к периферическим нервным ветвям. ⁴¹ ^– ⁴³ Ранее мы показали, что активация глубоких тканевых афферентов необходима для получения анальгезии, ⁴⁴, предполагая, что адекватная амплитуда необходима для создания анальгезии.Действительно, наши предыдущие исследования показывают усиление обезболивания с увеличением интенсивности стимуляции, ³⁹ ^, ⁴⁵, а клинические испытания показывают большую эффективность, когда TENS проводится с адекватной интенсивностью по сравнению с более низкой интенсивностью. ⁴⁶ ^, ⁴⁷ Таким образом, импеданс кожи может играть минимальную роль, когда ЧЭНС вводится с достаточной интенсивностью, чтобы вызвать гипоалгезию. Интересно, что когда TENS применялась к точкам акупунктуры в случае послеоперационной боли, интенсивность стимуляции составляла 9–12 мА ¹⁶ по сравнению с 19–21 мА в нашем исследовании. ткань показывает, что сопротивление достигает пика при 9 мА. Будущие исследования могут быть разработаны для проверки импеданса ткани при более высоких интенсивностях, чтобы определить, продолжает ли сопротивление снижаться по мере увеличения интенсивности стимуляции, и определить, остается ли соотношение фиктивное> оптимальное сопротивление прежним. Установление этих взаимоотношений у пациентов с болевым синдромом также будет представлять интерес.

Интересно, что хотя не было разницы в PPT между OSS-TENS и SSS-TENS, была разница в количестве испытуемых, у которых амплитуда вызывала моторные сокращения – 50% времени при OSS и 30% времени при SSS. .Это могло означать, что сайты OSS были ближе к моторной замыкательной пластинке или нервным волокнам, что позволяло более раннюю деполяризацию A-альфа-волокон. Кроме того, комфорт был оценен как аналогичный между OSS-TENS и SSS-TENS, что указывает на то, что наличие моторных сокращений, по-видимому, не влияет на воспринимаемый комфорт. Таким образом, различия в импедансе, наблюдаемые между участками, охарактеризованными как OSS и SSS, могут привести к более высокой вероятности возникновения моторного сокращения, но не играют роли в эффективности или комфорте.

Ослепление активных и P-TENS

Оценщик PPT был слеп к месту электрода в 100% времени и к лечению TENS в 95% времени в силу протокола рандомизации, и это согласуется с предыдущими исследованиями, в которых использовался этот метод. Блок P-TENS. ³⁸ ^, ⁴⁵ ^, ⁴⁸ Адекватное ослепление важно для устранения предвзятости в интерпретации со стороны испытуемого и эксперта. В предыдущих исследованиях TENS использовались отдельные инструкции для субъекта для активного и P-TENS, которые могут повлиять на ожидания пациента и оказать существенное влияние на результат лечения.⁴⁹ ^– ⁵³ Субъектам, участвовавшим в этом исследовании, сообщили, что оценивались три различных лечения TENS в сочетании с двумя разными установками электродов, что позволяло использовать один и тот же сценарий для каждого посещения. Дав те же инструкции, мы смогли показать, что активная TENS у здоровых нормальных субъектов увеличивала PPT по сравнению с P-TENS. Поскольку каждый субъект получал все три лечения, возможно, что их восприятие было искажено из-за повторения лечения; однако рандомизация по порядку лечения использовалась для уменьшения эффекта порядка.

Ограничения исследования

Выводы, сделанные на основе этого исследования, могут быть применены только к использованию TENS на предплечье здоровых субъектов без болезненного состояния. Если учесть расположение электродов и используемую интенсивность, объем ткани в предплечье, проводящей электрический заряд, будет меньше, чем в случае, когда электроды помещают для лечения многих распространенных клинических состояний. Также неясно, различается ли импеданс у пациентов с острой или хронической болью.Наконец, использование блока TENS для оценки импеданса было новым приложением, и мы не контролировали импеданс при интенсивностях более 12 мА.

Заключение

Таким образом, в текущем рандомизированном исследовании изучаются различия в импедансе кожи между участками, которые считаются «оптимальными» и отнесенными к категории «фиктивных», и изучается влияние выбора места для электродов при использовании TENS на верхней конечности здоровых взрослых. Хотя между участками электродов были обнаружены значительные различия в импедансе, когда TENS применяется с адекватной интенсивностью, импеданс кожи не был фактором влияния TENS на PPT.Дальнейшее исследование этого параметра должно включать пациентов с болезненными состояниями, чтобы определить, является ли выбор места установки электродов критическим фактором при использовании TENS для уменьшения гипералгезии. Тем не менее, клиницисты должны сосредоточиться на выборе участков, которые хорошо переносятся пациентами, чтобы обеспечить сильные, безболезненные уровни стимуляции, которые могут включать моторные сокращения.

Благодарности

Финансовая поддержка была предоставлена Университетом Айовы, Медицинским колледжем Карвера и грантом на планирование NIH R34, хотя ни один из них не участвовал в разработке исследования, сборе данных, анализе или интерпретации, написании письма или решении для подачи отчет.

Мы благодарим Арлисса Дадли-Кеша, Николь Энглхардт, Дженнифер Ли, Кристин Худ и Шеннон Леман за помощь в сборе данных.

Сноски

Раскрытие информации

Д-р Кэтлин А. Слука – консультант DJO Global. Авторы не сообщают о других конфликтах интересов в этой работе.

Ссылки

1. Доусвелл Т., Бедвелл С., Лаванда Т., Нилсон Дж. П. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) для снятия боли при родах. Кокрановская база данных Syst Rev.2009; (2): CD007214. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Херлоу А., Беннетт М.И., Робб К.А., Джонсон М.И., Симпсон К.Х., Оксберри С.Г. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) при онкологической боли у взрослых. Кокрановская база данных Syst Rev.2012; 3: CD006276. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Khadilkar A, Odebiyi DO, Brosseau L, Wells GA. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) по сравнению с плацебо при хронической боли в пояснице. Кокрановская база данных Syst Rev.2008; (4): CD003008. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4.Kroeling P, Gross AR, Goldsmith CH, Cervical Overview Group Кокрановский обзор электротерапии при механических заболеваниях шеи.

Позвоночник (Phila Pa 1976) 2005; 30: E641 – E648. [PubMed] [Google Scholar] 5. Mulvey MR, Bagnall AM, Johnson MI, Marchant PR. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) при фантомной боли и боли в культе после ампутации у взрослых. Кокрановская база данных Syst Rev.2010; (5): CD007264. [PubMed] [Google Scholar] 6. Нноахам К.Э., Кумбанг Дж. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (TENS) при хронической боли.Кокрановская база данных Syst Rev.2008; (3): CD003222. [PubMed] [Google Scholar] 7. Rutjes AW, Nuesch E, Sterchi R, et al. Чрескожная электростимуляция при остеоартрозе коленного сустава. Кокрановская база данных Syst Rev.2009; (4): CD002823. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Уолш Д.М., Хоу Т.Е., Джонсон М.И., Слука К.А. Чрескожная электрическая стимуляция нервов при острой боли. Кокрановская база данных Syst Rev.2009; (2): CD006142. [PubMed] [Google Scholar] 9. Хьюз Н., Беннетт Мичиган, Джонсон Мичиган. Исследование величины текущего окна и восприятия ощущения чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS) на различных частотах и участках тела у здоровых людей.

Clin J Pain. 2013; 29: 146–153. [PubMed] [Google Scholar] 10. Berlant SR. Метод определения оптимальных мест стимуляции для чрескожной электрической стимуляции нервов. Phys Ther. 1984; 64: 924–928. [PubMed] [Google Scholar] 11. Hecox B, Mehreteab TA, Weisberg J, Sanko J. Интеграция физических агентов в реабилитации. Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Pearson Education Inc .; 2006. [Google Scholar] 13. Нельсон Р.М., Хейс К.В., Карриер Д.П. Клиническая электротерапия. Стэмфорд, Коннектикут: Эпплтон и Лэнг; 1999. [Google Scholar] 14.Prentice WE. Терапевтические методы для специалистов в области здравоохранения. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Отдел медицинских профессий McGraw-Hill; 1998. [Google Scholar] 15. Робинсон А.Дж., Снайдер-Маклер Л. Клиническая электрофизиология. Электротерапия и электрофизические испытания. Балтимор, Мэриленд: Уильямс и Уилкинс; 1995. [Google Scholar] 16. Чен Л., Тан Дж, Уайт П.Ф. и др. Влияние местоположения чрескожной электрической стимуляции нервов на послеоперационную потребность в опиоидных анальгетиках: акупунктурная точка по сравнению с неакупунктурной стимуляцией.

Anesth Analg. 1998. 87: 1129–1134. [PubMed] [Google Scholar] 17. Ван Н., Хуэй-Чан С. Влияние ЧЭНС акупунктурных точек на порог тепловой боли у нормальных субъектов. Чин Мед Ж. (англ.) 2003; 116: 1864–1868. [PubMed] [Google Scholar] 18. Cheing GL, Chan WW. Влияние выбора места электростимуляции на периферические нейрофизиологические и гипоалгезические эффекты. J Rehabil Med. 2009. 41: 412–417. [PubMed] [Google Scholar] 19. Барлас П., Тинг С.Л., Честертон Л.С., Джонс П.В., Сим Дж. Влияние интенсивности электроакупунктуры на экспериментальную боль у здоровых добровольцев: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование.Боль. 2006; 122: 81–89. [PubMed] [Google Scholar] 20. Lang PM, Stoer J, Schober GM, Audette JF, Irnich D. Двусторонняя акупунктурная анальгезия, наблюдаемая с помощью количественного сенсорного тестирования у здоровых добровольцев. Anesth Analg. 2010; 110: 1448–1456. [PubMed] [Google Scholar] 21. Schliessbach J, van der Klift E, Arendt-Nielsen L, Curatolo M, Streitberger K.

Влияние кратковременной электрической и ручной акупунктурной стимуляции на механическую экспериментальную боль. Pain Med. 2011; 12: 268–275. [PubMed] [Google Scholar] 22. Чен СС, Джонсон Мичиган.Исследование гипоальгетических эффектов высокочастотной и низкочастотной чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS) на экспериментально вызванную тупую боль от давления у здоровых людей. J Pain. 2010; 11: 53–61. [PubMed] [Google Scholar] 23. Лю Ю.Ю., Дуань С.Е., Цай М.Х., Цзоу П, Лай И, Ли Ю. Оценка чрескожной электроакупунктурной стимуляции в режиме «поезд из четырех» для предотвращения тошноты и рвоты после лапароскопической холецистэктомии. Chin J Integr Med. 2008. 14: 94–97. [PubMed] [Google Scholar] 24.Ли Ш., Ли БК. Электроакупунктура снимает боль у мужчин с хроническим простатитом / синдромом хронической тазовой боли: рандомизированное исследование с тремя участниками. Урология. 2009. 73: 1036–1041. [PubMed] [Google Scholar] 25. Ма YX, Ма LX, Лю XL и др. Сравнительное исследование непосредственных эффектов электроакупунктуры в Саньиньцзяо (SP6), Сюаньчжун (GB39) и немеридиональной точке на менструальную боль и кровоток в маточной артерии у пациентов с первичной дисменореей.

Pain Med. 2010; 11: 1564–1575. [PubMed] [Google Scholar] 26. Лан Ф, Ма YH, Сюэ JX, Ван Т.Л., Ма DQ.Чрескожная электрическая стимуляция нервов в акупунктурных точках снижает потребность в фентаниле для послеоперационного обезболивания после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава у пожилых пациентов. Минерва Анестезиол. 2012; 78: 887–895. [PubMed] [Google Scholar] 27. Ван Х, Се И, Чжан Кью и др. Чрескожная электрическая акупунктурная стимуляция снижает потребление ремифентанила во время операции и облегчает послеоперационные побочные эффекты у пациентов, перенесших синусотомию: проспективное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Br J Anaesth.2014; 112: 1075–1082. [PubMed] [Google Scholar] 28. Хиваринен Дж., Карлссон М. Точки кожи с низким сопротивлением, которые могут использоваться для акупунктуры локусов. Med Biol. 1977; 55: 88–94. [PubMed] [Google Scholar] 29. Пирсон С., Колберт А.П., МакНеймс Дж., Баумгартнер М., Хаммершлаг Р. Электрический импеданс кожи в точках акупунктуры.

J Altern Complement Med. 2007. 13: 409–418. [PubMed] [Google Scholar] 30. Роппель Р.М., Митчелл Ф., младший. Кожные точки с аномально низким электрическим сопротивлением: вольт-амперные характеристики и отношения к терапии периферической стимуляции.J Am Osteopath Assoc. 1975. 74: 877–878. [PubMed] [Google Scholar] 31. Casa DJ, Armstrong LE, Hillman SK и др. Заявление о позиции национальной ассоциации спортивных тренеров: замена жидкости для спортсменов. J Athl Train. 2000; 35: 212–224. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Просс Н., Демазьер А., Жирар Н. и др. Влияние прогрессирующего ограничения жидкости на настроение и физиологические маркеры обезвоживания у женщин. Br J Nutr. 2013; 109: 313–321. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34.Фогари Р., Бернарди Л., Барделли Р., Казати А., Финарди Г. Топографические вариации поражения кожи у здоровых молодых людей. Boll Soc Ital Biol Sper. 1982; 58: 745–751. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ким М.С., Чо Ю.С., Мун Дж.

Х., Пак СК. Характеристическая оценка биосигналов для стимуляции электроакупунктуры у людей. Am J Chin Med. 2009. 37: 505–517. [PubMed] [Google Scholar] 36. Дойг Г.С., Симпсон Ф. Рандомизация и сокрытие распределения: практическое руководство для исследователей. J Crit Care.2005. 20: 187–191. обсуждение 191–193. [PubMed] [Google Scholar] 37. Фишер А.А. Надежность альгометра давления как мера чувствительности миофасциальной триггерной точки. Боль. 1987. 28: 411–414. [PubMed] [Google Scholar] 38. Ракель Б., Купер Н., Адамс Х. Дж. И др. Новое временное фиктивное устройство TENS позволяет ослепить исследователя, одновременно обеспечивая истинное лечение плацебо. J Pain. 2010. 11: 230–238. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. Панталеао М.А., Лаурино М.Ф., Галлего Н.Л. и др. Регулировка амплитуды импульса во время применения TENS вызывает большую гипоалгезию.J Pain. 2011; 12: 581–590. [PubMed] [Google Scholar] 40. Чжан Р., Лао Л., Рен К., Берман Б.М. Механизмы акупунктуры-электроакупунктуры при упорной боли.

Анестезиология. 2014; 120: 482–503. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Ан А.С., Мартинсен О.Г. Электрические характеристики точек акупунктуры: технические вопросы и проблемы. J Altern Complement Med. 2007; 13: 817–824. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Мартинсен О.Г., Гримнес С. Факты и мифы об электрических измерениях состояния гидратации рогового слоя.Дерматология. 2001; 202: 87–89. [PubMed] [Google Scholar] 43. Мартинсен О.Г., Гримнес С., Карлсен Дж. Электрические методы оценки влажности кожи. Skin Pharmacol. 1995; 8: 237–245. [PubMed] [Google Scholar] 44. Радхакришнан Р., Слука К.А. Афференты глубоких тканей, но не кожные афференты, опосредуют антигипералгезию, вызванную чрескожной электрической стимуляцией нервов. J Pain. 2005; 6: 673–680. [PubMed] [Google Scholar] 45. Моран Ф., Леонард Т., Хоторн С. и др. Гипоалгезия в ответ на чрескожную электрическую стимуляцию нервов (ЧЭНС) зависит от интенсивности стимуляции.J Pain. 2011; 12: 929–935. [PubMed] [Google Scholar] 46.

Бьордал Дж. М., Джонсон М. И., Юнггрин А. Э. Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) может снизить послеоперационное потребление анальгетиков. Метаанализ с оценкой оптимальных параметров лечения послеоперационной боли. Eur J Pain. 2003. 7: 181–188. [PubMed] [Google Scholar] 47. Бьордал Дж. М., Джонсон М. И., Лопес-Мартинс Р. А., Боген Б., Чоу Р., Юнггрен А. Е.. Краткосрочная эффективность физических вмешательств при остеоартрите боли в коленях. Систематический обзор и метаанализ рандомизированных плацебо-контролируемых исследований.BMC Musculoskelet Disord. 2007; 8: 51. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 48. Дейли Д.Л., Ракель Б.А., Вэнс К.Г. и др. Чрескожная электрическая стимуляция нервов снижает боль, усталость и гипералгезию, восстанавливая центральное торможение при первичной фибромиалгии. Боль. 2013. 154: 2554–2562. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 49. Бялоски Ю.Е., Епископ М.Д., Робинсон М.Э., Барабас Ю.А., Георгий С.З. Влияние ожидания на гипоалгезию, вызванную манипуляциями позвоночника: экспериментальное исследование на здоровых людях.

BMC Musculoskelet Disord. 2008; 9:19. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 51. Левин Дж. Д., Гордон, Северная Каролина. Влияние способа введения препарата на анальгетический ответ. Природа. 1984; 312: 755–756. [PubMed] [Google Scholar] 52. Левин Дж. Д., Гордон, Северная Каролина. Способ применения определяет действие налоксона на боль. Brain Res. 1986; 365: 377–378. [PubMed] [Google Scholar] 53. Marchand S, Charest J, Li J, Chenard JR, Lavignolle B, Laurencelle L. Является ли TENS чисто эффектом плацебо? Контролируемое исследование хронической боли в пояснице.Боль. 1993; 54: 99–106. [PubMed] [Google Scholar]

Платформа моделирования с открытым исходным кодом для глубокой стимуляции мозга с комплексным автоматическим моделированием

Образец цитирования: Бутенко К., Бахлс С., Шредер М., Келинг Р., ван Ринен У. (2020) OSS-DBS: Платформа моделирования с открытым исходным кодом для глубокой стимуляции мозга с комплексным автоматическим моделированием. PLoS Comput Biol 16 (7): e1008023. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023

Редактор: Даниэле Маринаццо, Гентский университет, БЕЛЬГИЯ

Поступила: 12.04.2020; Принят в печать: 6 июня 2020 г .; Опубликован: 6 июля 2020 г.

Авторские права: © 2020 Butenko et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все файлы, относящиеся к представленной рукописи, доступны по адресу https://github.com/SFB-ELAINE/OSS-DBS.

Финансирование: Эта работа и авторы финансируются Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкий исследовательский фонд) – SFB 1270/1 – 29

80. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Глубокая стимуляция мозга (DBS) – один из наиболее важных вариантов лечения пациентов с болезнью Паркинсона (PD) или дистонией, превосходящий только фармакологическое лечение в отношении PD и часто единственный вариант для пациентов с дистонией [1] .В то время как терапевтический эффект, как полагают, является результатом нормализации патологического характера выделений [2], состоящего из усиленной колебательной активности β у пациентов с БП [3, 4] и постоянной активности α -диапазона в покое у пациентов с дистонией [ 5], механизм этого эффекта все еще обсуждается. Основной принцип этой терапии – подача электрических импульсов в ядра базальных ганглиев через электрод. Сигнал прямоугольной формы с частотой повторения 130 Гц и длительностью импульса 60-90 μ с является наиболее распространенным клинически применяемым протоколом стимуляции, хотя были предложены многочисленные модификации. Важно отметить, что объем активированной ткани (VTA), по-видимому, является одним из наиболее важных факторов, определяющих терапевтический успех DBS [1]. Это, а также тот факт, что на самом деле не изучены ни моторные, ни немоторные эффекты DBS, является четким указанием на то, что реакция нейронных сетей на DBS требует дальнейшего исследования для повышения эффективности лечения.

Точная численная оценка распределения электрического поля и соответствующей нейронной активации является важным шагом на пути к оптимизации DBS, которая определит оптимальную геометрию электрода, его расположение и протокол стимуляции.Более того, использование моделей in silico , ориентированных на пациента, может помочь в планировании терапии путем прогнозирования терапевтических и побочных эффектов. Достоверность таких моделей сильно зависит от того, насколько детализирована модель объемного проводника (VCM). В частности, на распределение электрического поля сильно влияет проводимость ткани, которая имеет гетерогенную, локально анизотропную и дисперсную природу. Последний фактор требует полевых оценок в широком диапазоне частот. Кроме того, емкостные свойства серого и белого вещества нельзя игнорировать при стимуляции, управляемой током [6].

Платформа моделирования с открытым исходным кодом OSS-DBS, предложенная в этой работе, учитывает вышеупомянутые аспекты и позволяет анализ сходимости сетки для конкретных задач, основанный на решении электроквазистатической (EQS) задачи. Более того, реализованные автоматизированные процедуры упрощают процесс многочисленных вычислений, обычно требуемых алгоритмами оптимизации и UQ. Платформа обеспечивает быструю воспроизводимость результатов другими исследовательскими группами: сочетание общедоступных модулей автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного проектирования (CAE), подключенных и управляемых через интерфейс Python, облегчает быструю настройку VCM.Платформа была в первую очередь разработана для использования среди исследователей-экспериментаторов, и поэтому требует только относительно простой предварительной настройки входных параметров через графический интерфейс пользователя. Эта работа восходит к [7], где описан рабочий процесс с открытым исходным кодом для расчета электрического поля. Однако в этой статье основной целью авторов было оценить степень нейронной активации и пороговые значения поля. Хотя платформа частично принимает предложенный рабочий процесс, это исследование больше сосредоточено на создании реалистичных моделей объемных проводников.

Проектирование и реализация

OSS-DBS состоит из ряда модулей, необходимых для генерации и дискретизации вычислительной области, ее уточнения на основе физики, распараллеливания вычислений поля, размещения и настройки моделей нейронов, оценки их активности. за счет DBS и визуализации (рис. 1). В этом разделе описаны используемые модули, их функции и настройки. Важно отметить, что на каждом этапе моделирования платформа создает файлы метаданных.Они сохраняются на тот случай, если рабочий процесс был прерван и пользователь хочет продолжить с указанного завершенного шага.

Рис. 1. Блок-схема OSS-DBS с его основными модулями CAD / CAE.

Связь между модулями и внутри модулей осуществляется с помощью различных скриптов Python, которые составляют ядро платформы. Параллелограммы сплошной линией обозначают обязательные входные данные, а пунктирные – необязательные.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g001

Настройка предварительной дискретизированной модели

Моделирование и начальная дискретизация вычислительной области проводятся в программном обеспечении с открытым исходным кодом SALOME [8] (https://www.salome-platform.org, версия 8.3.0) с модулем Netgen [9]. Помимо графического пользовательского интерфейса, SALOME позволяет экспортировать и импортировать скрипты Python. Это обеспечивает полную интеграцию с платформой моделирования на основе Python и позволяет создавать и дискретизировать вычислительные области в автоматическом режиме.Из-за быстрого затухания стимулирующего электрического поля можно аппроксимировать вычислительную область эллипсоидом с размерами, основанными либо на наборах данных магнитно-резонансной томографии (МРТ), либо на значениях, предоставленных вручную. В качестве альтернативы можно загрузить CAD-модель геометрии мозга. Разработанная платформа поддерживает явное определение геометрических подобластей и может использоваться для моделирования слоя инкапсуляции, который создается из-за воспалительной реакции на имплантацию электродов.Пользователю предлагается выбрать геометрию электрода из предопределенной коллекции, которая содержит отведения для DBS у людей (например, модели Medtronic 3387 и 3389, модели St Jude 6148 и 6180) и у грызунов (например, Microprobes SNEX-100). Для создания собственных электродов в формате OSS-DBS пользователю предоставляется файл шаблона и руководство.

Начальная дискретизация имеет два аспекта. Прежде всего, контакты электродов должны быть хорошо отшлифованы для точного приближения их геометрических форм в модели, и, таким образом, геометрическая погрешность оценивается алгоритмом построения сетки.Искаженная геометрия контакта может привести к неправильным граничным условиям и, как следствие, неправильному распределению электрического поля. Контакты обычно малы по сравнению с размерами расчетных областей, и их уточнение может привести к появлению большого количества элементов сетки, особенно для электродов с наконечниками. Второй аспект – это разделение сетки: первый шаг адаптации сетки на основе физики будет равномерно ее уточнять, и для снижения вычислительных затрат процесс выполняется отдельно в трех областях (рис. 2): слой инкапсуляции в непосредственной близости контактов, области интереса (ROI), где будут размещены модели нейронов, и остальной ткани (ROT).Сам электрод удаляется из вычислительной модели в предположении однородного граничного условия Неймана (BC) на изолирующей поверхности ( ϕ ⋅ n = 0). Контакты с заданным потенциалом / током моделируются как поверхности, на которые наносится BC Дирихле. Неактивные контакты моделируются как плавающие проводники с использованием метода виртуальной диэлектрической проницаемости [10] (относительная диэлектрическая проницаемость установлена равной 10 ⁹).

Рис. 2. Пример начальной дискретизации человеческого мозга в OSS-DBS.

Модель разделена на интересующую область (ROI), близость контактов и остальную ткань (ROT). У всех трех есть свои собственные подсетки с разными требованиями к размеру элементов. Кроме того, для электродных контактов и герметизирующего слоя вдали от них определены субрешетки. Контролируемое измельчение поверхности контактов приводит к очень плотной подрешетке вокруг электрода. Здесь активные контакты изображены красным, а плавающие проводники представлены синими цилиндрами.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g002

Размещение и настройка моделей нейронов

В этой статье модели нейронов не представляют особого интереса. Однако, чтобы оценить влияние сложности модели, исследуется активация миелинизированных аксонов млекопитающих. Используемая расчетная модель основана на двойной тросовой конструкции с явным моделированием узлов Ранвье и межузловых сегментов [11]. Активация возникает из-за поляризации мембраны, вызванной внеклеточным электрическим полем.В [7] авторы создали библиотеки Python для аксонов с различным диаметром волокон и подготовили процедуры для вычислений в среде NEURON [12], в которых определяется модель аксона. Эти скрипты были адаптированы для использования в OSS-DBS. Пользователь может выбрать диаметр аксонального волокна и количество узлов Ранвье, при этом межузловые сегменты будут сгенерированы автоматически. В качестве альтернативы пользователь может загрузить свою собственную аксональную геометрию, представленную в виде последовательности точек, в которых будет измеряться электрический потенциал.На основе построенной модели нейрона платформа может создавать структурированные массивы (рис. 3A) или развертывать модели с координатами и векторами углов, предоставленными вручную. Также возможно импортировать реально размещенные популяции аксонов (рис. 3B), чтобы исследовать активацию пути из-за DBS. Впоследствии алгоритм настройки удалит все модели, сегменты которых расположены за пределами вычислительной области, внутри слоя инкапсуляции, плавающих проводников или в указанной ткани (например, спинномозговой жидкости (CSF)), поскольку эти модели считаются нереалистичными или поврежденными. Пространственная протяженность указанной ткани получается из набора данных МРТ. Средние точки на сегментах остальных моделей нейронов будут использоваться для адаптации сетки и оценки аксональной активации.

Рис. 3. Представление массивов аксонов в OSS-DBS.

В модели объемного проводника аксон определяется как последовательность точек (узлы Ранвье и межузловые сегменты), расстояние между которыми зависит от морфологии аксонов. Если хотя бы один сегмент находится в слое инкапсуляции (красный), спинномозговой жидкости или вне вычислительной области, аксон исключается.(A) Упорядоченный массив аксонов, используемый для оценки VTA. (B) Реалистично размещенные аксоны, проходящие вблизи субталамического ядра, полученные из волоконной трактографии головного мозга крысы [13].

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g003

Физика объемного проводника модель

В платформе моделирования пользователь определяет сигнал стимуляции, выбирая его форму (прямоугольный, центрально-треугольный, пилообразные), частоту, амплитуду, ширину и фазу импульса. Сгенерированное поле вычисляется в частотной области с использованием метода конечных элементов Фурье (FFEM) [6]. В DBS электрический потенциал оценивается путем решения формулировки EQS уравнений Максвелла [14]: (1) Приближение EQS справедливо для электрических полей относительно низких частот в отсутствие магнитной индукции [15]. Здесь – комплексный электрический потенциал, ω, – угловая частота, j – мнимая единица, ε и σ – диэлектрическая проницаемость и проводимость материала соответственно.OSS-DBS решает проблему EQS с помощью программного обеспечения с открытым исходным кодом FEniCS [16] (https://www.fenicsproject.org, версия 2017.2.0), которое содержит программные и математические инструменты для решения уравнений в частных производных с помощью FEM. Для учета комплексных чисел задача формулируется на смешанном функциональном пространстве, состоящем из конечных элементов Лагранжа как для действительной, так и для мнимой частей. BC Дирихле определяются как потенциалы на контактах электрода с нулевой мнимой частью. В настоящее время стимуляция, управляемая током, привлекает внимание благодаря своей более высокой стойкости к эффектам двойного электрического слоя [6].Платформа поддерживает этот режим стимуляции посредством масштабирования поля, предполагая линейные свойства решения МКЭ. Коэффициент масштабирования – это ток через активный контакт: (2) Разделение электрического потенциала на это значение дает распределение потенциала для 1 А. Линейность системы также позволяет оценить влияние различных амплитуд стимуляции без пересчета уравнения (2): потенциал на нейронные компартменты просто масштабируется. Однако этот подход имеет ограничение для многоконтактного случая: он может применяться только для стимуляции, управляемой напряжением, и только если напряжения на всех контактах одинаково масштабируются.

В случае многоконтактной стимуляции, управляемой током, система рассчитывается для каждого контакта с заданным током и землей, в то время как остальные контакты устанавливаются на плавающие потенциалы. BC Дирихле для контакта k тогда определяется как (3) где – масштабированное напряжение на контакте для получения заданного тока Дж _Дж; В _Jk – напряжение, установленное на значение заданного тока, и расчетный ток на контакте для этого напряжения.- плавающий потенциал, вычисленный на контакте k , когда контакт m используется в качестве BC Дирихле. Первый член в уравнении (3) – это закон Ома для нахождения напряжения с фиксированным импедансом (дробная часть), а второй гарантирует, что дополнительный ток не будет подаваться или извлекаться через контакт, когда другие контакты активны. Обратите внимание, что присвоенные значения всегда действительны, а вычисляются комплексно.

Частотный диапазон в уравнении (2) определяется преобразованием Фурье сигнала стимуляции, а дисперсионный характер ткани мозга учитывается с использованием 4-членной модели Коула-Коула с параметрами из [17] (рис. 4). .В некоторых исследованиях емкостным термином пренебрегают, принимая во внимание чисто проводящую ткань головного мозга, то есть квазистатический (QS) случай. Эта формулировка значительно снижает вычислительные затраты, но ее применение для обычного сигнала DBS может привести к значительным ошибкам в оценке нейронной активации, которая очень чувствительна к распределению поля [6]. Рис. 4B демонстрирует величину емкостного члена в частотном диапазоне преобразованного Фурье импульса DBS. Тем не менее, формулировка QS поддерживается платформой в случае, если пользователь ожидает или наблюдает небольшое влияние емкости ткани на решение поля.

Рис. 4. Диэлектрические свойства ткани головного мозга в частотном спектре прямоугольного импульса 60 мкм с с частотой следования 130 Гц.

(A) Электропроводность серого и белого вещества. (B) Емкостный эффект мозговой ткани ( ωε ).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g004

Присутствие σ и ε в уравнении (2) и их различные значения для ткани мозга побуждают рассматривать неоднородность, поскольку она влияет на текущую распределение [18]. OSS-DBS поддерживает включение сегментированных данных МРТ (в формате сетки NIfTI или .txt) путем их сопоставления с сеткой (рис. 5). Точность отображения зависит от уровня дискретизации, вводя дополнительные критерии для адаптивного уточнения. Кроме того, мишени DBS находятся рядом с участками волокна с сильно анизотропными свойствами, что оказывает значительное влияние на распределение электрического поля [19]. В платформе моделирования анизотропия реализована аналогично [20] с использованием тензоров проводимости, полученных из вокселизированной диффузионной тензорной визуализации (DTI): (4) Компоненты D _ij матриц проводимости являются весовыми коэффициентами, и для ткани со слабой анизотропией диагональные значения близки к 1, а другие к 0.Анизотропия в герметизирующем слое и плавающих проводниках, а также диэлектрическая проницаемость не учитываются. В случае фрагментарных данных МРТ / ДТИ доступно локальное картирование (рис. 5Б).

Рис. 5. Распределение ткани головного мозга крысы [13], нанесенное на тетраэдрическую сетку с использованием OSS-DBS.

Серое и белое вещество изображены соответствующими цветами, CSF показан синим, а слой инкапсуляции – красным. Вывод электрода считается идеальным проводником и вычитается из расчетной области.(A) Карта тканей всего мозга. (B) Локальное картирование ткани до (слева) и после (в центре) очистки спинномозговой жидкости. Неотмеченные ячейки показаны зеленым цветом. Для сравнения справа показаны сегментированные данные МРТ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g005

Адаптация сетки

Как упоминалось ранее, сходимость решения по отсекам модели нейрона является критерием адаптации сетки. Адаптация выполняется в два этапа.Сначала алгоритм оценивает влияние уточнения CSF на точечное решение для величины электрического потенциала, представленного как ϕ _aim. ЦСЖ в 10-20 раз более проводящий, чем серое и белое вещество, поэтому точное картирование пространства ЦСЖ имеет решающее значение. Адаптивный алгоритм начинается с уточнения всех ячеек, которые содержат воксели CSF (рис. 5B) и находятся в непосредственной близости от развернутых моделей нейронов до тех пор, пока ячейки не превысят определенный размер (например, размер вокселя MRI).Затем на полученной сетке вычисляется ϕ _aim. Критерий триггера уточнения CSF определяется как (5) где ϕ _k – решение в k -й итерации уточнения, V _drop – величина падения напряжения на ткани, а Θ _CSF – порог отклонения электрического потенциала на нейронные компартменты во время уточнения CSF. Нулевая итерация соответствует начальной сетке, а последующие итерации имеют убывающий размер ячейки для вокселей CSF.

На втором этапе уточнение выполняется в трех ранее определенных областях. Во-первых, подсетка уточняется равномерно и вычисляется ϕ _новый. Критерий триггера для адаптивного уточнения: (6) где Θ _ϕ – порог отклонения при адаптивном уточнении. Если критерий 6 не выполняется, алгоритм уточняет ячейки в подобласти на исходной сетке, где изменение решения для электрического поля выше порога относительного отклонения поля Θ _E (7) вычисляет ϕ _новый и снова проверяет критерий 6. Дальнейшее уточнение будет проводиться на сетке из предыдущей итерации. Если требуемая сходимость достигнута, адаптированная область будет снова протестирована с равномерным уточнением, чтобы избежать эффекта локальной сходимости. Схема кратко описана на рис. 6. Как было упомянуто ранее, критерии запуска оцениваются в отсеках моделей нейронов при качественном сравнении сеток. Однако, чтобы определить местонахождение ячеек с плохой конвергенцией, критерий 7 оценивается по средним точкам ячеек в регионе.

Режим с управлением по току требует дополнительной оценки критерия сходимости по току. Критерий основан на изменении токов, интегрированных по сетчатым поверхностям контактов электродов. Если изменение из-за уточнения превышает предписанный порог, алгоритм уточнения ищет ячейки, в которых (8) Вот комплексный ток, Cell относится к ячейке в исходной сетке, n – это количество ячеек , которые составляют Cell в уточненной сетке и Θ _J – порог относительного отклонения для электрический ток.Это условие не будет оцениваться в ячейках с малыми токами, поскольку их уточнение не повлияет на решение. Важно отметить, что ток зависит не от самого потенциала, а от его пространственной производной. Следовательно, чтобы гарантировать непостоянный градиент над ячейкой, платформа использует, по меньшей мере, базисные функции второго порядка для оценки электрического потенциала.

Импеданс расчетной модели

Оценка тока на контакте также требуется для моделирования с границей раздела электрод-ткань, часто обозначаемой как двойной электрический слой, образованный из-за взаимодействия металла с электролитом.Воздействие на интерфейс описывается двумя механизмами: нефарадеевским (псевдоконкурентным) потоком и фарадеевскими процессами, при которых происходит фактический перенос заряда. Вклад первого в общий импеданс можно описать с помощью элемента постоянной фазы (CPE) [21]: (9) где K _S – коэффициент масштабирования CPE, а α описывает соотношение между сопротивлением и реактивным сопротивлением. K _S и α зависят от частоты, материала, геометрии и шероховатости поверхности контакта и остаются постоянными только при малых токах.В вычислительных моделях DBS у людей обычно предполагаются только нефарадеевские процессы, поскольку контакты электродов изготовлены из сплава платины и иридия и считаются поляризуемыми. Предполагается, что граница раздела находится последовательно с тканью, и, таким образом, считается, что на распределение поля во время управляемой током стимуляции не влияет импеданс границы раздела и его колебания.

В отличие от этого, во время стимуляции, управляемой напряжением, поверхность раздела электрод-ткань будет влиять на электрическое поле в ткани мозга.В платформе интерфейс не моделируется явно из-за вычислительных затрат. Вместо этого назначенные потенциалы на двух активных контактах изменяются падением напряжения на CPE: (10) где Z _ткань определяется как V _{источник}/ J _{источник}, а J _{источник} получается из моделирования без интерфейса электрод-ткань с использованием уравнения (2). Затем уравнение (1) снова решается для новых граничных условий.Также важно отметить, что точность картирования MRI / DTI может быть оценена с помощью анализа сходимости источника J _{, поскольку это зависит от проводимости ткани и диэлектрической проницаемости. Наибольшие отклонения обычно наблюдаются при доводке вблизи активных контактов, где электрическое поле наибольшее. Ошибка усиливается, если разрешение локальной сетки слишком низкое для правильного отображения данных МРТ / DTI. В OSS-DBS точность отображения вблизи контактов обеспечивается вышеупомянутым адаптивным уточнением сетки и, особенно, текущим критерием сходимости.}

Параллельные вычисления в OSS-DBS

Как упоминалось ранее, применение прямоугольного импульса DBS требует решения EQS для множества синусоидальных стимулов. Их индивидуальные вклады рассчитываются с использованием преобразования Фурье сигнала DBS. Преобразование содержит бесконечное количество компонентов, и следует учитывать частотный диапазон до 1 МГц, чтобы достичь достаточного приближения к обычному сигналу DBS. Однако решения для разных частот разделены, и поэтому вычисления можно эффективно распараллелить.То же самое справедливо и для обратного преобразования Фурье (IFT) электрического потенциала, которое применяется для получения зависящего от времени решения для нейронных компартментов. В этом случае распараллеливание становится особенно значимым, если задействовано большое количество нейронов. Кроме того, предполагая доминирующий эффект ввода DBS, выявление потенциала действия в моделях нейронов также моделируется параллельно. Механизм реализован в платформе с использованием многопроцессорной библиотеки Python и может использоваться на обычных многоядерных рабочих станциях.Для вышеупомянутых проблем распараллеливание работает с высокой масштабируемостью, и для лучшей производительности рекомендуется использовать все доступные физические процессоры с учетом возможных ограничений памяти. Чтобы ускорить вычисления FEM во время адаптивного уточнения сетки, OSS-DBS поддерживает MPI для FEniCS. Однако этот вариант следует использовать с осторожностью, поскольку сходимость решения и масштабируемость производительности зависят от условий матрицы жесткости и применяемого решателя FEM.Сравнение производительности распараллеливания для задач моделирования представлено на S1 Рис.

Кроме того, платформа предлагает два типа методов усечения частотного спектра. В первом случае пользователь вручную выбирает количество частот для вычислений, и частоты будут выбираться либо последовательно, либо на основе величины соответствующих синусоидальных стимулов в преобразовании Фурье. Второй метод запрашивает частоту, выше которой вычисления будут проводиться с использованием октавных полос.Выбор метода зависит от сложности модели объемного проводника и количества отделений нейрона. Пожалуйста, обратитесь к [22] для получения более подробной информации.

Взаимодействие пользователя с платформой

Для упрощения настройки исследований DBS и взаимодействия с OSS-DBS был разработан графический интерфейс пользователя (GUI), в котором пользователь определяет входные данные и параметры моделирования, которые будут преобразованы в словарь Python, см. S2 Рис. Для быстрого старта предоставляется набор предопределенных настроек моделирования с описанием, которое объясняет пользователям, как оценивать полученные результаты.

На каждом этапе моделирования платформа создает выходные файлы для промежуточного анализа. Их можно визуализировать с помощью Paraview [23] (https://www.paraview.org). Если платформа установлена на сервере, и пользователь работает через удаленный доступ, графический интерфейс Paraview может быть неудобным для отображения больших наборов данных. В этом случае пользователю предлагается галерея скриншотов, сгенерированная без запуска интерфейса подготовленной коллекцией скриптов Paraview. Когда симуляция будет завершена, платформа отобразит развернутые модели аксонов и выделит активированные.В дополнение к прямой оценке аксональной активации платформа может вычислять приближения, которые основаны на пороговых значениях для электрического поля или его производной.

Образ Docker для OSS-DBS

В OSS-DBS используется несколько инструментов CAD / CAE и пакетов Python. Правильная установка всех этих программных продуктов с открытым исходным кодом может быть непростой задачей, особенно для пользователей, которые не уверены в системах Linux. По этой причине и для портирования платформы на другие операционные системы было решено создать образ докера (https: // www.docker.com/). Основная идея состоит в том, чтобы инкапсулировать программные сервисы в так называемый контейнер, который можно легко совместно использовать и запускать на разных хостах, например сервер в среде клинических исследований или мощная рабочая станция. По сравнению с виртуальными машинами с полным стеком, такими как VMware или KVM, контейнерные решения обеспечивают сопоставимую или лучшую производительность [24]. Чтобы гарантировать работоспособность контейнера, автоматические тесты были реализованы с использованием непрерывной интеграции внутри репозитория Github.

Результаты

Следующие результаты могут быть воспроизведены с помощью входных словарей и двоичных файлов, доступных в репозитории проекта https: // github.com / SFB-ELAINE / OSS-DBS / tree / master / OSS_platform / Example_files / Publication% 20results.

Бенчмаркинг

Для оценки точности моделей объемных проводников, созданных платформой, были проведены аналогичные вычисления в COMSOL Multiphysics 5.5. COMSOL – это коммерческое программное обеспечение МКЭ, которое обычно используется для расчета электрического поля в исследованиях DBS in silico . Следует отметить, что производительность программного обеспечения здесь не сравнивается, так как она сильно зависит от спецификации проблемы.Технические характеристики оборудования и детали моделирования приведены в Приложении S1.

Были протестированы две установки: управляемая напряжением стимуляция в ткани мозга человека с упорядоченным массивом аксонов (как для оценок VTA) и управляемый током режим в ткани мозга крысы с реалистично размещенными аксонами (как для оценок активации пути). В обоих случаях расчетная область была усечена до сфер диаметром 32 и 10 мм соответственно с центром в субталамическом ядре. Сравнение проводилось для синусоидальных волн 520, 5200, 52000 и 520 000 Гц, чтобы оценить точность моделирования по частотному спектру.Диэлектрические свойства были выбраны согласно [17] и представлены для 520 Гц в таблице 1.

Для установки, управляемой напряжением, цифровой многоканальный атлас мозга SRI24 [25] использовался для отображения серого, белого вещества и спинномозговой жидкости в вычислительной области (рис. 7A), чтобы учесть неоднородность ткани. В качестве стимулирующего электрода была выбрана модель Medtronic 3389 (Medtronic Inc., Миннеаполис, США), при этом два самых нижних контакта были установлены на 1,0 В, а верхний контакт был определен как земля, а верхний центральный контакт был установлен на плавающий потенциал.Чтобы получить распределение электрического потенциала с помощью формулировки EQS в COMSOL, был использован модуль «Электрические токи» из физики постоянного и переменного тока. Хотя модели имели одинаковые настройки параметров и начальную сетчатую геометрию, дискретизация была намеренно изменена для оценки производительности алгоритма адаптивного уточнения в OSS-DBS. Чрезвычайно мелкая сетка с общим числом 35 943 642 элемента, не подходящая для множественных вычислений, была создана в COMSOL в качестве эталона. В платформе адаптированная сетка для синусоидального сигнала с частотой 520 Гц состояла всего из 586 598 тетраэдров.В обоих случаях использовались базисные функции МКЭ второго порядка.

Рис. 7. Результаты контролируемой напряжением стимуляции ткани головного мозга человека.

(A) Распределение мозговой ткани и плавающего проводника (зеленого цвета) на адаптивно уточненной сетке и распределение электрического потенциала на поперечно выровненных аксонах показано в одной плоскости. Обратите внимание, что один из аксонов был удален из-за нереалистичного размещения. (B) Распределение величины электрического потенциала на упорядоченном массиве аксонов.(C) Распределение величины электрического поля в расчетной области (логарифм). Форма явно искажена высокопроводящей CSF.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g007

Точность вычислений оценивалась по несовпадению величины электрического потенциала на отделах нейрона (рис. 8B). Результаты показали, что максимальная разница составляет менее 0,01 В (т.е. менее 1% от общего падения напряжения), в то время как средняя разница составляет 0.002 V. Расчетное распределение электрического поля (рис. 7C) выявило заметное влияние CSF на решение EQS.

Рис. 8. Результаты контролируемой током стимуляции в ткани головного мозга крысы.

(A) Распределение мозговой ткани на адаптивно уточненной сетке. Обратите внимание на грубую дискретизацию на периферии расчетной области, которой достаточно из-за быстрого спада электрического поля вдали от контактов электродов. (B) Распределение величины электрического потенциала на реально размещенных аксонах вблизи STN.(C) Разница величин электрического потенциала на аксональных компартментах, рассчитанная с помощью моделей OSS-DBS и COMSOL.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g008

Модель объемного проводника для управляемой током установки (рис. 8A) была создана с использованием сегментированного космического атласа Ваксхольма мозга крысы Sprague Dawley [13] и биполярный электрод SNEX-100 (MicroProbe Inc., Мэриленд, США). Контакт жилы был назначен 0,1 мА, а внешний контакт заземлен. Аксональные компартменты были размещены на трактах волокон [13], проходящих вблизи субталамического ядра (Рис. 8B).Тестовая модель COMSOL была построена из 3 809 230 элементов и использовала базисные функции третьего порядка, в то время как сетка, адаптированная в платформе для частоты 520 Гц, состояла из 735 484 тетраэдров с применением функций второго порядка.

Для этого случая максимальная разница по отделам нейрона достигала 0,017 В (0,7% при общем падении напряжения 2,37 В), тогда как средняя разница составила 0,0077 В (рис. 8C). Более того, в обоих случаях было обнаружено, что отсеки с относительно высокими расхождениями расположены в непосредственной близости от контактов.Обычно считается, что такие аксоны неизбежно активируются из-за сильного локального электрического поля. Моделирование синусоидальных стимулов с частотой 5200, 52000 и 520 000 Гц дало почти такие же отклонения.

Оценка физики в модели объемного проводника

В платформе реализована разная физика для проектирования VCM и моделирования поля. Особый интерес представляет качественная оценка влияния формулировки QS и CPE на распределение электрического потенциала, поскольку эти физические свойства влияют на импеданс вычислительной модели.Ранее сообщалось, что для стимуляции, управляемой током, емкостный член в уравнении (1) приводит к увеличению напряжения во время импульса DBS [26], в то время как CPE имеет противоположный эффект во время стимуляции, управляемой напряжением [6]. Соответствующие вычислительные модели были разработаны с использованием платформы, и результаты продемонстрировали ожидаемое поведение (рис. 9), подтверждая реализацию физической модели.

Рис. 9. Распределение электрического потенциала на одном аксональном компартменте во время DBS с различными вычислительными моделями.

(A) Управляемая током стимуляция в модели крысы, рассчитанная с помощью формул EQS и QS, оба без CPE. Разница возникает из-за емкостной зарядки в первой формулировке. (B) Управляемая напряжением стимуляция с CPE и без него в модели человека для EQS. На форму потенциала влияет высокий импеданс двойного электрического слоя на низких частотах.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008023.g009

Обсуждение

Прогнозирование и улучшение результатов DBS зависит от результатов моделирования, точность которых сильно зависит от VCM.Его разработка представляет собой сложную процедуру, которая включает геометрическое проектирование, ее дискретизацию и анализ сходимости сетки; учет гетерогенных и анизотропных диэлектрических свойств, учет электрохимических эффектов на контактах электродов и применение соответствующего математического аппарата для расчета электрического поля. В то же время VCM должен быть максимально эффективным с точки зрения вычислений из-за множества вычислений, необходимых для FFEM. Более того, высокая эффективность имеет решающее значение для решения задач оптимизации, которые также требуют автоматического создания различных VCM.

В этой статье мы представили платформу моделирования, которая отвечает описанным требованиям при использовании программного обеспечения с исключительно открытым исходным кодом. Различные инструменты моделирования для DBS уже были разработаны [7, 27–29], но, насколько нам известно, либо вычислительная модель была сравнительно упрощена, либо проектирование проводилось вручную с низкой осуществимостью оптимизации, либо коммерческое программное обеспечение использовалось. заняты. Наша работа имеет структурное сходство с [7], из которого рабочий процесс был частично адаптирован.В отличие от [7], рабочий процесс в платформе автоматизирован, что значительно снижает трудозатраты на создание прототипов. По той же причине был введен алгоритм адаптивного уточнения сетки. Для облегчения определения диэлектрических свойств платформа поддерживает прямое отображение сегментированных данных МРТ. Кроме того, анизотропия ткани учитывается с помощью тензорно-взвешенного EQS. Его решение распараллеливается в частотной области, чтобы сократить общее время вычислений. Дополнительно реализованы такие аспекты, как падение напряжения на CPE, усечение частотного спектра и настройка модели нейрона.Недавнее исследование продвинутого моделирования объемного проводника в FEniCS [30] использует аналогичные подходы для решения различных формулировок уравнения (1) для расчета распределения электрического поля, включая реализацию FFEM. Тем не менее, OSS-DBS больше ориентирован на комплексные и автоматизированные вычисления для глубокой стимуляции мозга, обеспечивая тем самым более широкую функциональность, которая включает в себя: автоматическое создание геометрии, прямое отображение диэлектрических свойств на основе данных медицинской визуализации, адаптивное уточнение сетки, методы усечения для FFEM, интеграцию нейронных моделей и др.

Точность OSS-DBS была проверена на соответствующих установках DBS с использованием коммерческого программного обеспечения COMSOL Multiphysics ^®, и результаты оказались в хорошем согласии. Для представленных примеров стимуляции, управляемой напряжением, в ткани мозга человека и управляемой током стимуляции в ткани мозга крысы, расхождение электрического потенциала на компартментах нейрона не превышало 1%, а вычислительная сложность была значительно ниже. для модели OSS.Хорошее согласие также наблюдалось в других установках моделирования и для различных физических моделей.

Применение OSS-DBS

Основная цель платформы, представленной в статье, – упростить моделирование DBS при сохранении их точности. Наш инструмент может использоваться для быстрой оценки протоколов стимуляции или специалистами по вычислениям для комплексной оптимизации и анализа UQ. Последний представляет особый интерес для сообщества DBS из-за неопределенности свойств ткани мозга и расположения электродов [31–34].Важно подчеркнуть, что платформа не делает различий между целями DBS или видами из-за высокой параметризации алгоритмов моделирования VCM.

Кроме того, модули платформы могут применяться в вычислительных моделях для других электрически активных имплантатов. Например, картирование MRI / DTI предлагает жизнеспособную альтернативу 3D-моделированию областей с высокой неоднородностью и / или анизотропией; Представленные процедуры адаптивного уточнения сетки представляют интерес для дорогостоящего моделирования с точечно определяемыми выходными данными.Для задач, связанных с популяциями нейронов, может оказаться полезным алгоритм генерации и настройки, описанный в этой статье.

Дальнейшее развитие и ограничения

Чтобы провести моделирование в OSS-DBS, пользователь должен настроить свое исследование с помощью графического интерфейса. Большинство записей, таких как место имплантации или количество процессоров, можно указать напрямую. Однако наборы данных MRI / DTI, CAD-модели головного мозга или электродных отведений должны быть предоставлены во внешних файлах. Кроме того, информация о таких записях, как параметры CPE или толщина слоя инкапсуляции, может отсутствовать.На данный момент предлагается ограниченная библиотека этих данных, и в будущем планируется расширять коллекцию в соответствии с требованиями пользователей.

Скорость вычислений остается проблемой, особенно в контексте итеративной оптимизации и исследований UQ. Чтобы решить эту проблему, был использован интерфейс передачи сообщений для распределения решения проблемы FEM по центральным процессорам. В настоящее время мы разрабатываем двухуровневое распараллеливание для компьютерных кластеров: параллельно будут проводиться не только вычисления в частотной области, но и решение линейных систем уравнений.

В следующих версиях особое внимание будет уделено нейронам и их морфологии. Модели аксонов будут связаны с соответствующими соматическими компартментами и дендритными деревьями для оценки сопряженного ответа на сигнал DBS. Для случаев, когда явное моделирование нейронов не представляет особого интереса, будет добавлен приближенный подход, такой как метод движущей силы [35].

В настоящее время проходят испытания новые механизмы картирования диэлектрических свойств. В наших индивидуальных исследованиях неоднородность дополнительно обусловлена импортированными структурами мозга / головы (например,грамм. желудочков или черепа), что позволяет значительно уменьшить размер ячейки. Применение данных DTI для анизотропии может быть проблематичным из-за различных методов нормализации тензора или недоступности данных. Поэтому был разработан новый подход, в котором элементам МКЭ приписываются тензоры проводимости в зависимости от направления и количества волоконных трактов, проходящих поблизости. Оба механизма будут добавлены в следующей версии OSS-DBS.

Заключение

В стареющем обществе все больше пациентов страдают от болезней, лечение которых DBS представляет собой успешную терапию.Как для исследований, так и для планирования индивидуальной терапии пациента желательна простая в использовании некоммерческая платформа моделирования, которая позволяет создать высокоавтоматизированный конвейер моделирования, начиная с конкретных данных пациента и заканчивая надежными утверждениями об эффективной стимуляции. Здесь мы представляем такую платформу моделирования с открытым исходным кодом, которая автоматически генерирует вычислительные модели для DBS. Вычислительные модели учитывают неоднородность и анизотропию тканей, нефарадеевские процессы и различные морфологии аксонов.Он поддерживает различные режимы и импульсы стимуляции, а также различные оценки VTA. Платформа использует алгоритмы адаптивного уточнения сетки, параллельную обработку и методы усечения частоты для обеспечения высокой эффективности вычислений. Благодаря своей автоматизированной работе платформа хорошо подходит для in silico исследований по оптимизации или задачам UQ в DBS. VCM, созданные платформой для двух наборов данных на основе атласа для мозга человека и крысы, были проверены на соответствие коммерческому программному обеспечению и литературным результатам.

Измерение импеданса между парами электродов в экспериментах 1 и …

Контекст 1

… места расположения электродов (2 набора по 2) были обнаружены и отмечены в соответствии с протоколом классификации участков. Один OSS и один SSS были идентифицированы чуть ниже локтя, а один OSS и один SSS были идентифицированы в руке (рис. 1B). Измеритель импеданса электродов (Checktrode 1089e, UFI) использовался для измерения импеданса через два электрода, размещенных на участках OSS, и между электродами, размещенными на двух участках SSS.Электроды остались на месте, а приборы были заменены на измерение напряжения с помощью источника переменного тока. Устройство Rehabilicare Maxima TENS (DJO Global, Vista, Калифорния, США) с длительностью импульса 100 мкс и частотой импульса 100 Гц было установлено последовательно с пациентом, и измерения напряжения снимались с осциллографа (Hitachi V-1565, Hitachi Denshi, Ltd, Токио, Япония). Напряжение было получено из значений размаха при 3, 6, 9 и 12 мА. Импеданс был рассчитан с использованием измеренных значений напряжения (V) и тока (I) из предыдущей калибровки TENS по формуле: импеданс (Z) =…

Контекст 2

… отдельные области тыльной стороны предплечья были идентифицированы и отмечены с помощью гибкой пластиковой сетки с восемью участками 5 × 5 см. Были выявлены два дополнительных участка; один у основания первой и второй пястных костей в возвышении тенара (оптимальное место), а другой – на латеральной стороне руки, рассекающей пополам пятую пястную кость (фиктивное место) (рис. 1А). Импеданс измеряли на каждом из восьми участков предплечья в сочетании с оптимальным участком и фиктивным участком на руке (Checktrode 1089e, UFI).Затем электроды были удалены, и второй эксперт использовал технику OSS для оценки каждой из восьми областей на предплечье, чтобы классифицировать каждую область как SSS или OSS. OSS был идентифицирован, когда определенное электрическое ощущение присутствовало в кончике пальца, и SSS был идентифицирован, если ощущения были минимальными или отсутствовали. Для субъектов с нечетными номерами импеданс измеряли, как указано выше, а для субъектов с четными номерами протокол был изменен на противоположный в отношении измерителя импеданса и участка..

Интерфейсы в органической электронике | Материалы Nature Reviews

Yoon, C.O. et al. Прыжковый транспорт в допированных проводящих полимерах в изолирующем режиме вблизи границы металл-изолятор: полипиррол, полианилин и полиалкилтиофены. Synth. Встретились. 75 , 229–239 (1995).

CAS Статья Google ученый

Lee, K. et al. Металлический транспорт в полианилине. Природа 441 , 65–68 (2006).

CAS Статья Google ученый

Бубнова О. и др. Полуметаллические полимеры. Nat. Матер. 13 , 190–194 (2014).

CAS Статья Google ученый

Burroughes, J.H. et al. Светодиоды на основе сопряженных полимеров. Nature 347 , 539–541 (1990).

CAS Статья Google ученый

Кулькарни, А. П., Тонзола, К. Дж., Бабель, А., Дженехе, С. А. Материалы для переноса электронов для органических светодиодов. Chem. Матер. 16 , 4556–4573 (2004).

CAS Статья Google ученый

Блохвиц, Дж., Пфайффер, М., Фриц, Т. и Лео, К. Низковольтные органические светоизлучающие диоды с легированным фталоцианином в качестве материала для переноса дырок. Заявл. Phys. Lett. 73 , 729–731 (1998).

CAS Статья Google ученый

Sun, Y. et al. Управление синглетными и триплетными экситонами для эффективных белых органических светоизлучающих устройств. Природа 440 , 908–912 (2006).

CAS Статья Google ученый

Уояма, Х., Гуши, К., Шизу, К., Nomura, H. & Adachi, C. Высокоэффективные органические светодиоды с задержкой флуоресценции. Природа 492 , 234–238 (2012).

CAS Статья Google ученый

Hebner, T. R., Wu, C. C., Marcy, D., Lu, M. H. & Sturm, J. C. Струйная печать легированных полимеров для органических светоизлучающих устройств. Заявл. Phys. Lett. 72 , 519–521 (1998).

CAS Статья Google ученый

10.

Han, T.-H. и другие. Чрезвычайно эффективные гибкие органические светодиоды с модифицированным графеновым анодом. Nat. Фотоника 6 , 105–110 (2012).

CAS Статья Google ученый

11.

Sekitani, T. et al. Органический светодиодный дисплей с растягивающейся активной матрицей и эластичными проводниками с возможностью печати. Nat. Матер. 8 , 494–499 (2009).

CAS Статья Google ученый

12.

Reineke, S. et al. Белые органические светодиоды с КПД люминесцентной лампы. Природа 459 , 234–238 (2009).

CAS Статья Google ученый

13.

Hoppe, H. & Sariciftci, N. S. Органические солнечные элементы: обзор. J. Mater. Res. 19 , 1924–1945 (2004).

CAS Статья Google ученый

14.

Дарлинг, С. Б. и Ю, Ф. Дело в пользу органической фотовольтаики. RSC Adv. 3 , 17633–17648 (2013).

CAS Статья Google ученый

15.

Meng, L. et al. Органические тандемные солнечные элементы, обработанные на основе растворов, с эффективностью 17,3%. Наука 361 , 1094–1098 (2018).

CAS Статья Google ученый

16.

Azzopardi, B. et al. Экономическая оценка производства солнечной электроэнергии из фотоэлектрических модулей на органической основе в домашних условиях. Energy Environ. Sci. 4 , 3741–3753 (2011).

Артикул Google ученый

17.

Diez Cabanes, V. et al. Выравнивание уровней энергии на границах раздела между Au (111) и тиолированными олигофениленами с увеличивающимся размером цепи: теоретическое доказательство эффектов пиннинга. Adv. Теория Симул. 1 , 1700020 (2018).

Артикул CAS Google ученый

18.

Beljonne, D. et al. Электронные процессы на органических-органических интерфейсах: понимание от моделирования и значение для оптоэлектронных устройств. Chem. Матер. 23 , 591–609 (2011).

CAS Статья Google ученый

19.

Кребс, Ф.C. Производство и обработка полимерных солнечных элементов: обзор методов печати и нанесения покрытий. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 93 , 394–412 (2009).

CAS Статья Google ученый

20.

Фальман М. и Саланек У. Р. Поверхности и интерфейсы в электронике на основе полимеров. Прибой. Sci. 500 , 904–922 (2002).

CAS Статья Google ученый

21.

Браун, С., Саланек, В. Р. и Фальман, М. Выравнивание уровней энергии на границах раздела органическое / металл и органическое / органическое. Adv. Матер. 21 , 1450–1472 (2009).

CAS Статья Google ученый

22.

Sirringhaus, H. et al. Струйная печать с высоким разрешением полностью полимерных транзисторных схем. Наука 290 , 2123–2126 (2000).

CAS Статья Google ученый

23.

Димитракопулос, К. Д. и Маленфант, П. Р. Л. Органические тонкопленочные транзисторы для электроники большой площади. Adv. Матер. 14 , 99–117 (2002).

CAS Статья Google ученый

24.

Сиррингхаус, Х. Физика устройств органических полевых транзисторов с обработкой раствора. Adv. Матер. 17 , 2411–2425 (2005).

CAS Статья Google ученый

25.

Чой, Х. Х., Чо, К., Фрисби, К. Д., Сиррингхаус, Х. и Подзоров, В. Критическая оценка извлечения подвижности заряда в полевых транзисторах. Nat. Матер. 17 , 2–7 (2017).

Артикул CAS Google ученый

26.

Mathijssen, S.G.J. et al. Монослойное покрытие и длина канала определяют мобильность самосборных монослойных полевых транзисторов. Nat. Nanotechnol. 4 , 674–680 (2009).

CAS Статья Google ученый

27.

Hulea, I. N. et al. Перестраиваемые поляроны Фрелиха в органических монокристаллических транзисторах. Nat. Матер. 5 , 982–986 (2006).

CAS Статья Google ученый

28.

Chua, L.-L. и другие. Общее наблюдение за полевым эффектом n-типа в органических полупроводниках. Природа 434 , 194–199 (2005).

CAS Статья Google ученый

29.

Takeya, J. et al. Органические монокристаллические транзисторы с очень высокой подвижностью и внутрикристаллическими каналами проводимости. Заявл. Phys. Lett. 90 , 102120 (2007).

Артикул CAS Google ученый

30.

Chen, H. et al. Полупроводниковые полимеры дитиофенинденофлуорен (TIF) с очень высокой подвижностью в полевых транзисторах. Adv. Матер. 29 , 1702523 (2017).

Артикул CAS Google ученый

31.

Wang, S. et al. Экспериментальные доказательства того, что межмолекулярная агрегация на коротких расстояниях является достаточной для эффективного переноса заряда в сопряженных полимерах. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 10599–10604 (2015).

CAS Статья Google ученый

32.

Halik, M. et al. Низковольтные органические транзисторы с аморфным молекулярным диэлектриком затвора. Природа 431 , 963–966 (2004).

CAS Статья Google ученый

33.

Димитракопулос, С. Д., Пурушотаман, С., Кимиссис, Дж., Каллегари, А. и Шоу, Дж. М. Низковольтные органические транзисторы на пластике, содержащие изоляторы затвора с высокой диэлектрической проницаемостью. Science 283 , 822–824 (1999).

CAS Статья Google ученый

34.

Kim, S.H. et al. Транзисторы с электролитным затвором для органической и печатной электроники. Adv. Матер. 25 , 1822–1846 (2013).

CAS Статья Google ученый

35.

Набер, Р. К. Г., Асади, К., Блом, П. В. М., де Лиу, Д. М. и де Бур, Б. Устройства энергонезависимой органической памяти на основе сегнетоэлектричества. Adv. Матер. 22 , 933–945 (2010).

CAS Статья Google ученый

36.

Гош, С. и Инганас, О. Проводящие полимерные гидрогели в качестве трехмерных электродов: приложения для суперконденсаторов. Adv. Матер. 11 , 1214–1218 (1999).

CAS Статья Google ученый

37.

Новак П., Мюллер К., Сантханам К.С. В. и Хаас, О. Электрохимически активные полимеры для аккумуляторных батарей. Chem. Ред. , , 97, , 207–282 (1997).

Артикул Google ученый

38.

Dhoot, A. S. et al. За пределами перехода металл-изолятор в полевых полевых транзисторах с полимерным электролитом. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 11834–11837 (2006).

CAS Статья Google ученый

39.

Qibing, P., Gang, Y., Chi, Z., Yang, Y. & Alan, J.H. Полимерные светоизлучающие электрохимические элементы. Наука 269 , 1086–1088 (1995).

Артикул Google ученый

40.

Шин, Дж. Х., Робинсон, Н. Д., Сяо, С. и Эдман, Л. Полимерные светоизлучающие электрохимические элементы: концентрация легирования, положение зоны излучения и время включения. Adv. Funct. Матер. 17 , 1807–1813 (2007).

CAS Статья Google ученый

41.

Herlogsson, L. et al. Низковольтные полимерные полевые транзисторы, управляемые по протонному проводнику. Adv. Матер. 19 , 97–101 (2007).

CAS Статья Google ученый

42.

Саид Э., Ларссон О., Берггрен М. и Криспин X. Влияние ионных токов в органических полевых транзисторах с электролитным затвором. Adv. Funct. Матер. 18 , 3529–3536 (2008).

CAS Статья Google ученый

43.

Cho, J.H. et al. Печатные ионно-гелевые диэлектрики затвора для низковольтных полимерных тонкопленочных транзисторов на пластике. Nat. Матер. 7 , 900–906 (2008).

CAS Статья Google ученый

44.

Isaksson, J. et al. Электронный контроль передачи сигналов Ca ²⁺ в нейронных клетках с использованием органического электронного ионного насоса. Nat. Матер. 6 , 673–679 (2007).

CAS Статья Google ученый

45.

Jonsson, A. et al. Терапия с использованием имплантированной органической биоэлектроники. Sci. Adv. 1 , e1500039 (2015).

Артикул CAS Google ученый

46.

Бубнова О. и др. Оптимизация термоэлектрической добротности проводящего полимера поли (3,4-этилендиокситиофена). Nat. Матер. 10 , 429–433 (2011).

CAS Статья Google ученый

47.

Русс, Б., Глауделл, А., Урбан, Дж. Дж., Чабиник, М. Л. и Сегалман, Р. А. Органические термоэлектрические материалы для сбора энергии и контроля температуры. Nat. Rev. Mater. 1 , 16050 (2016).

CAS Статья Google ученый

48.

Ривнай, Дж., Оуэнс, Р. М. и Маллиарас, Г. Г. Подъем органической биоэлектроники. Chem. Матер. 26 , 679–685 (2014).

CAS Статья Google ученый

49.

Саймон, Д. Т., Габриэльссон, Э. О., Тайбрандт, К. и Берггрен, М. Органическая биоэлектроника: устранение сигнального разрыва между биологией и технологией. Chem. Ред. 116 , 13009–13041 (2016).

CAS Статья Google ученый

50.

Mitraka, E. et al. Электрокаталитическое производство перекиси водорода с помощью электродов из поли (3,4-этилендиокситиофена). Adv. Поддерживать. Syst. 3 , 1800110 (2018).

Артикул CAS Google ученый

51.

Coskun, H. et al. Биофункциональные проводящие полимеры обеспечивают эффективное электровосстановление CO ₂. Sci. Adv. 3 , e1700686 (2017).

Артикул CAS Google ученый

52.

Malti, A. et al. Органический смешанный ионно-электронный проводник для силовой электроники. Adv. Sci. 3 , 1500305 (2016).

Артикул CAS Google ученый

53.

Wang, Z. et al. Волокна из наноцеллюлозы с модифицированной поверхностью позволяют получать гибкие суперконденсаторы на основе проводящего полимера с увеличенной емкостью. ACS Nano 9 , 7563–7571 (2015).

CAS Статья Google ученый

54.

Исии, Х., Сугияма, К., Ито, Э. и Секи, К. Выравнивание энергетических уровней и межфазные электронные структуры на границах раздела органический / металл и органический / органический. Adv. Матер. 11 , 972–972 (1999).

CAS Статья Google ученый

55.

Лэнг, Н. Д. и Кон, В. Теория металлических поверхностей: работа выхода. Phys. Ред. B 3 , 1215–1223 (1971).

Артикул Google ученый

56.

Чен Ю. К., Каннигхэм Дж. Э. и Флинн К. П. Зависимость дипольного момента адсорбата инертного газа от работы выхода подложки. Phys. Ред. B 30 , 7317–7319 (1984).

CAS Статья Google ученый

57.

Crispin, X. et al. Характеристика диполя на границе раздела органических соединений и металлов. J. Am. Chem. Soc. 124 , 8131–8141 (2002).

CAS Статья Google ученый

58.

Osikowicz, W. et al. Энергетика на верхнем и нижнем контактах Au на сопряженных полимерах. Заявл. Phys. Lett. 88 , 1

(2006).

Артикул CAS Google ученый

59.

Goiri, E., Borghetti, P., El-Sayed, A., Ortega, J. E. & de Oteyza, D. G. Многокомпонентные органические слои на металлических подложках. Adv. Матер. 28 , 1340–1368 (2016).

CAS Статья Google ученый

60.

Монти, О. Л. А. Понимание межфазной электронной структуры и переноса заряда: электростатическая перспектива. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 2342–2351 (2012).

CAS Статья Google ученый

61.

van Reenen, S., Kouijzer, S., Janssen, R.A.J., Wienk, M. M. & Kemerink, M. Происхождение модификации работы выхода ионными и аминовыми интерфейсными слоями. Adv. Матер. Интерфейсы 1 , 1400189 (2014).

Артикул CAS Google ученый

62.

Бао, Q. Y., Лю, X. J., Браун, С., Гао, Ф. и Фальман, М. Энергетика на границах раздела допированный сопряженный полимер / электрод. Adv. Матер. Интерфейсы 2 , 1400403 (2015).

Артикул CAS Google ученый

63.

Митяшин А. и др. Раскрытие механизма молекулярного легирования органических полупроводников. Adv. Матер. 24 , 1535–1539 (2012).

CAS Статья Google ученый

64.

Бокдам, М., Чакир, Д. и Брокс, Г. Пиннинг уровня Ферми путем целочисленного переноса заряда на границах раздела электрод-органический полупроводник. Заявл. Phys. Lett. 98 , 113303 (2011).

Артикул CAS Google ученый

65.

Грейнер М.T. et al. Универсальное выравнивание по энергетическим уровням молекул на оксидах металлов. Nat. Матер. 11 , 76–81 (2011).

Артикул CAS Google ученый

66.

Ley, L., Smets, Y., Pakes, C. I. & Ristein, J. Расчет универсального выравнивания энергетических уровней органических молекул на оксидах металлов. Adv. Funct. Матер. 23 , 794–805 (2013).

CAS Статья Google ученый

67.

Oehzelt, M., Koch, N. & Heimel, G. Плотность состояний органических полупроводников контролирует выравнивание энергетических уровней на границах раздела электродов. Nat. Commun. 5 , 4174 (2014).

CAS Статья Google ученый

68.

Саланек, В. Р. Энергии межмолекулярной релаксации в антрацене. Phys. Rev. Lett. 40 , 60–63 (1978).

CAS Статья Google ученый

69.

Duhm, S. et al. Ориентационно-зависимые энергии ионизации и интерфейсные диполи в упорядоченных молекулярных ансамблях. Nat. Матер. 7 , 326–332 (2008).

CAS Статья Google ученый

70.

Bao, Q. Y. et al. Изгиб уровней энергии в ультратонких полимерных слоях, полученных методом осаждения Ленгмюра – Шефера. Adv. Funct. Матер. 26 , 1077–1084 (2016).

CAS Статья Google ученый

71.

Lindell, L., Vahlberg, C., Uvdal, K., Fahlman, M. & Braun, S. Самособирающиеся однослойные инженерные интерфейсы: настройка выравнивания уровня энергии посредством длины цепи и полярности концевых групп. J. Electron. Спектрос. Relat. Явления 240 , 140–144 (2015).

Артикул CAS Google ученый

72.

Kotadiya, N. B. et al. Универсальная стратегия инжекции омических дырок в органические полупроводники с высокими энергиями ионизации. Nat. Матер. 17 , 329–334 (2018).

CAS Статья Google ученый

73.

Friederich, P. et al. Рациональный in silico дизайн органического полупроводника с улучшенной подвижностью электронов. Adv. Матер. 29 , 1703505 (2017).

Артикул CAS Google ученый

74.

Чакир, Д., Бокдам, М., де Йонг, М.П., Фалман, М. и Брокс, Г. Моделирование переноса заряда на границах раздела органических донорно-акцепторных полупроводников. Заявл. Phys. Lett. 100 , 203302 (2012).

Артикул CAS Google ученый

75.

Янг, Дж. П., Буссолотти, Ф., Кера, С. и Уэно, Н. Происхождение и роль щелевых состояний в органических полупроводниках, изучаемых UPS: как природа органических молекулярных кристаллов. J. Phys. Д 50 , 423002 (2017).

Артикул CAS Google ученый

76.

Verlaak, S. et al. Электронная структура и энергетика геминальных пар на границах раздела органических и органических соединений: случай гетеропереходов пентацен / C ₆₀. Adv. Funct. Матер. 19 , 3809–3814 (2009).

CAS Статья Google ученый

77.

Méndez, H. et al. Легирование органических полупроводников: влияние легирующей силы и электронной связи. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 7751–7755 (2013).

Артикул CAS Google ученый

78.

Méndez, H. et al. Кристаллиты с переносом заряда как молекулярные электрические легирующие примеси. Nat. Commun. 6 , 8560 (2015).

Артикул CAS Google ученый

79.

Zhang, Q. et al. Перенос заряда в основном состоянии для поглощения ближнего инфракрасного излучения с молекулами донора / акцептора: взаимодействия, опосредованные через энергетику и орбитальную симметрию. J. Mater. Chem. С 5 , 275–281 (2017).

CAS Статья Google ученый

80.

Брейер Т., Картхаузер А. и Витте Г. Эффекты ориентации молекул на границах раздела акцептор-донор между пентаценом и C ₆₀ и образование аддукта Дильса-Альдера на границе раздела молекул. Adv. Матер. Интерфейсы 3 , 1500452 (2016).

Артикул CAS Google ученый

81.

Браун С., Лю X., Саланек В. Р. и Фальман М. Равновесие уровней Ферми на донорно-акцепторных границах в многослойной тонкопленочной стопке TTF и TCNQ. Org. Электрон. 11 , 212–217 (2010).

CAS Статья Google ученый

82.

Брокс, Г., Чакир, Д., Бокдам, М., де Йонг, М. П. и Фальман, М. Уравновешивание заряда и потенциальные ступеньки в органических полупроводниковых многослойных слоях. Org.Электрон. 13 , 1793–1801 (2012).

CAS Статья Google ученый

83.

Oehzelt, M., Akaike, K., Koch, N. & Heimel, G. Выравнивание уровней энергии на органических гетероинтерфейсах. Sci. Adv. 1 , e1501127 (2015).

Артикул Google ученый

84.

Liu, X. K. et al. Практически 100% сбор триплетов в обычных флуоресцентных органических светоизлучающих устройствах на основе легирующих примесей посредством передачи энергии от эксиплекса. Adv. Матер. 27 , 2025–2030 (2015).

CAS Статья Google ученый

85.

Vandewal, K., Tvingstedt, K., Gadisa, A., Inganas, O. & Manca, J. V. О происхождении напряжения холостого хода в полимерно-фуллереновых солнечных элементах. Nat. Матер. 8 , 904–909 (2009).

CAS Статья Google ученый

86.

Guan, Z. Q. et al. Энергия состояния переноса заряда и ее связь с напряжением холостого хода в органическом фотоэлектрическом устройстве. J. Phys. Chem. C 120 , 14059–14068 (2016).

CAS Статья Google ученый

87.

Yang, Q. D. et al. Исследование выравнивания уровней энергии и корреляции с напряжением холостого хода в фотоэлектрических устройствах с объемным полимерным гетеропереходом, обработанным на растворе. ACS Appl.Матер. Интерфейсы 8 , 7283–7290 (2016).

CAS Статья Google ученый

88.

Тада, А., Гэн, Ю. Ф., Вей, К. С., Хашимото, К. и Таджима, К. Настройка интерфейсов органического гетероперехода в двухслойных полимерных фотоэлектрических устройствах. Nat. Матер. 10 , 450–455 (2011).

CAS Статья Google ученый

89.

Aarnio, H. et al. Спонтанный перенос заряда и образование диполей на границе между P3HT и PCBM. Adv. Energy Mater. 1 , 792–797 (2011).

CAS Статья Google ученый

90.

Архипов В.И., Херманс П. и Басслер Х. Почему диссоциация экситонов настолько эффективна на границе раздела сопряженного полимера и акцептора электронов? Заявл. Phys. Lett. 82 , 4605–4607 (2003).

CAS Статья Google ученый

91.

Bao, Q. Y. et al. Рекомбинация с помощью ловушек через целочисленные состояния с переносом заряда в фотоэлектрических элементах с объемным органическим гетеропереходом. Adv. Funct. Матер. 24 , 6309–6316 (2014).

CAS Статья Google ученый

92.

Proudian, A. P. et al. Эффект реакции Дильса – Альдера в фотоэлектрических устройствах с C ₆₀ -тетраценом. Nano Lett. 16 , 6086–6091 (2016).

CAS Статья Google ученый

93.

Liu, J. et al. Быстрое разделение заряда в нефуллереновом органическом солнечном элементе с небольшой движущей силой. Nat. Энергия 1 , 16089 (2016).

CAS Статья Google ученый

94.

Benduhn, J. et al. Собственные безызлучательные потери напряжения в органических солнечных элементах на основе фуллеренов. Nat. Энергетика 2 , 17053 (2017).

CAS Статья Google ученый

95.

Jakowetz, A.C. et al. Визуализация возбуждений на скрытых гетеропереходах в органических полупроводниковых смесях. Nat. Матер. 16 , 551–557 (2017).

CAS Статья Google ученый

96.

Weiss, L.R. et al. Сильно обменно-связанные триплетные пары в органическом полупроводнике. Nat. Phys. 13 , 176–181 (2017).

CAS Статья Google ученый

97.

Qian, D. P. et al. Правила проектирования для минимизации потерь напряжения в высокоэффективных органических солнечных элементах. Nat. Матер. 17 , 703–709 (2018).

CAS Статья Google ученый

98.

Menke, S. M. et al. Порядок обеспечивает эффективное разделение электронов и дырок на органическом гетеропереходе с небольшими потерями энергии. Nat. Commun. 9 , 277 (2018).

Артикул CAS Google ученый

99.

Йошида, Х. Принцип и применение низкоэнергетической инверсной фотоэмиссионной спектроскопии: новый метод измерения незанятых состояний органических полупроводников. J. Electron. Спектрос. Relat. Явления 204 , 116–124 (2015).

CAS Статья Google ученый

100.

Sirringhaus, H. Статья в честь 25-летия: органические полевые транзисторы: путь за пределы аморфного кремния. Adv. Матер. 26 , 1319–1335 (2014).

CAS Статья Google ученый

101.

Ли, Э. К., Ли, М. Ю., Парк, К. Х., Ли, Х. Р. и О, Дж. Х. На пути к экологически устойчивой органической электронике: подходы и приложения. Adv. Матер. 29 , 1703638 (2017).

Артикул CAS Google ученый

102.

Дон Парк, Ю., Лим, Дж. А., Ли, Х. С. и Чо, К. Разработка интерфейсов в органических транзисторах. Mater. Сегодня 10 , 46–54 (2007).

Артикул Google ученый

103.

Di, C.-a, Liu, Y., Yu, G. & Zhu, D. Разработка интерфейсов: эффективный подход к созданию высокоэффективных органических полевых транзисторов. В соотв. Chem. Res. 42 , 1573–1583 (2009).

CAS Статья Google ученый

104.

Патель, Б. Б. и Диао, Ю. Мультимасштабная сборка обработанной на растворе органической электроники: критические роли ограничения, потока жидкости и границ раздела. Нанотехнологии 29 , 044004 (2018).

Артикул CAS Google ученый

105.

Fabiano, S. & Pignataro, B. Выбор зависимых от скорости путей для программируемой наноразмерной текстуры с помощью влажных поверхностей. Chem. Soc. Ред. 41 , 6859–6873 (2012).

CAS Статья Google ученый

106.

де Жен, П. Г. Смачивание: статика и динамика. Ред. Мод. Phys. 57 , (827–863 (1985).

Google ученый

107.

Diao, Y. et al. Покрытие из раствора тонких пленок органических полупроводников с выровненными монокристаллическими доменами. Nat. Матер. 12 , 665–671 (2013).

CAS Статья Google ученый

108.

Lee, S. S. et al. Направляющая кристаллизация на изгибах и острых углах. Adv. Матер. 24 , 2692–2698 (2012).

CAS Статья Google ученый

109.

Niazi, M. R. et al. Контактно-индуцированное зародышеобразование в высокоэффективных органических тонкопленочных транзисторах с нижним контактом, изготовленных путем обработки растворов, совместимых с большой площадью. Adv. Funct. Матер. 26 , 2371–2378 (2016).

CAS Статья Google ученый

110.

Kline, R.J. et al. Управление микроструктурой обрабатываемых малых молекул в тонкопленочных транзисторах с помощью химии подложек. Chem. Матер. 23 , 1194–1203 (2011).

CAS Статья Google ученый

111.

Казалини С., Бортолотти К. А., Леонарди Ф. и Бискарини Ф. Самособирающиеся монослои в органической электронике. Chem. Soc. Ред. 46 , 40–71 (2017).

CAS Статья Google ученый

112.

Клайн, Р. Дж., МакГихи, М.Д. и Тони, М. Ф. Высокоориентированные кристаллы на скрытой границе раздела в тонкопленочных транзисторах на основе политиофена. Nat. Матер. 5 , 222–228 (2006).

Артикул CAS Google ученый

113.

Kim, D. H. et al. Повышение полевой подвижности за счет поверхностного молекулярного упорядочения в тонкопленочных транзисторах на основе тонкопленочного политиофена. Adv. Funct. Матер. 15 , 77–82 (2005).

Артикул CAS Google ученый

114.

Фриц, С. Э., Келли, Т. В. и Фрисби, К. Д. Влияние шероховатости диэлектрика на характеристики пентаценовых тонкопленочных транзисторов и восстановление характеристик с помощью полимерного сглаживающего слоя. J. Phys. Chem. B 109 , 10574–10577 (2005).

CAS Статья Google ученый

115.

Ян С.Ю., Шин К.И Парк, К. Э. Влияние поверхностной энергии затворного диэлектрика на морфологию пентацена и характеристики органических полевых транзисторов. Adv. Funct. Матер. 15 , 1806–1814 (2005).

CAS Статья Google ученый

116.

Чжан, Л., Колелла, Н. С., Чернявски, Б. П., Маннсфельд, С. С. Б. и Бризено, А. Л. Олиготиофеновые полупроводники: синтез, характеристика и применение для органических устройств. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 6 , 5327–5343 (2014).

CAS Статья Google ученый

117.

Мас-Торрент, М. и Ровира, К. Роль молекулярного порядка и твердотельной структуры в органических полевых транзисторах. Chem. Ред. 111 , 4833–4856 (2011).

CAS Статья Google ученый

118.

Джонс, А.О. Ф., Чаттопадхай, Б., Гертс, Ю. Х. и Ресел, Р. Субстрат-индуцированные и тонкопленочные фазы: полиморфизм органических материалов на поверхностях. Adv. Funct. Матер. 26 , 2233–2255 (2016).

CAS Статья Google ученый

119.

Walter, S. R. et al. In-situ зонд межфазного порядка между диэлектриком и полупроводником затвора в органических транзисторах: происхождение и контроль высокой чувствительности рабочих характеристик. Дж.Являюсь. Chem. Soc. 134 , 11726–11733 (2012).

CAS Статья Google ученый

120.

Jung, Y. et al. Влияние шероховатости поверхности раздела на морфологию тонких пленок и перенос заряда высокоэффективных политиофенов. Adv. Funct. Матер. 18 , 742–750 (2008).

CAS Статья Google ученый

121.

Ли, М.и другие. Влияние межфазной микроструктуры на транспорт носителей заряда в полевых транзисторах с сопряженными полимерами, обработанными на растворе. Adv. Матер. 28 , 2245–2252 (2016).

CAS Статья Google ученый

122.

Tseng, H.-R. и другие. Полевые транзисторы с высокой подвижностью, изготовленные из макроскопически ориентированных полупроводниковых полимеров. Adv. Матер. 26 , 2993–2998 (2014).

CAS Статья Google ученый

123.

Lee, B.H. et al. Гибкие органические транзисторы с контролируемой наноморфологией. Nano Lett. 16 , 314–319 (2016).

CAS Статья Google ученый

124.

Hartmann, L. et al. Сравнение 2D и 3D кристаллического порядка в тонких пленках региорегулярного поли (3-гексилтиофена), ориентированных механическим трением и эпитаксией. Adv. Funct. Матер. 21 , 4047–4057 (2011).

CAS Статья Google ученый

125.

Kim, C., Facchetti, A. & Marks, T. J. Вязкоупругость поверхности диэлектрика с полимерным затвором модулирует характеристики пентаценового транзистора. Science 318 , 76–80 (2007).

CAS Статья Google ученый

126.

Mohammadi, E.и другие. Многоуровневая сборка, управляемая динамическим шаблоном, для покрытия большой площади высокосовмещенных тонких пленок из сопряженного полимера. Nat. Commun. 8 , 16070 (2017).

CAS Статья Google ученый

127.

Baeg, K.-J., Facchetti, A. & Noh, Y.-Y. Влияние затворных диэлектриков и их растворителей на характеристики N-канальных полимерных полевых транзисторов с обработкой на растворе. J. Mater. Chem. 22 , 21138–21143 (2012).

CAS Статья Google ученый

128.

Gaikwad, A. M. et al. Определение ортогональных растворителей для органических транзисторов. Org. Электрон. 30 , 18–29 (2016).

CAS Статья Google ученый

129.

Сан, X., Ди, С.-а и Лю, Й. Разработка интерфейса диэлектрик-полупроводник в органических полевых транзисторах. J. Mater. Chem. 20 , 2599–2611 (2010).

CAS Статья Google ученый

130.

Tsao, H. N. & Müllen, K. Улучшение характеристик полимерных транзисторов посредством контроля морфологии. Chem. Soc. Ред. 39 , 2372–2386 (2010).

CAS Статья Google ученый

131.

Ван, К., Донг, Х., Цзян, Л. и Ху, В.Кристаллы органических полупроводников. Chem. Soc. Ред. 47 , 422–500 (2018).

CAS Статья Google ученый

132.

Wang, B. et al. Диэлектрики затвора High- k для развивающейся гибкой и растягиваемой электроники. Chem. Ред. 118 , 5690–5754 (2018).

CAS Статья Google ученый

133.

Нкетия-Яусон, Б.& Но, Ю.-Й. Последние достижения в области полимерных диэлектриков затвора с высокой емкостью для гибких низковольтных транзисторов. Adv. Funct. Матер. 28 , 1802201 (2018).

Артикул CAS Google ученый

134.

Верес, Дж., Ожье, С. Д., Лиминг, С. В., Купертино, Д. К. и Мохиалдин Хаффаф, С. Лоу- k изоляторы в качестве диэлектриков в органических полевых транзисторах. Adv. Funct.Матер. 13 , 199–204 (2003).

CAS Статья Google ученый

135.

Ортис, Р. П., Факкетти, А. и Маркс, Т. Дж. Хай- k органические, неорганические и гибридные диэлектрики для низковольтных органических полевых транзисторов. Chem. Ред. 110 , 205–239 (2010).

CAS Статья Google ученый

136.

Ричардс Т., Берд М. и Сиррингхаус Х. Количественная аналитическая модель расширения плотности состояний на органических гетероинтерфейсах статическим диполярным беспорядком. J. Chem. Phys. 128 , 234905 (2008).

Артикул CAS Google ученый

137.

Zhao, N. et al. Локализация поляронов на границах раздела в высокоподвижных микрокристаллических сопряженных полимерах. Adv. Матер. 21 , 3759–3763 (2009).

CAS Статья Google ученый

138.

Верес, Дж., Ожье, С., Ллойд, Г. и де Лиу, Д. Изоляторы затвора в органических полевых транзисторах. Chem. Матер. 16 , 4543–4555 (2004).

CAS Статья Google ученый

139.

Джермс, В. К., Го, К., Янссен, Р. А. Дж. И Кемеринк, М. Необычное термоэлектрическое поведение, указывающее на прыжковый переход в полосообразный транспорт в пентацене. Phys. Rev. Lett. 109 , 016601 (2012).

Артикул CAS Google ученый

140.

Миндер, Н. А., Оно, С., Чен, З. Х., Факкетти, А. и Морпурго, А. Ф. Полосовой перенос электронов в органических транзисторах и влияние молекулярной структуры на оптимизацию производительности. Adv. Матер. 24 , 503–508 (2012).

CAS Статья Google ученый

141.

Сиррингхаус, Х. Надежность органических полевых транзисторов. Adv. Матер. 21 , 3859–3873 (2009).

CAS Статья Google ученый

142.

Юн, М.-Х., Ким, К., Факкетти, А. и Маркс, Т. Дж. Корреляция между химической структурой диэлектрика затвора и характеристиками органических полевых транзисторов для электронных, дырочных и амбиполярных органических полупроводников. J. Am. Chem. Soc. 128 , 12851–12869 (2006).

CAS Статья Google ученый

143.

Kim, C. et al. Печатные диэлектрики из сшитых полимерных смесей. Стратегии проектирования, синтез, микроструктуры и электрические свойства с использованием органических полевых транзисторов в качестве испытательных стендов. J. Am. Chem. Soc. 130 , 6867–6878 (2008).

CAS Статья Google ученый

144.

Ван, А., Кимиссис И., Булович В. и Акинванде А. И. Инженерная плотность состояний границы раздела полупроводник-диэлектрик для модуляции порогового напряжения в OFET. IEEE Trans. Электрон. Приборы 53 , 9–13 (2006).

CAS Статья Google ученый

145.

Ли, У. Х., Чой, Х. Х., Ким, Д. Х. и Чо, К. Статья, посвященная 25-летию: микроструктурно-зависимая стабильность смещения органических транзисторов. Adv.Матер. 26 , 1660–1680 (2014).

CAS Статья Google ученый

146.

Mathijssen, S.G.J. et al. Динамика сдвигов порогового напряжения в полевых транзисторах на органическом и аморфном кремнии. Adv. Матер. 19 , 2785–2789 (2007).

CAS Статья Google ученый

147.

Goldmann, C., Gundlach, D.Дж. И Батлог Б. Свидетельства образования связанных с водой состояний дискретных ловушек в монокристаллических полевых транзисторах на основе пентацена. Заявл. Phys. Lett. 88 , 063501 (2006).

Артикул CAS Google ученый

148.

Ng, T. N., Marohn, J. A. & Chabinyc, M. L. Сравнение кинетики напряжения смещения в органических полевых транзисторах с различными диэлектрическими интерфейсами. J. Appl. Phys. 100 , 084505 (2006).

Артикул CAS Google ученый

149.

Mathijssen, S.G.J. et al. Выявление скрытых интерфейсов для понимания происхождения сдвигов порогового напряжения в органических полевых транзисторах. Adv. Матер. 22 , 5105–5109 (2010).

CAS Статья Google ученый

150.

Gholamrezaie, F. et al. Захват заряда самоорганизующимися монослоями как причина сдвига порогового напряжения в органических полевых транзисторах. Малый 8 , 241–245 (2012).

CAS Статья Google ученый

151.

Сандберг, Х. Г. О., Бэклунд, Т. Г., Остербака, Р. и Стабб, Х. Высокопроизводительный полностью полимерный транзистор, использующий гигроскопичный изолятор. Adv. Матер. 16 , 1112–1115 (2004).

CAS Статья Google ученый

152.

Ли, К.A. et al. Механизм гистерезиса и метод восстановления в тонкопленочных пентаценовых транзисторах с нижним контактом и изолятором затвора из сшитого поли (винилового спирта). Заявл. Phys. Lett. 88 , 252102 (2006).

Артикул CAS Google ученый

153.

Синно, Х., Фабиано, С., Криспин, X., Берггрен, М., Энгквист, И. Эффект напряжения смещения в органических полевых транзисторах с полиэлектролитным затвором. Заявл.Phys. Lett. 102 , 113306 (2013).

Артикул CAS Google ученый

154.

Kalb, W. L., Mathis, T., Haas, S., Stassen, A. F. и Batlogg, B. Органические низкомолекулярные полевые транзисторы с диэлектриком затвора Cytop ™: устранение эффектов напряжения смещения затвора. Заявл. Phys. Lett. 90 , 0 (2007).

Артикул CAS Google ученый

155.
Kobayashi, S. et al. Контроль плотности носителей с помощью самоорганизующихся монослоев в органических полевых транзисторах. Nat. Матер. 3 , 317–322 (2004).
CAS Статья Google ученый

156.
Pernstich, K. P. et al. Смещение порогового напряжения в органических полевых транзисторах дипольными монослоями на изоляторе затвора. J. Appl. Phys. 96 , 6431–6438 (2004).
CAS Статья Google ученый

157.
Chung, Y. et al. Управление электрическими диполями в нанодиэлектриках и их применениях для создания стабильных в воздухе n-канальных органических транзисторов. Nano Lett. 11 , 1161–1165 (2011).
CAS Статья Google ученый

158.
Boudinet, D. et al. Влияние химического состава поверхности подложки на характеристики тонкопленочных органических транзисторов с верхним затвором. J. Am. Chem. Soc. 133 , 9968–9971 (2011).
CAS Статья Google ученый

159.
Baeg, K. J. et al. Значительное усиление переноса дырок в полимерных полевых транзисторах N-типа с верхним затвором за счет использования диэлектрика с высоким k для амбиполярных электронных схем. Adv. Матер. 24 , 5433–5439 (2012).
CAS Статья Google ученый

160.
Хуанг, К., Кац, Х. Э. и Уэст, Дж.E. Органические полевые транзисторы и униполярные инверторы с обработкой на основе растворов, использующие самосборные интерфейсные диполи на диэлектриках затвора. Langmuir 23 , 13223–13231 (2007).
CAS Статья Google ученый

161.
Гуо Ю., Ю. Г. и Лю Ю. Функциональные органические полевые транзисторы. Adv. Матер. 22 , 4427–4447 (2010).
CAS Статья Google ученый

162.
Zhang, H. et al. Разработка интерфейса полупроводниковых / диэлектрических гетеропереходов с функциональными органическими тонкопленочными транзисторами. Nano Lett. 11 , 4939–4946 (2011).
CAS Статья Google ученый

163.
Baeg, K.-J. и другие. Органическая энергонезависимая память на основе полевых транзисторов пентацена с использованием электрета с полимерным затвором. Adv. Матер. 18 , 3179–3183 (2006).
CAS Статья Google ученый

164.
Baeg, K.-J., Noh, Y.-Y., Ghim, J., Lim, B. & Kim, D.-Y. Влияние полярности электретов с полимерным затвором на память энергонезависимого органического полевого транзистора. Adv. Funct. Матер. 18 , 3678–3685 (2008).
CAS Статья Google ученый

165.
Heremans, P. et al. Полимерные и органические энергонезависимые запоминающие устройства. Chem. Матер. 23 , 341–358 (2011).
CAS Статья Google ученый

166.
Naber, R.C.G. et al. Высокопроизводительные полевые сегнетоэлектрические полимерные полевые транзисторы, обработанные на растворе. Nat. Матер. 4 , 243–248 (2005).
CAS Статья Google ученый

167.
Набер, Р. К. Г., Блом, П. В. М., Гелинк, Г.Х., Марсман, А. В. и де Лиу, Д. М. Органический полевой транзистор с программируемой полярностью. Adv. Матер. 17 , 2692–2695 (2005).
CAS Статья Google ученый

168.
Fabiano, S. et al. Селективный перенос остаточного амбиполярного заряда в полимерных полевых транзисторах для высокопроизводительных логических схем, изготавливаемых в условиях окружающей среды. Adv. Матер. 26 , 7438–7443 (2014).
CAS Статья Google ученый

169.
Fabiano, S., Crispin, X. & Berggren, M. Сегнетоэлектрическая поляризация индуцирует бистабильность двойного электрического слоя в полевых транзисторах с электролитным затвором. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 6 , 438–442 (2014).
CAS Статья Google ученый

170.
Fabiano, S. et al. Сегнетоэлектрическая поляризация вызывает электронную нелинейность в проводящих полимерах, легированных ионами. Sci. Adv. 3 , e1700345 (2017).
Артикул CAS Google ученый

171.
Wang, H. et al. Органический синапс с сегнетоэлектрической / электрохимической модуляцией для сверхгибкой, искусственной системы визуального восприятия. Adv. Матер. 30 , 1803961 (2018).
Артикул CAS Google ученый

172.
Goffri, S. et al.Многокомпонентные полупроводниковые полимерные системы с низким порогом перколяции при кристаллизации. Nat. Матер. 5 , 950–956 (2006).
CAS Статья Google ученый

173.
Lamont, C.A. et al. Регулировка вязкости безгалогенных красок для объемных гетеропереходов для органических солнечных элементов с струйной печатью. Org. Электрон. 17 , 107–114 (2015).
CAS Статья Google ученый

174.
Scaccabarozzi, A. D. & Stingelin, N. Полупроводники: изолирующие полимерные смеси для оптоэлектронных приложений – обзор последних достижений. J. Mater. Chem. А 2 , 10818–10824 (2014).
CAS Статья Google ученый

175.
Ариас, А. К., Эндикотт, Ф. и Стрит, Р. А. Поверхностная самоинкапсуляция полимерных тонкопленочных транзисторов. Adv. Матер. 18 , 2900–2904 (2006).
CAS Статья Google ученый

176.
Hellmann, C. et al. Управление взаимодействием света с полимерными полупроводниками. Adv. Матер. 25 , 4906–4911 (2013).
CAS Статья Google ученый

177.
del Pozo, F. G. et al. Характеристики монокристалла в тонкопленочных органических полевых транзисторах с покрытием из раствора. Adv. Funct. Матер. 26 , 2379–2386 (2016).
Артикул CAS Google ученый

178.
Abbaszadeh, D. et al. Устранение захвата носителей заряда в разбавленных полупроводниках. Nat. Матер. 15 , 628–633 (2016).
CAS Статья Google ученый

179.
Си, Л., Масса, М. В., Дальноки-Вереш, К., Браун, Х.Р. и Джонс, Р. А. Л. Запутывание цепей в тонких свободно стоящих полимерных пленках. Phys. Rev. Lett. 94 , 127801 (2005).
Артикул CAS Google ученый

180.
Shin, K. et al. Кристаллические структуры, плавление и кристаллизация линейного полиэтилена в цилиндрических нанопорах. Макромолекулы 40 , 6617–6623 (2007).
CAS Статья Google ученый

181.
Xu, J. et al. Полимерные полупроводниковые пленки с высокой растяжимостью за счет эффекта наноконфайнмента. Наука 355 , 59–64 (2017).
CAS Статья Google ученый

182.
Gumyusenge, A. et al. Смеси полупроводниковых полимеров, которые демонстрируют стабильный перенос заряда при высоких температурах. Наука 362 , 1131–1134 (2018).
CAS Статья Google ученый

183.
Кумар А., Баклар М. А., Скотт К., Креузис Т. и Стингелин-Штутцманн Н. Эффективный и стабильный перенос объемного заряда в смесях кристаллический / кристаллический полупроводник-диэлектрик. Adv. Матер. 21 , 4447–4451 (2009).
CAS Статья Google ученый

184.
Lu, G. et al. Умеренное легирование приводит к высоким характеристикам транзисторов на основе смеси полупроводник / изолятор и полимер. Nat. Commun. 4 , 1588 (2013).
Артикул CAS Google ученый

185.
Yu, X. et al. Высокопроизводительные полевые транзисторы на основе диблок-сополимеров полистирол-b-поли (3-гексилтиофен). ACS Nano 5 , 3559–3567 (2011).
CAS Статья Google ученый

186.
Hamilton, R. et al. Высокоэффективные органические транзисторы на основе смеси полимеров и малых молекул. Adv. Матер. 21 , 1166–1171 (2009).
CAS Статья Google ученый

187.
Sun, Z. et al. Сополимеры PS- b -P3HT в качестве межфазных компатибилизаторов P3HT / PCBM для высокоэффективной фотоэлектрической энергии. Adv. Матер. 23 , 5529–5535 (2011).
CAS Статья Google ученый

188.
Sauvé, G. & McCullough, R.D. Высокая полевая подвижность для диблок-сополимеров поли (3-гексилтиофена) и поли (метилакрилата). Adv. Матер. 19 , 1822–1825 (2007).
Артикул CAS Google ученый

189.
Диас А. Ф., Канадзава К. К. и Гардини Г. П. Электрохимическая полимеризация пиррола. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1979 , 635–636 (1979).
Артикул Google ученый

190.
Диаз А. Ф. и Логан Дж. А. Электроактивные полианилиновые пленки. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 111 , 111–114 (1980).
CAS Статья Google ученый

191.
Xuan, Y. et al. Термоэлектрические свойства проводящих полимеров: случай поли (3-гексилтиофена). Phys. Ред. B 82 , 115454 (2010).
Артикул CAS Google ученый

192.
Доннан, Ф. Г. Теория мембранных равновесий и мембранных потенциалов в присутствии недиализирующих электролитов. Вклад в физико-химическую физиологию. J. Membr. Sci. 100 , 45–55 (1995).
CAS Статья Google ученый

193.
Мафе, С., Мансанарес, Дж. А. и Рейсс, Х. Явление Доннана в мембранах с зарядом, обусловленным адсорбцией ионов. Эффекты взаимодействия между адсорбированными заряженными группами. J. Chem. Phys. 98 , 2325–2331 (1993).
Артикул Google ученый

194.
Скотто Дж., Флорит М. И. и Посадас Д. Влияние мембранного равновесия на поведение электрохимически активных полимеров. J. Electroanal. Chem. 774 , 42–50 (2016).
CAS Статья Google ученый

195.
Рубинсон, Дж.Ф. и Кайинамура, Ю. П. Перенос заряда в проводящих полимерах: выводы из импедансной спектроскопии. Chem. Soc. Ред. 38 , 3339–3347 (2009).
CAS Статья Google ученый

196.
Pajkossy, T. & Jurczakowski, R. Электрохимическая импедансная спектроскопия в межфазных исследованиях. Curr. Opin. Электрохим. 1 , 53–58 (2017).
CAS Статья Google ученый

197.
Ставриниду, Э., Сессоло, М., Винтер-Йенсен, Б., Санаур, С. и Маллиарас, Г. Г. Физическая интерпретация импеданса на переходах проводящий полимер / электролит. AIP Adv. 4 , 017127 (2014).
Артикул CAS Google ученый

198.
Johansson, T., Persson, N.-K. & Inganäs, О. Движущиеся окислительно-восстановительные фронты в исследованиях сопряженных полимеров из боковой электрохимии политиофенов. Дж.Электрохим. Soc. 151 , E119 – E124 (2004).
CAS Статья Google ученый

199.
Яо, Л., Рахманудин, А., Гихарро, Н., Сивула, К. Устройства на основе органических полупроводников для расщепления солнечной воды. Adv. Energy Mater. 8 , 1802585 (2018).
Артикул CAS Google ученый

200.
Argun, A.A. et al.Разноцветный электрохромизм в полимерах: конструкции и устройства. Chem. Матер. 16 , 4401–4412 (2004).
CAS Статья Google ученый

201.
Эрландссон, П. Г. и Робинсон, Н. Д. Электролиз-восстанавливающие электроды для электрокинетических устройств. Электрофорез 32 , 784–790 (2011).
CAS Статья Google ученый

202.
Ягер, Э. В. Х., Смела, Э., Инганас, О. и Лундстрём, И. Полипиррольные микроприводы. Synth. Встретились. 102 , 1309–1310 (1999).
CAS Статья Google ученый

203.
Мирфахрай Т., Мэдден, Дж. Д. У. и Боуман, Р. Х. Полимерные искусственные мышцы. Mater. Сегодня 10 , 30–38 (2007).
CAS Статья Google ученый

204.
Ората, Д. и Баттри, Д. А. Определение ионной популяции и содержания растворителя в зависимости от окислительно-восстановительного состояния и pH в полианилине. J. Am. Chem. Soc. 109 , 3574–3581 (1987).
CAS Статья Google ученый

205.
Смела, Э. и Гадегаард, Н. Изменение объема полипиррола изучали с помощью атомно-силовой микроскопии. J. Phys. Chem. B 105 , 9395–9405 (2001).
CAS Статья Google ученый

206.
Giridharagopal, R. et al. Электрохимическая микроскопия деформации исследует вызванные морфологией изменения в поглощении ионов и рабочих характеристиках органических электрохимических транзисторов. Nat. Матер. 16 , 737–742 (2017).
CAS Статья Google ученый

207.
Döbbelin, M. et al. Новый подход к гидрофобным и водостойким пленкам поли (3,4-этилендиокситиофен): поли (стиролсульфонат) с использованием ионных жидкостей. J. Mater. Chem. 18 , 5354–5358 (2008).
Артикул CAS Google ученый

208.
Лин П., Ян Ф. и Чан Х. Л. В. Улучшение настраиваемой смачиваемости пленок поли (3-алкилтиофен). Langmuir 25 , 7465–7470 (2009).
CAS Статья Google ученый

209.
Darmanin, T. & Guittard, F.Смачиваемость проводящих полимеров: от супергидрофильности до суперолеофобности. Prog. Polym. Sci. 39 , 656–682 (2014).
CAS Статья Google ученый

210.
Робинсон, Л., Хентцелл, А., Робинсон, Н. Д., Исакссон, Дж. И Берггрен, М. Электрохимические переключатели смачиваемости управляют водными жидкостями в микрофлюидных системах. Lab. Микросхема 6 , 1277–1278 (2006).
CAS Статья Google ученый

211.
Халлдорссон, Дж. А., Литтл, С. Дж., Даймонд, Д., Спинкс, Г., Уоллес, Г. Контролируемый перенос капель с использованием проводящих полимеров. Langmuir 25 , 11137–11141 (2009).
CAS Статья Google ученый

212.
ДеЛонгшамп Д. М. и Хаммонд П. Т. Высококонтрастный электрохромизм и контролируемое растворение собранных нанокомпозитов берлинский синий / полимер. Adv. Funct. Матер. 14 , 224–232 (2004).
CAS Статья Google ученый

213.
Persson, K. M. et al. Электронный контроль отрыва самодопированного водорастворимого сопряженного полиэлектролита. Langmuir 30 , 6257–6266 (2014).
CAS Статья Google ученый

214.
Инцельт, Г., Пинери, М., Шульце, Дж. У., Воротынцев, М. А. Электронно- и протонпроводящие полимеры: последние разработки и перспективы. Электрохим. Acta 45 , 2403–2421 (2000).
CAS Статья Google ученый

215.
Волков А.В. и др. Понимание емкости PEDOT: PSS. Adv. Funct. Матер. 27 , 1700329 (2017).
Артикул CAS Google ученый

216.
Gogotsi, Y. & Penner, R.M. Накопление энергии в наноматериалах – емкостное, псевдочувствительное или аккумуляторное? САУ Нано 12 , 2081–2083 (2018).
CAS Статья Google ученый

217.
Чен Г. З. Суперконденсатор и суперконденсатор как новые электрохимические накопители энергии. Внутр. Матер. Ред. 62 , 173–202 (2017).
CAS Статья Google ученый

218.
Чао С. и Райтон М. С. Твердотельная микроэлектрохимия: электрические характеристики твердотельного микроэлектрохимического транзистора на основе поли (3-метилтиофена). J. Am. Chem. Soc. 109 , 2197–2199 (1987).
CAS Статья Google ученый

219.
Rivnay, J. et al. Органические электрохимические транзисторы. Nat. Rev. Mater. 3 , 17086 (2018).
CAS Статья Google ученый

220.
Rivnay, J. et al. Высокопроизводительные транзисторы для биоэлектроники за счет настройки толщины каналов. Sci. Adv. 1 , e1400251 (2015).
Артикул CAS Google ученый

221.
Giovannitti, A. et al. Управление режимом работы органических транзисторов через инжиниринг боковой цепи. Proc. Natl Acad. Sci. США 113 , 12017–12022 (2016).
CAS Статья Google ученый

222.
Sun, H. et al.Дополнительные логические схемы на основе высокоэффективных органических электрохимических транзисторов n-типа. Adv. Матер. 30 , 1704916 (2018).
Артикул CAS Google ученый

223.
Херлогссон, Л., Криспин, X., Тирни, С. и Берггрен, М. Органические комплементарные цепи с полиэлектролитным затвором, работающие при малой мощности и напряжении. Adv. Матер. 23 , 4684–4689 (2011).
CAS Статья Google ученый

224.
Ларссон, О., Саид, Э., Берггрен, М., Криспин, X. Механизмы поляризации изолятора в органических полевых транзисторах с полиэлектролитным затвором. Adv. Funct. Матер. 19 , 3334–3341 (2009).
CAS Статья Google ученый

225.
Xie, W. & Frisbie, C. D. Органические электрические двухслойные транзисторы на основе монокристаллов рубрена: исследование переноса при высоких поверхностных плотностях заряда выше 10 ¹³ см ⁻². J. Phys. Chem. С 115 , 14360–14368 (2011).
CAS Статья Google ученый

226.
Lee, J. et al. Ионно-гелевые полимерные тонкопленочные транзисторы: рабочий механизм и характеристики диэлектрической емкости затвора, скорости переключения и стабильности. J. Phys. Chem. С 113 , 8972–8981 (2009).
CAS Статья Google ученый

227.
Лайхо А., Херлогссон Л., Форчхаймер Р., Криспин Х. и Берггрен М. Управление размерностью переноса заряда в органических тонкопленочных транзисторах. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 , 15069–15073 (2011).
CAS Статья Google ученый

228.
Лин, Ф. и Лонерган, М. С. Процессы электрода затвора в транзисторе с электролитным затвором: нефарадеевская модуляция по сравнению с модуляцией проводимости полиацетиленового иономера с фарадеевской связью. Заявл. Phys. Lett. 88 , 133507 (2006).
Артикул CAS Google ученый

229.
Tarabella, G. et al. Влияние электрода затвора на отклик органических электрохимических транзисторов. Заявл. Phys. Lett. 97 , 123304 (2010).
Артикул CAS Google ученый

230.
Suda, M. et al. Сверхпроводимость N-типа в органическом изоляторе Мотта, индуцированная легированием электронами под действием света. Adv. Матер. 29 , 1606833 (2017).
Артикул CAS Google ученый

231.
Уильямс, Р. Л. и Доэрти, П. Дж. Предварительная оценка поли (пиррола) в исследованиях нервных проводников. J. Mater. Sci. Матер. Med. 5 , 429–433 (1994).
CAS Статья Google ученый

232.
Вонг, Дж. Й., Лангер, Р.& Ingber, D. E. Электропроводящие полимеры могут неинвазивно контролировать форму и рост клеток млекопитающих. Proc. Natl Acad. Sci. США 91 , 3201–3204 (1994).
CAS Статья Google ученый

233.
Cui, X. et al. Модификация поверхности нейронных записывающих электродов смесями проводящих полимеров и биомолекул. J. Biomed. Матер. Res. 56 , 261–272 (2001).
CAS Статья Google ученый

234.
Asplund, M. et al. Оценка токсичности ПЭДОТ / биомолекулярных композитов, предназначенных для электродов нейронной связи. Biomed. Матер. 4 , 045009 (2009).
CAS Статья Google ученый

235.
Saltó, C. et al. Контроль адгезии и плотности нервных стволовых клеток с помощью электронного переключателя на поверхности полимера. Langmuir 24 , 14133–14138 (2008).
Артикул CAS Google ученый

236.
Свеннерстен, К., Болин, М. Х., Ягер, Э. У. Х., Берггрен, М., Рихтер-Дальфорс, А. Электрохимическая модуляция образования эпителия с использованием проводящих полимеров. Биоматериалы 30 , 6257–6264 (2009).
CAS Статья Google ученый

237.
Luo, S.C. et al. Поли (3,4-этилендиокситиофен) (PEDOT) нанобиоинтерфейсы: тонкие, ультрагладкие и функционализированные пленки PEDOT с биосовместимостью in vitro и in vivo. Langmuir 24 , 8071–8077 (2008).
CAS Статья Google ученый

238.
Xie, C. et al. Электроочувствительные и клеточно-аффинные композитные микрокапсулы полидофамин / полипиррол с двойной функцией доставки лекарств по требованию и стимуляции клеток для электротерапии. NPG Asia Mater. 9 , e358 (2017).
CAS Статья Google ученый

239.
Zhou, L. et al. Мягкие проводящие полимерные гидрогели, сшитые и допированные дубильной кислотой, для восстановления повреждений спинного мозга. ACS Nano 12 , 10957–10967 (2018).
CAS Статья Google ученый

240.
Li, Y. & Yu, C. Пленка полипиррола, легированная пептидом RGD, в качестве покрытия биомиметических электродов для импедиметрического определения пролиферации клеток и цитотоксичности. J. Appl. Биомед. 15 , 256–264 (2017).
Артикул Google ученый

241.
Du, W. et al. Повышение совместимости полупроводниковых полимеров дикетопирролопиррола с биологическим взаимодействием путем присоединения лизина. Chem. Матер. 30 , 6164–6172 (2018).
CAS Статья Google ученый

242.
Ким Д. Х., Абидиан М. и Мартин Д. С. Проводящие полимеры, выращенные в каркасах из гидрогеля, покрытых на нейронных протезах. J. Biomed. Матер. Res. А 71 , 577–585 (2004).
Артикул CAS Google ученый

243.
Тайбрандт, К., Зозуленко, И. В., Берггрен, М. Связь химического потенциала и двойного электрического слоя в сопряженных смесях полимер-полиэлектролит. Sci. Adv. 3 , eaao3659 (2017).
Артикул CAS Google ученый

244.
Mandal, H. S. et al. Повышение эффективности поли (3,4-этилендиокситиофена) для приложений интерфейса мозг-машина. Acta Biomater. 10 , 2446–2454 (2014).
CAS Статья Google ученый

245.
Cui, X. & Martin, D. C. Электрохимическое осаждение и характеристика поли (3,4-этилендиокситиофена) на нейронных массивах микроэлектродов. Приводы датчиков B 89 , 92–102 (2003).
CAS Статья Google ученый

246.
Людвиг, К. А., Урам, Дж. Д., Янг, Дж., Мартин, Д. К. и Кипке, Д. Р. Хронические нейронные записи с использованием массивов кремниевых микроэлектродов, электрохимически осажденных с помощью пленки поли (3,4-этилендиокситиофена) (PEDOT). J. Neural Eng. 3 , 59–70 (2006).
Артикул Google ученый

247.
Асплунд М., фон Холст, Х. и Инганас, О. Композитные биомолекулы / материалы PEDOT для нервных электродов. Биоинтерфазы 3 , 83–93 (2008).
Артикул Google ученый

248.
Cui, X. T. & Zhou, D. D. Поли (3,4-этилендиокситиофен) для хронической нервной стимуляции. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Англ. 15 , 502–508 (2007).
Артикул Google ученый

249.
Колласос-Кастро, Дж. Э., Поло, Дж. Л., Эрнандес-Лабрадо, Г. Р., Падиал-Каньете, В. и Гарсия-Рама, К. Биоэлектрохимический контроль развития нервных клеток на проводящих полимерах. Биоматериалы 31 , 9244–9255 (2010).
CAS Статья Google ученый

250.
Guo, W. et al. Самостоятельная электрическая стимуляция для усиления нейральной дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток на гибридных микроволокнах графен-поли (3,4-этилендиокситиофен). ACS Nano 10 , 5086–5095 (2016).
CAS Статья Google ученый

251.
Schander, A. et al. Оценка in vitro долгосрочной стабильности PEDOT: покрытых PSS микроэлектродов для хронической регистрации и электростимуляции нейронов. конф. Proc. IEEE Eng. Med. Биол. Soc. 2016 , 6174–6177 (2016).
CAS Google ученый

252.
Алвес-Сампайо, А., Гарсия-Рама, С. и Колласос-Кастро, Дж. Э. Биофункциональные микроволокна, покрытые PEDOT, для лечения травм спинного мозга. Биоматериалы 89 , 98–113 (2016).
CAS Статья Google ученый

253.
Nilsson, D. et al. Бистабильная и динамическая модуляция тока в электрохимических органических транзисторах. Adv. Матер. 14 , 51–54 (2002).
CAS Статья Google ученый

254.
Нильссон Д., Куглер Т., Свенссон П. О. и Берггрен М. Полностью органический сенсор-транзистор, основанный на новой концепции электрохимического преобразователя, напечатанный на бумаге электрохимическими сенсорами. Приводы Sens. B 86 , 193–197 (2002).
CAS Статья Google ученый

255.
Gentili, D. et al. Интеграция органических электрохимических транзисторов и иммуноаффинных мембран для безметочного обнаружения интерлейкина-6 в физиологическом диапазоне концентраций посредством распознавания антитело-антиген. J. Mater. Chem. B 6 , 5400–5406 (2018).
CAS Статья Google ученый

256.
Tarabella, G. et al. Измерение и мониторинг липосом с помощью органических электрохимических транзисторов, встроенных в микрофлюидику. Biochim. Биофиз. Acta 1830 , 4374–4380 (2013).
CAS Статья Google ученый

257.
Болин, М.H. et al. Активный контроль градиентов плотности эпителиальных клеток, растущих вдоль канала органического электрохимического транзистора. Adv. Матер. 21 , 4379–4382 (2009).
CAS Статья Google ученый

258.
Ramuz, M., Hama, A., Rivnay, J., Leleux, P. & Owens, R.M. Мониторинг покрытия клеточного слоя и дифференциации с помощью органического электрохимического транзистора. J. Mater. Chem. В 3 , 5971–5977 (2015).
CAS Статья Google ученый

259.
Jimison, L.H. et al. Измерение целостности барьерной ткани с помощью органического электрохимического транзистора. Adv. Матер. 24 , 5919–5923 (2012).
CAS Статья Google ученый

260.
Khodagholy, D. et al. Запись активности мозга in vivo с использованием органических транзисторов. Nat.Commun. 4 , 1575 (2013).
Артикул CAS Google ученый

261.
Нильссон Д., Робинсон Н., Берггрен М. и Форчхаймер Р. Электрохимические логические схемы. Adv. Матер. 17 , 353–358 (2005).
CAS Статья Google ученый

262.
Сяо, Й., Цуй, X. и Мартин, Д.С. Электрохимическая полимеризация и свойства PEDOT / S-EDOT на нейронных массивах микроэлектродов. J. Electroanal. Chem. 573 , 43–48 (2004).
CAS Google ученый

263.
Cui, X., Wiler, J., Dzaman, M., Altschuler, R.A. & Martin, D.C. Исследования in vivo нейронных зондов, покрытых полипирролом / пептидом. Биоматериалы 24 , 777–787 (2003).
CAS Статья Google ученый

264.
Gerwig, R. et al.Композитные микроэлектроды PEDOT – CNT для записи и электростимуляции: изготовление, морфология и электрические свойства. Фронт. Neuroeng. 5 , 8 (2012).
CAS Статья Google ученый

265.
Канг Г., Боргенс Р. Б. и Чо Ю. Упорядоченный пористый проводящий полипиррол как новая платформа для нейронных интерфейсов. Langmuir 27 , 6179–6184 (2011).
CAS Статья Google ученый

266.
Панцер, М. Дж. И Фрисби, К. Д. Органические полевые транзисторы с полимерным электролитом: низковольтные, сильноточные переключатели для органической электроники и испытательные стенды для исследования электрического переноса при высокой плотности носителей заряда. J. Am. Chem. Soc. 129 , 6599–6607 (2007).
CAS Статья Google ученый

267.
Kergoat, L. et al. Органический полевой транзистор с водяным затвором. Adv.Матер. 22 , 2565–2569 (2010).
CAS Статья Google ученый

268.
Kergoat, L. et al. Обнаружение ДНК с помощью органического полевого транзистора с водяным затвором. Org. Электрон. 13 , 1–6 (2012).
CAS Статья Google ученый

269.
Казалини, С., Леонарди, Ф., Крамер, Т. и Бискарини, Ф. Органический полевой транзистор для определения допамина без метки. Org. Электрон. 14 , 156–163 (2013).
CAS Статья Google ученый

270.
Magliulo, M. et al. Датчики на органических полевых транзисторах с электролитом на основе биотинилированного бислоя фосфолипидов. Adv. Матер. 25 , 2090–2094 (2013).
CAS Статья Google ученый

271.
Шмольтнер К., Kofler, J., Klug, A. & List-Kratochvil, E.J. W. Органический полевой транзистор с электролитным затвором для селективного обратимого обнаружения ионов. Adv. Матер. 25 , 6895–6899 (2013).
CAS Статья Google ученый

272.
Бут Ф., Доннер А., Штутцманн М. и Гарридо Дж. А. Ферментно-модифицированные органические полевые транзисторы с электролитным затвором. Proc. SPIE 8479 , 84790M (2012).
Артикул CAS Google ученый

273.
Бут, Ф., Доннер, А., Заксенхаузер, М., Штутцманн, М. и Гарридо, Дж. А. Биофункциональные органические полевые транзисторы с электролитным затвором. Adv. Матер. 24 , 4511–4517 (2012).
CAS Статья Google ученый

274.
Уайт, С. П., Дорфман, К. Д. и Фрисби, К. Д. Платформа биодатчиков без этикеток с низковольтными транзисторами с электролитным затвором. Анал. Chem. 3 , 1861–1866 (2015).
Артикул CAS Google ученый

275.
Думитру, Л. М., Маноли, К., Маглиуло, М., Палаццо, Г. и Торси, Л. Низковольтные полупроводниковые транзисторы с твердым электролитом с затвором для газоанализа. Microelectron. J. 45 , 1679–1683 (2014).
CAS Статья Google ученый

276.
Werkmeister, F. X. & Nickel, B. A. Быстрое обнаружение газов крови с помощью управляемых раствором органических полевых транзисторов. Org. Электрон. 39 , 113–117 (2016).
CAS Статья Google ученый

277.
Свирскис Д., Травас-Сейдич Дж., Роджерс А. и Гарг С. Электрохимически контролируемая доставка лекарств на основе собственно проводящих полимеров. J. Control. Выпуск 146 , 6–15 (2010).
CAS Статья Google ученый

278.
Зингер Б. и Миллер Л. Л. Время высвобождения химических веществ из полипиррольных пленок. J. Am. Chem. Soc. 106 , 6861–6863 (1984).
CAS Статья Google ученый

279.
Лира, Л. М. и Кордоба де Торрези, С. И. Проводящие композиты полимер-гидрогель для устройств электрохимического высвобождения: Синтез и характеристика полупроникающих сеток полианилин-полиакриламид. Электрохим. Commun. 7 , 717–723 (2005).
CAS Статья Google ученый

280.
Kontturi, K., Murtomäki, L., Pentti, P. & Sundholm, G. Получение и свойства пиррольной мембраны с ионными затворами, исследованные EQCM. Synth. Встретились. 92 , 179–185 (1998).
CAS Статья Google ученый

281.
Wadhwa, R., Lagenaur, C.F. & Cui, X. T. Электрохимически контролируемое высвобождение дексаметазона из электрода, покрытого проводящим полимером и полипирролом. J. Control. Выпуск 110 , 531–541 (2006).
CAS Статья Google ученый

282.
Ван Дж. И Цзян М. К генолэлектронике: проводящие полимеры, допированные нуклеиновой кислотой. Langmuir 16 , 2269–2274 (2000).
CAS Статья Google ученый

283.
Pernaut, J.-M. И Рейнольдс, Дж. Р. Использование проводящих электроактивных полимеров для доставки лекарств и определения биоактивных молекул. Подход на основе окислительно-восстановительной химии. J. Phys. Chem. B 104 , 4080–4090 (2000).
CAS Статья Google ученый

284.
Pei, Q. & Inganäs, O. Электрохимические мышцы: сгибаемые полоски, построенные из конъюгированных полимеров. Synth. Встретились. 57 , 3718–3723 (1993).
CAS Статья Google ученый

285.
Jager, E. W. H., Smela, E. & Inganäs, O. Микропроизводство сопряженных полимерных приводов. Наука 290 , 1540–1545 (2000).
CAS Статья Google ученый

286.
Абидиан М. Р. и Мартин Д. К. Многофункциональные нанобиоматериалы для нейронных интерфейсов. Adv. Funct.Матер. 19 , 573–585 (2009).
CAS Статья Google ученый

287.
Simon, D. T. et al. Органическая электроника для точной доставки нейромедиаторов для модуляции сенсорной функции млекопитающих. Nat. Матер. 8 , 742–746 (2009).
CAS Статья Google ученый

288.
Tybrandt, K. et al. Преобразование электронных токов в точную нейронную сигнализацию, индуцированную ацетилхолином, с использованием устройства для доставки органического электрофоретика. Adv. Матер. 21 , 4442–4446 (2009).
CAS Статья Google ученый

289.
Крише Б. и Загорска М. Избыточное окисление в проводящих полимерах. Synth. Встретились. 28 , 257–262 (1989).
Артикул Google ученый

290.
Конттури К., Муртомаки Л. и Мансанарес Дж. А. Процессы ионного переноса: в электрохимии и мембрановедении (Oxford Univ.Press, 2008).

291.
Poxson, D. J. et al. Регулирование физиологии растений с помощью органической электроники. Proc. Natl Acad. Sci. США 114 , 4597–4602 (2017).
CAS Статья Google ученый

292.
Arbring Sjöström, T. et al. Десятилетие ионно-электронных устройств доставки. Adv. Матер. Technol. 3 , 1700360 (2018).
Артикул CAS Google ученый

293.
Габриэльссон, Э. О., Тибрандт, К. и Берггрен, М. Логика ионных диодов для контроля pH. Lab. Чип 12 , 2507–2513 (2012).
CAS Статья Google ученый

294.
Габриэльссон, Э. О., Тайбрандт, К. и Берггрен, М. Ионные биполярные переходные транзисторы на основе полифосфония. Биомикрофлюидика 8 , 64116 (2014).
Артикул CAS Google ученый

295.
Тайбрандт К., Ларссон К. К., Рихтер-Дальфорс А. и Берггрен М. Ионные транзисторы с биполярным переходом. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 9929–9932 (2010).
CAS Статья Google ученый

296.
Тайбрандт, К., Габриэльссон, Э. О. и Берггрен, М. К дополнительным ионным схемам: ионный биполярный транзистор npn . J. Am. Chem. Soc. 133 , 10141–10145 (2011).
CAS Статья Google ученый

297.
Тайбрандт К., Форчхаймер Р. и Берггрен М. Логические вентили на основе ионных транзисторов. Nat. Commun. 3 , 871 (2012).
Артикул CAS Google ученый

298.
Габриэльссон, Э. О., Янсон, П., Тибрандт, К., Саймон, Д. Т. и Берггрен, М. Четырехдиодный двухполупериодный ионный выпрямитель тока на основе биполярных мембран: преодоление предела емкости электродов. Adv. Матер. 26 , 5143–5147 (2014).
CAS Статья Google ученый

299.
Jonsson, A., Arbring Sjöström, T., Tybrandt, K., Berggren, M. & Simon, D. T. Массив доставки химикатов с миллисекундным высвобождением нейротрансмиттера. Sci. Adv. 2 , e1601340 (2016).
Артикул CAS Google ученый

300.
Угуз И. и др. Микрожидкостной ионный насос для доставки лекарств in vivo. Adv. Матер. 29 , 1701217 (2017).
Артикул CAS Google ученый

301.
Proctor, C. M. et al. Электрофоретическая доставка лекарств для контроля судорог. Sci. Adv. 4 , eaau1291 (2018).
CAS Статья Google ученый

302.
Bao, Q., Браун, С., Ван, К., Лю, X. и Фальман, М. Интерфейсы (сверх) тонких полимерных пленок в органической электронике. Adv. Матер. Интерфейсы 6 , 1800897 (2019).
Артикул Google ученый

% PDF-1.2 % 780 0 объект > эндобдж xref 780 83 0000000016 00000 н. 0000002011 00000 н. 0000002111 00000 п. 0000002668 00000 н. 0000003007 00000 п. 0000003443 00000 н. 0000004561 00000 н. 0000004853 00000 н. 0000005143 00000 п. 0000006262 00000 н. 0000007385 00000 н. 0000007685 00000 н. 0000007707 00000 н. 0000008713 00000 н. 0000008735 00000 н. 0000009759 00000 н. 0000009781 00000 п. 0000010893 00000 п. 0000011173 00000 п. 0000012131 00000 п. 0000012153 00000 п. 0000013108 00000 п. 0000013130 00000 н. 0000014059 00000 п. 0000014081 00000 п. 0000014196 00000 п. 0000015040 00000 п. 0000015062 00000 п. 0000015334 00000 п. 0000015619 00000 п. 0000016503 00000 п. 0000016525 00000 п. 0000016546 00000 п. 0000016567 00000 п. 0000017512 00000 п. 0000017534 00000 п. 0000018257 00000 п. 0000018280 00000 п. 0000020345 00000 п. 0000020368 00000 п. 0000023721 00000 п. 0000023742 00000 п. 0000024035 00000 п. 0000024058 00000 п. 0000026753 00000 п. 0000026775 00000 п. 0000027577 00000 п. 0000027599 00000 н. 0000028138 00000 п. 0000028161 00000 п. 0000031474 00000 п. 0000031497 00000 п. 0000035923 00000 п. 0000035946 00000 п. 0000040264 00000 п. 0000040287 00000 п. 0000044154 00000 п. 0000044177 00000 п. 0000047107 00000 п. 0000047130 00000 н. 0000050510 00000 п. 0000050533 00000 п. 0000053980 00000 п. 0000054003 00000 п. 0000057689 00000 п. 0000057712 00000 п. 0000061921 00000 п. 0000061944 00000 п. 0000066178 00000 п. 0000066201 00000 п. 0000069391 00000 п. 0000069414 00000 п. 0000073132 00000 п. 0000073155 00000 п. 0000076922 00000 п. 0000076945 00000 п. 0000080950 00000 п. 0000080973 00000 п. 0000083965 00000 п. 0000083986 00000 п. 0000084328 00000 п. 0000002175 00000 н. 0000002646 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 781 0 объект > эндобдж 782 0 объект > эндобдж 861 0 объект > транслировать Hc`d`g`e`g

50 x 100 мм Совместимость с Compex Tenspad Silver 8 электродов с защелкивающейся застежкой Серебряный узор на проводящей поверхности

Массажные ремни и электростимуляторы Электроподушечки 50 x 100 мм Совместимы с Compex Tenspad Silver 8 Электродов с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности tyresotradfallning.se
✅ Никакие другие марки не совместимы с Compex *. COMPEX SPORT ELITE, ✅ ЦЕНА: на 60% дешевле оригинальных электродов Compex *, ✅ ПРОВЕРЬТЕ перед покупкой: другие совместимые марки имеют токопроводящую поверхность из углерода – в 4 раза хуже драйвер электричества, ✅ совместим с: COMPEX SP2. COMPEX MI-SPORT 500, Магазин 8 электродов для Compex с серебряным рисунком, COMPEX FULL FITNESS, который вы найдете на Amazon, НЕ имеет серебряного узора, напечатанного на электроде. COMPEX PERFORMANCE MI-READY, COMPEX FIT, 8 электродов для Compex с серебряным рисунком, COMPEX WIRELESS, COMPEX FIT3, ✅ Только электроды TENSPAD SILVER имеют серебряный узор на проводящей поверхности, а также оригинальные электроды Compex *, COMPEX FIT1, 50×100 мм с 1 разъем SNAP, COMPEX RUNNER, COMPEX SP4, COMPEX VITALITY, COMPEX MI-FITNESS TRAINER, 50×100 мм с 1 разъемом SNAP: Спорт и туризм.COMPEX MI-FITNESS, Бесплатная доставка и возврат всех подходящих заказов. COMPEX SP6, они LAST MORE, COMPEX FIT 5, COMPEX ENERGY MI-READY, COMPEX SP8 и по мнению наших клиентов. КОМПЕКС МИ-СПОРТ.

50 x 100 мм Совместимость с 8 электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности

Насос со съемной спинкой и фиксируемыми колесами PharMeDoc Balance Ball Chair Опора спинки для дома и офиса с мячом для упражнений.Лежачий велотренажер Charles Bentley с регулируемым сопротивлением 8 уровней Кардио-тренировка с маховиком 4 кг, черный / серебристый. O92 SPRINGFREE Большой овальный батут 13 футов x 8 футов, нескользящая влагоотводящая повязка, идеально подходящая для бега по горячей йоге и т.д. x 100 мм Совместимость с 8 электродами Compex Tenspad Silver с серебряным узором на защелках на проводящей поверхности .MagiDeal 1 пара зажимов для гантелей Ошейники Зажим для фиксации штанги для тренажерного зала, Folora 4 Pack Толстая флисовая эластичная повязка на голову отлично подходит для бега на велосипеде и скалолазания. Может закрывать уши, что подходит для зимы, скакалка Взрослые мужчины Фитнес-скакалка Скоростная скакалка Без путаницы Кабель для быстрой скакалки с шариковыми подшипниками ， для женщин и детей Регулируемая стальная скакалка. KEBILI Костюм для сауны с полной молнией для женщин Тренажерный зал для похудения Фитнес-упражнения Тренировка от пота Горячий жир Темно-синий костюм с полной молнией, верх – 2XL / Брюки – 2XL, hugttt 3 пары ремней для педалей велотренажера Универсальные ремни для педалей для цикла упражнений на спиннинг дома или в тренажерном зале 2.2 х 13 дюймов. 50 x 100 мм Совместимость с 8 электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности . Повышение гибкости Физиотерапия, изготовленная из прочного хлопка, мягкая, с металлической пряжкой с D-образным кольцом, Упражнения для пилатеса на растяжку, фитнес-браслеты, 2 комплекта Лучше всего подходят для удержания поз Ремень MoKo Yoga 6 футов, MultiWare 30 кг Регулируемая штанга для подъема тяжестей, гантели, штанга и комплект утяжелителей. Safety Ultrasport Открытый садовый джемпер с подкладкой для батутов с сеткой и прыгуном.Кожаный ремень с пряжкой и пряжкой 10 мм толщиной 4 дюйма для поддержки поясницы Становая тяга Тренировки и приседания Отлично подходят для силовых тренировок Функциональная сила Бодибилдинг GD Пояс для тяжелой атлетики для силовой установки Тренировочный пояс для пауэрлифтинга Тренировка, обруч для фитнеса WanYangg, съемный пенный обруч для взрослых женщин Упражнение с обручем против потливости Фитнес-кольцо для баланса и укрепления кора. 50 x 100 мм Совместимость с 8 электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности .

Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта.Мы предполагаем, что вы согласны с этим, но вы можете отказаться, если хотите. Настройки файлов cookie ПРИНЯТЬ
Политика конфиденциальности и использования файлов cookie
50 x 100 мм Совместимость с 8 электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности
50 x 100 мм Совместимость с Compex Tenspad Silver 8 электродов с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности
Серебряный узор на проводящей поверхности 50 x 100 мм Совместим с Compex Tenspad Silver 8 электродов с защелкой, Магазин 8 электродов для Compex с серебряным рисунком, 50×100 мм с 1 разъемом SNAP, Бесплатная доставка и возврат по всем приемлемым заказам, Удовлетворенных покупок, Мода стиль покупок, доступная доставка, специальный магазин со скидками, откройте для себя десятки тысяч новых товаров.100 мм Совместимость с электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности 50 x, 50 x 100 мм Совместимость с электродами Compex Tenspad Silver 8 с застежкой-защелкой Серебряный узор на проводящей поверхности.
Объективов в аренду | Блог
Те из вас, кто читал наши разборки, знают, что мы обычно разбираем объективы с байонетами Canon или Nikon. Причины довольно просты и в основном сводятся к тому, что у нас намного больше таких линз.Если у нас будет намного больше, то будет проще снять пару со склада для разборки. Кроме того, мы, скорее всего, будем ремонтировать их на месте, поэтому нам нужно знать план. Не говоря уже о том, что, поскольку мы проводим большую часть дня внутри этих линз, мы довольно хорошо разбираемся в них и не выглядим глупо, когда проводим разборку.
Но люди, которые снимают Sony, или Pentax, или micro 4/3, просят нас разорвать и их линзы. Мы избегали этого по указанным выше причинам и потому, что мы редко пытаемся их ремонтировать.Но в последние несколько месяцев у нас появилась мотивация заглянуть внутрь объективов Sony с байонетом E. Отчасти потому, что у нас их намного больше. Отчасти потому, что затраты на ремонт объективов Sony стали – ну, мне нравится Sony, так что давайте просто скажем «полностью оценены».
Несколько дней назад мы отправили Sony 24-70 f / 4 ZA OSS в ремонт, потому что он издавал скрежет и не мог правильно автофокусироваться. Такое случается постоянно, и стоимость ремонта у большинства производителей составляет от 200 до 300 долларов. Когда в сервисном центре сказали, что это будет ремонт за 800 долларов, мы решили отправить его обратно и заглянуть внутрь себя.
«Автопортрет в варио-тессаре». Lensrentals.com, 2015. Расценки для печати можно узнать по телефону.
Одна вещь, которую я хотел бы упомянуть перед тем, как мы начнем статью, – это то, чего я ожидал от внешнего интерфейса. Мы знаем, что 24-70 f / 4, как и большинство новых объективов Sony с байонетом E, имеет электромагнитный, а не геликоидный автофокус. Мы также знаем, что в этих линзах немного больше оптической изменчивости (что заставляет меня думать, что оптические настройки несколько ограничены).Поэтому я скорее ожидал, что мы обнаружим, что внутренняя оптика / электромеханические части объектива могут быть полностью закрыты; не ремонтируется, только заменяется. Это также сопряжено с высокими затратами на ремонт.
Я также должен упомянуть, что мы НЕ умеем ремонтировать объективы Sony. У нас нет доступа к руководствам по ремонту и т. Д. Эта статья не предназначена для использования в качестве статьи о том, как отремонтировать объектив. Мы просто подумали, что вам понравится посмотреть, как мы возимся с этим и посмотреть, что внутри. Да, и обычные заявления об отказе от ответственности – если вы сделаете это самостоятельно, то это на ваших пятаках.Кроме того, я не могу отвечать на электронные письма с вопросом, как это сделать: вас много; Я один из них, и я действительно должен работать большую часть дня.
Кстати, если вы чувствуете необходимость прокомментировать, что мы не делаем красиво освещенные снимки продуктов во время разборки, оставьте это для кого-то, кому небезразлично. Мы разбираем линзу, пытаясь понять, как ее исправить, и вспоминаем, как все это собрать. Мы делаем несколько снимков с рук, пока делаем это при очень резком вольфрамовом освещении, которое нам нужно, чтобы вглядеться в различные уголки и трещины объектива, чтобы мы могли показать это вам.Если вы хотите посмотреть красивые картинки, сходите в галерею Питера Лика или что-нибудь в этом роде.
Итак, давайте разберемся!
Байонет снимается обычным образом: выкручиваем четыре винта. С объективами Sony обычно проще отсоединить изгиб электрода от печатной платы, чем снимать электроды с байонета.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Sony не закрепляет свои печатные платы винтами, как большинство производителей, они используют липкие резиновые бамперы.Не имею ни малейшего представления, преимущество это или недостаток, просто другое.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
После снятия печатной платы мы получаем доступ к четырем винтам, удерживающим заднюю часть корпуса, и можем ее снять.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Здесь видны клавиши масштабирования, по одной с каждой стороны, которые необходимо удалить, чтобы мы могли снять кольцо масштабирования.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Поскольку мы не были уверены, как работают соединения, мы удалили винты, удерживающие датчик положения трансфокатора, прежде чем снимать кольцо трансфокатора; часть сенсора находилась под кольцом зума.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Кольцо зумирования сразу же сдвигается после удаления клавиш и поворачивается в правильное положение.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Теперь посмотрим на рабочую сторону датчика положения зума. Это простой слайд, вставленный во вращающийся геликоид (красные стрелки). Это отличается от электрических щеток и датчиков положения, которые используются в большинстве объективов, но, безусловно, чище и проще. Мне это нравится. Конечно, пластиковый язычок может оторваться, но очень тонкие металлические щетки тоже гнутся, так что я думаю, что это по крайней мере так же надежно, как и щеточная система.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Двигаясь дальше, вытаскивая еще один набор винтов, мы снимаем внутренний ствол.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
После снятия внутреннего ствола мы можем увидеть еще один приятный штрих, который, как мне хотелось бы, сделали все остальные производители. Sony помещает амортизирующие полосы между выдвижным корпусом и остальной частью объектива.Это делает движение более плавным, а также предотвращает заедание пластика на пластик, которое иногда возникает при выдвижении стволов.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Передний корпус держится тремя винтами, вставленными в большие латунные вставки, как и в большинстве объективов. Их удаление позволяет нам удалить выдвижной ствол.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Вероятно, стоит отметить, что после всей проделанной нами разборки мы впервые сняли какие-либо элементы объектива.Передний элемент снимается с выдвижным стволом. Все остальное, что мы удалили, было просто структурным или механическим.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
У нас осталось центральное ядро линзы. Он содержит все стекло (кроме переднего элемента), блок OSS, диафрагму, мотор фокусировки и т. Д.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Мы внимательно его изучили в поисках оптически регулируемых элементов.Были обычные спиральные скользящие хомуты (красные линии) и один набор элементов, на которых были эксцентрично регулируемые хомуты (синяя стрелка), но более тщательный осмотр показал, что эти хомуты, по-видимому, удерживают элемент ОС, поэтому маловероятно, что у них есть любые возможности оптической регулировки.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
В любом случае, снятие набора хомутов со стороны крепления позволяет нам удалить геликоидный ствол.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Я должен упомянуть, что это толстые и прочные ошейники, которые выглядят так, будто должны хорошо держаться.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
После снятия этих хомутов геликоидный ствол сразу же скользит.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Этот тубус содержит вторую линзу, поэтому теперь мы удалили эти два больших элемента и разместили в своих тубусах на заднем сиденье.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Нам остается работать над небольшим внутренним ядром объектива, которое содержит все остальные стеклянные элементы, блок ОС, блок автофокусировки, узел диафрагмы (вы можете видеть это вверху) и т. Д. Вот где я Ожидается, что мы обнаружим, что, как и многие линзы формата micro 4/3, весь этот блок будет герметичным и его можно будет только заменить, но не отремонтировать.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Но, как это случается очень редко (очень редко – примерно 20 раз в день), я ошибся , менее верен, чем хотелось бы. Было несколько хороших очевидных винтов, которые только и ждали, когда их открутят, что позволило нам снять заднюю группу.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Сняв эту группу, мы можем смотреть прямо вниз на фокусирующий элемент и электромагнитный фокусирующий механизм.Фокусирующий элемент очевиден. Вместо того, чтобы перемещаться путем вращения по наклонным геликоидальным дорожкам, он скользит прямо вверх и вниз по двум металлическим стойкам (зеленые линии), перемещаясь электромагнитным полем (красная линия), который получает питание от длинного мобильного гибкого кабеля (синяя линия). Это совершенно другая система, чем у большинства объективов SLR.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Поскольку этот объектив не может автофокусироваться, мы обратились к датчику положения фокусировки.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Положение фокуса, вероятно, более важно, чем положение зума, и, похоже, это датчик электромагнитного типа (я не уверен на 100% – это может быть какой-то другой оптический датчик), но, в любом случае, были никаких явных признаков того, что с сенсорным механизмом что-то не так. (Я знаю, что вы думаете, так что, если вы даже не знаете, что это, как вы можете определить, что что-то не так? Ну, мы могли бы определить, был ли у него треснувший изгиб, сломанный припой или что-то в этом роде.Но он также мог быть мертвее мертвого, и мы бы ни о чем не догадывались.)
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Поскольку этот объектив был сломан, мы стали более агрессивно возиться с вещами, которых не понимали, чем обычно. Мы довольно быстро выяснили, что два металлических стержня, по которым скользит фокусирующий элемент, можно удалить.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Со снятыми стойками можно было вытащить фокусировочный узел из ствола.Вы можете видеть, что оптический элемент просто скользит вверх и вниз внутри узла электромагнитного двигателя.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
У нас не было большой надежды на то, что мы сможем что-то исправить здесь, поскольку мы не имели ни малейшего представления о том, как это работает. Но как только мы начали осматриваться, мы обнаружили очевидную проблему. Была точка клея, которая, по-видимому, должна была прикрепить электромагнитную катушку к пластиковому корпусу фокусирующего элемента, но катушка отделилась.Вы могли видеть отпечатки катушки в клее, поэтому казалось очевидным, что их нужно склеить.
Роджер Чикала, Lensrentals.com, 2015
Мы решили, что нам нечего терять, поэтому приклеили его обратно. (Не пытайтесь делать это дома, если у вас нет хорошей вентилируемой бленды или чего-то подобного. Пары клея могут полностью разъедать покрытие линз. Или могут добавить слой белого налета. Это зависит от того, какой клей вы выберете.)
К нашему большому удивлению, после самодельного ремонта объектив работает отлично; по крайней мере, до сих пор. Однако мы будем держать его здесь надолго, чтобы увидеть, не подойдет ли используемый нами клей, поскольку мы не знаем точно, какой тип клея используется изначально и как наш выбор (сделанный на научной основе «ну, это как бы выглядит так ») со временем сохранится.
На этом мы завершаем нашу маленькую историю разборки и триумфального случайного ремонта, но вы меня знаете, у меня есть несколько случайных замечаний.
Roger’s 0,02 доллара США
Подводя итог, я могу сказать, что 24-70 f / 4 OSS Vario-Sonar – это именно то, что я ожидал от Sony в последнее время. Какие-то удивительно отличные вещи, некоторые, по-видимому, глупые вещи, а также некоторые вещи, о которых у меня недостаточно знаний, чтобы комментировать.
Удивительно замечательные вещи должны быть очевидны. Объектив очень аккуратный и модульный. Мы никогда раньше не были внутри одного из них, но его полностью разобрали менее чем за 45 минут (в следующий раз это займет менее 30 минут).Конструкция прочная для небольшого объектива, и есть несколько очень приятных деталей, например, подушки под выдвижным корпусом, обеспечивающие плавность механизма.
Кажется, глупые части тоже довольно очевидны. Кажется, что этот объектив прекрасно спроектирован и легко ремонтируется, и я не могу придумать причины, по которым его ремонт дороже, чем аналогичные объективы других производителей. Такие высокие цены довольно быстро оттолкнут клиентов. Найти новых клиентов не так уж сложно, но вернуть потерянного почти невозможно.
Я бы добавил, что клей, нанесенный на гладкие поверхности, вряд ли будет держаться вечно на часто движущейся части, где сила движения действует поперек оси клея. Крошечная выемка или зажим на пластиковом креплении к катушке позволили бы создать гораздо более надежное соединение и не стоили бы ни копейки, если бы кто-то просто спроектировал его должным образом. Объективы по большей части продуманы до мелочей, и жаль, что такая критическая связь, по-видимому, была создана запоздалой.
Похоже, у этого объектива не так много возможностей оптической регулировки. Под передней группой есть некоторые регулируемые области, которые мы не показывали, и могут быть некоторые другие корректировки, которые мы не заметили при единственной разборке (возможно, маловероятно). Теоретически вы можете сделать объектив с таким жестким допуском, чтобы он не требовал регулировки, или можете тестировать его на каждом этапе сборки, удаляя и заменяя несовместимые элементы. Но эти два варианта слишком дороги, чтобы я мог поверить в то, что они действительно используются, и отдельные сообщения о значительных вариациях между копиями предполагают, что это не так.С другой стороны, объектив с диафрагмой f / 4 не требует такой критической настройки, как объектив с диафрагмой f / 1,4 или даже f / 2,8.
Я понятия не имею, является ли электромагнитный фокус более или менее точным, надежным, долговечным или дорогим по сравнению со стандартным автофокусом типа USM, который используется в большинстве объективов SLR. Но, судя по большинству комментариев и моему собственному опыту использования линз, это определенно работает достаточно хорошо.
После того, как мы поработаем еще над некоторыми из этих объективов (и, вероятно, нам придется это сделать), мы сможем получить лучшее представление о некоторых из этих вещей.Но этот первый взгляд был интересным.
Роджер Чикала и Аарон Клос
Lensrentals.com
Апрель, 2015
Автор: Роджер Чикала
Я Роджер и основатель Lensrentals.com. Меня называют одним из оптических ботаников, и в свободное время я с удовольствием снимаю коллимированный свет через объективы микроскопа с 30-кратным увеличением. Когда я делаю реальные снимки, мне нравится использовать что-то другое: средний формат, или Pentax K1, или Sony RX1R.