專利名稱:一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于活體腦光學成像技術領域，具體為一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置。該裝置包括：L形頭部底托板、螺絲、基本固定板、遮光布的固定板、遮光布、固定基柱、動物底座、彩泥、牙科水泥等。固定裝置不能對動物有太大的損傷，因此對于動物成像窗口的維持與固定有非常高的要求，既要保證能夠得到清晰的圖像，還要保證動物心電體溫呼吸等一切生命體征正常。通過多次活體動物腦部成像實驗表明，本實用新型的穩定性與適用性均達到科研要求，并且成本低廉，結構簡單，使用方便，相比于昂貴的腦立體定位儀具有更強的通用性和拓展性，可以廣泛應用于神經生物學研究領域。
【專利說明】
一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于活體腦光學成像技術領域，具體涉及一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置。
【背景技術】
[0002]活體腦成像，傳統的方法有:細胞內與細胞外的電生理記錄，功能核磁，正電子發射計算機掃描等，這些方法普遍存在腦損傷偏大或者時間和空間分辨率低的缺點。近年來發展的雙光子激光共聚焦顯微鏡成像技術因其能夠在活細胞中提供亞細胞結構、甚至是生物大分子水平的微觀動態信息，因此在神經生物學領域應用越來越廣泛。雙光子激光共聚焦顯微鏡成像技術結合了激光共聚焦顯微鏡技術和雙光子激發技術，對腦的損傷偏小，并且具有較高的時間和空間分辨率，成為了解大腦精細結構及其功能運作機制的核心技術手段之一。
[0003]活體腦的雙光子激光共聚焦顯微鏡成像，如果缺乏維持大腦樣本正常功能狀態所必需的技術手段，意義也大打折扣。在活體研究中，正常大腦的狀態變化迅速而微妙，即使對于傳統的電生理記錄手段，穩定大腦狀態使之嚴格可控也是基本必備條件。在一個瞬態變化頻繁且沒有監測的大腦，活體成像的數據容易雜亂，一些有重大意義的發現往往會淹沒其中。因此，要想發揮活體大腦成像的優勢，穩定的成像窗口維持與固定是前提條件。
[0004]活體動物成像頭部固定一般采用腦立體定位儀，成本相對較高，并且因為實驗動物種類和大小的不同，用起來都有諸多限制，本實驗自行研制的動物頭部窗口維持與固定裝置，價格低廉，并且使用方便，具有很好的推廣性。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、使用方便、成本較低的用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置。
[0006]本實用新型提供的用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置，包括:
[0007]L形頭部底托板，螺絲，基本固定板，遮光布固定板，遮光布，固定基柱，動物底座，彩泥，牙科水泥等;其中，固定基柱至少有2個，位于動物底座和基本固定板之間，用于容置、定位動物頭部;基本固定板中部區域開有洞孔，作為動物成像窗口，使動物頭頂部位暴露；所述L形頭部底托板置于動物頭頂部位;遮光布用于激光成像時遮光，由遮光布固定板固定，遮光布固定板固定在基本固定板上方，且在基本固定板中部的洞孔位置開有對應的洞孔，使動物頭頂部位暴露;彩泥用于填充固定板和動物顱骨之間的空隙、封接固定板下水平面與動物額頭和兩耳之間的縫隙；牙科水泥涂抹在固定板上沿的彩泥和顱骨邊緣，為隔水涂層。
[0008]本實用新型中，所述動物底座、L形頭部底托板、基本固定板、遮光布固定板，遮光布、固定基柱等的大小由動物頭部的大小決定，可用于各種活體動物的腦部實驗研究。由于是進行活體動物腦皮層成像，因此對于動物成像窗口的維持與固定有非常高的要求，既要保證能夠得到清晰的圖像，還要保證動物心電體溫呼吸等一切生命體征正常，固定裝置不能對動物有太大的損傷。
[0009]該裝置使用前，將動物誘導麻醉后進行靜脈插管和氣管插管術，將動物上架，置于二維平移臺的動物底座，接通維持液、麻醉揮發罐、呼吸機、電熱毯，調節動物體位，檢測心電、呼吸和體溫特征，使其維持正常的心電體溫和呼吸狀態。
[0010]然后進行動物L形頭部底托板粘結和兩個固定板(基本固定板、遮光布固定板)的固定，即通過小螺絲將L型頭部底托板和兩個固定板對應的孔洞進行對接并擰緊;用彩泥填充固定板和顱骨之間的空隙，用彩泥封接固定板下水平面與動物額頭和兩耳之間的縫隙；然后用橡皮膏把固定板下水平面的彩泥圍繞一圈固定，再用黑膠帶擋光;最后用普通牙科水泥八玻璃膠+石蠟)在固定板上沿的彩泥和顱骨邊緣涂抹一層，作為隔水涂層。
[0011]然后進行腦皮層處理，處理結束，放置好遮光布，開始雙光子激光成像。
[0012]有益效果:本實用新型與現有技術相比，通過L形頭部底托板和固定板進行限位，有利于對頭部進行穩定的固定;通過使用遮光布、彩泥，有利于嚴格的擋光;使用牙科水泥，玻璃膠，石蠟等有利于嚴格的隔水。本實用新型結構簡單、使用方便、價格低廉，并且能夠對活體動物頭部損傷降到最低，有較大的應用前景。例如可用于各種鼠、貓、猴等活體動物的腦部實驗研究。
【附圖說明】

[0013]圖1是雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置的結構示意圖。
[OOM]圖中標號:1為L形頭部底托板，2為螺絲，3為基本固定板，4為遮光布固定板，5為遮光布，6為固定基柱，7為動物底座。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0016]本實用新型公開的雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置，結構如圖1所示。包括L形頭部底托板I，螺絲2，基本固定板3，遮光布的固定板4，遮光布5，固定基柱6，動物底座7。
[0017]本實用新型中，根據動物種類和大小采用不同規格的L形頭部底托I，螺絲2，基本固定3板，遮光布的固定板4，遮光布5，固定基柱6，動物底座7 ο通過L形頭部底托板1、螺絲2和基本固定板3、遮光布的固定板4進行限位，對頭部進行穩定的固定。
[0018]該裝置使用前，將動物誘導麻醉后進行靜脈插管和氣管插管術，將動物上架，置于二維平移臺的動物底座，接通維持液、麻醉揮發罐、呼吸機，調節動物體位，檢測心電呼吸和體溫特征，使其維持正常的心電體溫和呼吸狀態。
[0019]進行動物L形頭部底托板粘結和固定板的固定，通過幾顆小螺絲將L型頭部底托板和固定板對應的孔洞進行對接并擰緊，之后用彩泥填充固定板板和顱骨之間的空隙，彩泥在靠近電極一側不能太多，以防阻止玻璃電極的行進和損壞電極尖端。將彩泥塑形盡可能平滑的把顱骨區和固定板邊緣聯系起來，固定L型頭部底托板的螺絲表面也需要覆蓋一層彩泥保護，之后用大量彩泥封接固定板下水平面與動物額頭和兩耳之間的縫隙，最后用橡皮膏把固定板下水平面的彩泥圍繞一圈固定，再用黑膠帶擋光。最后用普通牙科水泥八玻璃膠+石蠟)在固定板上沿的彩泥和顱骨邊緣涂抹一層作為隔水涂層，等待牙科水泥干透，在此區域灌注生理鹽水測試隔水性是否符合要求。
[0020]然后進行更深一步腦皮層處理后，放置好遮光布，開始雙光子激光成像。
[0021]本實用新型提供了一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置的思路與方法，具體實現該方案的思路和方法很多，應當指出，對于本領域的技術人員，在不脫離本方案原理的前提下，可以做出很多改進，這些改進被視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置，其特征在于包括:L形頭部底托板，螺絲，基本固定板，遮光布固定板，遮光布，固定基柱，動物底座，彩泥，牙科水泥;其中，固定基柱至少有2個，位于動物底座和基本固定板之間，用于容置、定位動物頭部;基本固定板中部區域開有洞孔，作為動物成像窗口，使動物頭頂部位暴露;所述L形頭部底托板置于動物頭頂部位;遮光布用于激光成像時遮光，由遮光布固定板固定，遮光布固定板固定在基本固定板上方，且在基本固定板中部的洞孔位置開有對應的洞孔，使動物頭頂部位暴露;彩泥用于填充固定板和動物顱骨之間的空隙、封接固定板下水平面與動物額頭和兩耳之間的縫隙;牙科水泥涂抹在固定板上沿的彩泥和顱骨邊緣，為隔水涂層。2.根據權利要求1所述的雙光子激光成像的活體動物頭部窗口維持與固定裝置，其特征在于根據動物種類和大小采用不同規格的L形頭部底托、螺絲、基本固定板、遮光布的固定板、遮光布、固定基柱和動物底座。
【文檔編號】A61D3/00GK205698116SQ201620332635
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】俞洪波, 李旺, 李靈芝
【申請人】復旦大學