CN107149472A - 适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器，其包括保护罩及设置在所述保护罩内的推进器主架、电极安装板和多根电极，其中，所述推进器主架设置有多个滑道，多个所述滑道内均设置有滑块，所述滑块均通过螺纹配合有螺丝，所述螺丝与所述滑块构成丝杆机构，每个所述滑块的底部均套设导向管，以随所述滑块滑动，滑块可以是扇形结构，滑块的底端为尖端，且与导向管粘接；多根所述电极的一端一一对应地连接在所述导向管的顶端，另一端伸出所述导向管，所述电极能随所述滑块移动而移动，所述保护罩的底端设置有供所述电极穿过的避让孔。上述方案能解决目前同时在脑区的多个区域分别植入电极较为困难，且较难控制多个电极深度位置的问题。
Description
技术领域
本发明涉及神经元信息采集设备技术领域，尤其涉及一种适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器。
背景技术
大脑的神经网络存在数目极大的神经元，这些神经元是理解大脑动态变化的基础。神经网络在不同的尺度上的神经元都存在小世界性，这使得理解大脑的动态变化机制是较为困难的一项工作。基于此，目前很多工具都被开发来监控神经网络的神经元活动，其中，细胞外电生理技术由于具有较高的时间分辨率和较高的空间分辨率被广泛应用，细胞外电生理技术能够非常深入地检测神经元变化。细胞外电生理技术通过将电极直接植入大脑的方式来采集神经元活动。每个电极的尖端可以采用周围神经元放电和低频场电位信号。低频场电位反应了一片区域的神经元的集体活动。只有当电极的尖端足够靠近设定的神经元，才能采集到神经元产生的封闭域极子。
在目前的实验过程中，通常通过对大鼠的脑区不同深度的神经元进行检测，到达监测大脑动态变化的目的。细胞外电生理技术需要在脑区的不同位置点按照预先设置的空间分布，植入探针(即电极)，因此可以在非常狭窄的区域内提供非常高的空间分辨率。但是，由于电极的易碎性、植入手术的困难性和颅骨表面有限的操作空间，因此在多区域内植入多个电极较为困难，很难控制多个电极的深度位置。
发明内容
本发明要解决的问题是目前同时在脑区的多个区域分别植入电极较为困难，且较难控制多个电极的深度位置的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器，包括保护罩及设置在所述保护罩内的推进器主架、电极安装板和多根电极，其中，所述推进器主架设置有多个滑道，多个所述滑道内均设置有滑块，所述滑块均通过螺纹配合有螺丝，所述螺丝与所述滑块构成丝杆机构，每个所述滑块的底部均套设导向管，以随所述滑块滑动，多根所述电极的一端一一对应地连接在所述导向管的顶端，另一端伸出所述导向管，所述电极能随所述滑块移动而移动，所述保护罩的底端设置有供所述电极穿过的避让孔。
进一步地，所述导向管为石英毛细管，所述导向管与相对应的所述滑块粘接。
进一步地，所述电极为四电极丝。
进一步地，所述保护罩底部及推进器底座均用于通过牙科水泥粘接在大鼠的颅骨上。
进一步地，还包括电极架，所述电极架设置有第一穿孔，所述电极架的顶端和底端均设置有定位板，所述定位板均设置有与所述第一穿孔一一对应的第二穿孔。
进一步地，所述电极架包括框架主体和L形水平定位部，所述L形水平定位部设置在所述框架主体的一侧，所述L形水平定位部用于水平固定所述框架主体，所述框架主体的内腔朝向垂直于所述电极的延伸方向贯通，所述框架主体朝向所述推进器主架和背离所述推进器主架的侧壁上均设置有相对的所述第一穿孔。
进一步地，所述推进器主架的顶部设置有电极安装板，所述电极穿过相对应的所述导向管的顶端，且与所述电极安装板相连。
进一步地，所述推进器主架为圆筒状结构，且多个所述滑道沿所述圆筒状的内壁圆周方向上均匀分布，所述滑道为16个，所述滑块的数量为16个，所述电极为16个。
进一步地，所述保护罩为法拉第笼。
进一步地，所述电极的尾端连接有放大器，所述保护罩设置有适配器，所述放大器与所述适配器相连。
本发明的有益效果为：
本发明提供的电极推进器中，滑块是推进器主架的推进模块，与螺丝配合，在推进工作进行中，用户通过旋扭螺丝实现滑块沿着滑道的上下移动，滑块与导向管连接在一起，滑块的移动能够带动导向管移动。电极穿过导向管，电极的顶端可以用胶水与导向管粘接，导向管的移动带动电极的上下移动，进而实现不同脑区不同深度的电信号的采集。当然，电极可以穿过导向管的顶端连接在滑块上，最终与后续的电路连接，实现所采集的电信号的导出。可见，本申请实施例提供的电极推进器能够解决目前同时在脑区的多个区域分别植入电极较为困难，且较难控制多个电极的深度位置的问题。
附图说明
图1是本发明实施例公开的适用于大鼠的多脑区信息采集的电极推进器的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种适用于大鼠的多脑区信息采集的电极推进器，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明，并且相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，本申请实施例提供一种适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器，该电极推进器包括保护罩10及设置在保护罩10内的推进器主架20、电极安装板30和多根电极，其中，推进器主架20设置有多个滑道，多个滑道内均设置有滑块40，滑块40均通过螺纹配合有螺丝50，螺丝50与滑块40构成丝杆机构，每个滑块40的底部均套设导向管60，以随滑块40滑动，滑块40可以是扇形结构，滑块40的底端为尖端，且可以与导向管60通过粘接的方式连接。多根电极的一端一一对应地连接在导向管60的顶端，另一端伸出导向管60，电极能随滑块40移动而移动，保护罩10的底端设置有供电极穿过的避让孔101。
本申请实施例中，导向管60可以是石英毛细管，导向管60与相对应的滑块40可以通过粘接的方式连接。
电极可以采用传统的制造电极的方法，传统的电极可以为四电极丝，四电极丝制作可以采用传统的方法，即将直径20微米绝缘的钨丝(California Fine Wire)切成长约30厘米，然后用小血管夹粘合住一节小金属棒，同时夹住钨丝两端。用自制的小金属条从中间勾住钨丝，将钨丝悬挂在一根长金属棒上然后勾在小血管夹上。用磁力搅拌器以10圈每英寸的速度将钨丝拧成一束。然后用210度的热风枪均匀的吹电极丝2秒钟。确保电极丝的绝缘层融化在一起并且不发生短路非常重要。
本申请实施例中，推进器主架20的架体可以为圆筒状结构，且多个滑道沿圆筒状的内壁圆周方向上均匀分布，滑道可以为16个，滑块40的数量为16个，电极的数量也为16个。相当于16各独立的实现单根电极推进的独立推进器，能够同时记录多个脑区的电信号。为了实现对推进器主架20的保护，上述保护罩10能够实现对电极的保护。
上述圆筒状结构的推进器主架20可以实现较多的电极的布置。滑块40是推进器主架20的推进模块，与螺丝50配合，在推进工作进行中，用户通过旋扭螺丝50实现滑块40沿着滑道的上下移动，滑块40与导向管60连接在一起，滑块40的移动能够带动导向管60移动。电极穿过导向管60，电极的顶端可以用胶水与导向管60粘接，导向管60的移动带动电极的上下移动，进而实现不同脑区不同深度的电信号的采集。当然，电极可以穿过导向管60的顶端连接在滑块40上，最终与后续的电路连接，实现所采集的电信号的导出。可见，本申请实施例提供的电极推进器能够解决目前同时在脑区的多个区域分别植入电极较为困难，且较难控制多个电极的深度位置的问题。
在安装的过程中，电极会深入到脑区的不同深度，本申请实施例公开的电极推进器还可以包括推进器底座70，推进器底座70用于支撑推进器主架20，推进器底座70和保护罩10的底部均用于牙科水泥粘接在大鼠的颅骨上。
本申请实施例公开的电极推进器还可以包括电极架80，电极架80设置有第一穿孔，电极架80的顶端和底端均设置有定位板90，定位板90均设置有与第一穿孔一一对应的第二穿孔。第一穿孔和第二穿孔能够确保电极较为笔直、且准确地定位在目标脑区。电极穿过一个定位板90的第二穿孔，然后穿过第一穿孔，再穿过另一个定位板90的第二穿孔，进而从保护罩10的底部穿入目标脑区。
为了减重，同时便于观察电极的移动情况及方便水平安装，本申请实施例提供的电极架80可以包括框架主体801和L形水平定位部802，L形水平定位部802设置在框架主体801的一侧，L形水平定位部802用于水平固定框架主体801，框架主体801的内腔朝向垂直于电极的延伸方向贯通，框架主体801朝向推进器主架20和背离推进器主架20的侧壁上均设置有相对的所述第一穿孔。
优选的，本申请实施例公开的电极推进器中，推进器主架20的顶部可以设置有电极安装板30，电极穿过相对应的导向管60的顶端，且与电极安装板30相连。
为了提高对推进器主架20的防护，及避免对电极的电磁干扰，优选的，本申请实施例提供的保护罩10可以为法拉第笼。电极的尾端可以连接有放大器，保护罩10内可以配置有放大器，放大器与适配器相连，能够将电极采集到的电信号放大后传递出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于大鼠的多脑区信息采集用电极推进器，其特征在于，包括保护罩及设置在所述保护罩内的推进器主架、电极安装板和多根电极，其中，所述推进器主架设置有多个滑道，多个所述滑道内均设置有滑块，所述滑块均通过螺纹配合有螺丝，所述螺丝与所述滑块构成丝杆机构，每个所述滑块的底部均套设导向管，以随所述滑块滑动，多根所述电极的一端一一对应地连接在所述导向管的顶端，另一端伸出所述导向管，所述电极能随所述滑块移动而移动，所述保护罩的底端设置有供所述电极穿过的避让孔。
2.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，所述导向管为石英毛细管，所述导向管与相对应的所述滑块粘接。
3.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，所述电极为四电极丝。
4.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，所述保护罩底部及推进器底座均用于通过牙科水泥粘接在大鼠的颅骨上。
5.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，还包括电极架，所述电极架设置有第一穿孔，所述电极架的顶端和底端均设置有定位板，所述定位板均设置有与所述第一穿孔一一对应的第二穿孔。
6.根据权利要求5所述的电极推进器，其特征在于，所述电极架包括框架主体和L形水平定位部，所述L形水平定位部设置在所述框架主体的一侧，所述L形水平定位部用于水平固定所述框架主体，所述框架主体的内腔朝向垂直于所述电极的延伸方向贯通，所述框架主体朝向所述推进器主架和背离所述推进器主架的侧壁上均设置有相对的所述第一穿孔。
7.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，所述推进器主架的顶部设置有电极安装板，所述电极穿过相对应的所述导向管的顶端，且与所述电极安装板相连。
8.根据权利要求7所述的推进器，其特征在于，所述推进器主架为圆筒状结构，且多个所述滑道沿所述圆筒状的内壁圆周方向上均匀分布，所述滑道为16个，所述滑块的数量为16个，所述电极为16个。
9.根据权利要求1所述的电极推进器，其特征在于，所述保护罩为法拉第笼。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电极推进器，其特征在于，所述电极的尾端连接有放大器，所述保护罩设置有适配器，所述放大器与所述适配器相连。
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