CN108498204A - 一种动物脊髓活体成像固定观察装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动物脊髓活体成像固定观察装置及其使用方法。本发明所述固定观察装置包括底座、夹持部件和观察部件，其中：所述底座两侧分别设置有立柱；所述夹持部件包括上夹持面和设于所述上夹持面底部两侧的立柱，所述上夹持面设置有上下贯穿的开口，即固定口，所述立柱的底部分别设置有凹槽；所述观察部件为中央开设有观察口的板状结构，所述板状结构的底部设置有至少两个条状凸起；所述底座的立柱插入所述夹持部件中的所述凹槽，形成用于固定动物的夹持空间，所述观察部件可拆卸地固定在所述夹持部件上。本发明所述固定观察装置具有能够对动物活体进行整体固定、适用范围广、可使用物镜近距离观察等优点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种动物脊髓活体成像固定观察装置及其使用方法。
背景技术
在神经生物学领域，传统方法主要通过组织切片染色对动物脊髓神经进行观察。该方法需要将动物处死，取出组织后加以固定、切片和染色方可，无法实时、动态地观察动物脊髓神经在体内的病理生理变化过程。
随着双光子显微镜(two-photo microscopy,TPM)在神经生物学领域的广泛应用，对动物脊髓进行活体成像已经成为可能。例如，公开号为CN104287865B、CN104771145B的中国发明专利以及多篇学术文章(例如，“双光子显微镜活体脊髓成像的研究进展，”张逸凌等，《中国修复重建外科杂志》，2016年6月，第30卷第6期，第772-775页)披露在切除动物椎板并暴露脊髓后，使用双光子显微镜对脊髓进行活体动态成像，从而直观地提供活体动物脊髓神经的实时生理状况，具有重要的研究意义。
由于涉及利用显微镜对动物的脊髓神经进行活体观察，不可避免地需要对活体动物进行制动和固定。CN104287865B公开利用全身悬吊法或局部钳夹术或者包括观察窗的固定观察装置进行制动和固定；CN104771145B公开利用骨髓固定夹暴露和固定脊柱。上述固定方法或装置都存在一定的缺陷，限制了双光子显微镜在活体脊髓成像中的应用。
具体而言，(1)现有的固定方法或装置均只能实现动物的局部制动，对动物活体整体的控制力弱，一旦在观察过程中麻醉效果减退，动物的轻微活动即容易使显微镜的视野发生移动，聚焦不准，观察漂移，导致成像失败。
(2)钳夹或镊子的夹持力度小，全身悬吊法、局部钳夹术和脊髓固定夹只适用于小鼠等小型动物，无法适用于大鼠、兔子等大型动物模型。
(3)许多固定观察装置需要在动物模型的观察处形成观察窗，阻碍双光子显微镜的物镜近距离观察。
因此，本领域亟待提出一种固定效果好、应用范围广、可近距离观察的动物脊髓活体成像固定观察装置。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种动物脊髓活体成像固定观察装置，所述固定观察装置具有能够对动物活体进行整体固定、适用范围广、可使用物镜近距离观察等优点。
本发明的第二目的在于提供前述动物脊髓活体成像固定观察装置的使用方法。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种动物脊髓活体成像固定观察装置，所述固定观察装置包括底座1、夹持部件2和观察部件3，其中：
所述底座1两侧分别设置有立柱11、12；
所述夹持部件2包括上夹持面21和设于所述上夹持面21底部两侧的的立柱22、23，所述上夹持面21设置有上下贯穿的开口，即固定口24，所述固定口24的长度为动物模型躯干长度的1/2～2/3，所述固定口24的宽度为动物模型躯干宽度的2/3～3/4，所述立柱22、23的底部分别设置有凹槽25、26；
所述观察部件3为板状结构，其中央开设有上下贯穿的观察口31，所述板状结构的底部设置有至少两个条状凸起32、33；
所述底座1的立柱11、12可插入所述夹持部件2中的凹槽25、26，形成用于固定动物的夹持空间，所述观察部件3可拆卸地固定在所述夹持部件2上。
在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，底座1上的所述立柱11、12和夹持部件2上的立柱22、23相对滑动设置，优选地，所述相对滑动设置的立柱11、12、22、23之间通过螺孔-螺栓固定。
在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，所述夹持部件2和所述观察部件3之间沿水平面相对滑动设置；优选地，相对滑动设置的夹持部件2和观察部件3之间通过螺孔-螺栓固定。
在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，所述夹持部件2的所述上夹持面21的表面开有凹槽27、28，所述观察部件3可在所述凹槽27、28中滑动。
在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，优选地，所述条状凸起31、32的倒角为圆弧形倒角。与方形倒角相比，本发明所述圆弧形倒角具有坡度，隔离皮毛和肌肉的效果更好，同时，倒角圆滑，不尖锐，可以避免在隔离过程中对动物模型造成损伤。
在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，所述观察口31为圆孔，优选地，所述圆孔的直径≥50nm。
为了稳定地固定在显微镜的台面上，优选地，在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，所述底板1上还设置有固定用螺纹孔14；更优选地，所述螺纹孔14与成像用显微镜台面上的螺纹孔重合。
为防止麻醉后动物模型的体温过低，优选地，在如上所述的动物脊髓活体成像固定观察装置中，所述底板上还设置有电热片13，用于将动物模型的体温维持在正常范围内。
本发明还涉及前述动物脊髓活体成像固定观察装置的使用方法，所述使用方法包括：
(1)将动物模型放置在底座1上，将夹持部件2压向所述动物模型，其中，通过上夹持面21上的固定口24对动物模型进行夹持；
(2)夹持部件2和底座1通过夹持部件2上的所述凹槽25、26与底座1上的立柱11、12固定，形成夹持空间；
(3)观察部件3压向动物模型被暴露在固定口24外的部位，其中，观察部件3的观察口31对准动物模型的目标观测位置，所述观察部件3在下压过程中利用条状凸起32、33将动物模型的皮毛和肌肉从目标观测位置两侧隔开；
(4)将观察部件3可拆卸地固定在夹持部件2上。
优选地，在如上所述的使用方法中，所述动物模型选啮齿类动物，优选地，所述啮齿类动物选自小鼠、大鼠或兔子。
在一些具体的实施方式中，所述夹持部件2与所述底座1之间通过螺孔-螺栓的形式可拆卸地固定。
在一些具体的实施方式中，所述观察部件3与所述夹持部件2之间通过螺孔-螺栓的形式可拆卸地固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
首先，本发明所述装置通过上夹持面的固定口对动物模型的躯干部位进行整体夹持，能够实现动物模型的全身制动，可避免动物模型在麻醉失效时的活动影响显微镜的观察和成像结果，并且，所述装置的夹持力度大，不但适用于小鼠，还适用于大鼠、兔子等大型动物模型。
其次，本发明所述固定观察装置通过观察口为显微镜提供观察室，物镜可以直接伸入所述观察口对模型动物的脊柱进行近距离观察，提高检测结果的准确性。同时，观察口两侧的条状凸起能够将脊柱观察点附近的皮毛和肌肉隔开，避免影响观察结果，优选地，所述条状凸起的倒角为圆弧状，从而避免倒角在隔离皮毛和肌肉的过程中对动物模型造成损伤。
再者，本发明所述装置的底座和夹持部件、夹持部件和观察部件之间均为相对滑动设置，可以根据动物模型的具体高度和观察点的具体位置进行调整，具有可调节性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1所述固定装置的正视图，所述固定装置包括底座1、夹持部件2和观察部件3；
图2为本发明实施例1所述底座1的正视图；
图3为本发明实施例1所述底座1的俯视图；
图4为本发明实施例1所述夹持部件2的正视图；
图5为本发明实施例1所述夹持部件2的俯视图；
图6为本发明实施例1所述夹持部件2的立体图；
图7为本发明实施例1所述观察部件3的俯视图；
图8为本发明实施例1所述观察部件3的正视图；
图9为本发明实施例1所述观察部件3的优选实施方式的正视图。
附图标记：
1-底板，11-立柱，12-立柱，13-电热片，14-螺纹孔；
2-夹持部件，21-上夹持面，22-立柱，23-立柱，24-固定口，25-凹槽，26-凹槽、27-凹槽，28-凹槽，29-螺纹孔，30-螺纹孔；
3-观察部件，31-观察口，32-凸起，33-凸起，34-螺纹孔，35-螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参见图1-图9所示，本实施例提供一种动物脊髓活体成像固定装置，所述装置包括底座1、夹持部件2和观察部件3，其中：
所述底座1两侧分别设置有立柱11、12，所述立柱11、12上设置有螺纹孔(在说明书附图中未示出)，所述底座1的底板上设置有螺纹孔14，所述螺纹孔14与显微镜底座的螺纹孔重合，从而通过螺孔-螺栓可以将底座稳定地固定在显微镜的底座上，所述底座1的底板上还设置有电热片，用于将动物模型的体温维持在正常范围内；
所述夹持部件2包括上夹持面21和设于所述上夹持面21底部两侧的的立柱22、23，所述上夹持面21设置有上下贯穿的开口，即固定口24，所述固定口24的长度为动物模型躯干长度的1/2～2/3，所述固定口24的宽度为动物模型躯干宽度的2/3～3/4，所述立柱22、23的底部分别设置有凹槽25、26以及螺纹孔(在说明书附图中未示出)；其中，所述上夹持面21通过所述固定口24对动物模型的前、后部进行夹持，从而在整体上对动物模型进行制动；
所述观察部件3为板状结构，其中央开设有上下贯穿的圆形观察口31和螺纹孔34、35，所述板状结构的底部设置有至少两个条状凸起32、33；
其中，所述观察口31为显微镜提供观察室，物镜可以直接伸入所述观察口31中进行观察，从而实现物镜近距离观察模型动物的脊柱，同时，观察口31两侧的条状凸起32、33可以将模型动物观察点附近的皮毛和肌肉隔开，避免影响观察，优选地，所述条状凸起32、33的倒角为圆弧形倒角，可以避免倒角在隔离过程中对动物模型造成损伤；
所述底座1的立柱11、12插入所述夹持部件2中的凹槽25、26，底座1上的立柱11、12与夹持部件2上的立柱22、23相对滑动设置，通过立柱11、12、13、14上的螺纹孔将二者通过螺孔-螺栓固定，形成用于固定动物的夹持空间；由于底座1和夹持部件2的立柱可以相对滑动，因此，可以根据动物的大小不同，对立柱的高度进行调整，从而使所述固定装置适用于不同大小的动物；
所述观察部件3在上夹持面21的表面开设的凹槽27、28上滑动，通过观察部件3上的螺纹孔34、35和上夹持表面21上的螺纹孔29、30将观察部件3和夹持部件2可拆卸地固定在所述夹持部件2上；其中，通过观察部件3在凹槽中的滑动可以对观察部件3的位置进行微调。
实施例2
本实施例提供实施例1所述固定观察装置的使用方法，所述使用方法包括：
(1)将动物模型放置在底座1上，将夹持部件2压向所述动物模型，其中，通过上夹持面21上的固定口24对动物模型进行夹持；
(2)夹持部件2和底座1通过夹持部件2上的所述凹槽25、26与底座1上的立柱11、12固定，形成夹持空间；
(3)观察部件3压向动物模型被暴露在固定口24外的部位，其中，观察部件3的观察口31对准动物模型的目标观测位置，所述观察部件3在下压过程中利用条状凸起32、33将两侧的皮毛和肌肉从目标观测位置两侧隔开；
(4)将观察部件3可拆卸地固定在夹持部件2上。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种动物脊髓活体成像固定观察装置，其特征在于，所述固定观察装置包括底座(1)、夹持部件(2)和观察部件(3)，其中：
所述底座(1)两侧分别设置有立柱(11、12)；
所述夹持部件(2)包括上夹持面(21)和设于所述上夹持面(21)底部两侧的的立柱(22、23)，所述上夹持面(21)设置有上下贯穿的开口，即固定口(24)，所述固定口(24)的长度为动物模型躯干长度的1/2～2/3，所述固定口(24)的宽度为动物模型躯干宽度的2/3～3/4，所述立柱(22、23)的底部设置有凹槽(25、26)；
所述观察部件(3)为板状结构，其中央开设有上下贯穿的观察口(31)，所述板状结构的底部设置有至少两个条状凸起(32、33)；
所述底座(1)的立柱(11、12)可插入所述夹持部件(2)中的所述凹槽(25、26)，形成用于固定动物的夹持空间，所述观察部件(3)可拆卸地固定在所述夹持部件(2)上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，底座(1)上的所述立柱(11、12)和夹持部件(2)上的立柱(22、23)相对滑动设置，优选地，所述相对滑动设置的立柱(11、12、22、23)之间通过螺孔-螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹持部件(2)和所述观察部件(3)沿水平面相对滑动设置；优选地，相对滑动设置的夹持部件(2)和观察部件(3)之间通过螺孔-螺栓固定。
4.根据权利要求1所述的装置，所述夹持部件(2)的所述上夹持面(21)的表面开有凹槽(27、28)，所述观察部件(3)可在所述凹槽(27、28)中相对滑动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述条状凸起(32、33)的倒角为圆弧形倒角。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述观察口(31)为圆孔，优选地，所述圆孔的直径≥50nm。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底板(1)上还设置有固定用螺纹孔(14)；更优选地，所述螺纹孔与成像用显微镜台面上的螺纹孔重合。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底板(1)上还设置有电热片(13)。
9.权利要求1～8任一项所述装置的使用方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将动物模型放置在底座(1)上，将夹持部件(2)压向所述动物模型，其中，通过上夹持面(21)上的固定口(24)对动物模型进行夹持；
(2)夹持部件(2)和底座(1)通过夹持部件(2)上的所述凹槽(25、26)与底座(1)上的立柱(11、12)固定，形成夹持空间；
(3)观察部件(3)压向动物模型被暴露在固定口(24)外的部位，其中，观察部件(3)的观察口(31)对准动物模型的目标观测位置，所述观察部件(3)在下压过程中利用条状凸起(32、33)将所述动物模型的皮毛和肌肉从目标观测位置两侧隔开；
(4)将观察部件(3)可拆卸地固定在夹持部件(2)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述动物模型选啮齿类动物，优选地，所述啮齿类动物选自小鼠、大鼠或兔子。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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