CN117159179A - 一种小鼠颅骨表面调平装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小鼠颅骨表面调平装置及方法，涉及脑立体定位技术领域，该装置包括：脑立体定位仪；探头，与微量注射针的针头并列固定，探头尖端与微量注射针针尖位于同一水平；表面电阻测试仪，用于显示探头所测电阻率的读数；在竖直方向上，将探头由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降时，判定探头尖端与颅骨表面触碰；通过上述判定方式将探头尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪的读数且误差小于0.05毫米。本发明利用空气电阻率远大于骨电阻率的特性，用测试仪的探头代替微量注射针触碰颅骨表面，以判断此时触碰颅骨表面。通过多点触碰，最终对颅骨表面进行调平。
Description
技术领域
本发明涉及脑立体定位技术领域，特别是涉及一种小鼠颅骨表面调平装置及方法。
背景技术
实验动物小鼠进行脑立体定位注射操作时，需要事先进行颅骨表面调平过程。以小鼠为例，具体操作为头部固定好后，用红霉素眼膏涂盖小鼠双眼，防止照明灯长时间照射伤害小鼠眼睛，用眼科剪剪掉(或用小动物剃毛刀剃掉)小鼠头顶毛发，剪开头皮，用棉签擦掉颅骨表面组织，充分暴露出Bregma点。在显微镜下找到Bregma点，设为立体坐标原点。最后装配上微量注射泵，通过微量注射器对目标位置进行注射。
实际操作中通常通过微量注射器的针尖来判断是否与颅骨表面进行多点触碰，通过多点读数的相对高低判断颅骨表面是否已经水平，但是该触碰操作多凭实验人员手感，肉眼直视或显微镜下肉眼辨认针尖触碰颅骨表面。有的实验室采用拉制玻璃电极套在微量注射针针头处，使得针尖直径变细，但是通过肉眼触碰颅骨表面的操作特别容易辨认针尖困难致使针尖断裂。另外肉眼-针尖-颅骨表明，三点连线通常与颅骨表面形成角度，即实验人员现实中位于同一水平面观察针尖确实在颅骨表面，变得困难。
综上，现有小鼠颅骨调整的装置均通过肉眼来对针尖来判断是否与颅骨表面进行触碰，使得实验数据出现偏差，最终导致调平后的颅骨平面处于不水平的状态。
发明内容
本发明提供了一种小鼠颅骨表面调平装置及方法，解决了现有小鼠颅骨调整的装置均通过肉眼来对针尖来判断是否与颅骨表面进行触碰，使得实验数据出现偏差，最终导致调平后的颅骨平面处于不水平的状态的问题。
本发明提供一种小鼠颅骨表面调平装置，包括：
脑立体定位仪，用于对小鼠颅骨进行固定；
微量注射针，设置在脑立体定位仪上；
探头，与微量注射针的针头并列固定，探头尖端与微量注射针针尖位于同一水平；
表面电阻测试仪，与探头电连接，用于显示探头所测电阻率的读数；
在竖直方向上，将探头由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降时，判定探头尖端与颅骨表面触碰；
通过上述判定方式将探头尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
优选的，将探头由上向下向颅骨表面进行移动时，探头所测电阻率为空气电阻率，空气电阻率为3×1013Ωm。
优选的，当探头尖端与颅骨表面触碰时，探头所测电阻率为骨电阻率，骨电阻率为400Ωm以下。
优选的，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降1011数量级时，确定探头尖端与颅骨表面触碰。
一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，包括以下步骤：
通过脑立体定位仪对小鼠颅骨进行固定；
将微量注射针设置在脑立体定位仪上；
将探头与微量注射针的针头并列固定，探头尖端与微量注射针针尖位于同一水平；
将表面电阻测试仪与探头连接，对探头所测电阻率的读数进行显示；
在竖直方向上，将探头由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降时，判定探头尖端与颅骨表面触碰；
通过上述判定方式将探头尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
优选的，多个点位包括前囟、前囟左右两侧2.2毫米的点位以及后囟。
优选的，通过上述判定方式将探头尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平，包括以下步骤：
在竖直方向上，将探头由上向下向前囟进行移动，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降时，确定探头尖端与前囟表面触碰，将脑立体定位仪三维坐标读数归零；
用探头向前囟左右分别旁开2.2毫米；
降低探头至其尖端触碰骨面并通过脑立体定位仪记录两次读数，使得两次读数误差小于0.05毫米；
在竖直方向上，将探头由上向下向后囟进行移动，确定探头尖端与后囟表面触碰，并记录此时读数；
确保探头尖端与前囟表面和后囟表面的两次读数误差小于0.05毫米，完成小鼠颅骨表面的调平。
优选的，通过脑立体定位仪对小鼠颅骨进行固定，需完全暴露前囟与后囟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将探头与微量注射针的针头并列固定，然后通过表面电阻测试仪，显示探头所测电阻率的读数。将探头由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪的读数瞬间大幅下降时，确定探头尖端与颅骨表面触碰。本发明利用空气电阻率远大于骨电阻率的特性，用测试仪的探头代替微量注射针触碰颅骨表面，通过观察表面物体测试仪的读数迅速大幅下降，以判断此时触碰颅骨表面。通过多点触碰，使得多个点位对应的脑立体定位仪1的读数且误差小于0.05毫米，对颅骨表面进行调平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的一种小鼠颅骨表面调平装置的结构示意图。
图2为本发明的一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明提供了一种小鼠颅骨表面调平装置，包括脑立体定位仪1、微量注射针2、探头3以及表面电阻测试仪4。脑立体定位仪1用于对小鼠颅骨进行固定，用眼科剪剪掉小鼠头顶毛发，剪开头皮，用棉签擦掉颅骨表面组织，充分暴露出Bregma点。微量注射针2设置在脑立体定位仪1上。探头3与微量注射针2的针头并列固定，探头3尖端与微量注射针2针尖位于同一水平。表面电阻测试仪4与探头3电连接，用于显示探头3所测电阻率的读数。在竖直方向上，将探头3由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪4的读数瞬间大幅下降时，判定探头3尖端与颅骨表面触碰。通过上述判定方式将探头3尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪1的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
在本实施例中，探头3不与颅骨触碰时，其电阻率为空气电阻率，空气电阻率为3×1013Ωm。探头3与颅骨触碰时，其电阻率为骨电阻率，骨电阻率为400Ωm以下。因此可利用空气电阻率(约3*1013Ωm)远大于骨电阻率(400Ωm以下)的特性，对探头3不与颅骨触碰进行检测。
参照图2，基于以上调平装置，本发明还公开了一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，包括以下步骤：
第一步：通过脑立体定位仪1对小鼠颅骨进行固定。固定后，用红霉素眼膏涂盖小鼠双眼，防止照明灯长时间照射伤害小鼠眼睛，用眼科剪剪掉(或用小动物剃毛刀剃掉)小鼠头顶毛发，剪开头皮，用棉签擦掉颅骨表面组织，充分暴露出Bregma点和Lambda点。
第二步：将微量注射针2固定设置在脑立体定位仪上。通过微量注射针2对颅骨进行注射。微量注射针可在竖直方向与水平方向移动。
第三步：将探头3与微量注射针2的针头并列固定，探头3尖端与微量注射针2针尖位于同一水平。通过探头3对颅骨表面进行多点检测。
第四步：将表面电阻测试仪与探头电连接，对探头所测电阻率的读数进行显示。
第五步：在竖直方向上，将探头3由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪4的读数瞬间大幅下降时，判定探头3尖端与颅骨表面触碰。
第六步：通过上述判定方式将探头3尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪1的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
多个点位包括前囟、前囟左右两侧2.2毫米的点位以及后囟。
将探头3由上向下向前囟进行移动时，探头3所测电阻率为空气电阻率，当探头3尖端与颅骨表面触碰时，探头3所测电阻率为骨电阻率，此时通过观察表面电阻测试仪4的读数迅速下降1011数量级，以判断此时触碰颅骨表面。
进行多点检测时，首先与前囟进行触碰，在竖直方向上，将探头3由上向下向前囟进行移动，确定探头3尖端与前囟表面触碰，将脑立体定位仪1三维坐标读数归零。此时在竖直方向上，将探头3由上向下向后囟进行移动，确定探头3尖端与后囟表面触碰，并记录此时读数，确保探头3尖端与前囟表面和后囟表面的两次读数误差小于0.05毫米。用探头3向前囟左右分别旁开2.2毫米，降低探头3位置至探头3尖端触碰骨面并通过脑立体定位仪1记录两次读数，使得两次读数误差小于0.05毫米。此时确定为颅骨表面调平，将微量注射针的针尖按相同Z轴读数，使值为0，将针尖移至前囟位置。此后将装配上微量注射泵与装配上微量注射器连接，进行脑立体定位注射的后续操作。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种小鼠颅骨表面调平装置，其特征在于，包括：
脑立体定位仪(1)，用于对小鼠颅骨进行固定；
微量注射针(2)，设置在脑立体定位仪上；
探头(3)，与微量注射针(2)的针头并列固定，探头(3)尖端与微量注射针(2)针尖位于同一水平；
表面电阻测试仪(4)，与探头(3)电连接，用于显示探头(3)所测电阻率的读数；
在竖直方向上，将探头(3)由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪(4)的读数瞬间大幅下降时，判定探头(3)尖端与颅骨表面触碰；
通过上述判定方式将探头(3)尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪(1)的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
2.如权利要求1所述的一种小鼠颅骨表面调平装置，其特征在于，将探头(3)由上向下向颅骨表面进行移动时，探头(3)所测电阻率为空气电阻率，空气电阻率为3×1013Ωm。
3.如权利要求2所述的一种小鼠颅骨表面调平装置，其特征在于，当探头(3)尖端与颅骨表面触碰时，探头(3)所测电阻率为骨电阻率，骨电阻率为400Ωm以下。
4.如权利要求3所述的一种小鼠颅骨表面调平装置，其特征在于，当表面电阻测试仪(4)的读数瞬间大幅下降1011数量级时，确定探头(3)尖端与颅骨表面触碰。
5.一种根据权利要求1所述的小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过脑立体定位仪(1)对小鼠颅骨进行固定；
将微量注射针(2)设置在脑立体定位仪上；
将探头(3)与微量注射针(2)的针头并列固定，探头(3)尖端与微量注射针(2)针尖位于同一水平；
将表面电阻测试仪(4)与探头(3)连接，对探头(3)所测电阻率的读数进行显示；
在竖直方向上，将探头(3)由上向下向颅骨表面进行移动，当表面电阻测试仪(4)的读数瞬间大幅下降时，判定探头(3)尖端与颅骨表面触碰；
通过上述判定方式将探头(3)尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪(1)的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平。
6.如权利要求5所述的一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，其特征在于，多个点位包括前囟、前囟左右两侧2.2毫米的点位以及后囟。
7.如权利要求6所述的一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，其特征在于，通过上述判定方式将探头(3)尖端与颅骨表面的多个点位触碰，记录对应多个点位的脑立体定位仪(1)的读数且误差小于0.05毫米，对小鼠颅骨表面进行调平，包括以下步骤：
在竖直方向上，将探头(3)由上向下向前囟进行移动，当表面电阻测试仪(4)的读数瞬间大幅下降时，确定探头(3)尖端与前囟表面触碰，将脑立体定位仪三维坐标读数归零；
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在竖直方向上，将探头(3)由上向下向后囟进行移动，确定探头(3)尖端与后囟表面触碰，并记录此时读数；
确保探头尖端与前囟表面和后囟表面的两次读数误差小于0.05毫米，完成小鼠颅骨表面的调平。
8.如权利要求5所述的一种小鼠颅骨表面调平装置的调平方法，其特征在于，通过脑立体定位仪(1)对小鼠颅骨进行固定，需完全暴露前囟与后囟。
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