CN117204823A - 植入装置和实验组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种植入装置和实验组件。所述植入装置用于植入实验体的头部。所述植入装置与微型显微镜连接，以进行实验体浅层大脑观察。所述植入装置包括安装部、连接部以及玻片。安装部包括沿第一方向贯穿所述安装部的安装腔。所述安装腔用于容纳所述微型显微镜。连接部包括在所述第一方向上相对设置的连接表面和观察表面、以及沿所述第一方向贯穿所述连接部的观察腔。所述连接表面与所述安装部连接。所述观察腔与所述安装腔连通。玻片与所述观察表面连接，并封闭所述观察腔远离所述安装部的一端。所述玻片远离所述连接部的一侧与所述实验体的脑膜表面抵接。其中，在所述第一方向上，所述观察表面的投影外轮廓小于所述连接表面的投影外轮廓。

Description

植入装置和实验组件

技术领域

本申请涉及动物实验装置领域，尤其涉及一种植入装置和实验组件。

背景技术

微型头戴式单光子荧光成像是一种钙成像技术，其基本原理为：通过转基因技术或局部注射搭载了钙离子荧光指示剂病毒的方式，使得小鼠神经元内表达钙离子荧光指示剂。当神经元兴奋时，大量钙离子内流，与胞内的钙离子荧光指示剂结合，引起钙离子荧光指示剂的荧光强度显著增强。通过微型显微镜对小鼠神经元的荧光信号进行记录，就能够对神经元的活动情况进行分析。

很多实验室对小鼠进行皮层神经元信号采集时，采用的都是目前主流的双光子成像技术。但双光子成像需要固定小鼠的头部。头部固定的小鼠受到物理约束与情绪压力的双重影响，神经信号与自由活动小鼠的神经活动具有很大差异。此外，头部固定的小鼠的行为存在很多局限性，可用于研究的行为类型大大减少。而微型单光子荧光显微镜因为微型化、质量轻、成像速度快、便于穿戴、可以在自由活动的动物身上进行成像等特点被广泛应用于活体动物神经元信号的采集实验中。

当利用微型头戴式单光子荧光显微镜对小鼠运动皮层神经元进行成像时，首先需要对小鼠进行颅窗的植入手术。实验人员在移除对应区域的骨片后，使用玻片代替骨片，从而形成可以长期成像的颅窗。待信号稳定后，再在小鼠颅骨上安装显微镜的对焦底座。对焦底座安装后，即可以将微型显微镜固定在对焦底座上。实验人员在需要采集信号的时候给小鼠穿戴微型显微镜，而在采集结束后取下戴微型显微镜。

发明内容

本申请提供一种植入装置和实验组件，以解决相关技术中的至少部分不足。

本申请第一方面一种植入装置。植入装置用于植入实验体的头部。所述植入装置与微型显微镜连接，以进行实验体浅层大脑观察。所述植入装置包括：

安装部，包括沿第一方向贯穿所述安装部的安装腔。所述安装腔用于容纳所述微型显微镜。

连接部，包括在所述第一方向上相对设置的连接表面和观察表面、以及沿所述第一方向贯穿所述连接部的观察腔。所述连接表面与所述安装部连接。所述观察腔与所述安装腔连通。以及，

玻片，与所述观察表面连接，并封闭所述观察腔远离所述安装部的一端。所述玻片远离所述连接部的一侧与所述实验体的脑膜表面抵接。

其中，在所述第一方向上，所述观察表面的投影外轮廓小于所述连接表面的投影外轮廓。

进一步地，在所述第一方向上，所述观察表面的投影外轮廓与所述玻片的投影轮廓重合。

进一步地，所述连接部包括连接所述观察表面和所述连接表面的侧表面。所述侧表面与所述观察表面之间的夹角大于或者等于5.5°、且小于或者等于7.5°。

进一步地，所述侧表面和所述观察腔的壁面平行。

进一步地，在第一方向上，所述连接表面和所述观察表面之间的距离大于或者等于0.2mm、且小于或者等于0.25mm。

进一步地，所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面、以及自所述填充表面凹入的填充槽。

进一步地，所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面、以及自所述填充表面突出的凸起。

进一步地，所述安装部包括连通所述安装腔以及大气的紧固腔。所述紧固腔的延伸方向区别于所述安装腔。所述植入装置还包括紧固件。所述紧固件与所述紧固腔配合，用于紧固容纳于所述安装腔中的所述微型显微镜。

进一步地，所述安装部包括平行于所述第一方向的第一表面和第二表面。所述第一表面和所述第二表面连接。其中，所述安装部还包括紧固凸台。所述紧固凸台设置于所述第一表面和所述第二表面的连接处。所述紧固凸台的延伸方向平行于所述紧固腔的延伸方向。所述紧固腔设置于所述紧固凸台。

进一步地，所述植入装置还包括：防尘件，能够容纳于所述安装腔中。所述安装腔择一与所述微型显微镜和所述防尘件连接。

进一步地，所述安装部和所述连接部一体成型。

本申请第二方面提供一种实验组件，包括微型显微镜以及前述实施例所述的植入装置。

进一步地，实验组件还包括：

头部定位仪，用于固定实验体的头部。

夹持器，包括固定杆以及转动件。所述固定杆与所述头部定位仪连接。所述转动件与所述固定杆转动连接。

玻片定位器，与所述转动件可拆卸连接。所述玻片定位器包括突出于所述玻片定位器远离所述夹持器的一侧的定位件。所述定位件包括环形单元。所述环形单元的轮廓与所述玻片的外轮廓相同。

进一步地，所述玻片设置为长方形。所述定位件还包括对角单元。所述对角单元设置于所述环形单元内，且连接所述环形单元在对角线上的角。

进一步地，所述玻片定位器还包括定位杆。所述定位杆包括连接的主杆以及连接杆。所述主杆的延伸方向与所述固定杆的延伸方向平行。所述连接杆的延伸方向区别于所述主杆的延伸方向。所述定位件设置于所述连接杆远离主杆的一端。

进一步地，实验组件还包括：基座连接器，包括可拆卸连接的第一部分和第二部分。所述第一部分与所述转动件可拆卸连接。所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面。所述第一部分和所述第二部分分别与所述填充表面接触，以夹持所述植入装置。其中，所述转动件择一与所述基座连接器和所述玻片定位器连接。

进一步地，所述第一部分包括朝向所述植入装置的第一夹持表面。所述第二部分包括朝向所述植入装置的第二夹持表面。所述第一夹持表面和第二夹持表面分别与所述填充表面贴合。

进一步地，所述第一部分包括朝向所述转动件的第三表面。所述第二部分包括朝向所述转动件的第四表面。所述安装部包括远离所述连接部的安装表面。其中，所述第三表面和/或所述第四表面与所述安装表面齐平。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本申请的植入装置的连接部靠近玻片的一侧相比于靠近安装部的一侧的截面积更小，成像的平面为与小鼠硬脑膜接触的玻片位置，而微型显微镜采集的平面为靠近连接表面的平面。采集与成像平面中间部分由连接部全方位包裹，使得采集过程中微型显微镜不会受到来自外界的其他光源的干扰。能够使得植入装置能够带来更好的遮光效果，提高实验观察的准确性。

本申请的基座连接器以植入装置为夹持对象，可以在实验过程中提供更稳固的夹持效果的同时避免对微型显微镜的潜在损害。

本申请的玻片定位器可以简化实验步骤并提高骨窗开口的精确性，保证了更好的成像效果及更低的感染可能。

应理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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示出为本申请的植入装置的一个实施例的整体示意图。

图2示出为本申请的植入装置的一个实施例的剖面示意图。

图3示出为本申请的实验组件的一个实施例的整体示意图。

图4示出为图3所示的实验组件的仰视示意图。

图5示出为本申请的实验组件的另一个实施例的整体示意图。

图6示出为本申请的实验组件的基座连接器的一个实施例的整体示意图，其中第一部分和第二部分之间夹持植入装置。

图7示出为本申请的实验组件的基座连接器的一个实施例的整体示意图，其中第一部分和第二部分之间没有夹持植入装置。

附图标记说明：

100植入装置、1安装部、11安装腔、12填充表面、13填充槽、14凸起、15紧固腔、16第一表面、17第二表面、18紧固凸台、19安装表面、2连接部、21连接表面、22观察表面、23观察腔、24侧表面、3玻片、4防尘件、200夹持器、210固定杆、220转动件、300玻片定位器、310定位件、311环形单元、312对角单元、320定位杆、321主杆、322连接杆、400基座连接器、410第一部分、411第一夹持表面、412第三表面、420第二部分、421第二夹持表面、422第四表面、α夹角、D距离、X第一方向。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的方式并不代表与本申请相一致的所有方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

参考图1和图2，本申请提供一种用于植入实验体的头部的植入装置100。植入装置100与微型显微镜连接，以进行实验体浅层大脑观察。植入装置100包括安装部1、连接部2以及玻片3。安装部1包括沿第一方向X贯穿安装部1的安装腔11。安装腔11用于容纳微型显微镜。连接部2包括在第一方向X上相对设置的连接表面21和观察表面22、以及沿第一方向X贯穿连接部2的观察腔23。连接表面21与安装部1连接。观察腔23与安装腔11连通。玻片3与观察表面22连接，并封闭观察腔23远离安装部1的一端。玻片3远离连接部2的一侧与实验体的脑膜表面抵接。其中，在第一方向X上，观察表面22的投影外轮廓小于连接表面21的投影外轮廓。

下文将以实验体为小鼠为例进行说明。实验人员在移除小鼠头部对应区域的骨片后，将本申请的植入装置100移动到去除骨片的位置。本申请的植入装置100用于辅助微型显微镜进行浅层大脑的观察，因此玻片3需要抵靠在小鼠的脑膜表面。随后为了固定植入装置100的位置，会在骨窗和玻片3之间的间隙填充牙科水泥，并且在连接部2和安装部1的外部堆叠牙科水泥进行固化，从而使玻片3能够保持在观察位置。

由于玻片3与头骨连接，因此相比于脑深层观察将透镜植入大脑内部的实验，脑浅层观察对于遮光度的要求更高。玻片3和微型显微镜采集平面之间如果能够透过光线，则会影响微型显微镜的成像观察。目前的实验过程是实验人员先在小鼠的头部开骨窗，随后将玻片与脑膜贴合后固定显微镜基座。显微镜基座并不伸入小鼠的头部，因此显微镜基座和玻片之间实际上是悬空的，需要通过牙科水泥来填补该间隙。但牙科水泥实际上难以完全填补间隙，因此光能够进入该间隙中，从而影响成像效果。

本申请的植入装置100设置有连接部2。连接部2的设置能够连接安装部1和玻片3之间的间隙，使得光难以从安装部1和玻片3之间进入观察腔23。连接部2的观察表面22的投影外轮廓小于连接表面21的投影外轮廓。换言之，连接部2靠近玻片3的一侧相比于靠近安装部1的一侧的截面积更小，这是为了能够适配微型显微镜的尺寸以及玻片3的尺寸。由于小鼠的头骨为弧形，玻片3为平面，因此玻片3能够贴合脑膜层，玻片3的尺寸存在一定限制，小于微型显微镜的尺寸。连接部2的设置方式能够在不改变玻片3和微型显微镜尺寸的条件下实现二者的连接，使得植入装置100能够带来更好的遮光效果，提高实验观察的准确性。

此外，由于植入装置100的尺寸较小，因此在将植入装置100放置到骨窗位置时，夹持工具会妨碍牙科水泥的填补。而连接部2的设置方式能够在一定程度上增加夹持工具和植入装置100之间的空间，方便进行牙科水泥的填补，进而提高植入装置100与小鼠头部之间的稳定连接。

在本申请各个实施例中，安装部1和连接部2之间的连接可以是通过焊接、粘接等方式实现。为了进一步提高植入装置100的遮光度，在一些实施例中，安装部1和连接部2一体成型。举例而言，安装部1和连接部2可以通过三维打印、注塑等方式一体成型，本申请对此并不限制。一体成型的安装部1和连接部2能够避免在连接表面21处存在缝隙，进一步避免外部光线的透入。

安装部1和连接部2的材料可以设置为黑色的材料，从而进一步提高安装部1和连接部2的遮光效果。在一些实施例中，安装部1和连接部2的材料为聚甲醛。

连接部2包括连接观察表面22和连接表面21的侧表面24。观察表面22的投影外轮廓小于连接表面21的投影外轮廓，因此侧表面24存在多种设置方式。举例而言，侧表面24可以是弧形远离观察腔23突出的弧面，或者可以是异形的曲面。这些设置方式能够在一定程度上与牙科水泥进行卡接，从而避免植入装置100与牙科水泥分离。

在一些实施例中，如图2所示，侧表面24与观察表面22之间的夹角α大于或者等于5.5°、且小于或者等于7.5°。换言之，侧表面24在剖视图下观察为直线，并且与观察表面22的投影直线存在夹角α。由于植入装置100尺寸小，因此侧表面24的这种设置方式更加方便加工以及精度控制。此外，在夹角α过大的实施例中，玻片3的尺寸需要对应增加，或者是连接部2在第一方向X上的尺寸增加。由于小鼠的头骨为弧形，玻片3为平面，因此玻片3尺寸的增加需要骨窗也对应开大。平面的玻片3与弧形的头骨的不贴合现象会明显化。而连接部2在第一方向X上的尺寸增加则对微型显微镜的成像对焦等有影响。在夹角α过小的实施例中，玻片3的尺寸需要对应减小，或者是连接部2在第一方向X上的尺寸需要减小。目前的微型显微镜的成像范围大多都是小于1mm*1mm。玻片3的尺寸需要略大于该成像范围，因此通常定制为2mm*2mm。由于玻片3需要与观察表面22连接，因此玻片3的尺寸减小则需要观察腔23在观察表面22侧的开口进一步减小。那么，在玻片3的尺寸已经非常有限的情况下进一步减小玻片3尺寸则会限缩观察视野。连接部2在第一方向X上的尺寸减小不仅会影响微型显微镜的成像视野，还会降低连接部2带来的遮光效果。因此，本申请所提供的夹角α范围能够很好地平衡玻片3尺寸以及连接部2在第一方向X上的高度。举例而言，夹角α可以是5.5°、5.71°、6°、6.5°、7.1°、7.5°。

在一些实施例中，为了使微型显微镜能够进行清晰的成像，在第一方向X上，连接表面21和观察表面22之间的距离D大于或者等于0.2mm、且小于或者等于0.25mm，例如可以是0.2mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm。当微型显微镜组装在安装腔11中时，微型显微镜的镜头位于安装腔11和观察腔23的连接位置，即连接表面21处。因此，该范围内的距离D能够符合微型显微镜的成像距离，有利于提高成像的清晰度以及观察的准确度。

由于连接部2在自安装部1指向玻片3的方向上存在截面大小的变化，在一些实施例中，侧表面24和观察腔23的壁面平行。换言之，该实施例的连接部2在每一处的壁厚均一，有利于提高连接部2的强度。除此之外，相比于观察腔23的壁面平行于第一方向X的实施例，该实施例的连接部2在观察表面22处的壁厚更大，不仅有利于提高连接部2的遮光效果，还有利于提高玻片3与连接部2之间的接合面积进而提高连接稳固度。

如上文所述，玻片3的尺寸通常为2mm*2mm。在一些实施例中，在第一方向X上，观察表面22的投影外轮廓与玻片3的投影轮廓重合。换言之，在玻片3为2mm*2mm的实施例中，观察表面22的外轮廓也为2mm*2mm。如果观察表面22的外轮廓小于玻片3的投影轮廓，那么连接表面21和玻片3的连接则更简单，但是这种方式会减小观察腔23在连接表面21处的尺寸，限缩成像视野。如果观察表面22的外轮廓大于玻片3的投影轮廓，那么牙科水泥则需要进入到观察表面22来填补玻片3和头骨之间的间隙，增加了实验难度且易将牙科水泥渗透到玻片表面，影响成像效果。因此，观察表面22的投影外轮廓与玻片3的投影轮廓重合能够最大化成像视野，同时也能够保证避光效果。

由于植入装置100在组装于小鼠头部上时，小鼠还能够进行日常活动，因此实验人员能够观察小鼠日常生活中的脑部变化。而小鼠在日常活动中的活动可能造成植入装置100的脱落。如图1所示，为了提高牙科水泥和植入装置100的连接稳固度，在一些实施例中，安装部1包括与第一方向X平行的填充表面12、以及自填充表面12凹入的填充槽13。当牙科水泥堆叠在植入装置100的外部时，牙科水泥与填充表面12接触。通过设置填充槽13，牙科水泥在于填充表面12接触时，还能够填充在填充槽13中，使得牙科水泥能够和植入装置100实现嵌合。如此，植入装置100稳固地与牙科水泥连接。因此小鼠的日常活动也难以造成植入装置100的脱落，从而避免了针对小鼠进行重复手术来组装植入装置100的需要。

类似地，安装部1还可以包括自填充表面12突出的凸起14。当牙科水泥堆叠在连接部2外部时，凸起14能够卡接在牙科水泥中，从而避免植入装置100自第一方向X与牙科水泥脱开。

诚然，本申请的植入装置100的安装部1，可以仅设置有凸起14，也可以仅设置有填充槽13，或者还可以同时设置有凸起14和填充槽13，从而进一步提高植入装置100和牙科水泥之间的嵌合力，提高连接稳固度。

小鼠的活动也同样地会造成微型显微镜从安装腔11中脱出。因此，在一些实施例中，如图1所示，安装部1还包括连通安装腔11以及大气的紧固腔15。紧固腔15的延伸方向区别于安装腔11。植入装置100还包括紧固件（未示出）。紧固件与紧固腔15配合，用于紧固容纳于安装腔11中的微型显微镜。紧固腔15的延伸方向可以如图1所示，与第一方向X垂直，或者也可以是与第一方向X呈30°、45°等。微型显微镜自第一方向X进入安装腔11中。紧固件进入紧固腔15中并抵接微型显示镜，使得微型显示镜在第一方向X上移动的摩擦力得到提高，以免微型显示镜离开安装腔11。

紧固件和紧固腔15的配合方式有多种。如图1所示，紧固腔15中设置有内螺纹，因此紧固件对应设置为螺栓等。紧固件通过拧入紧固腔15中实现和紧固腔15的配合。或者，紧固件可以是销钉，紧固腔15设置为光孔。销钉与光孔过盈配合，从而实现紧固件和紧固腔15的配合。

进一步地，如图1所示，安装部1包括平行于第一方向X的第一表面16和第二表面17。第一表面16和第二表面17连接。其中，安装部1还包括设置于第一表面16和第二表面17的连接处的紧固凸台18。换言之，紧固凸台18设置于两个表面的衔接位置。紧固凸台18的延伸方向平行于紧固腔15的延伸方向，且紧固腔15设置于紧固凸台18。通过这样设置，紧固凸台18从两个表面的衔接位置的角处凸起，能够进一步增加紧固凸台18远离安装部1一端与植入装置100的中心的距离。当牙科水泥堆叠在填充表面12周围时，紧固凸台18由于远离植入装置100的中心，因此能够凸出于牙科水泥。如此，实验人员在后续需要更换微型显微镜，能够通过凸出于牙科水泥的紧固凸台18来实现紧固件的松开，而无需通过移除牙科水泥，有利于实现实验的简易性。

应当说明的是，紧固腔15、紧固凸台18的数量可以是单个或者两个，两个更有利于均匀地在多个角度为微型显微镜提供紧固力。

由于实验过程中并不是针对小鼠进行24小时观察，因此微型显微镜如果长时间安装在小鼠的头部，那么小鼠的日常活动可能损坏微型显微镜。而如果仅将微型显微镜去除，那么通过观察腔23和安装腔11裸露在外的玻片3则可能被泥沙、灰尘、毛发等杂质刮花、污染，进而影响实验观察。因此在一些实施例中，植入装置100还包括能够容纳于安装腔11中的防尘件4。安装腔11择一与微型显微镜和防尘件4连接。即，实验观察过程中，微型显微镜和安装部1连接。当不需要进行实验观察时，防尘件4和安装部1连接。防尘件4能够起到保护玻片3，有利于保持成像的清晰度。

应当说明的是，上述针对微型显微镜所描述的紧固件也同样能够用于固定防尘件4，本申请对此并不限制。同时，防尘件4和安装腔11之间也可以是过盈配合的方式，从而无需通过紧固件连接。

基于上述各个实施例，本申请还提供一种实验组件，包括微型显微镜和植入装置100。实验组件与实验体的头部连接，从而实现实验体脑部浅层的观察。实验组件的植入装置100设置有连接部2。并且连接部2的观察表面22的投影外轮廓小于连接表面21的投影外轮廓，使得植入装置100能够带来更好的遮光效果，提高实验观察的准确性。

在目前手术过程中，用颅骨钻在小鼠头骨上开颅窗之前，需要对目标脑区进行定位，并以该位置为玻片3的中心，对玻片3的四周进行标记，以确定开颅窗的位置。目前技术人员进行玻片3位置标记时，大多采用用刀片在玻片3周围划痕的方式，存在较大误差，且打磨过程中需要用玻片3不断进行比对，非常耗时耗力。

因此，如图3和图4所示，在本申请的实验组件的一些实施例中，实验组件还包括头部定位仪、夹持器200还有玻片定位器300。头部定位仪用于固定实验体的头部，使得处于麻醉状态的实验体的肢体固定，方便后续的例如开骨窗以及安装植入装置100的操作。夹持器200包括固定杆210以及转动件220。固定杆210与头部定位仪连接。转动件220与固定杆210转动连接。转动件220和固定杆210之间的连接方式可以是球窝和球头的配合方式，也可以使转动杆通过万向轮与固定杆210连接。玻片定位器300与转动件220可拆卸连接。转动件220与固定杆210转动连接，从而能够改变转动件220与转动杆之间的相对角度，进而能够使玻片定位器300的角度可变，方便调整玻片定位器300与小鼠头部之间的角度和距离。其中，玻片定位器300包括突出于玻片定位器300远离夹持器200的一侧的定位件310。定位件310包括环形单元311。环形单元311的轮廓与玻片3的外轮廓相同。

实验人员通过在定位件310上沾取例如墨水、颜料等物质，随后将定位件310盖印在小鼠的头部，从而能够在小鼠的头部实现玻片3位置的标记。而由于环形单元311的轮廓与玻片3外轮廓相同，因此环形单元311的尺寸、形状则与玻片3的尺寸和形状相同。当实验人员通过定位件310在小鼠头部标记好玻片3位置后，实验人员能够根据标记进行开骨窗，而开的骨窗大小形状与玻片3吻合。如此，实验人员不需要针对骨窗和玻片3进行来回比对，加快手术的进程，简化手术的流程。同时，这种设置方式能够避免骨窗开口过大，从而避免过大的骨窗开口增加术后感染风险。

玻片3通常设置为长方形，即长宽比相同或者不同的四边形。如图4所示，在该实施例中，定位件310还包括对角单元312。对角单元312设置于环形单元311内，且连接环形单元311在对角线上的角。通过设置对角单元312，定位件310能够实现骨窗中心的定位。实验人员通常会在实验体的头部确定一个中心点，随后根据该中心点确定开骨窗的范围。通过设置对角单元312，实验人员能够使骨窗的开口中心尽可能地与期望的中心重合，从而对期望的脑部浅层位置进行观察。诚然，在其他实施例中，玻片3也可以设置为例如圆形，并且对角单元312则设置为两条相交的直径，本申请对此并不限制。

在上述各个实施例中，玻片定位器300还包括定位杆320。定位杆320包括连接的主杆321以及连接杆322。主杆321的延伸方向与固定杆210的延伸方向平行。连接杆322的延伸方向区别于主杆321的延伸方向。定位件310设置于连接杆322远离主杆321的一端。转动件220的设置使得连接杆322能够围绕主杆321的延伸方向旋转。定位件310设置于连接杆322远离主杆321的一端，因此以连接杆322为半径、以主杆321为圆心所做的圆形范围皆为定位件310的盖印范围。通过这样设置，实验人员能够使用实验组件对小鼠头部的任意位置进行灵活地盖印，从而在期望位置进行骨窗的开口。

连接杆322和主杆321之间的角度，可以是如图3所示呈90度，即相互垂直。在连接杆322长度不变的情况下，相比于其他角度，与主杆321垂直的连接杆322能够具有更大的活动范围，并且不增加定位杆320的长度。诚然，连接杆322和主杆321之间的角度也可以是120°、150°等，本申请对此并不限制。

在目前的实验过程中，实验人员需要先将微型显微镜和植入装置100连接，随后通过夹持器夹持微型显微镜来实现实验组件的移动。而微型显微镜为了更好的散热效果，侧面有很多裸露的印刷电路板。因此实验人员在夹持微型显微镜的过程中需要小心地控制夹持力度，防止印刷电路板被损坏。基于此，目前的实验过程中，碍于可能会对微型显微镜的电路板等造成损伤，夹持器无法非常紧固地夹持微型显微镜。但由于对于实验组件的夹持不够牢固，夹持效果不佳，因此增加了组装植入装置100的难度。

如图5所示，在一些实施例中，为了方便植入装置100与小鼠头部的连接，实验组件还包括基座连接器400。基座连接器400包括可拆卸连接的第一部分410和第二部分420。第一部分410与转动件220可拆卸连接。第一部分410和第二部分420分别与填充表面12接触，以夹持植入装置100。其中，转动件220择一与基座连接器400和玻片定位器300连接。本申请的基座连接器400夹持植入装置100，因此能够避免对于微型显微镜的印刷电路板的破坏。同时由于填充表面12并不存在容易损耗的电路结构，第一部分410和第二部分420能够使用更大的力度来夹持植入装置100，提高夹持的牢固度和夹持效果。

此外，第一部分410与转动件220连接，因此实验人员能够根据实际需求来转动第一部分410实现植入装置100角度和固定位置的调整。相比于以微型显微镜为夹持对象的方案，基座连接器400的设置能够使植入装置100在实验过程中的移动更加稳定。

在该实施例中，基座连接器400和玻片定位器300可以看做是实验组件的两个配件，其中基座连接器400在固定植入装置100的时候使用，而玻片定位器300在定位开骨窗位置时使用。通过这样设置，实验人员能够根据实际需求来选择使用基座连接器400或者玻片定位器300。除此之外，实验组件能够满足实验人员在不同实验进程下的需求，提高手术的简易度。

如图7所示，为了进一步提高基座连接器400对植入装置100的夹持效果，在一些实施例中，第一部分410包括朝向植入装置100的第一夹持表面411。第二部分420包括朝向植入装置100的第二夹持表面421。第一夹持表面411和第二夹持表面421分别与填充表面12贴合。举例而言，在填充表面12设置有凸起14的实施例中，第一夹持表面411和第二夹持表面421则分别设置有与填充槽13对应的凹槽。通过这样设置，第一部分410和第二部分420能够为植入装置100提供在第一方向X上的支撑，以免植入装置100沿着第一方向X从基座连接器400中脱落。

结合图1和图6，在一些实施例中，第一部分410包括朝向转动件220的第三表面412。第二部分420包括朝向转动件220的第四表面422。安装部1包括远离连接部2的安装表面19。其中，第三表面412和第四表面422与安装表面19齐平。通过这样设置，连接部2能够尽可能地从基座连接器400远离转动件220的一端露出，从而方便实验人员比对玻片3和骨窗之间的位置，同时具有更多的空间来进行牙科水泥的填充。如此，植入装置100组装在小鼠头部后的稳固性能够得到更好的保证。

在上述各个实施例中，第一部分410和第二部分420的可拆卸连接可以是如图6和图7所示，通过螺纹旋紧的方式实现。螺旋旋紧的方式能够方便实验人员调整第一部分410和第二部分420之间的预紧力，从而控制第一部分410和第二部分420对于植入装置100的夹紧力。或者，第一部分410和第二部分420之间可以通过弹簧等弹性件进行连接。其中，弹性件一直处于拉伸状态。如此，实验人员可以通过拉动第二部分420或者第一部分410实现二者的分离，并且将植入装置100放置于第一夹持表面411和第二夹持表面421之间。当实验人员松开手时，由于弹性件一直处于拉伸状态，因此弹性件会持续向第一部分410和第二部分420施加彼此靠近的力，从而将植入装置100保持在其中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请精神作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做多种修改、补充、或采用类似的方法替代，但并不会偏离本申请的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (18)

1.一种植入装置，其特征在于，用于植入实验体的头部；所述植入装置与微型显微镜连接，以进行实验体浅层大脑观察；所述植入装置包括：

安装部，包括沿第一方向贯穿所述安装部的安装腔；所述安装腔用于容纳所述微型显微镜；

连接部，包括在所述第一方向上相对设置的连接表面和观察表面、以及沿所述第一方向贯穿所述连接部的观察腔；所述连接表面与所述安装部连接；所述观察腔与所述安装腔连通；以及，

玻片，与所述观察表面连接，并封闭所述观察腔远离所述安装部的一端；所述玻片远离所述连接部的一侧与所述实验体的脑膜表面抵接；

其中，在所述第一方向上，所述观察表面的投影外轮廓小于所述连接表面的投影外轮廓。

2.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述观察表面的投影外轮廓与所述玻片的投影轮廓重合。

3.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，所述连接部包括连接所述观察表面和所述连接表面的侧表面；所述侧表面与所述观察表面之间的夹角大于或者等于5.5°、且小于或者等于7.5°。

4.根据权利要求3所述的植入装置，其特征在于，所述侧表面和所述观察腔的壁面平行。

5.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，在第一方向上，所述连接表面和所述观察表面之间的距离大于或者等于0.2mm、且小于或者等于0.25mm。

6.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面、以及自所述填充表面凹入的填充槽。

7.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面、以及自所述填充表面突出的凸起。

8.根据权利要求1所述的植入装置，其特征在于，所述安装部包括连通所述安装腔以及大气的紧固腔；所述紧固腔的延伸方向区别于所述安装腔；所述植入装置还包括紧固件；所述紧固件与所述紧固腔配合，用于紧固容纳于所述安装腔中的所述微型显微镜。

9.根据权利要求8所述的植入装置，其特征在于，所述安装部包括平行于所述第一方向的第一表面和第二表面；所述第一表面和所述第二表面连接；其中，所述安装部还包括紧固凸台；所述紧固凸台设置于所述第一表面和所述第二表面的连接处；所述紧固凸台的延伸方向平行于所述紧固腔的延伸方向；所述紧固腔设置于所述紧固凸台。

10.根据权利要求1-9任一项所述的植入装置，其特征在于，所述植入装置还包括：

防尘件，能够容纳于所述安装腔中；所述安装腔择一与所述微型显微镜和所述防尘件连接。

11.根据权利要求1-9任一项所述的植入装置，其特征在于，所述安装部和所述连接部一体成型。

12.一种实验组件，其特征在于，包括微型显微镜以及如权利要求1-11任一项所述的植入装置。

13.根据权利要求12所述的实验组件，其特征在于，还包括：

头部定位仪，用于固定实验体的头部；

夹持器，包括固定杆以及转动件；所述固定杆与所述头部定位仪连接；所述转动件与所述固定杆转动连接；

玻片定位器，与所述转动件可拆卸连接；所述玻片定位器包括突出于所述玻片定位器远离所述夹持器的一侧的定位件；所述定位件包括环形单元；所述环形单元的轮廓与所述玻片的外轮廓相同。

14.根据权利要求13所述的实验组件，其特征在于，所述玻片设置为长方形；所述定位件还包括对角单元；所述对角单元设置于所述环形单元内，且连接所述环形单元在对角线上的角。

15.根据权利要求13或14所述的实验组件，其特征在于，所述玻片定位器还包括定位杆；所述定位杆包括连接的主杆以及连接杆；所述主杆的延伸方向与所述固定杆的延伸方向平行；所述连接杆的延伸方向区别于所述主杆的延伸方向；所述定位件设置于所述连接杆远离主杆的一端。

16.根据权利要求13所述的实验组件，其特征在于，还包括：

基座连接器，包括可拆卸连接的第一部分和第二部分；所述第一部分与所述转动件可拆卸连接；所述安装部包括与所述第一方向平行的填充表面；所述第一部分和所述第二部分分别与所述填充表面接触，以夹持所述植入装置；其中，所述转动件择一与所述基座连接器和所述玻片定位器连接。

17.根据权利要求16所述的实验组件，其特征在于，所述第一部分包括朝向所述植入装置的第一夹持表面；所述第二部分包括朝向所述植入装置的第二夹持表面；所述第一夹持表面和第二夹持表面分别与所述填充表面贴合。

18.根据权利要求16或17所述的实验组件，其特征在于，所述第一部分包括朝向所述转动件的第三表面；所述第二部分包括朝向所述转动件的第四表面；所述安装部包括远离所述连接部的安装表面；

其中，所述第三表面和/或所述第四表面与所述安装表面齐平。