專利名稱:用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生理試驗(yàn)儀器領(lǐng)域,尤其涉及一種用于測(cè)量動(dòng)物生物電信號(hào)的裝置。
背景技術(shù):
視覺(jué)電生理技術(shù)是眼科臨床上常用的唯一客觀視功能檢測(cè)方法,自臨床應(yīng)用半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),它的產(chǎn)生與發(fā)展都離不開動(dòng)物實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ)。
視覺(jué)電生理技術(shù)的無(wú)創(chuàng)傷性,客觀性,特殊條件下可以深入到細(xì)胞分子水平,以及對(duì)視網(wǎng)膜、視路病變檢測(cè)的分層定位和準(zhǔn)確性,使得這一技術(shù)在眼科臨床甚至與神經(jīng)科室的相關(guān)交叉研究中有著非常重要且不可替代的作用。
近10年來(lái)視覺(jué)電生理技術(shù)突飛猛進(jìn),產(chǎn)生了很多新技術(shù),如多焦視覺(jué)電生理技術(shù),不同刺激圖形、時(shí)空頻率、顏色等,可以給臨床診治帶來(lái)更多有價(jià)值的信息;眼科科研的迅速發(fā)展也促使這一技術(shù)得以不斷拓展,從而對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)之研究的需要更加迫切;以科研推進(jìn)臨床,必須結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究,動(dòng)物視覺(jué)電生理的檢測(cè)是眼科科研中的相當(dāng)重要的組成部分。
隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疾病模型的建立,人們也越來(lái)越重視動(dòng)物視覺(jué)電生理的記錄和應(yīng)用。
將記錄電極、參考電極和接地電極分別設(shè)置在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的眼、眼眶附近和枕(尾)部,使用適當(dāng)?shù)挠涗泤?shù),即可記錄到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相應(yīng)的視覺(jué)電生理反應(yīng)波形。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理的記錄,需要三個(gè)必要條件統(tǒng)一設(shè)備、統(tǒng)一檢測(cè)參數(shù)和統(tǒng)一電極?,F(xiàn)在,前二者已經(jīng)可以由相應(yīng)的電生理設(shè)備制造廠家生產(chǎn)和提供,但一直缺少專為動(dòng)物使用的測(cè)試電極。
上世紀(jì)80年代,國(guó)外實(shí)驗(yàn)中開始應(yīng)用金屬絲或碳素纖維等線狀電極充當(dāng)記錄電極。由于線狀電極在動(dòng)物眼內(nèi)安置、固定不方便,容易漂移,干擾記錄,使記錄到的波形重復(fù)性較差且幅值小,因而直接影響到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理的廣泛應(yīng)用。
同時(shí),由于動(dòng)物眼的角膜大小、弧度不同,眼瞼不同,記錄電極的形狀以及制作工藝的不同,都會(huì)很大程度上影響到記錄結(jié)果。
此外,現(xiàn)在一直沒(méi)有適合動(dòng)物視覺(jué)電生理測(cè)試的專用參考電極產(chǎn)品,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中通常是采用人用參考電極來(lái)臨時(shí)替代,由于人用參考電極是一種吸盤式電極,對(duì)于體表長(zhǎng)有較多毛發(fā)的小型嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如實(shí)驗(yàn)用老鼠或兔子等)而言,其固定較困難,且由于其不能緊密地與動(dòng)物的皮膚進(jìn)行接觸,會(huì)帶來(lái)諸如固定不方便、接觸不好、接觸電阻大和測(cè)量結(jié)果偏差大等問(wèn)題,亦導(dǎo)致了記錄到的波形重復(fù)性較差且幅值小,同樣直接影響到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其定位方便、準(zhǔn)確,固定容易,記錄波形穩(wěn)定,信噪比高,重復(fù)性良好,制造成本低廉。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,包括記錄電極和/或參考電極,其特征是其記錄電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬環(huán)狀角膜接觸電極。
上述的環(huán)狀角膜接觸電極為單圈接觸電極,單圈接觸電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
或者,上述的環(huán)狀角膜接觸電極為由外圈電極和內(nèi)圈電極構(gòu)成的雙圈接觸電極,其內(nèi)、外圈電極相連后與電極桿體連接,雙圈接觸電極之外圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼瞼大小相匹配,其內(nèi)圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
進(jìn)一步的,其雙圈接觸電極的外圈電極和內(nèi)圈電極設(shè)置在同一平面內(nèi)或設(shè)置在兩個(gè)相互平行的平面內(nèi)。
上述的單、雙圈接觸電極為圓形、橢圓形、近似圓形或近似橢圓形。
上述的單、雙圈接觸電極表面設(shè)置有鍍金或鍍銀層。
本發(fā)明還提供了另一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,包括記錄電極和/或參考電極,其特征是其記錄電極和/或參考電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬針狀電極。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.記錄電極采用環(huán)狀結(jié)構(gòu),定位方便、準(zhǔn)確,可適應(yīng)不同的測(cè)試對(duì)象;2.采用鍍金或鍍銀層結(jié)構(gòu),引出信號(hào)穩(wěn)定,信噪比高,制造成本低廉;3.采用雙圈結(jié)構(gòu),保證了接觸良好,使得引出信號(hào)穩(wěn)定,信噪比高,測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性能良好;4.記錄電極和/或參考電極采用金屬針狀電極,其定位方便、準(zhǔn)確,固定容易,保證接觸良好,記錄波形穩(wěn)定,信噪比高,記錄到的波形重復(fù)性良好;5.特別適用于小型嚙齒類動(dòng)物的視覺(jué)電生理反應(yīng)波形的檢測(cè)和記錄。
圖1是本發(fā)明環(huán)形接觸式電極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明環(huán)形接觸式電極實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明針狀電極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為采用本發(fā)明之電極所測(cè)得的兔子眼睛之ERG波形圖;圖5為采用本發(fā)明之電極所測(cè)得的大鼠眼睛之ERG波形圖;圖6為采用本發(fā)明之電極所測(cè)得的大鼠眼睛之FVEP波形圖。
圖中1為電極桿,2為環(huán)狀接觸電極,3為外圈電極,4為內(nèi)圈電極,5為針狀電極。
具體實(shí)施例方式
圖1中,本技術(shù)方案在桿體1導(dǎo)體的一端,設(shè)置環(huán)狀角膜接觸電極2。
其中,環(huán)狀角膜接觸電極為單圈接觸電極,單圈接觸電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
單圈接觸電極表面設(shè)置有鍍金或鍍銀層。
單圈接觸電極為圓形或橢圓形。
圖2中,環(huán)狀角膜接觸電極為由外圈電極3和內(nèi)圈電極4構(gòu)成的雙圈接觸電極,其內(nèi)、外圈電極相連后與電極桿體1連接,雙圈接觸電極之外圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼瞼大小相匹配,其內(nèi)圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
上述之雙圈接觸電極的外圈電極和內(nèi)圈電極設(shè)置在同一平面內(nèi)或設(shè)置在兩個(gè)相互平行的平面內(nèi)。
其余同圖1。
因不同種類之動(dòng)物的眼球大小不同,引導(dǎo)電極采用環(huán)狀電極的結(jié)構(gòu)形式,既可以通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)狀電極的直徑來(lái)適應(yīng)不同的試驗(yàn)動(dòng)物種類,又可以保證電極的定位方便、準(zhǔn)確;由于采用鍍金或鍍銀層結(jié)構(gòu),電極阻抗較小,引出信號(hào)穩(wěn)定,信噪比高,同時(shí)亦降低了電極的制造成本;此外,采用雙圈結(jié)構(gòu),容易放入動(dòng)物眼球固定,其外圈既增大接觸面積,又可以起到固定作用,內(nèi)圈可以起到測(cè)量作用,保證了測(cè)試電極的接觸良好,使得引出信號(hào)穩(wěn)定,測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性能良好。
圖3中,記錄電極和/或參考電極由電極桿體1和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其電極為金屬針狀電極5。
采用金屬針狀電極,可以直接將其刺入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的皮下,其定位方便、準(zhǔn)確,固定容易,保證了測(cè)試電極的接觸良好,使得記錄波形穩(wěn)定,信噪比高,記錄到的波形重復(fù)性良好。
實(shí)施例1記錄電極采用環(huán)狀角膜接觸電極,參考電極、接地電極采用針狀電極,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為兔子。
在兔子眼睛的角膜表面滴甲基纖維素(或氧氟沙星眼膏),角膜表面麻醉后放置內(nèi)/外電極直徑分別為3mm/5mm的雙圈式接觸電極,參考電極、接地電極用針電極,分別刺入同側(cè)耳部和頭頂部。
采用上述微型電極,與美國(guó)LKC UTAS-2000型電生理儀配合,雙通道記錄ERG,得到記錄波形如圖4所示。
從圖中可以看出,所顯示之波形曲線中的a→b段基本無(wú)干擾雜波(即無(wú)陡峭尖峰),波形曲線較光滑,同一動(dòng)物記錄到的波型重復(fù)性能相對(duì)較好,體現(xiàn)了本技術(shù)方案引出信號(hào)穩(wěn)定,信噪比高的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2記錄電極采用環(huán)狀角膜接觸電極,參考電極、接地電極采用針狀電極,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為BN(Brown Norway)大鼠。
記錄電極采用0.8mm/1.5mm的雙圈式接觸電極,麻醉動(dòng)物后直接放入眼球內(nèi),表面滴用生理鹽水或甲基纖維素,參考電極、接地電極用針電極,分別刺入同側(cè)耳部和頭頂部。
采用上述微型電極,與美國(guó)LKC UTAS-2000型電生理儀配合,雙通道記錄ERG,得到記錄波形如圖5所示。
從圖中可以看出,所顯示之波形曲線中的N1→O4段無(wú)干擾雜波,波形曲線較光滑,具有很好的診斷和評(píng)價(jià)價(jià)值。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3記錄電極、參考電極和接地電極采用注射用1ml不銹鋼針為針尖的金屬針狀電極,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為Wistar大鼠。
記錄電極刺入兩耳連線皮下,參考電極、接地電極分別刺入同側(cè)耳部和頭頂部。
得到FVEP記錄波形如圖6所示。
從圖中可以看出,所顯示之波形曲線無(wú)雜波干擾,波形穩(wěn)定,體現(xiàn)了本技術(shù)方案定位方便、準(zhǔn)確,固定容易,接觸良好,記錄波形穩(wěn)定,記錄到的波形重復(fù)性良好的優(yōu)點(diǎn)。
其余同實(shí)施例1或2。
實(shí)驗(yàn)中,采用上述微型電極,對(duì)大鼠、兔、豚鼠、小鼠的眼電生理情況進(jìn)行測(cè)試,均能十分方便地記錄到ERG(Electroretinogram,視網(wǎng)膜電圖)和VEP(Visual Evoked Potential,視覺(jué)誘發(fā)電位),所記錄到的波形穩(wěn)定,測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性能良好。
此外,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的多焦視網(wǎng)膜電圖記錄也進(jìn)行了初步觀察,結(jié)論是用上述電極可以很好的測(cè)量和記錄到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的視覺(jué)電生理波形,同一動(dòng)物記錄到的波型重復(fù)性能比較好。
可見,本電極的研制和開發(fā),為動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的研究和科研,奠定了很好的檢測(cè)基礎(chǔ)。
本發(fā)明可廣泛用于多種動(dòng)物(尤其小型嚙齒類動(dòng)物)之視覺(jué)電生理反應(yīng)的測(cè)試領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,包括記錄電極和/或參考電極,其特征是其記錄電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬環(huán)狀角膜接觸電極。
2.按照權(quán)利要求1所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述的環(huán)狀角膜接觸電極為單圈接觸電極。
3.按照權(quán)利要求2所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述的單圈接觸電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
4.按照權(quán)利要求1所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述的環(huán)狀角膜接觸電極為由外圈電極和內(nèi)圈電極構(gòu)成的雙圈接觸電極,其內(nèi)、外圈電極相連后與電極桿體連接。
5.按照權(quán)利要求4所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述雙圈接觸電極之外圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼瞼大小相匹配,其內(nèi)圈電極與被測(cè)對(duì)象之眼睛的角膜大小相匹配。
6.按照權(quán)利要求4所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述之雙圈接觸電極的外圈電極和內(nèi)圈電極設(shè)置在同一平面內(nèi)或設(shè)置在兩個(gè)相互平行的平面內(nèi)。
7.按照權(quán)利要求2、3、4、5或6所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述的單、雙圈接觸電極為圓形、橢圓形、近似圓形或近似橢圓形。
8.按照權(quán)利要求2、3、4、5或6所述之用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,其特征是所述的單、雙圈接觸電極表面設(shè)置有鍍金或鍍銀層。
9.一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,包括記錄電極和/或參考電極,其特征是其記錄電極和/或參考電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬針狀電極。
全文摘要
一種用于記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物視覺(jué)電生理反應(yīng)的微型電極,屬生理試驗(yàn)儀器領(lǐng)域。包括記錄電極和/或參考電極,其特征是其記錄電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬環(huán)狀角膜接觸電極;或者,其記錄電極和/或參考電極由外置絕緣層的導(dǎo)電電極桿體和設(shè)置在桿體導(dǎo)體之一端的電極構(gòu)成;其所述的電極為金屬針狀電極。本技術(shù)方案定位方便、準(zhǔn)確,可適應(yīng)不同的測(cè)試對(duì)象,引出信號(hào)穩(wěn)定,信噪比高,測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性能良好;可廣泛用于多種動(dòng)物(尤其小型嚙齒類動(dòng)物)之視覺(jué)電生理反應(yīng)的測(cè)試領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A61B3/10GK1907213SQ20061003051
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者吳曉平, 張皙, 宮媛媛, 吳星偉, 許迅 申請(qǐng)人:上海市第一人民醫(yī)院