電生理記錄裝置制造方法
【專利摘要】一種電生理記錄裝置，包括導(dǎo)管組件、電極組件及進(jìn)樣組件，其中，導(dǎo)管組件包括導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)貯存有標(biāo)記染料；電極組件用于采集標(biāo)記染料的位置，電極組件與導(dǎo)管的一端耦合；進(jìn)樣組件與導(dǎo)管的另一端連接，并給標(biāo)記染料提供一推動(dòng)力以促使標(biāo)記染料導(dǎo)出。上述電生理記錄裝置能夠較為準(zhǔn)確的標(biāo)記電極的位置。
【專利說明】電生理記錄裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于神經(jīng)電生理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電生理記錄裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]神經(jīng)電生理技術(shù)是研究神經(jīng)科學(xué)，解析大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要工具。以經(jīng)典的膜片鉗技術(shù)為例，宏觀來講，它可以研究兩個(gè)腦區(qū)間的神經(jīng)元聯(lián)系；微觀來看，它能記錄單個(gè)離子通道的活動(dòng)，使人們對(duì)神經(jīng)元的認(rèn)識(shí)達(dá)到前人難以想象的地步。然而神經(jīng)系統(tǒng)是在億萬個(gè)神經(jīng)元的特定的連接和編碼方式共同協(xié)作完成的。因此對(duì)整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)和大腦功能的了解還知之甚少。隨著對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)制研究的深入，人們迫切需要新的方法來彌補(bǔ)現(xiàn)有電生理記錄技術(shù)的不足。
[0003]相對(duì)于經(jīng)典的膜片鉗電生理技術(shù)來說，多通道電生理記錄技術(shù)是采用細(xì)胞外記錄的方法來監(jiān)測(cè)神經(jīng)元群當(dāng)中多個(gè)神經(jīng)元的同步電活動(dòng)。應(yīng)用這一方法可以同步記錄多個(gè)腦區(qū)的大量神經(jīng)元的電活動(dòng)，便于研究不同腦區(qū)之間的電生理功能聯(lián)系甚至個(gè)體在接受刺激或執(zhí)行某一特定行為任務(wù)時(shí)，不同腦區(qū)的神經(jīng)元放電在時(shí)間和空間上的聯(lián)系，進(jìn)而通過分析神經(jīng)元的放電模式來研究大腦中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)制。與膜片鉗技術(shù)相比，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠在活體上記錄數(shù)量更為龐大的神經(jīng)元電活動(dòng)。然而膜片鉗記錄系統(tǒng)通常會(huì)與顯微成像系統(tǒng)共同使用，利用熒光標(biāo)記技術(shù)，可以選擇性地對(duì)特定位置和類型的神經(jīng)元進(jìn)行研究。而多通道記錄技術(shù)通常通過腦圖譜定位的方法將電極植入到目標(biāo)位置并進(jìn)行記錄。然而由于存在個(gè)體差異等因素，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際研究的腦區(qū)可能與目標(biāo)區(qū)域存在偏差，實(shí)際記錄到的神經(jīng)元電活動(dòng)可能并非來自目標(biāo)核團(tuán)。
[0004]這種電生理記錄位置的不確定就可能在研究當(dāng)中帶入一些誤差甚至錯(cuò)誤的信息，讓一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要更多的工作來進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，大大增加工作量。甚至可能因?yàn)槲恢玫钠?，得出錯(cuò)誤的結(jié)論。為了解決這一問題，目前人們會(huì)在電生理記錄結(jié)束后，采用腦片組織染色的方法進(jìn)行驗(yàn)證。
[0005]在許多需要用到多通道在體電生理記錄的研究當(dāng)中，人們只是將目標(biāo)位置給出來，然后通過多次實(shí)驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證的方式來盡量排除因?yàn)橛涗浳恢玫牟粶?zhǔn)確導(dǎo)致的不利影響。這種方法不但增加實(shí)驗(yàn)研究的工作量，而且并不能完全屏蔽可能的位置偏差所帶來的
結(jié)果偏差。
[0006]而通過對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物記錄完畢后進(jìn)行組織染色進(jìn)行確認(rèn)的方法，實(shí)際上存在很大的缺口，尤其是麻醉電生理記錄。從電極從腦組織中取出至染色還有很多到工序和很長一段時(shí)間，在此過程中存在很多的可能性，例如電極取出可能會(huì)對(duì)腦組織有另外的損傷；腦組織有彈性，自己會(huì)在電極取出后收攏；短時(shí)間內(nèi)電極對(duì)腦組織造成的損傷不夠大，即便染色了也不能很好的將其鑒別出來；切片的方向與下電極的軌跡不在一個(gè)平面上，只要有一點(diǎn)點(diǎn)偏差就不能看到完整的電極痕跡，最多只能判斷下電極的方向是否正確，而很難判斷電極尖端的位置。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，有必要提供一種能夠較為準(zhǔn)確的標(biāo)記電極位置的電生理記錄裝置。
[0008]一種電生理記錄裝置，包括:
[0009]導(dǎo)管組件，包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管內(nèi)貯存有標(biāo)記染料；
[0010]電極組件，用于采集標(biāo)記染料的位置，所述電極組件與所述導(dǎo)管的一端耦合；及
[0011]進(jìn)樣組件，與所述導(dǎo)管的另一端連接，并給所述標(biāo)記染料提供一推動(dòng)力以促使所述標(biāo)記染料導(dǎo)出。
[0012]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管為硅管、玻璃管或多聚物管；所述導(dǎo)管的外徑為20微米~500微米；所述標(biāo)記染料為碳納米管、量子點(diǎn)或免疫突光染料。
[0013]進(jìn)一步地，所述進(jìn)樣組件包括注射器，所述注射器具有注射針頭，所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述電極組件的一端套設(shè)于所述注射針頭上。
[0014]進(jìn)一步地，所述進(jìn)樣組件還包括加持于所述注射器上的注射泵。
[0015]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管組件還包括一端與所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述電極組件的一端套接的連接管，所述連接管的另一端套設(shè)于所述注射針頭上。
[0016]進(jìn)一步地，所述連接管為塑料管或橡膠管；所述連接管內(nèi)設(shè)有填充物，所述填充物沿所述連接管的軸向可滑動(dòng)；所述填充物為惰性液體。
[0017]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管組件還包括密封套，所述密封套套設(shè)于所述導(dǎo)管與所述連接管的連接處、并密封所述導(dǎo)管與所述連接`管的連接處；所述密封套的材料為橡膠、乳膠或硅膠。
[0018]進(jìn)一步地，所述電極組件包括多個(gè)呈陣列排布的電極，所述多個(gè)電極均與所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述進(jìn)樣組件的一端耦合，所述多個(gè)電極中至少一個(gè)為記錄電極。
[0019]進(jìn)一步地，所述多個(gè)電極中還有光纖電極。
[0020]進(jìn)一步地，所述多個(gè)電極中還有刺激電極。
[0021]上述電生理記錄裝置包括導(dǎo)管組件、電極組件及進(jìn)樣組件，當(dāng)使用該電生理記錄裝置對(duì)腦組織進(jìn)行標(biāo)記時(shí)，將電極組件與導(dǎo)管組件的導(dǎo)管的一端均插入腦組織，通過進(jìn)樣組件將導(dǎo)管中的標(biāo)記染料導(dǎo)出，與導(dǎo)管耦合的電極組件能夠采集標(biāo)記染料的位置，從而將電生理記錄結(jié)束那一刻的位置記錄下來，從而以確定電生理記錄實(shí)驗(yàn)中電極尖端的真實(shí)位置，因此，上述電生理記錄裝置能夠較為準(zhǔn)確的標(biāo)記電極的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為一實(shí)施方式的電生理記錄電極省略了電極組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的電生理記錄電極的電極組件與導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖1所示的電生理記錄電極的導(dǎo)管組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖3所示的電生理記錄電極的導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為圖2所示的電生理記錄電極的電極組件與導(dǎo)管的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]請(qǐng)參閱圖1及圖2，一實(shí)施方式的電生理記錄裝置10，包括導(dǎo)管組件100、電極組件200及進(jìn)樣組件300。
[0029]請(qǐng)一并參閱圖3，導(dǎo)管組件100包括導(dǎo)管110，導(dǎo)管110內(nèi)貯存有標(biāo)記染料112。如圖4所示，導(dǎo)管110導(dǎo)出有標(biāo)記染料112。導(dǎo)管110可以為材質(zhì)較為結(jié)實(shí)和堅(jiān)硬的管狀物，優(yōu)選為硅管、玻璃管或多聚物管，其中，多聚物管可以為聚氨酯管、聚四氟乙烯管。這些材質(zhì)的導(dǎo)管比較結(jié)實(shí)和堅(jiān)硬，能夠避免折斷或進(jìn)入腦組織后，因彎曲而無法與電極保持一致地進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，且這些材質(zhì)的導(dǎo)管的側(cè)壁的密閉性好，不會(huì)使標(biāo)記染料112泄漏。進(jìn)一步地，導(dǎo)管110中還可以貯存其它染料，例如，不受標(biāo)記染料112影響的藥物。導(dǎo)管110的外徑為20微米~500微米。其中，標(biāo)記染料112可以為本領(lǐng)域常用的不容易擴(kuò)散和洗滌的標(biāo)記染料112，優(yōu)選為碳納米管量子點(diǎn)或免疫熒光染料，其中，免疫熒光標(biāo)記染料112可以為自身帶有熒光或能耦合其它帶熒光的“抗原”的標(biāo)記染料112 ;且標(biāo)記染料112的顏色可以為黑色，或是其它顏色。進(jìn)一步的，導(dǎo)管組件100還包括一端與導(dǎo)管110遠(yuǎn)離電極組件200的一端套接的連接管120。連接管120為柔韌性較好的長管。連接管120為塑料管或橡膠管。進(jìn)一步地，連接管120內(nèi)設(shè)有填充物，該填充物沿連接管120的軸向可滑動(dòng)。其中，填充物為可以密封連接管的物質(zhì)，優(yōu)選為惰性液體，例如，石蠟油、硅油。更進(jìn)一步地，導(dǎo)管組件100還包括密封套130，密封套130套設(shè)于導(dǎo)管110與連接管120的連接處、并密封導(dǎo)管110與連接管120的連接處。通過設(shè)置密封套130可以防止導(dǎo)管組件100中的液體從導(dǎo)管110與連接管120的連接處的縫隙中泄露。其中，密封套130為氣密性好且具有彈性的材質(zhì)，優(yōu)選為橡膠、乳膠或硅膠。可以理解，密封套130可以省略，導(dǎo)管110與連接管120的連接處還可以采用其它方式密封，例如，用能夠固化的膠水涂覆導(dǎo)管110與連接管120的連接處的縫隙中，以密封導(dǎo)管110與連接管120的連接處；甚至是，連接管120也可以省略，此時(shí)，導(dǎo)管110遠(yuǎn)離電極組件200的一端直接與進(jìn)樣組件300連接。
[0030]請(qǐng)一并參閱圖2及圖5 ，電極組件200用于采集電生理信號(hào)。電極200包括多個(gè)呈陣列排布的電極210，多個(gè)電極210均與導(dǎo)管110遠(yuǎn)離進(jìn)樣組件300的一端耦合。其中，多個(gè)電極210中至少一個(gè)為記錄電極?？梢岳斫?，電極組件200也可以只包括一個(gè)電極210，且該電極200為記錄電極。優(yōu)選地，多個(gè)電極210中還有光纖電極，通過設(shè)置光纖電極對(duì)記錄區(qū)域進(jìn)行光刺激，使其能夠?qū)τ涗泤^(qū)域進(jìn)行光刺激的功能，從而記錄光刺激及前后的電生理變化。進(jìn)一步的，多個(gè)電極210中還刺激電極，通過設(shè)置刺激電極對(duì)記錄區(qū)域進(jìn)行電刺激，從而能夠觀察電刺激誘導(dǎo)的神經(jīng)元變化，如被興奮或抑制，或改變神經(jīng)元編碼方式等?？梢岳斫?，多個(gè)電極210可以只有記錄電極和光纖電極；也可以只有記錄電極和刺激電極；也可以是同時(shí)有記錄電極、光纖電極和刺激電極；甚至是，多個(gè)電極210中還可以同時(shí)有記錄電極、光纖電極、刺激電極以及其它功能的電極，從而使得該電極組件200具有更多的功倉泛。
[0031]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1，進(jìn)樣組件300與導(dǎo)管110的另一端連接，并給標(biāo)記染料112提供一推動(dòng)力以促使標(biāo)記染料112導(dǎo)出。進(jìn)樣組件300包括注射器310。注射器310具有注射針頭312，導(dǎo)管110遠(yuǎn)離電極組件200的一端套設(shè)于注射針頭312上。在具體的實(shí)施例中，連接管120的遠(yuǎn)離導(dǎo)管110的一端套設(shè)于注射針頭312上。進(jìn)一步地，進(jìn)樣組件300還包括加持于注射器310上的注射泵310。注射泵310可以控制注射器310以控制標(biāo)記染料112的導(dǎo)出速率與總量，從而更精確地控制標(biāo)記染料112的導(dǎo)出。其中，注射器310為微量注射器，注射泵320為微量注射泵，從而更加精確地將標(biāo)記染料112從導(dǎo)管110中導(dǎo)出以注入腦組織中?？梢岳斫猓⑸浔?20也可以省略；另外，進(jìn)樣組件300也可以不采取注射器310的方式，也可以采用其它方式將標(biāo)記染料112從導(dǎo)管110中導(dǎo)出。
[0032]進(jìn)一步地，導(dǎo)管組件100還包括密封連接管120與注射針頭312的連接處的密封件(圖未示)，從而可以對(duì)連接管120與注射針頭312的連接處很好的密封?？梢岳斫猓芊饧梢允÷?，可以采用能夠固化的膠水涂覆在連接管120與注射針頭312的連接處。
[0033]上述電生理記錄裝置10包括導(dǎo)管組件100、電極組件200及進(jìn)樣組件300，當(dāng)使用該電生理記錄裝置10對(duì)腦組織進(jìn)行標(biāo)記時(shí)，將電極組件200與導(dǎo)管組件100的導(dǎo)管110的一端均插入腦組織，通過進(jìn)樣組件300將導(dǎo)管110中的標(biāo)記染料112導(dǎo)出，與導(dǎo)管110耦合的電極組件200能夠采集標(biāo)記染料112的位置，從而將電生理記錄結(jié)束那一刻的位置記錄下來，從而以確定電生理記錄實(shí)驗(yàn)中電極尖端的真實(shí)位置。因此，上述電生理記錄裝置10能夠較為準(zhǔn)確的標(biāo)記電極的位置。
[0034] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電生理記錄裝置，其特征在于，包括: 導(dǎo)管組件，包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管內(nèi)貯存有標(biāo)記染料； 電極組件，用于采集標(biāo)記染料的位置，所述電極組件與所述導(dǎo)管的一端耦合；及 進(jìn)樣組件，與所述導(dǎo)管的另一端連接，并給所述標(biāo)記染料提供一推動(dòng)力以促使所述標(biāo)記染料導(dǎo)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管為硅管、玻璃管或多聚物管；所述導(dǎo)管的外徑為20微米~500微米；所述標(biāo)記染料為碳納米管、量子點(diǎn)或免疫熒光染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述進(jìn)樣組件包括注射器，所述注射器具有注射針頭，所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述電極組件的一端套設(shè)于所述注射針頭上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述進(jìn)樣組件還包括加持于所述注射器上的注射泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管組件還包括一端與所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述電極組件的一端套接的連接管，所述連接管的另一端套設(shè)于所述注射針頭上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述連接管為塑料管或橡膠管；所述連接管內(nèi)設(shè)有填充物，所述填充物沿所述連接管的軸向可滑動(dòng)；所述填充物為惰性液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管組件還包括密封套，所述密封套套設(shè)于所述導(dǎo)管與所`述連接管的連接處、并密封所述導(dǎo)管與所述連接管的連接處；所述密封套的材料為橡膠、乳膠或硅膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述電極組件包括多個(gè)呈陣列排布的電極，所述多個(gè)電極均與所述導(dǎo)管遠(yuǎn)離所述進(jìn)樣組件的一端耦合，所述多個(gè)電極中至少一個(gè)為記錄電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述多個(gè)電極中還有光纖電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電生理記錄裝置，其特征在于，所述多個(gè)電極中還有刺激電極。
【文檔編號(hào)】A61B5/0476GK103479351SQ201310450212
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】王立平, 鐘成, 魯藝 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院