[發(fā)明專利]鳥類慢性腦功能研究用電極轉接裝置及固定方法

有效

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• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103690262A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 王浩;蔡雷;王文波;戴振東;邵靜丹
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A61D1/00
• 分類號: A61D1/00;A61B5/0476
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發(fā)明涉及了一種鳥類慢性腦功能研究用電極轉接裝置及固定方法，屬于神經生物學領域。

背景技術

自1791年意大利生物學家Galvani發(fā)現生物電現象至今已有兩百多年歷史。1848年神經傳導過程中的電位變化首次被測量。Hess通過腦內埋藏電極的方法實現了對清醒動物不同腦區(qū)功能的研究。此后腦內埋藏電極的方法被廣泛應用于動物清醒狀態(tài)下的腦區(qū)功能研究，例如：清醒狀態(tài)牛蛙小腦功能研究、電刺激貓的中腦、下丘腦后誘發(fā)防衛(wèi)行為和綠鬣蜥不同腦區(qū)功能的研究等。

早期對于自由清醒狀態(tài)動物腦區(qū)功能的研究多采用有線刺激的方式，一定程度上限制了動物運動行為的研究。隨著微電子、精細加工、通信等技術的迅速發(fā)展，符合不同需求的無線刺激裝置相繼問世，這為更深入地研究動物自由狀態(tài)下的腦區(qū)功能提供了技術支持。目前的電極轉接裝置主要應用于哺乳動物等的生物電采集，而且電極植入點位置相對固定，無法實現鳥類不同腦區(qū)的慢性實驗研究。此外，鳥類為了適應飛行活動在進化過程中出現的骨骼特化（疏松多孔）增加了電極轉接裝置與顱骨固定時的難度，不利于電極轉接裝置的長期固定，已有報道僅為2個月左右，因此無法對鳥類不同腦區(qū)慢性功能進行長期實驗研究。

發(fā)明內容

本發(fā)明在于提供一種鳥類慢性腦功能研究用電極轉接裝置及固定方法，以解決現有研究中電極轉接裝置固定時間短、電極植入位點分布范圍小的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種鳥類慢性腦功能研究用電極轉接裝置的固定方法，其特征在于包括以下步驟：

1)、對鳥類進行麻醉后，手術暴露鳥類腦區(qū)上方的顱骨；

2)、在鳥類左右兩側中腦上方顱骨及囟點前分別鉆螺釘固定孔；根據確定的電極植入點位置在鳥類目的腦區(qū)上方的顱骨上鉆電極植入孔，并在所述電極植入孔周圍的顱骨表面鉆凹坑；

3)、將固定螺釘分別擰入步驟2)所述的鳥類左右兩側中腦上方顱骨及囟點前螺釘固定孔內，然后將金屬絲纏繞于鳥類左右兩側中腦上方的固定螺釘上作為刺激用參考極；

4)、依次在步驟2)所述的鳥類目的腦區(qū)上方的電極植入孔內植入電極并固定；

5)、在步驟2)所述的鳥類目的腦區(qū)上方的顱骨表面涂抹醫(yī)用膠凝材料對步驟4)所植入電極進行整體固定，固化后形成初級底板，所述初級底板同時對步驟2)所述的電極植入孔周圍顱骨表面的凹坑進行填充，形成接觸錐；

6)、將電極轉接裝置安放于步驟2)所述的鳥類目的腦區(qū)上方，使步驟3)所述的固定螺釘位于所述電極轉接裝置的限位凹槽內，用醫(yī)用膠凝材料對所述電極轉接裝置和固定螺釘間的間隙進行填充，實現所述電極轉接裝置和固定螺釘間的固定；

7)、用醫(yī)用膠凝材料在步驟6)所述電極轉接裝置的底板側面進行包覆，并在底板與步驟5)所述的初級底板之間進行填充，實現與所述初級底板的固定；

8)、將電極引出端對應連接到步驟6)所述的電極轉接裝置的電極轉接孔內并固定。

本發(fā)明中，所述步驟1)中的鳥類麻醉過程為：用2%戊巴比妥鈉溶液1.5ml/kg胸肌肌肉注射對鳥類進行全身麻醉后，再在鳥類手術區(qū)皮下注射0.5ml含腎上腺素注射液二十萬分之一濃度的鹽酸利多卡因進行局部麻醉。

本發(fā)明中，所述步驟2)中的螺釘固定孔和電極植入孔采用安裝于腦立體定位儀三維移動臂上的柔性顱骨鉆，用球頭鉆鉆取，所述電極植入孔的深度剛好穿透顱骨；所述凹坑采用顱骨鉆在電極植入孔周圍以1mm間距在顱骨表面鉆取。

本發(fā)明中，所述步驟4)的電極植入過程為：

1)、打開雙極程控刺激器，調節(jié)刺激參數，連接刺激電路，將電極安裝于腦定位儀電極適配器上，然后移至鳥類頭部肌肉并與之接觸，發(fā)送刺激確定刺激環(huán)路導通情況；

2)、確定刺激環(huán)路導通后，經電極植入孔進給電極，到達目的腦區(qū)附近時邊刺激邊進給，確定到達目的腦區(qū)后停止進給，用醫(yī)用EC膠填充電極與電極植入孔間的間隙，然后用醫(yī)用膠凝材料固定電極；

3)、依次在其他不同的腦區(qū)植入電極并固定。

本發(fā)明中，所述電極采用直徑為100μm、Teflon絕緣的鎳鉻合金絲。

本發(fā)明中，所述步驟6)的電極轉接裝置制作方法為：

1)、確定電極轉接裝置的尺寸；

2)、根據確定的電極數量，繪制轉接裝置線路圖并制作底板；

3)、加工與底板的引出端相匹配的排母；

4)、將加工后的排母焊接于底板上的引出端并磨除排母引腳在底板底面的突出部分；

5)、將底板打磨成上表面略小于下表面的棱臺結構。