[實用新型]一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置

有效

• 申請號: 202022837710.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN215191454U
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 丘志海
• 申請（專利權）人: 丘志海
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置，所述信號成像裝置包括：控制模塊、信號采集模塊、激發光模塊、光路耦合模塊和成像模塊，所述控制模塊，所述控制模塊與激發光模塊和信號采集模塊電性相連，所述激發光模塊用于對光源進行驅動和調制，所述激發光模塊通過光路耦合模塊照射至成像模塊，所述光路耦合模塊用于對激發光模塊發射激光準直、濾光和耦合，并輸送至對應位置，所述成像模塊將激光照射樣品激發形成的鈣信號光和背景熒光進行收集和成像，并沿著光路輸送至信號采集模塊。本實用新型使用雙光源同時對神經活動鈣信號以及背景信號同時記錄，并且提供更為廣闊的視野對試驗樣品進行研究。

技術領域

本實用細胞成像設備技術領域，具體為一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置。

背景技術

當前使用寬場照明系統對實驗動物進行腦神經細胞鈣信號記錄的方法大致分為2類，使用光纖對熒光信號進行采集的光纖記錄技術以及使用漸變折射率光纖和微型成像系統進行鈣成像的微型鈣成像技術。(參照專利號：ZL 201820528416.4和ZL201721367332.9)

上述兩種鈣信號記錄技術都獲得了成熟的應用，但是其都存在局限，光纖記錄技術使用光纖對光信號進行采集，故只能對小范圍內的神經元的群體鈣信號進行采集，微型鈣成像設備則是使用漸變折射率光纖實現鈣信號成像，成像范圍非常有限(最大1mm左右)，同時由于結構與重量的限制，無法實現多光源的激發記錄。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置，所述信號成像裝置包括：控制模塊、信號采集模塊、激發模塊、光路耦合模塊和成像模塊，所述控制模塊與激發模塊和信號采集模塊電性相連，所述激發模塊用于對光源進行驅動和調制，所述激發模塊通過光路耦合模塊照射至成像模塊，所述光路耦合模塊用于對激發模塊發射激光準直、濾光和耦合，并輸送至對應位置，所述成像模塊將激光照射樣品激發形成的鈣信號光和背景熒光進行收集和成像，并沿著光路輸送至信號采集模塊。

優選的，所述激發模塊采用雙色LED激發光源，所述雙色LED激發光源中含有兩組LED光源。

優選的，所述雙色LED激發光源中一組LED光源的中心波長為470nm，另一組LED光源的中心波長為405nm。

優選的，所述光路耦合模塊包含有光源濾光片、光源準直鏡和二向色鏡。

優選的，所述信號采集模塊具體為CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器對成像信號進行捕捉和轉化后發送至控制模塊。

優選的，所述成像模塊包括有成像透鏡、成像濾光片、二向色鏡以及成像物鏡。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

一種對實驗動物經顱皮層進行全腦鈣信號成像的裝置通過設有成像模塊，成像將由激發光激發形成的鈣信號光和背景熒光進行收集和成像。由激發光激發的信號光將沿成像光路返回至二向色鏡，透過二向色鏡后達與成像光路垂直放置的信號光濾光片進行濾光，之后射入同樣與成像光路垂直放置的成像透鏡組，最后將信號傳輸至CMOS，實現對信號光的成像收集且利用特殊的光路結構實現大視野的成像范圍。激發模塊設有兩組LED光源,兩路激發光射出后分別經過濾光片進行濾光后射入準直透鏡進行光路準直，其后光源1射入二向色鏡，光經反射后射入成像光路，光源2與光源1垂直放置，射入同一二向色鏡，光經透射后與光源1的光同時進入光源光路，之后經由與成像光路放置的第二片二向色鏡，經過反射后射入成像光路，成像光路將激發光傳至成像鏡頭，鏡頭將激發光傳輸至對應的位置，實現對激發光的耦合和傳輸過程，通過雙色系統實現同時對信號光和背景光的記錄，并且可提供大視野的經顱全腦成像對神經環路研究有重大的科研意義。

附圖說明