一种在体多通道脑电信号记录装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在体多通道脑电信号记录装置，包括电极安装器、多个微驱动器以及多个连接器，多个微驱动器用于植入动物大脑的指定区域并布置在电极安装装置内，连接器安装于电极安装装置内并通过微丝电极与动物大脑连接，其中电极安装器包括主体、盖体、基座以及连接套，基座用于植入动物大脑，主体设置在基座上并具有观察窗口，通过观察窗口能够观察微丝电极和多个微驱动器以及对微驱动器进行调节，连接套安装在主体上并用于安装多个连接器，以及盖体安装于观察窗口上方并与主体配合以将连接套限定在主体和盖体之间。本发明专利技术的在体多通道脑电信号记录装置能够在动物大脑中同时记录来自不同大脑区域的单个尖峰和局部场电位。

【技术实现步骤摘要】
一种在体多通道脑电信号记录装置
本专利技术涉及脑电信号检测领域，具体涉及一种在体多通道脑电信号记录装置。
技术介绍
金属记录电极已被广泛用于记录大脑区域的单个神经元尖峰活动(Spike)和局部场电位(LFP)。然而，在多个大脑区域建立一个易于组装的大规模记录装置，并进行长期稳定的神经活动监测仍然是一项艰巨的任务。在神经科学中，通过对大脑电活动的监测及研究，极大地促进了我们对单个神经元的电特性以及宏观神经连接的理解。虽然一些技术和工具(如电压指示探针或钙成像)已经可以用于对单个神经元活动特性的研究，但诸如使用多通道记录电极进行单个神经元、多个神经元和局部场电位记录的细胞外记录技术由于其在空间选择性和时间分辨率方面的高性能，仍然是科学研究中广泛使用的工具。在多个大脑区域大规模记录电生理活动的数据能够有效进行动态网络模式的识别或功能神经回路的分析。影响记录电极成功的一个重要方面是所采用的特定类型的电极材质，例如，基于微丝的电极目前被广泛用于监测神经元活动。这些电极可以通过结构设计优化空间利用、通过表面镀层调节电极阻抗和通过脑立体定位控制植入位置。此外，单个可移动微驱动器可用于调整电极模块的Z轴深度并更新记录的Z轴层或神经元。自由浮动设计和独立微驱动的结合使研究人员能够以较高精度将电极植入选定的大脑区域。然而，传统的方案则是针对不同的大脑区域通常需要定制的电极和定制的植入方案，这些设计及定制既复杂又昂贵。幸运的是，利用高性能3D打印技术可以解决成本和装配精度控制方面的问题。近年来，3D打印已成为许多实验室定制设计的流行技术。大多数3D打印机可以达到100um的空间精度，这显著提高了装配精度。3D打印设计还可以通过在线数据库轻松共享，这也有助于减少工作量、时间和费用。已经有几个基于3D打印的植入系统，具有多达16个可单独驱动的微驱动器。但是，这些系统都存在一定的局限性。例如，需要使用手术模板或定位板来预设植入位置，极大地限制了该设计的灵活性和适用性，其所使用的预装电极连接器的电路板也限制了的最大记录通道数。其他类似组装为圆柱形结构的系统，他们一般被设计为植入同一直线上不同深度的大脑区域。然而，这些系统并不适合记录两个水平距离较远的区域，例如前额叶皮层和海马CA1。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在体多通道脑电信号记录装置，以解决上述现有技术中存在的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种在体多通道脑电信号记录装置，所述在体多通道脑电信号记录装置包括电极安装器、多个微驱动器以及多个连接器，所述多个微驱动器用于植入动物大脑的指定区域并布置在电极安装装置内，所述连接器安装于电极安装装置内并通过微丝电极与动物大脑连接，其中所述电极安装器包括主体、盖体、基座以及连接套，所述基座用于植入动物大脑，所述主体设置在所述基座上并具有观察窗口，通过所述观察窗口能够观察所述微丝电极和所述多个微驱动器以及对所述多个微驱动器进行调节，所述连接套安装在所述主体上并用于安装所述多个连接器，以及所述盖体安装于所述观察窗口上方并与所述主体配合以将所述连接套限定在所述主体和所述盖体之间。在一个实施例中，所述主体包括相互的独立的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别独立安装在所述基座上并合围形成容纳所述微驱动器的空间。在一个实施例中，所述主体形成上大下小的形状并在上端形成多个连接套安装部以及在下端形成具有与所述基座配合的形状。在一个实施例中，所述主体的顶部还设有盖体固定部，所述盖体固定部与所述盖体配合并将所述盖体固定到所述主体上；可选地，所述盖体固定部为嵌入到所述主体的上表面内的磁石或铁制件，以及所述盖体上设有与所述磁石或铁制件配合的磁石或铁制件。在一个实施例中，所述连接套包括上部和下部，所述上部的上表面设有开口并向下延伸形成连接件安装槽，所述上部的外表面还形成有多个限位槽，以及所述连接套安装部内设有多个限位部，所述多个限位槽与所述限位部配合以将所述连接套与所述安装部相对固定。在一个实施例中，所述连接套的下部两侧形成有开放部以配合所述连接件下部的探针；可选地，所述连接套下部的中部形成有挡板，所述挡板的两侧形成有与上部的连接件安装槽连通的所述开放部，所述连接件安装于所述连接套内时，所述连接件下方的两排探针位于所述挡板两侧的所述开放部内。在一个实施例中，所述盖体的上表面设有操作部，以方便将所述盖体移动到所述主体或从所述主体移开；可选地，所述操作部为从所述盖体的上表面向上凸出的并排布置的两个凸起，每一个凸起的内部设有两个操作孔。在一个实施例中，所述微驱动器包括支架、载体、固定管、活动管以及调节螺钉，固定管固定安装于支架上，活动管可活动穿设于固定管内并与载体固定连接，调节螺钉安装于支架上并用于调节载体以及活动管在支架上的高度，从而调节安装于活动管内的微丝电极在大脑内的植入深度。在一个实施例中，所述支架的内部形成镂空结构并在一个侧部设有开口，所述开口内设有固定管固定板，固定管固定板的一端固定安装于所述开口内，固定板的另一端伸出所述开口外并设有固定管固定槽，所述固定管沿竖直方向固定安装于所述固定管固定槽内。在一个实施例中，所述载体安装于所述开口内并布置在所述固定板的上方，所述载体形成板状并设有与所述调节螺钉配合的调节孔，所述调节螺钉穿入所述调节孔并与所述载体固定连接，其中，所述载体的一端布置在所述开口内，所述载体的另一端伸出所述开口外并设有活动管固定槽，所述活动管伸入所述固定管内并固定在所述活动管固定槽内从而与所述载体固定连接，通过所述载体的运动带动所述活动管在所述固定管内运动。本专利技术的在体多通道脑电信号记录装置能够在动物大脑中同时记录来自不同大脑区域的单个神经元Spike和LFP。可以在实验室自行复制这一易组装，低成本，可二次开发的多通道电极记录装置，利用多个微丝电极和多个独立微驱动器来检测感兴趣的大脑区域的电生理活动。附图说明图1是本专利技术一个实施例的电极安装器的立体图。图2是图1的电极安装器的立体分解图。图3是本专利技术一个实施例的连接套的立体图。图4是本专利技术一个实施例的微驱动器的立体分解图。图5是图4的微驱动器的立体图。图6是本专利技术不同实施例的载体的不同形状的立体图。图7是本专利技术的三个微驱动器组装在一起形成的微驱动器组件的立体图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述在体多通道脑电信号记录装置包括电极安装器、多个微驱动器以及多个连接器，/n所述多个微驱动器用于植入动物大脑的指定区域并布置在电极安装装置内，所述连接器安装于电极安装装置内并通过微丝电极与动物大脑连接，其中/n所述电极安装器包括主体、盖体、基座以及连接套，所述基座用于植入动物大脑，所述主体设置在所述基座上并具有观察窗口，通过所述观察窗口能够观察所述微丝电极和所述多个微驱动器以及对所述多个微驱动器进行调节，所述连接套安装在所述主体上并用于安装所述多个连接器，以及所述盖体安装于所述观察窗口上方并与所述主体配合以将所述连接套限定在所述主体和所述盖体之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述在体多通道脑电信号记录装置包括电极安装器、多个微驱动器以及多个连接器，
所述多个微驱动器用于植入动物大脑的指定区域并布置在电极安装装置内，所述连接器安装于电极安装装置内并通过微丝电极与动物大脑连接，其中
所述电极安装器包括主体、盖体、基座以及连接套，所述基座用于植入动物大脑，所述主体设置在所述基座上并具有观察窗口，通过所述观察窗口能够观察所述微丝电极和所述多个微驱动器以及对所述多个微驱动器进行调节，所述连接套安装在所述主体上并用于安装所述多个连接器，以及所述盖体安装于所述观察窗口上方并与所述主体配合以将所述连接套限定在所述主体和所述盖体之间。


2.根据权利要求1所述的在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述主体包括相互的独立的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别独立安装在所述基座上并合围形成容纳所述微驱动器的空间。


3.根据权利要求1所述的在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述主体形成上大下小的形状并在上端形成多个连接套安装部以及在下端形成具有与所述基座配合的形状。


4.根据权利要求1所述的在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述主体的顶部还设有盖体固定部，所述盖体固定部与所述盖体配合并将所述盖体固定到所述主体上；可选地，所述盖体固定部为嵌入到所述主体的上表面内的磁石或铁制件，以及所述盖体上设有与所述磁石或铁制件配合的磁石或铁制件。


5.根据权利要求1所述的在体多通道脑电信号记录装置，其特征在于，所述连接套包括上部和下部，所述上部的上表面设有开口并向下延伸形成连接件安装槽，所述上部的外表面还形成有多个限位槽，以及所述连接套安装部内设有多个限位部，所述多个限位槽与所述限位部配合以将所述连接套与所述安装部相对固定。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆巍，盛涛，邢丹琴，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31