一种一体化的多通道可步进式电极支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体化的多通道可步进式电极支架，包括第一连接板、升降机构和电极阵列，第一连接板间隔连接有第二连接板；升降机构设置于第一连接板与第二连接板之间；电极阵列穿过第一连接板和第二连接板上开设的硅管通孔；电极阵列与升降机构相连，由升降机构驱动电极阵列沿其轴向运动。本实用新型专利技术在制作的过程中不会出现结构不稳定不平行的状态，成本低廉。用一体化两层板的结构代替了现有技术中的三层板结构，不仅简化了结构模型，减轻了重量，还使结构的精确程度和一体化程度都有了很大的提升。本实用新型专利技术为一体化程度很高的两层的电极支架机构，整个结构是一个整体，螺丝可以直接进入第一连接板内被卡住，使得表面更加平整。得表面更加平整。得表面更加平整。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化的多通道可步进式电极支架


[0001]本技术属于医学试验装置领域，涉及一种一体化的多通道可步进式电极支架。

技术介绍

[0002]人类大脑由大约100亿个神经元组成，神经元之间通过突触相互连接成复杂的功能网络，因而大脑是人体最复杂的器官之一。目前人们对大脑的功能机制的认知还停留在较低的水平，研究大脑的功能也成为当今国际科学研究的热点之一。
[0003]在清醒动物的自由活动中，大脑各个相关脑区群体神经元的活动规律是近年来神经科学前沿的一个重要研究领域。在体多通道电生理技术是其中记录神经活动的一种重要手段，该技术可以在清醒、自由活动的状态下观察目的脑区神经元的活动状态，使得记录的神经元信号和正常生理状态下一致，通常科研人员采用电生理和行为学相结合，来探究脑区活动与行为的相关性。但在体多通道电生理技术涉及电极帽的设计与制作、慢性电极手术埋植、多通道实时数据采集、单个神经元放电聚类分析等多个重要技术环节。
[0004]现有技术中，华东师范大学林龙年老师课题组在生理学报上的论文，多通道在体记录技术——小鼠可推进式微电极阵列帽制作与植入手术。在这篇文章中，林龙年老师课题组设计了一个带微推进装置的电极帽，能够随时调节记录电极在大脑内垂直方向的位置。达到在电极慢性植入动物脑内后，电极位置依然可以推进记录电极到更深的脑组织中，从而在实验中记录到更多的神经元。该文章介绍的电极帽是中空结构，体积小，且采用机械驱动，可以微推进，而对电极帽稍做修改，还可以用于其他脑区的记录。林龙年老师介绍的电极支架，其电极帽制作过程所需要的材料较多，需要电极支撑板(PCB纤维板)、方形铜杆、螺丝、螺母、环氧树脂、502胶水等。而且制作过程复杂，也需要注意细节，集中注意力，完成微型操作，确保PCB纤维板之间相互平行，以保证电极支架的机械驱动可行性。
[0005]现有技术的缺点：
[0006]一、制作过程困难繁琐，需要提前定制PCB板，时间周期长，而且每个支架都需要自己手动组装。把铜柱塞进PCB板孔洞的过程相当困难，在制作人使用工具的时候容易误伤自己。支架制作时间长而且需要配置环氧树脂胶涂抹在铜柱和PCB版的连接处再加热风干。
[0007]二、在手工电极支架一体化程度低，精度差，各板之间可能会不相互平行，对实验结果产生不必要的影响。
[0008]三、支撑柱使用金属铜柱，可能会增加支架重量，给实验中的小鼠增添负担。且现有的结构有三层，很难组装。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种一体化的多通道可步进式电极支架。本技术一体化程度高，且可以对螺丝有止退功能。
[0010]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0011]一种一体化的多通道可步进式电极支架，包括：
[0012]第一连接板，所述第一连接板间隔连接有第二连接板；
[0013]升降机构，所述升降机构设置于第一连接板与第二连接板之间；
[0014]电极阵列，所述电极阵列穿过第一连接板和第二连接板上开设的硅管通孔；电极阵列与升降机构相连，由升降机构驱动电极阵列沿其轴向运动。
[0015]本技术进一步的改进在于：
[0016]所述第一连接板通过若干支撑柱与第二连接板相连。
[0017]所述第一连接板、第二连接板以及若干支撑柱为通过3D打印制成的一体式结构。
[0018]所述升降机构包括螺丝以及套设于螺丝上的螺母；所述第一连接板上开设第一螺丝安装孔，第二连接板上开设第二螺丝安装孔；螺丝由第一螺丝安装孔伸入至第二螺丝安装孔中；第一螺丝安装孔内设置台阶，螺丝帽嵌入第一螺丝安装孔中，螺丝帽卡接在第一螺丝安装孔中的台阶上；所述螺母与电极阵列固定连接。
[0019]所述螺丝帽的顶面不高于第一连接板的上表面。
[0020]所述第一连接板上开设有限位槽，所述限位槽与第一螺丝安装孔相连通，限位槽与限位块滑动配合，所述限位块由限位槽内滑入第一螺丝安装孔内，将螺丝帽与台阶卡紧，限制螺丝的轴向位移。
[0021]所述电极阵列包括捆扎在一起的若干硅管，每根硅管内设置一根电极丝；所述第一连接板上开设第一硅管通孔，第二连接板上开设第二硅管通孔；所述若干硅管由第一硅管通孔伸入，由第二硅管通孔穿出，第一硅管通孔与第二硅管通孔之间的硅管与螺母相连。
[0022]所述电极阵列通过AB胶与螺母粘接。
[0023]所述第一连接板上开设有第一夹持件安装孔，第二连接板上开设有第二夹持件安装孔；夹持铁丝由第一夹持件安装孔伸入至第二夹持件安装孔中；夹持铁丝与第一夹持件安装孔和第二夹持件安装孔通过胶固定连接。
[0024]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0025]本技术制作方便，不用配置环氧树脂胶，不用定制PCB板，在制作的过程中不会出现结构不稳定不平行的状态，成本低廉。用一体化两层板的结构代替了现有技术中的三层板结构，不仅简化了结构模型，减轻了重量，还使结构的精确程度和一体化程度都有了很大的提升。本技术为一体化程度很高的两层的电极支架机构，整个结构是一个整体，螺丝可以直接进入第一连接板内被卡住，使得表面更加平整。
[0026]进一步的，本技术设置限位块与限位槽，可以在螺丝穿下之后往第一螺丝安装孔方向推进，使得限位槽中的限位块位于螺丝帽的上端，起到阻止螺丝向上位移的作用。这种结构可以完全代替现有的第三层盖板的作用，节省材料，减轻重量，使得一体化程度有了很大的提升。
[0027]进一步的，本技术第一连接板、第二连接板以及若干支撑柱通过3Dshaper建模软件设计，并通过3D打印制作。利用3D打印技术，可以批量制作，不再需要每一个都手动制作，节省时间和精力。
[0028]进一步的，本技术在打印过程中在机器误差允许范围内达到最大平行程度，精度远高于手动制作时候的平行精度，制作一体化，不用再需要用胶水将各个部分固定并且崭新的结构只需要两层板就可以代替原先三层板的结构效果，更一体化，更轻便。
[0029]进一步的，本技术采用光固化材料进行3D打印，打印的总质量不到被替换部分的质量的一半。
附图说明
[0030]为了更清楚的说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1为本技术的整体结构示意图。
[0032]图2为本技术的主视图。
[0033]图3为图2的左视图。
[0034]图4为图2的俯视图。
[0035]其中：1
‑
第一连接板，2
‑
第二连接板，3
‑
第一螺丝安装孔，4
‑
第一硅管通孔，5
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化的多通道可步进式电极支架，其特征在于，包括：第一连接板(1)，所述第一连接板(1)间隔连接有第二连接板(2)；升降机构，所述升降机构设置于第一连接板(1)与第二连接板(2)之间；电极阵列，所述电极阵列穿过第一连接板(1)和第二连接板(2)上开设的硅管通孔；电极阵列与升降机构相连，由升降机构驱动电极阵列沿其轴向运动。2.根据权利要求1所述的一体化的多通道可步进式电极支架，其特征在于，所述第一连接板(1)通过若干支撑柱(9)与第二连接板(2)相连。3.根据权利要求2所述的一体化的多通道可步进式电极支架，其特征在于，所述第一连接板(1)、第二连接板(2)以及若干支撑柱(9)为通过3D打印制成的一体式结构。4.根据权利要求1所述的一体化的多通道可步进式电极支架，其特征在于，所述升降机构包括螺丝以及套设于螺丝上的螺母；所述第一连接板(1)上开设第一螺丝安装孔(3)，第二连接板(2)上开设第二螺丝安装孔(6)；螺丝由第一螺丝安装孔(3)伸入至第二螺丝安装孔(6)中；第一螺丝安装孔(3)内设置台阶，螺丝帽嵌入第一螺丝安装孔(3)中，螺丝帽卡接在第一螺丝安装孔(3)中的台阶上；所述螺母与电极阵列固定连接。5.根据权利要求4所述的一体化的多通道可步进式电极支架，其特征在于，所述螺丝帽的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦昊，汪鑫年，王振，詹阳，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：