微型多光子显微成像装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微型多光子显微成像装置及使用方法，该微型多光子显微成像装置包括：探头；支架，用于固定所述探头，且与所述探头可拆式连接；连接板，与所述支架永久固定在一起，所述连接板用于与待观测活体连接。该微型多光子显微成像装置的探头与支架之间的安装和拆卸可以被重复进行，并且不需要每次对同一活体观测前寻找待观测位置，能够精准定位到待观测区域，可以极大地提升观测效率。

【技术实现步骤摘要】
微型多光子显微成像装置及使用方法
本申请涉及光学成像
，特别是涉及一种微型多光子显微成像装置及使用方法。
技术介绍
在自由活动的动物中直接记录其神经元活动是研究动物行为与神经功能之间的关系最直接有效的方法之一。而微型多光子显微成像装置凭借其良好的光学切片能力、较深的穿透深度以及较轻的重量成为对神经元观测中最重要和最广泛使用的工具。在使用现有的微型多光子显微成像装置对待观测活体的神经元活动进行观测时，需要将微型多光子显示成像装置的探头固定在活体的待观测区域上。因此，每次对同一个活体的固定区域的神经元进行观测前，都需要将活体的身体用固定器进行固定，再将多光子显微成像装置的探头固定在正确的位置。但这样的过程耗时耗力，并且每次确定的位置都可能具有一定的偏差。
技术实现思路
第一方面，提供一种微型多光子显微成像装置，包括：探头；支架，用于固定所述探头，且与所述探头可拆式连接；连接板，与所述支架永久固定在一起，所述连接板用于与待观测活体连接。第二方面，提供一种微型多光子显微成像装置的使用方法，所述方法包括：所述微型多光子显微成像装置包括：探头；支架，用于固定所述探头，且与所述探头可拆式连接；连接板，与所述支架永久固定在一起，所述连接板用于与待观测活体连接；所述方法包括：将所述连接板连接至待观测活体的目标区域；将所述探头固定在所述支架上，以对所述活体的目标区域进行观测；观测结束后，保持所述连接板与所述活体连接，并将所述探头从所述支架拆卸下来；当需要对所述目标区域进行重复观测时，将所述探头重新与所述支架固定在一起。本申请的实施例为微型多光子显微成像装置的探头设置一个固定探头的支架，并且支架与探头之间可拆卸连接，同时支架被设置为与连接板永久固定在一起，连接板用于与待观测活体连接。因此使得微型多光子显微成像装置的探头与支架之间可以重复安装和拆卸，还能避免每次对同一活体的固定区域进行观测前需要寻找待观测位置的麻烦，能够极大地提升观测效率。附图说明图1是现有微型多光子显微成像装置结构示意图。图2是现有微型多光子显微成像装置中的探头内的光路系统的示意图。图3是本申请实施例提供的微型多光子显微成像装置在一种状态下的结构示意图。图4是本申请实施例提供的微型多光子显微成像装置在另一种状态下的结构示意图。图5是本申请实施例提供的微型多光子显微成像装置在又一状态下的结构示意图。图6是本申请实施例提供的连接板的结构示意图。图7是本申请实施例提供的支架的结构示意图。图8是本申请实施例提供的微型多光子显微成像装置的使用方法的示意性流程图。图9是本申请实施例提供的微型多光子显微成像装置的使用过程示意图。图10是将本申请实施例提供的一种微型多光子显微成像装置固定在小鼠头部的示意图。图11是本申请实施例提供的一种微型多光子显微成像装置固定在可自由活动的小鼠头部的示意图及其观测结果图。图12是对小鼠头部同一位置进行为期一个月的观测的神经元变化图。图13是小鼠在三种不同情况下的活动轨迹图及其运动距离和运动速度的对比图。具体实施方式在自由活动的动物中直接记录其神经元活动是研究动物行为与神经功能之间的关系最直接有效的方法之一。而微型多光子显微成像装置凭借其良好的光学切片能力、较深的穿透深度以及较轻的重量成为对神经元观测中最重要和最广泛使用的工具。为了便于理解，下面结合图1和图2，对现有微型多光子显微成像装置及其存在的问题进行举例说明。如图1所示，现有的微型多光子显微成像装置可以包括探头1、集成在探头上的支架11、颅骨的连接板3、载波片5以及集成在探头内的光路系统12。在使用微型多光子显微成像装置对活体的内部神经进行观测时，需要将被观测的活体的身体用固定器进行固定，利用台式多光子显微成像装置在活体4上选取待观测位置，然后将集成在多光子显微成像装置的探头1上的支架11粘合固定在活体4上的待观测位置。由于支架11和探头1是集成一体的，因此探头1也被固定在了活体4的待观测位置。安装完成后，放开活体，通过光路系统12对活体的内部神经元进行观测。光路系统12的具体组成如图2所示：光线导入装置121用于接收光源输出的光线并导入到微型装光子显微成像装置的探头内。准直器122用于准直来自光线导入装置121的光线，减少不同频率光线之间的色差，以提高传输效率和激发效率。扫描仪124通过改变光线入射角角度，对活体内部的目标区域平面进行二维平面扫描。其中平面扫描指的是在活体内部的某一固定深度(深度不同，轴向位置或Z轴位置不同)的XY平面进行扫描。扫描透镜126设置在扫描仪124和物镜6之间的光路上，用于将扫描仪124二维扫描所产生的角度变化的光线转化成位置变化的光线。物镜6用于将导入的光线汇聚到活体的目标区域的内部，从而激发活体对象产生荧光信号。物镜6还用于输出荧光信号。双色镜129设置在物镜6和采集透镜128之间的光路上，用于将激光和荧光信号分开以及输出荧光信号。采集透镜128用于有效收集透过双色镜129的荧光信号。荧光信号输出装置127用于接受通过采集透镜128的荧光信号，并输出荧光信号。通过荧光信号即可得知该活体的待观测区域的神经元活动。观测完成后，再次将活体的身体用固定器进行固定，拆下支架11。如果需要再一次对同一个活体4的相同位置进行观测，就需要再一次固定活体，同时再一次将支架11粘合固定在活体4上的待观测位置。通过以上表述可知，每次对同一个活体的固定区域的神经元进行观测前，都需要将活体的身体用固定器进行固定，利用台式多光子显微成像装置在活体身上选取待观测位置，再将多光子显微成像装置的探头固定在此位置。但这样的过程耗时耗力，并且每次确定的位置都可能具有一定的偏差。为了解决上述问题，本申请提供一种微型多光子显微成像。作为一种实现方式，如图3-5所示，为其探头1设置一个固定探头的支架2，且支架2与探头1为可拆式连接，同时支架2与连接板3被永久固定在一起。当需要用微型多光子显微成像装置对活体4的神经元进行观测时，只需要首次将该微型多光子显微成像装置中与支架2永久固定的连接板3固定在待观测位置，再将探头1连接在支架2上。由于支架2与探头1为可拆式连接，所以观测完成后可单独拆下探头1。如果需要再次对同一活体4的同一位置进行观测，只需将探头1重新连接到支架2上。因此可见，该微型多光子显微成像装置的探头1与支架2之间的安装和拆卸可以被重复进行，拆装过程非常方便。并且由于支架2的位置固定不变，不需要每次对同一活体观测前寻找待观测位置，能够精准定位到待观测区域，因此极大地提升观测效率。此外，如图1所示，连接板3的底部通常装有载波片5，由于现有的微型多光子显微成像装置中的探头1的微型光路系统的工作距离较短，使得物镜6需要直接接触载玻片。由于载玻片5没有保护，如果物镜6将载玻片5直接碰坏，容易造成待观测活体的内部的感染。为了防止载玻片5破碎的现象，对微型多光子显微成像装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型多光子显微成像装置，其特征在于，包括：/n探头；/n支架，用于固定所述探头，且与所述探头可拆式连接；/n连接板，与所述支架永久固定在一起，所述连接板用于与待观测活体连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型多光子显微成像装置，其特征在于，包括：
探头；
支架，用于固定所述探头，且与所述探头可拆式连接；
连接板，与所述支架永久固定在一起，所述连接板用于与待观测活体连接。


2.根据权利要求1所述的微型多光子显微成像装置，其特征在于，还包括：
载波片，设置在所述连接板的底部；
所述连接板还包括窗片，设置在所述载波片的上方。


3.根据权利要求1所述的微型多光子显微成像装置，其特征在于，所述连接板还包括：
安装孔，用于将所述连接板安装在所述待观测活体上。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的微型多光子显微成像装置，其特征在于，所述探头包括物镜，所述支架包括容纳所述物镜的孔。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的微型多光子显微成像装置，其特征在于，所述探头与所述支架通过螺钉可拆卸连接。


6.根据权利要求1-3中任一项所述的微型多光子显微成像装置，其特征在于，所述探头还包括：
变焦器件，用于对被观测活体的脑部的目标区域进行轴向的扫描；
扫描仪，用于对所述目标区域进行平面扫描；
光学系统，位于所述变焦器件和所述扫描仪之间，所述光学系统的设置使所述变焦器件的实际变焦位置与所述扫描仪的位置重合，或使所述实际变焦位置处于所述变焦器件的位置和所述扫描仪的位置之间。


7.根据权利要求6所述的微型多光子显微成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴润龙，程和平，王爱民，陈良怡，吴丹磊，胡炎辉，宗伟健，
申请(专利权)人：南京超维景生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32