宽刀切削显微成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术揭示了一种宽刀切削显微成像装置，包括用以承载并驱动样本三维移动的驱动组件，所述驱动组件的上方设有用以对所述样本进行采集形成图像的成像组件，所述成像组件的一侧设有用以对所述样本进行切削的切削组件，所述切削组件至少包括刀架以及设置在其上的长刃宽刀，所述长刃宽刀的后刀面与水平面的角度为13

【技术实现步骤摘要】
宽刀切削显微成像装置


[0001]本技术涉及显微成像，具体而言，尤其涉及一种宽刀切削显微成像装置。

技术介绍

[0002]大脑是自然界最复杂的系统之一，支配着人类的一切活动。对大脑的探索一直是人类的研究目标，但时至今日我们仍无法准确描述智力、思维和意识的产生机制。神经结构是实现脑高级功能的重要基础。复杂的脑功能需要多个脑区的共同参与，并由局部和长程神经环路共同协同作用。脑疾病往往伴随着功能相关的特定神经环路及其输入连接与输出投射关系的结构异常。为了破译脑功能与脑疾病的结构基础，需要在全脑尺度进行细胞分辨水平的结构解析。此外，认识脑功能与脑疾病还需要解析其分子基础，明确参与环路与功能的神经元细胞类型，以便找出疾病发生、发展的分子机制。然而，神经元功能分子种类繁多，目前仅鉴定确认的类别就数以百计，这直接导致神经元分子表型纷繁复杂。以往仅按单一分子表型来进行神经元分类，不够准确。因此，找出特征分子表型以确定环路中神经元类型，需要在全脑尺度进行大量的筛选与鉴定，工作量巨大。
[0003]借助荧光标记和免疫组化技术，人们已经能够对脑区之间的神经连接进行示踪，对特定神经环路中细胞类型进行可视化。在相关研究中，通常需要先对特定神经环路进行荧光标记，再以传统组织学的方式，将完整大脑切成数百张薄片，逐片手工贴片和成像。在逐片检查了所有脑片的成像结果后，才能确定目标脑区，之后选择相应的脑片进行特定分子表型的免疫组化染色，最终鉴定出环路内神经元的细胞类型。上述传统方法均为手工操作，费时费力，效率低下，难以完成为基于分子表型进行细胞分类采集海量数据的工作。繁复的手工操作还导致一定数量的脑片存在耗损，无法获得全脑水平连续的神经投射信息。由于无法对相邻脑片空间位置进行配准，所获取的数据集无法重建三维结构。因此，神经结构的分子表型研究急需发展自动化的全脑成像手段。
[0004]如专利申请号2016103156843揭示了一种快速获取大样本三维结构信息和分子表型信息的成像装置和由于大体积样本切削产生的碎屑较大较多，难以通过水循环的方法有效过滤，方法，该装置包括：样本存放装置；用于驱动所述样本存放装置在三维空间内移动的三维移动台；用于对样本进行切片，使样本得到浅层部分的振动切片模块；以及用于对样本的浅层部分进行高通量层析成像的宽场光学显微成像模块。然而，现有的切片是采用刀刃较窄的金刚石刀具进行显微薄片切削，每次切削样本的宽度仅有几个毫米，对单层样本多次切削才能除去已成像的样本表面。随着样本体积的增加，这种方式耗时越来越久，严重影响系统成像效率。另外，由于大体积样本切削产生的碎屑较大较多，难以通过水循环的方法有效过滤，无法保证样本表面的清洁度，影响成像的准确率。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种宽刀切削显微成像装置。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0007]一种宽刀切削显微成像装置，包括用以承载并驱动样本三维移动的驱动组件，所述驱动组件的上方设有用以对所述样本进行采集形成图像的成像组件，所述成像组件的一侧设有用以对所述样本进行切削的切削组件，所述切削组件至少包括刀架以及设置在其上的长刃宽刀，所述长刃宽刀的后刀面与水平面的角度为13
‑
17
°
，所述切削组件和驱动组件之间设有用以去除所述样本碎屑的除屑组件。
[0008]优选的，所述切削组件包括设置在所述刀架上的夹具，所述夹具上设有所述长刃宽刀。
[0009]优选的，所述长刃宽刀由碳化钨制成。
[0010]优选的，所述成像组件至少包括激光器，所述激光器发射出的光束经过鲍威尔棱镜后，由二向色镜反射成竖直向下的光束，所述二向色镜的正下方设有物镜。
[0011]优选的，所述二向色镜的正上方设有相机，所述相机与所述二向色镜之间设有筒镜。
[0012]优选的，所述驱动组件至少包括三维移动平台以及设置在其上用以承载所述样本的底座，所述底座通过锁紧螺栓锁止在所述三维移动平台上。
[0013]优选的，所述除屑组件至少包括电动推杆，所述电动推杆上固设有一连接杆，所述连接杆上固设有一刷头。
[0014]优选的，所述三维移动平台上固设有导轨，所述导轨上设有与其相适配的导块，所述导块上固设有用以将碎屑收集的收集盒，所述收集盒呈梯形，其斜面端可与所述样本紧贴；所述三维移动平台上固设有一支杆，所述支杆上固设有一导杆，所述导杆至少部分延伸置于所述收集盒的直角端内，所述导杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述直角端抵接，另一端与所述支杆抵接。
[0015]本技术的有益效果主要体现在：
[0016]1、设计精巧，通过采用长刃宽刀可一次切削已成像的样本，长刃宽刀的后刀面与水平面的角度设置为13
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17
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的范围时，三维移动平台受力也不会出现突变，就可以切出较平整的所述样本表面，从而缩短切削时间，提高工作效率；
[0017]2、收集盒的特殊形状设计，可与样本实时紧贴，从而避免清扫过程中碎屑掉落的情况发生，提高洁净度；另外，收集盒可在弹簧的作用下，始终与样本紧贴，从而可适应不同规格的样本，具有较广的适用性；
[0018]3、该装置实现高度集成，运行稳定且自动化程度较高，尤其适用于大体积样本的三维成像。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明：
[0020]图1：本技术优选实施例的结构示意图；
[0021]图2：本技术优选实施例中除屑组件的结构示意图；
[0022]图3：本技术优选实施例中长刃宽刀的结构示意图。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图所示的具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限于本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。
[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0025]如图1至图3所示，本技术揭示了一种宽刀切削显微成像装置，包括用以承载并驱动样本100三维移动的驱动组件1，所述驱动组件1至少包括三维移动平台11以及设置在其上用以承载所述样本100的底座12，所述底座12通过锁紧螺栓13锁止在所述三维移动平台11上。通过拧动锁紧螺栓13即可将底座12从三维移动平台上拆卸或安装，操作简单便捷，极大地提高工作效率。
[0026]所述驱动组件1的上方设有用以对所述样本100进行采集形成图像的成像组件2，所述成像组件2至少包括激光器21，所述激光器21发射出的光束经过鲍威尔棱镜22后，由二向色镜23反射成竖直向下的光束，所述二向色镜23的正下方设有物镜24。所述二向色镜23的正上方设有相机25，所述相机25与所述二向色镜23之间设有筒镜26。
[0027]所述成像组件2的一侧设有用以对所述样本100进行切削的切削组件3，所述切削组件3至少包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.宽刀切削显微成像装置，其特征在于：包括用以承载并驱动样本（100）三维移动的驱动组件（1），所述驱动组件（1）的上方设有用以对所述样本（100）进行采集形成图像的成像组件（2），所述成像组件（2）的一侧设有用以对所述样本（100）进行切削的切削组件（3），所述切削组件（3）至少包括刀架（31）、夹具（32）以及设置在其上的长刃宽刀（33），所述长刃宽刀的后刀面（331）与水平面（332）的角度为13
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，所述切削组件（3）和驱动组件（1）之间设有用以去除所述样本（100）碎屑的除屑组件（4）。2.根据权利要求1所述的宽刀切削显微成像装置，其特征在于：所述切削组件（3）包括设置在所述刀架（31）上的夹具（32），所述夹具（32）上设有所述长刃宽刀（33）。3.根据权利要求1所述的宽刀切削显微成像装置，其特征在于：所述长刃宽刀（33）由碳化钨制成。4.根据权利要求1所述的宽刀切削显微成像装置，其特征在于：所述成像组件（2）至少包括激光器（21），所述激光器（21）发射出的光束经过鲍威尔棱镜（22）后，由二向色镜（23）反射成竖直向下的光束，所述二向色镜（23）的正下方设有物镜（24）。5.根据权利要求4所述的宽刀切削显微成像装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨孝全，张云飞，江涛，龚辉，
申请(专利权)人：华中科技大学苏州脑空间信息研究院，
类型：新型
国别省市：