本實用新型屬于醫(yī)療實驗器械領(lǐng)域,具體涉及一種用于小型實驗動物經(jīng)顱直流電刺激的杯狀電極。
背景技術(shù):
隨著物理因子治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有效性和安全性逐漸被證實,關(guān)于該方面研究的廣度和深度正在不斷延伸,其中經(jīng)顱直流電刺激以其適應(yīng)癥廣泛,經(jīng)濟便攜,操作簡單等優(yōu)勢成為該領(lǐng)域研究的熱點和焦點,但是在實驗研究階段,缺乏適用于實驗動物,特別是嚙齒類等小型實驗動物長期經(jīng)顱直流電刺激的電極,嚴重制約了該領(lǐng)域的研究和發(fā)展。在以往嚙齒類動物實驗研究中,各實驗室大多采用自制的刺激電極,規(guī)格、材質(zhì)差異較大,其中刺激電極接觸面積以3.5mm2居多,電極材質(zhì)多為導電性良好的金屬(如銅、銀等),通過牙科骨水泥將電極固定于顱骨表面模擬臨床經(jīng)顱直流電刺激場景,但是實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這類金屬電極存在諸多缺點:1、由于實驗動物顱骨表面不平整且金屬電極的剛性特點,電極與顱骨不能良好接觸常造成阻抗增加,導電性下降,同時對既定的電極刺激面積帶來了不確定性;2、導電性較好的金屬往往硬度較低,重復使用電極時變形嚴重,且存在電極氧化后導電性下降的缺點,大大降低了金屬電極的重復使用率、增加了實驗成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,提供一種用于小型實驗動物經(jīng)顱直流電刺激的杯狀電極,具有刺激穩(wěn)定性好、成本低的優(yōu)點。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:包括套筒、棉芯和安裝于套筒內(nèi)部的生理鹽水腔體;套筒的一端呈圓柱形,另一端呈錐形,且錐形頂端開設(shè)有孔洞;棉芯的一端與固定于套筒內(nèi)的生理鹽水腔體的一端相接,棉芯的另一端經(jīng)孔洞延伸于套筒錐形端外部;套筒的圓柱端尾部固定有用于密封生理鹽水腔體的封閉帽;封閉帽上固定有將其貫穿的電路轉(zhuǎn)接頭,且電路轉(zhuǎn)接頭的一端固定于生理鹽水腔體內(nèi)。
所述的棉芯的直徑與套筒呈錐形端孔洞的內(nèi)徑大小相等。
所述的套筒的長度為18-20mm。
所述的棉芯延伸于套筒的長度為0.9-1.1mm。
所述的棉芯圓形橫截面的面積為2.9-3.5mm2。
所述的套筒與封閉帽之間通過螺紋連接。
本實用新型具有以下的有益效果:相比較現(xiàn)有技術(shù),本實用新型包括套筒、棉芯和安裝于套筒內(nèi)部的生理鹽水腔體;套筒的一端呈圓柱形,另一端呈錐形,且錐形頂端開設(shè)有孔洞;棉芯的一端與固定于套筒內(nèi)的生理鹽水腔體的一端相接,棉芯的另一端經(jīng)孔洞延伸于套筒錐形端外部;套筒的圓柱端尾部固定有用于密封生理鹽水腔體的封閉帽;封閉帽上固定有將其貫穿的電路轉(zhuǎn)接頭,且電路轉(zhuǎn)接頭的一端固定于生理鹽水腔體內(nèi)。本裝置通過采用可塑性的棉芯頭端替代傳統(tǒng)金屬電極的剛性頭端,以避免電極與顱骨接觸不良或貼合不嚴密造成的阻抗增加,使用時在生理鹽水腔體內(nèi)加入生理鹽水,杯狀電極以生理鹽水為導電介質(zhì),導電性能良好且穩(wěn)定,避免了金屬電極氧化造成的導電性改變,進而確保長期刺激過程中直流電的穩(wěn)定性,可有效排除微弱電流變化或電流噪聲對實驗研究的干擾,提高直流電研究的精確性;本裝置電極的棉芯頭端大小受限于套筒錐形端,棉芯直徑穩(wěn)定,所以電極接觸面積穩(wěn)定可控;同時裝置電極的“凹”形末端較傳統(tǒng)金屬電極的“凸”形末端更加小巧,大大縮短電極總長度,能夠有效避免電極過長對實驗動物正常生活的干擾并增加了電極固定的穩(wěn)定性和牢固性,為骨水泥將電極長期固定于實驗動物顱骨表面創(chuàng)造了更加便利的條件,能夠滿足小型實驗動物長期經(jīng)顱直流電刺激的需要;此外,本裝置的套筒為塑料套筒,材料來源廣泛,成本低廉,且易于制備,且能夠重復使用,比高成本的金屬電極更加親民實用。本裝置適用于大面積推廣和廣泛應(yīng)用。
進一步的,由于套筒與封閉帽通為螺紋連接,從而提高了裝置的密封性,避免了使用時生理鹽水的流出。
附圖說明
圖1是本裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本裝置剖視圖;
圖中:1:套筒;2:棉芯;3:生理鹽水腔體;4:電路轉(zhuǎn)接頭;5:封閉帽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細說明。
參見圖1,本實用新型包括套筒1、棉芯2和安裝于套筒1內(nèi)部的生理鹽水腔體3;套筒1的一端呈圓柱形,另一端呈錐形,且錐形頂端開設(shè)有孔洞;棉芯2的一端與固定于套筒1內(nèi)的生理鹽水腔體3的一端相接,棉芯2的另一端經(jīng)孔洞延伸于套筒1錐形端外部;套筒1的圓柱端尾部固定有用于密封生理鹽水腔體3的封閉帽5,且套筒1與封閉帽5之間為螺紋連接;封閉帽5上固定有將其貫穿的電路轉(zhuǎn)接頭4,且電路轉(zhuǎn)接頭4的一端固定于生理鹽水腔體3內(nèi);棉芯2的直徑與套筒1呈錐形端孔洞的內(nèi)徑大小相等;套筒1的長度為18-20mm;棉芯2延伸于套筒1的長度為0.9-1.1mm。棉芯2圓形橫截面的面積為2.9-3.5mm2。
本裝置使用方法:
1.向裝置生理鹽水腔體3內(nèi)灌注生理鹽水后,將棉芯2頭端浸濕且不滴水;棉芯突出套筒1頭端;
2.對實驗動物給予直流電刺激前將本裝置棉芯2的突出部分固定于待刺激腦區(qū)所對應(yīng)的顱骨表面,若長期刺激可通過牙科骨水泥固定以增加電極穩(wěn)定性和牢固性,之后利用注射器向裝置內(nèi)灌注生理鹽水并用封閉帽5封閉,以防止電極內(nèi)液蒸發(fā)造成電極棉芯干燥及電極阻抗增大;
3.刺激時將電路轉(zhuǎn)接頭4連接以銀質(zhì)導線連通的刺激電路,通過調(diào)節(jié)刺激器參數(shù)并開啟刺激模式即可開始電刺激,參照電極可采用臨床使用的硅橡膠電極,粘貼于實驗動物濕潤后的胸腹部即可。
本裝置通過采用可塑性的棉芯2頭端替代傳統(tǒng)金屬電極的剛性頭端,以避免電極與顱骨接觸不良或貼合不嚴密造成的阻抗增加,使用時在生理鹽水腔體3內(nèi)加入生理鹽水,本裝置以生理鹽水為導電介質(zhì),導電性能良好且穩(wěn)定,避免了金屬電極氧化造成的導電性改變,進而確保長期刺激過程中直流電的穩(wěn)定性,可有效排除微弱電流變化或電流噪聲對實驗研究的干擾,提高直流電研究的精確性;本裝置電極的棉芯2頭端大小受限于套筒1的錐形端,棉芯2直徑穩(wěn)定,所以電極接觸面積穩(wěn)定可控;同時裝置電極的“凹”形末端較傳統(tǒng)金屬電極的“凸”形末端更加小巧,大大縮短電極總長度,能夠有效避免電極過長對實驗動物正常生活的干擾并增加了電極固定的穩(wěn)定性和牢固性,為骨水泥將電極長期固定于實驗動物顱骨表面創(chuàng)造了更加便利的條件,能夠滿足小型實驗動物長期經(jīng)顱直流電刺激的需要;此外,本裝置的套筒為塑料套筒,材料來源廣泛,成本低廉,且易于制備,且能夠重復使用,比高成本的金屬電極更加親民實用。由于套筒1與封閉帽5之間為螺紋連接,從而提高了裝置的密封性,避免了使用時生理鹽水的流出。
傳統(tǒng)電極末端的金屬導線為“凸”出結(jié)構(gòu),電極連接入電路時一般采用“凹”形結(jié)構(gòu)的鉗子夾在中間,從而導致該類電極整體偏長。本裝置電極中間空腔為“凹”形結(jié)構(gòu),使用電極時,將生理鹽水注入中間的空腔,之后將“凸”形導線插入充滿生理鹽水的“凹”形腔體內(nèi),這種設(shè)計使得電極的總長度明顯縮短,從而對頭部長期攜帶電極的實驗動物正常生活,如低頭進食或飲水等的干擾顯著降低。此外,當該裝置固定于實驗動物頭部時,短電極力臂也相應(yīng)縮短,在實驗動物活動時電極不易脫落。該裝置能更好地滿足長期動物實驗的需要,適于大面積推廣和廣泛應(yīng)用。