一种用于小型实验动物经颅直流电刺激的杯状电极的制作方法

本实用新型属于医疗实验器械领域，具体涉及一种用于小型实验动物经颅直流电刺激的杯状电极。

背景技术：

随着物理因子治疗中枢神经系统疾病的有效性和安全性逐渐被证实，关于该方面研究的广度和深度正在不断延伸，其中经颅直流电刺激以其适应症广泛，经济便携，操作简单等优势成为该领域研究的热点和焦点，但是在实验研究阶段，缺乏适用于实验动物，特别是啮齿类等小型实验动物长期经颅直流电刺激的电极，严重制约了该领域的研究和发展。在以往啮齿类动物实验研究中，各实验室大多采用自制的刺激电极，规格、材质差异较大，其中刺激电极接触面积以3.5mm²居多，电极材质多为导电性良好的金属(如铜、银等)，通过牙科骨水泥将电极固定于颅骨表面模拟临床经颅直流电刺激场景，但是实际应用中发现这类金属电极存在诸多缺点：1、由于实验动物颅骨表面不平整且金属电极的刚性特点，电极与颅骨不能良好接触常造成阻抗增加，导电性下降，同时对既定的电极刺激面积带来了不确定性；2、导电性较好的金属往往硬度较低，重复使用电极时变形严重，且存在电极氧化后导电性下降的缺点，大大降低了金属电极的重复使用率、增加了实验成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种用于小型实验动物经颅直流电刺激的杯状电极，具有刺激稳定性好、成本低的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括套筒、棉芯和安装于套筒内部的生理盐水腔体；套筒的一端呈圆柱形，另一端呈锥形，且锥形顶端开设有孔洞；棉芯的一端与固定于套筒内的生理盐水腔体的一端相接，棉芯的另一端经孔洞延伸于套筒锥形端外部；套筒的圆柱端尾部固定有用于密封生理盐水腔体的封闭帽；封闭帽上固定有将其贯穿的电路转接头，且电路转接头的一端固定于生理盐水腔体内。

所述的棉芯的直径与套筒呈锥形端孔洞的内径大小相等。

所述的套筒的长度为18-20mm。

所述的棉芯延伸于套筒的长度为0.9-1.1mm。

所述的棉芯圆形横截面的面积为2.9-3.5mm²。

所述的套筒与封闭帽之间通过螺纹连接。

本实用新型具有以下的有益效果：相比较现有技术，本实用新型包括套筒、棉芯和安装于套筒内部的生理盐水腔体；套筒的一端呈圆柱形，另一端呈锥形，且锥形顶端开设有孔洞；棉芯的一端与固定于套筒内的生理盐水腔体的一端相接，棉芯的另一端经孔洞延伸于套筒锥形端外部；套筒的圆柱端尾部固定有用于密封生理盐水腔体的封闭帽；封闭帽上固定有将其贯穿的电路转接头，且电路转接头的一端固定于生理盐水腔体内。本装置通过采用可塑性的棉芯头端替代传统金属电极的刚性头端，以避免电极与颅骨接触不良或贴合不严密造成的阻抗增加，使用时在生理盐水腔体内加入生理盐水，杯状电极以生理盐水为导电介质，导电性能良好且稳定，避免了金属电极氧化造成的导电性改变，进而确保长期刺激过程中直流电的稳定性，可有效排除微弱电流变化或电流噪声对实验研究的干扰，提高直流电研究的精确性；本装置电极的棉芯头端大小受限于套筒锥形端，棉芯直径稳定，所以电极接触面积稳定可控；同时装置电极的“凹”形末端较传统金属电极的“凸”形末端更加小巧，大大缩短电极总长度，能够有效避免电极过长对实验动物正常生活的干扰并增加了电极固定的稳定性和牢固性，为骨水泥将电极长期固定于实验动物颅骨表面创造了更加便利的条件，能够满足小型实验动物长期经颅直流电刺激的需要；此外，本装置的套筒为塑料套筒，材料来源广泛，成本低廉，且易于制备，且能够重复使用，比高成本的金属电极更加亲民实用。本装置适用于大面积推广和广泛应用。

进一步的，由于套筒与封闭帽通为螺纹连接，从而提高了装置的密封性，避免了使用时生理盐水的流出。

附图说明

图1是本装置结构示意图；

图2是本装置剖视图；

图中：1：套筒；2：棉芯；3：生理盐水腔体；4：电路转接头；5：封闭帽。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括套筒1、棉芯2和安装于套筒1内部的生理盐水腔体3；套筒1的一端呈圆柱形，另一端呈锥形，且锥形顶端开设有孔洞；棉芯2的一端与固定于套筒1内的生理盐水腔体3的一端相接，棉芯2的另一端经孔洞延伸于套筒1锥形端外部；套筒1的圆柱端尾部固定有用于密封生理盐水腔体3的封闭帽5，且套筒1与封闭帽5之间为螺纹连接；封闭帽5上固定有将其贯穿的电路转接头4，且电路转接头4的一端固定于生理盐水腔体3内；棉芯2的直径与套筒1呈锥形端孔洞的内径大小相等；套筒1的长度为18-20mm；棉芯2延伸于套筒1的长度为0.9-1.1mm。棉芯2圆形横截面的面积为2.9-3.5mm²。

本装置使用方法：

1.向装置生理盐水腔体3内灌注生理盐水后，将棉芯2头端浸湿且不滴水；棉芯突出套筒1头端；

2.对实验动物给予直流电刺激前将本装置棉芯2的突出部分固定于待刺激脑区所对应的颅骨表面，若长期刺激可通过牙科骨水泥固定以增加电极稳定性和牢固性，之后利用注射器向装置内灌注生理盐水并用封闭帽5封闭，以防止电极内液蒸发造成电极棉芯干燥及电极阻抗增大；

3.刺激时将电路转接头4连接以银质导线连通的刺激电路，通过调节刺激器参数并开启刺激模式即可开始电刺激，参照电极可采用临床使用的硅橡胶电极，粘贴于实验动物湿润后的胸腹部即可。

本装置通过采用可塑性的棉芯2头端替代传统金属电极的刚性头端，以避免电极与颅骨接触不良或贴合不严密造成的阻抗增加，使用时在生理盐水腔体3内加入生理盐水，本装置以生理盐水为导电介质，导电性能良好且稳定，避免了金属电极氧化造成的导电性改变，进而确保长期刺激过程中直流电的稳定性，可有效排除微弱电流变化或电流噪声对实验研究的干扰，提高直流电研究的精确性；本装置电极的棉芯2头端大小受限于套筒1的锥形端，棉芯2直径稳定，所以电极接触面积稳定可控；同时装置电极的“凹”形末端较传统金属电极的“凸”形末端更加小巧，大大缩短电极总长度，能够有效避免电极过长对实验动物正常生活的干扰并增加了电极固定的稳定性和牢固性，为骨水泥将电极长期固定于实验动物颅骨表面创造了更加便利的条件，能够满足小型实验动物长期经颅直流电刺激的需要；此外，本装置的套筒为塑料套筒，材料来源广泛，成本低廉，且易于制备，且能够重复使用，比高成本的金属电极更加亲民实用。由于套筒1与封闭帽5之间为螺纹连接，从而提高了装置的密封性，避免了使用时生理盐水的流出。

传统电极末端的金属导线为“凸”出结构，电极连接入电路时一般采用“凹”形结构的钳子夹在中间，从而导致该类电极整体偏长。本装置电极中间空腔为“凹”形结构，使用电极时，将生理盐水注入中间的空腔，之后将“凸”形导线插入充满生理盐水的“凹”形腔体内，这种设计使得电极的总长度明显缩短，从而对头部长期携带电极的实验动物正常生活，如低头进食或饮水等的干扰显著降低。此外，当该装置固定于实验动物头部时，短电极力臂也相应缩短，在实验动物活动时电极不易脱落。该装置能更好地满足长期动物实验的需要，适于大面积推广和广泛应用。