一种双光纤结构及其制备方法与流程

本发明涉及医疗实验设备技术领域，尤其涉及一种双光纤结构及其制备方法。

背景技术：

目前全球范围内癫痫、精神分裂症、抑郁症、药物成瘾、老年痴呆症等神经精神疾病的治疗负担占全部疾病的13％左右，超过了心血管疾病和癌症。神经精神疾病发病率的不断增高，给患者和社会造成了沉重的负担，因此对于神经精神疾病的环路机制研究显得尤为重要。

光遗传技术是目前研究大脑环路机制的一个非常重要的技术。其主要原理是采用基因技术将光感基因(例如兴奋性的chr2或者抑制性的nphr等)表达在特定类型的神经细胞中，使其在细胞膜上形成光敏感离子通道。这些离子通道在特定波长的光照刺激下会分别对阳离子或者阴离子的通过产生选择性，从而造成细胞膜两边的膜电位发生变化，达到对细胞选择性地兴奋或者抑制的目的。即，利用光感基因病毒载体表达可以实现细胞选择性调控，通过光刺激可以实现外界信息的写入，借助载体光电极阵列技术可以实现特定行为下的电生理信息读取，进而精确解析某一特定神经环路的功能特征以及与行为输出之间的联系。

在光遗传学中，一般通过在实验动物(例如小鼠)脑内植入石英光纤来实现对特定类型的神经细胞给予光刺激。然而现在用到的成品光纤一般都是单光纤结构，一次只能植入一根光纤，如果想在实验中在一只小鼠的非常靠近的两个脑区同时植入两根光纤则不能实现，这就大大增加了实验研究的局限性和困难度。

因此，亟需一种双光纤结构及其制备方法以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双光纤结构，以解决现有技术中存在的不能在同一实验动物的邻近的两个脑区同时植入两根光纤的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双光纤结构，两个单光纤结构，所述单光纤结构包括光纤头和光纤，所述光纤头的下端面开设有安装孔，所述光纤的一端固定于所述安装孔中；两个所述单光纤结构间隔设置，且两个所述光纤头的下部通过粘胶粘接，且由所述光纤头的上端至所述光纤的下端方向，两个所述单光纤结构之间的间距逐渐减小。

作为双光纤结构的优选技术方案，两个所述光纤头上端之间的间距为5mm-10mm。

作为双光纤结构的优选技术方案，两个所述光纤下端之间的间距小于3mm。

作为双光纤结构的优选技术方案，所述光纤的长度为2mm-4mm。

作为双光纤结构的优选技术方案，所述光纤的长度为3mm。

作为双光纤结构的优选技术方案，所述粘胶为环氧树脂胶。

作为双光纤结构的优选技术方案，所述光纤头为陶瓷头，所述光纤为石英光纤。

本发明的另一目的在于提供一种上述双脑区的光纤结构的制备方法，包括如下步骤：

s1、取两段光纤，并将光纤的外皮剥掉；

s2、将两段剥掉外皮的光纤的一端分别插入两个光纤头的安装孔中，制得两个单光纤结构；

s3、将两个单光纤结构中的光纤的下端向朝向彼此的方向倾斜排列，使两个光纤头上端之间的间距达到第一预设值，同时在光纤的预设长度处使两个光纤之间的间距达到第二预设值；

s4、在光纤的预设长度处对光纤进行截断；

s5、在两个光纤头的下部之间涂粘胶，并对粘胶进行固化处理。

本发明相比于现有技术的有益效果：

本发明提供的双光纤结构，将两个单光纤结构集成为一体，使得两根光纤下端之间的间距能够与同一实验动物的邻近的两个脑区之间的间距相一致，从而能够将两根光纤同时植入同一实验动物的两个脑区，打破了实验操作的局限性，降低了实验操作的困难度。

附图说明

图1是本发明提供的双光纤结构的结构示意图。

图中：

10-光纤头；20-光纤；30-粘胶。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1所示，本发明提供一种双光纤结构，包括两个单光纤结构，单光纤结构包括光纤头10和光纤20，光纤头10的下端面开设有安装孔，光纤20的一端固定于安装孔中，光纤20用于植入实验动物的脑区，光纤头10留在实验动物体外，用于与光发射装置连接，以使植入实验动物脑区内的光纤20发光，对特定类型的神经细胞给予光刺激。在本发明中，两个单光纤结构间隔设置，且两个光纤头10的下部通过粘胶30粘接，且由光纤头10的上端至光纤20的下端方向，两个单光纤结构之间的间距逐渐减小。通过上述结构设置，能够使两根光纤20下端之间的间距与同一实验动物的两个脑区之间的间距相一致，从而能够将两根光纤20同时植入同一实验动物的两个脑区，打破了实验操作的局限性，降低了实验操作的困难度。

光纤头10为陶瓷头，且外形为圆柱形，一般有直径2.5mm、直径1.25mm等多种规格。光纤20为石英光纤，一般直径为200μm。

两个光纤头10上端之间的间距优选为5mm-10mm，通过该距离设置，既能顺利接入实验设备，又能便于在两个光纤头10之间涂抹粘胶30。如果距离太短，之后的实验过程中将无法接入实验设备而导致不能进行实验；如果距离太长，常温状态下为液状的粘胶30将无法进行涂抹固定。

两个光纤20下端之间的间距根据实际双脑区的间距而定，本发明尤其是针对双脑区的间距小于3mm的情况，此时能够降低操作的难度，同时能够大大提高植入效率。对于双脑区的间距大于3mm的情况可以采用本发明的双光纤结构对两根光纤20同时植入，但是因双脑区间距过大的时候，采用本发明的双光纤结构在在操作时稳定性不好控制，所以此时优选采用单光纤结构将两根光纤20分两次植入。

光纤20长度优选为2mm-4mm，进一步优选为3mm，通过该长度设置，既能够确保两根光纤20的下端之间的间距满足要求，又便于植入。

粘胶30为环氧树脂胶，这种胶水在常温为液态，高温加热后为固态，可以达到非常好的固定作用，其他胶的固定效果均不如环氧树脂胶。

本发明还提供一种双光纤结构的制备方法，包括如下步骤：

s1、取两段光纤20，并将光纤20的外皮剥掉；

s2、将两段剥掉外皮的光纤20的一端分别插入两个光纤头10的安装孔中，制得两个单光纤结构；

s3、将两个单光纤结构中的光纤20的下端向朝向彼此的方向倾斜排列，使两个光纤头10上端之间的间距达到第一预设值，同时在光纤20的预设长度处使两个光纤20之间的间距达到第二预设值；

s4、在光纤20的预设长度处对光纤20进行截断；

s5、在两个光纤头10的下部之间涂粘胶30，并对粘胶30进行固化处理。

需要说明的是，在步骤s2中，第一预设值即为上述确定的5mm-10mm中的任一值，预设长度即为上述确定的2mm-4mm中的任一值，第二预设值即为上述确定的小于3mm的任一值。

另外，在步骤s5中，固化处理具体为采用200℃的热风枪进行吹干。

在步骤s1中，剥离光纤20的外皮所采用的工具是光纤钳。在步骤s4中，对光纤20进行截取所采用的工具是光纤切割刀。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。