一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓

本发明涉及一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，属于辐照设备领域。

背景技术：

1、thz波神经效应是太赫兹波与神经细胞相互作用的重要体现，其本质是thz频率范围内的电磁波对神经活动各尺度结构和功能的干预及应答。现有研究表明，太赫兹辐照条件下可引起神经元细胞膜电位改变及细胞凋亡等。太赫兹波神经效应属于医工交叉研究领域。

2、thz辐射生物效应研究的安全性至关重要。目前太赫兹辐照平台主要依赖于光学背景研究人员利用620-1100nm激光器进行平台搭建，属于开放式。尽管thz辐射的量子能量很低，但有关其安全性评价研究较少，thz长期慢性暴露效应缺乏评估，thz辐射是否具有远后遗传效应也尚不清楚。

3、thz辐射生物效应研究的环境控制对生物效应结果的影响不容忽视，由于thz辐射引起的热效应是其生物效应的主要因素，进行thz生物效应实验时的环境温度和温度控制也影响着thz生物效应实验结果，目前的细胞实验既有在室温下进行的，也有在温度控制的培养箱环境下进行的，由于室温远低于细胞生长的适宜温度，是否会抵消或影响部分由于温度变化引起的生物效应，也是在thz生物效应研究中应该考虑的问题。

4、通过记录神经元电信号，可实时监测太赫兹对神经活动的效应。但由于当前的辐照装置无对应生物样品平台，且难以实现对清醒状态下老鼠的thz局部精准辐照；长期thz慢性辐照安全性尚不明确，开放式辐照平台对实验人员存在潜在风险。因此，本发明专利设计了一种可清醒老鼠和高阻硅皿固定的装置用于thz辐照。同时该装置可实现与钙成像系统，多通道电活动系统的连接。另外本发明专利设计了一种太赫兹光学辐照仓，结合小鼠及高阻硅皿固定模块，更加方便地对培养细胞的高阻硅皿和动物进行固定可实现钙成像系统，多通道电活动系统的光纤连接模块，实现实时高效神经活动监测。控制实验环境温度和局部暴露温度，最大可能地消除暴露环境对实验结果的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，旨在可以更加方便地对用于细胞培养高阻硅皿和动物进行固定。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，包括太赫兹发生装置、光路传播与分束装置、固定装置和第二限位装置，所述固定装置包括支撑台、两个滑动块、两个锁紧器和第一弹簧，所述太赫兹发生装置和光路传播与分束装置设置在所述支撑台的一侧，两个所述滑动块与所述支撑台滑动连接，并位于所述支撑台的两侧，两个所述锁紧器分别转动设置在两个所述滑动块上，所述第一弹簧设置在两个所述滑动块之间，所述第二限位装置设置在所述滑动块上。

3、其中，所述滑动块包括滑块本体和联动齿条，所述固定装置还包括联动齿轮，所述联动齿条与所述滑块本体固定连接，并位于所述滑块本体的一侧，所述联动齿轮与所述支撑台转动连接，并与两个所述联动齿条啮合。

4、其中，所述锁紧器包括转动杆、限位杆和第二弹簧，所述转动杆具有限位槽，所述转动杆与所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧，所述限位杆与所述滑动块滑动连接，并靠近所述转动杆，所述第二弹簧设置在所述限位杆和所述滑动块之间。

5、其中，所述固定装置还包括两个转动板，两个所述转动板分别与两个所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧。

6、其中，所述转动杆包括转动杆本体、压板和压紧弹簧，所述转动杆本体与所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧，所述压板与所述转动杆本体滑动连接，所述压紧弹簧设置在所述转动杆本体和所述压板之间。

7、其中，所述第二限位装置包括多个固定件，多个所述固定件分别设置在所述滑动块上。

8、其中，所述固定件包括转动套、滑动板和弹性线，所述第二限位装置还包括转动柱和转动电机，所述转动柱与所述支撑台转动连接，并位于所述支撑台底部，所述转动电机的输出端与所述转动柱固定连接，所述滑动板与所述滑动块滑动连接，并位于所述滑动块顶部，所述弹性线的两端与所述滑动板和所述转动柱连接，所述转动套转动设置在所述滑动板上。

9、其中，所述固定装置还包括稳定垫，所述稳定垫设置在所述支撑台底部。

10、本发明的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，所述太赫兹发生装置采用现有的太赫兹发生装置产生太赫兹波，其中光路传播与分束装置设置用于将太赫兹发生器发出的太赫兹波进行反射、分束作用在实验动物(主要是小鼠)或者离体细胞上。两个所述滑动块可以相对所述支撑台滑动，在滑动到指定位置后，将培养离体细胞的高阻硅皿放置到两个所述滑动块之间，通过所述第一弹簧将两个所述滑动块拉紧进行固定，转动所述锁紧器靠近所述支撑台以将所述滑动块的位置锁紧，从而可以更加方便地对培养离体细胞的高阻硅皿进行固定。另外通过所述第二限位装置可以对动物进行固定，使得固定操作更加方便。

技术特征：

1.一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，包括太赫兹发生装置、光路传播与分束装置，其特征在于，还包括固定装置和第二限位装置，所述固定装置包括支撑台、两个滑动块、两个锁紧器和第一弹簧，所述太赫兹发生装置和光路传播与分束装置设置在所述支撑台的一侧，两个所述滑动块与所述支撑台滑动连接，并位于所述支撑台的两侧，两个所述锁紧器分别转动设置在两个所述滑动块上，所述第一弹簧设置在两个所述滑动块之间，所述第二限位装置设置在所述滑动块上。

2.如权利要求1所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述滑动块包括滑块本体和联动齿条，所述固定装置还包括联动齿轮，所述联动齿条与所述滑块本体固定连接，并位于所述滑块本体的一侧，所述联动齿轮与所述支撑台转动连接，并与两个所述联动齿条啮合。

3.如权利要求2所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述锁紧器包括转动杆、限位杆和第二弹簧，所述转动杆具有限位槽，所述转动杆与所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧，所述限位杆与所述滑动块滑动连接，并靠近所述转动杆，所述第二弹簧设置在所述限位杆和所述滑动块之间。

4.如权利要求3所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述固定装置还包括两个转动板，两个所述转动板分别与两个所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧。

5.如权利要求4所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述转动杆包括转动杆本体、压板和压紧弹簧，所述转动杆本体与所述滑动块转动连接，并位于所述滑动块的一侧，所述压板与所述转动杆本体滑动连接，所述压紧弹簧设置在所述转动杆本体和所述压板之间。

6.如权利要求1所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述第二限位装置包括多个固定件，多个所述固定件分别设置在所述滑动块上。

7.如权利要求6所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述固定件包括转动套、滑动板和弹性线，所述第二限位装置还包括转动柱和转动电机，所述转动柱与所述支撑台转动连接，并位于所述支撑台底部，所述转动电机的输出端与所述转动柱固定连接，所述滑动板与所述滑动块滑动连接，并位于所述滑动块顶部，所述弹性线的两端与所述滑动板和所述转动柱连接，所述转动套转动设置在所述滑动板上。

8.如权利要求1所述的一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，其特征在于，所述固定装置还包括稳定垫，所述稳定垫设置在所述支撑台底部。

技术总结
本发明涉及一种适用于神经活动实时监测的太赫兹光学辐照仓，包括太赫兹发生装置、光路传播与分束装置、固定装置和第二限位装置，固定装置包括支撑台、两个滑动块、两个锁紧器和第一弹簧。通过太赫兹发生装置产生检测光线，然后通过光路传播与分束装置对光线进行传输以对固定装置上的实验对象进行辐照。两个滑动块可以相对支撑台滑动，在滑动到指定位置后，将用于细胞培养的高阻硅皿放置到两个滑动块之间，通过第一弹簧将两个滑动块拉紧进行固定，转动锁紧器靠近支撑台以将滑动块的位置锁紧，从而可以更加方便地对高阻硅皿进行固定。另外通过第二限位装置可以对动物进行固定，使得固定操作更加方便。

技术研发人员：穆宁,王化斌,付颖,杨川艳,郭缘森,张华
受保护的技术使用者：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12