一种新型生物单细胞的光纤给药装置的制作方法

本实用新型涉及生物给药技术领域，更具体的说是一种新型生物单细胞的光纤给药装置。

背景技术：

光纤光镊在生物医学、物理化学、光学、传感等领域得到了重视及广泛应用，尤其是生物医学领域，光纤具有光传输距离远、损耗小、体积小、尺寸小、使用寿命长、安全可靠、无污染等优点，具有广阔的应用场景及应用范围，如：在对生物医学的生物细胞的研究过程中需要进行细胞抓捕但又不破坏细胞时，光纤光镊发挥着重要作用。本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，以光纤光镊为基础，通过一根光纤探针完成单细胞的捕捉及给药的过程，结构简单，装置易操作，提高了工作效率，具有较强的实用性，对于单细胞控制领域的操作具有指导意义。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新型生物单细胞的光纤给药装置，能够通过一根光纤探针完成单细胞的捕捉及给药过程，装置简洁，解决了传统单细胞给药装置庞大、设计复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型生物单细胞的光纤给药装置，该新型光纤生物单细胞给药装置由光源、光源尾纤、阶跃光纤、双芯光纤、注射器和固定胶组成；

光源为激光光源，用于产生的单细胞的捕捉光；光源尾纤用于传输光源的光；阶跃光纤用于将光源尾纤的光进行扩束；双芯光纤用于完成单细胞捕捉及给药；注射器用于输送药物；

光源的输出端连接至光源尾纤的输入端，光源尾纤的输出端连接至阶跃光纤的输入端，阶跃光纤的输出端与双芯光纤的输入端连接，双芯光纤的输入端的空心内设置有胶水，双芯光纤的侧面设置有小孔，小孔连通至双芯光纤的空心，注射器设置有微输出端，微输出端与双芯光纤通过固定胶固定于小孔处。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的光源为波长为980nm或1064nm的激光光源，光源的总功率大于 300mW且可以通过光纤衰减器调节功率。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的双芯光纤为纤芯间距为110μm，空心直径为100μm的双芯光纤。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的微输出端为空心光纤或毛细管或任一微米级输出的管状物。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的固定胶为紫外固化胶。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的双芯光纤的输出端为圆台状。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的胶水为半透明AB胶。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置的有益效果为：

1.本实用新型提供了一种新型生物单细胞的光纤给药装置，能够通过一根光纤探针完成单细胞的捕捉及给药过程，装置简洁，解决了传统单细胞给药装置庞大、设计复杂的问题。

2.本实用新型能够实时快速准确的捕捉单细胞，并完成给药工作。

3.本实用新型装置简洁，操作简单，实用性强。

4.本实用新型制作材料简单易寻，成本低廉。

5.本实用新型可以多次重复使用，节约成本，可靠性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置的结构示意图；

图2为双芯光纤4给药的结构示意图。

图中：光源1；光源尾纤2；阶跃光纤3；双芯光纤4；小孔4-1；药物4-2；胶水4-3；注射器5；微输出端5-1；固定胶6；三维微位移平台7；显微镜8。

具体实施方式

下面结合图1、2说明本实施方式，本实用新型提供了一种新型生物单细胞的光纤给药装置，能够通过一根光纤探针完成单细胞的捕捉及给药过程，装置简洁，解决了传统单细胞给药装置庞大、设计复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型生物单细胞的光纤给药装置，该装置由光源1、光源尾纤2、阶跃光纤3、双芯光纤4、注射器5和固定胶6 组成；

光源1为激光光源，用于产生的单细胞的捕捉光；光源尾纤2用于传输光源1的光；阶跃光纤3用于将光源尾纤2的光进行扩束；双芯光纤4用于完成单细胞捕捉及给药；注射器5用于输送药物4-2；

光源1的输出端连接至光源尾纤2的输入端，光源尾纤2的输出端连接至阶跃光纤3的输入端，阶跃光纤3的输出端与双芯光纤4的输入端连接，双芯光纤4的输入端的空心内设置有胶水4-3，双芯光纤4侧面设置有小孔4-1，小孔4-1连通至双芯光纤4的空心，注射器5设置有微输出端5-1，微输出端5-1 与双芯光纤4通过固定胶6固定于小孔4-1处，双芯光纤4通过三维微位移平台7移动位置，显微镜8用于观察实验情况；制作过程：截取50cm的阶跃光纤 3，将阶跃光纤3两端1cm-2cm处利用光纤钳剥除涂覆层，用无纺布蘸取酒精和乙醚的混合液，反复擦拭包层进行清洁，通过光纤切割刀将两端面切割平整，通过光纤焊接机将光源尾纤2的输出端与阶跃光纤3的输入端焊接，截取50cm 的双芯光纤4，将双芯光纤4两端1cm-2cm处利用光纤钳剥除涂覆层，用无纺布蘸取酒精和乙醚的混合液，反复擦拭包层进行清洁，通过光纤切割刀将两端面切割平整，将双芯光纤4的输出端置于光纤磨锥机上磨制圆台，角度范围为8° -20°内，将双芯光纤4的输入端通过微注入器向空心内注入微量胶水4-3，通过静置待胶水4-3固话，将阶跃光纤3的输出端与双芯光纤4的输入端通过光纤焊接机正对焊接,将双芯光纤4的输出端置于三维微位移平台7上，置于实验环境内；工作过程：光源1开关打开，光源1的光经过光源尾纤2传入阶跃光纤3中，光源尾纤2的纤芯只有8微米，不足以将光注入双芯光纤4中，阶跃光纤3将光源尾纤2的光扩束，阶跃光纤3的输出端与双芯光纤4的输入端的焊接，向双芯光纤4的输入端的空心内注入胶水4-2，故双芯光纤4的空心内光的能量极具衰减，不会对单细胞捕捉造成影响，阶跃光纤3的光注入双芯光纤4 的两个纤芯中，在双芯光纤4的圆台状输出端光线汇聚，在光线汇聚点会产生光阱力，可以对单细胞进行捕捉，双芯光纤4通过三维微位移平台7移动位置，通过显微镜8完成对实验现象进行观察及观察双芯光纤4的位置是否合适，将注射器5吸满了药物4-2，按压注射器5的注射端，药物4-2通过微输出端5-1 与小孔4-1的连接处注入双芯光纤4的空心内，由于双芯光纤4的输入端被胶水4-3堵上，故药物4-2流向双芯光纤4的输出端，最终通过双芯光纤4的空气孔输出，药物4-2被单细胞接收，完成药物注射，使用完毕将光源1的开关关闭即可。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的光源1为波长为 980nm或1064nm的激光光源，光源1的总功率大于300mW且可以通过光纤衰减器调节功率。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的双芯光纤4为纤芯间距为110μm，空心直径为100μm的双芯光纤。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的微输出端5-1为空心光纤或毛细管或任一微米级输出的管状物，通过细微的管状输出端容易对小孔4-1进行输入药物4-2。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的固定胶6为紫外固化胶，紫外固化胶通过照射紫外线即可固话。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的双芯光纤4的输出端为圆台状，圆台的磨锥范围为8°-20°。

本实用新型一种新型生物单细胞的光纤给药装置，所述的胶水4-3为半透明AB胶，为了减少光的能量及透过率，最好采用脱光率低的种类的胶水4-3。

本实用新型的工作原理是：

光源1开关打开，光源1的光经过光源尾纤2传入阶跃光纤3中，光源尾纤2的纤芯只有8微米，不足以将光注入双芯光纤4中，阶跃光纤3将光源尾纤2的光扩束，阶跃光纤3的输出端与双芯光纤4的输入端的焊接，向双芯光纤4的输入端的空心内注入胶水4-2，故双芯光纤4的空心内光的能量极具衰减，不会对单细胞捕捉造成影响，阶跃光纤3的光注入双芯光纤4的两个纤芯中，在双芯光纤4的圆台状输出端光线汇聚，在光线汇聚点会产生光阱力，可以对单细胞进行捕捉，双芯光纤4通过三维微位移平台7移动位置，通过显微镜8 完成对实验现象进行观察及观察双芯光纤4的位置是否合适，将注射器5吸满了药物4-2，按压注射器5的注射端，药物4-2通过微输出端5-1与小孔4-1的连接处注入双芯光纤4的空心内，由于双芯光纤4的输入端被胶水4-3堵上，故药物4-2流向双芯光纤4的输出端，最终通过双芯光纤4的空气孔输出，药物4-2被单细胞接收，完成药物注射，使用完毕将光源1的开关关闭即可。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。