[发明专利]电渗/压力技术微量给药换药装置及其使用和制作方法

说明书

【技术领域】

本发明属于生物医学实验领域，特别涉及一种电渗/压力技术微量给药换药装置及其使用和制作方法。

【背景技术】

脑定位注射技术对于神经束路、神经回路研究以及药物的神经作用机制、神经药理学研究都有着十分重要的作用。二十一世纪的神经科学研究工作涉及多学科、多技术交叉应用，因此，很多神经科学研究人员都要应用脑定位注射技术。应用脑定位注射技术可向脑内特定区域注射示踪剂，观察、分析神经核团之间的纤维联系和神经回路；还可以给脑核团或脑区注射微量药物，如受体的激动剂、拮抗剂、蛋白抑制剂等，通过观察动物行为变化，分析药物的作用效果和药物作用的神经生物学机制，为临床药物研究、开发提供重要的理论证据。

脑定位注射的难点和基本要求是获得准确的注射部位和局限的药物注射范围并可以微量控制注射剂量。以往的脑定位注射技术包含以下主要步骤：采用立体定位仪向脑内埋植套管，套管尖端定位在脑“靶区”上端2mm处，然后结束手术将套管固定在动物颅骨上，并在套管内插入消毒金属芯；制作一根给药金属芯管，使其一端连上PE管，该PE管再连接微量进样器；给药时，以乙醚麻醉动物，拔除套管内的金属芯，再将吸有药物的给药芯管插入套管，使给药芯管达到脑“靶区”；最后，通过微量进样器给予正压，将药物注入脑“靶区”。值得注意的是：制作给药芯管时，应使其比套管长，以保证其在插入套管后芯管头端伸出套管脑内开口2mm。然后通过压力注射的方法，向脑内注射微量药物。另外，整个给药时间内，应手扶以固定给药芯管，以免其从套管内脱出。

上述给药方法有以下缺点：（1）定位难以保证准确，对于小核团而言尤其如此。如上述，给药芯管和套管相互独立，分别制作。制作完备后，芯管相对于套管脑内开口超出“2mm”。然而，这一“2mm”长度是经裸眼观察下应用游标卡尺度量来确定、手工打磨操作而成的，很可能有较大误差。而应用立体定位仪进行脑内核团定位时的精度要求达到10^-1mm。那么，如果研究者将不精确的“2mm”仍假定为精确的2mm，即使先前埋入脑内的套管经过了严格的立体定位，则插入给药芯管后也会造成定位不准确。（2）微量给药常需要较为昂贵的设备。传统脑定位注射给药技术，对于较大“靶”脑区可以用手动推动注射器正压给药；若“靶区”小或者要缓慢微量给药则需藉助微量注射泵（如harvard pump11精密注射泵）推动微量进样器给药。微量注射泵可以精确调控给药量，给药速度缓慢，效果好，但是该泵价格昂贵（约5万元）。（3）整个给药期间，需要用乙醚或其它麻醉剂麻醉动物，使其处于轻度麻醉状态，以便动物静止而能够使人用手固定给药芯管，使其不至与套管发生位移或从套管脱出。然而，要足够长时间保持动物麻醉状态，常常比较困难。（4）动物在饲养期间，每天都需要松动手术时插入套管内的金属芯，以防手术插入的套管和金属芯因为组织液渗入套管内、风干并“套死”金属芯。因为如若芯被“套死”不能拔出，则后续给药芯管无法插入，后续实验将无法进行。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种成本低、操作方便、定位准确的电渗/压力技术微量给药换药装置及其使用和制作方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

电渗/压力技术微量给药换药装置，包括玻璃微电极、第一PE管、第二PE管和第三PE管；玻璃微电极包括玻璃微电极粗段、玻璃微电极细段和玻璃微电极颈部；所述玻璃微电极颈部为玻璃微电极粗段和玻璃微电极细段之间的结合部；第一PE管和第二PE管的内、外直径均分别小于第三PE管的内、外直径；第一PE管、第二PE管第三PE管插于玻璃微电极粗段开口处，第一PE管、第二PE管、第三PE管和玻璃微电极粗段间的缝隙密封。

本发明进一步的改进在于：玻璃微电极细段的尖端内径为50~200微米。

本发明进一步的改进在于：玻璃微电极细段呈圆锥形状。

本发明进一步的改进在于：第一PE管和第二PE管的外径均为400微米，内径均为280微米。

本发明进一步的改进在于：第三PE管的外径为800微米，内径为300~500微米。

本发明进一步的改进在于：第一PE管、第二PE管、第三PE管和玻璃微电极粗段间的缝隙通过万能胶或502瞬间粘合剂密封。

本发明进一步的改进在于：所述第三PE管中设有插入玻璃微电极内并接触玻璃微电极内药液的银丝电极。

本发明进一步的改进在于：第三PE管的末端封闭；第一PE管和第二PE管中的一个末端封闭，另一个末端连接微量注射器。