阅读说明：本技术 颅内植入引流装置及小动物颅内给药和脑脊液采集器 (Intracranial implantation drainage device and small animal intracranial administration and cerebrospinal fluid collector ) 是由 欧毅超 冯展鹏 周明锋 龚浩东 武广森 李凯 王兴勤 彭君洁 刘亚伟 漆松涛 于 2020-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种颅内植入引流装置,并公开了具备其的小动物颅内给药和脑脊液采集器,其中颅内植入引流装置包括有留置管、盖帽及颅骨固定器,颅骨固定器具备套设在留置管上的固定器本体,固定器本体上设置若干孔壁带有第一螺纹的通孔,将留置管植入颅骨后,选取合适的通孔并利用固定螺丝穿过通孔与颅骨连接,即实现将固定器本体固定在颅骨上,从而更好地将留置管锁定在颅骨中,避免其在外力干扰下容易发生滑动,导致移位或者脱落,固定性能好,此发明用于生物医学实验研究领域。(The invention discloses an intracranial implantation drainage device and discloses a small animal intracranial administration and cerebrospinal fluid collector with the intracranial implantation drainage device, wherein the intracranial implantation drainage device comprises an indwelling tube, a cap and a skull fixer, the skull fixer is provided with a fixer body sleeved on the indwelling tube, a plurality of through holes with first threads on the wall of each through hole are arranged on the fixer body, after the indwelling tube is implanted into a skull, a proper through hole is selected and a fixing screw penetrates through the through hole to be connected with the skull, namely, the fixer body is fixed on the skull, so that the indwelling tube is better locked in the skull, the phenomenon that the indwelling tube is easy to slide under the interference of external force to cause displacement or falling is avoided, and the fixing performance is good.)

颅内植入引流装置及小动物颅内给药和脑脊液采集器

技术领域

本发明涉及生物医学实验研究领域，特别是涉及一种颅内植入引流装置及小动物颅内给药和脑脊液采集器。

背景技术

在神经科学研究中，实验动物的颅内药物注射及脑脊液采集至关重要。通过颅内特定区域给药和脑脊液采集，使研究者可以通过药物、激素、分子化合物等物质，局部调控特定区域、特定细胞的神经生理过程，从而了解而阐述内在的病理生理学机制。此项技术可应用于研究脑科学中神经分子调控、神经环路、神经区域/核团功能、神经系统药物筛选等领域，是一种基础而重要研究手段。

目前常用的颅内给药方法实用性不佳，使用效果有限，存在以下问题：适用方法单一，固定性不佳易滑动，局部给药范围有限，需反复多次重复操作，密封性不佳容易渗漏，多次手术实验动物创伤重，多为金属材质不能用于后续磁共振影像学研究等。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种固定性能好、不易滑动移位的颅内植入引流装置。

本发明还提出一种具有上述颅内植入引流装置的小动物颅内给药和脑脊液采集器。

根据本发明的第一方面实施例的颅内植入引流装置，其能够与一定位内芯可拆卸组装，所述颅内植入引流装置包括留置管；盖帽，可拆卸安装在所述留置管的顶端；颅骨固定器，包括固定螺丝和套设在所述留置管上的固定器本体，所述固定器本体上设置多个自固定器本体的上表面贯穿至下表面的通孔，各所述通孔的孔壁均布设有与固定螺丝相匹配的第一螺纹。

根据本发明实施例的颅内植入引流装置，至少具备如下的有益效果：该颅内植入引流装置，包括有留置管、盖帽及颅骨固定器，颅骨固定器具备套设在留置管上的固定器本体，固定器本体上设置若干孔壁带有第一螺纹的通孔，将留置管植入颅骨后，选取合适的通孔并利用固定螺丝穿过通孔与颅骨连接，即实现将固定器本体固定在颅骨上，从而更好地将留置管锁定在颅骨中，避免其在外力干扰下容易发生滑动，导致移位或者脱落，固定性能好；此外，此颅内植入引流装置能够植入于脑室系统，用于脑脊液的多次采集与成分分析。

根据本发明的一些实施例，固定螺丝的制作材料为塑料，且留置管、盖帽及固定器本体的制作材料均为非金属材料，如此使得脑内植入有该颅内植入引流装置的实验动物，能够用于后续磁共振、电生理等研究。

根据本发明的一些实施例，所述固定器本体的中部形成供留置管穿过的中心孔，各所述通孔绕中心孔均匀分布。

根据本发明的一些实施例，绕所述中心孔的孔壁设有至少一圈锁定环，各所述锁定环的制作材质为橡胶。

根据本发明的一些实施例，所述留置管包括管体及套接在管体上端的连接头，所述盖帽安装在连接头上，所述管体的外壁划设多个刻度线，各所述刻度线沿管体的轴向等距分布，所述管体的外壁可按需开具若干侧孔。

根据本发明的一些实施例，所述盖帽包括顶件、绕所述顶件的围边设置的侧围件，所述侧围件的朝内表面形成有内螺纹，所述连接头的侧壁设置与内螺纹适配的外螺纹。盖帽可消毒，反复多次穿刺使用，可多次或同时给予多种药物，减少反复操作，保护实验动物。

根据本发明的一些实施例，所述顶件的中部开设一穿刺孔，所述穿刺孔通过至少一件盖膜封闭。

根据本发明的一些实施例，所述定位内芯包括夹持部和固定在夹持部下方的穿刺针，所述穿刺针的横截面直径小于管体的横截面直径。

根据本发明的一些实施例，所述穿刺针的针尖结构呈锥形。

根据本发明的第二方面实施例的小动物颅内给药和脑脊液采集器，包括拼接组合的穿刺连接机构和本发明的第一方面实施例的颅内植入引流装置，所述穿刺连接机构包括依次连接的针头、连接软管及连接栓头，所述针头插入盖帽并伸入留置管内。

根据本发明实施例的小动物颅内给药和脑脊液采集器，通过配置本发明的第一方面实施例的颅内植入引流装置，能够减少在给药过程中，因留置管移位而需重复操作的次数，减小对实验用小动物所造成的创伤；此外，该小动物颅内给药和脑脊液采集器还能联合活体移动框架，用于实验动物清醒状态下的给药和特定脑区化学遗传学等研究。

根据本发明的一些实施例，所述连接软管上设置至少一个阻断装置，各所述阻断装置为阻断夹。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例的颅内植入引流装置的整体结构图；

图2是本发明实施例的颅骨固定器的固定器本体的结构图；

图3是本发明实施例的留置管与盖帽的分解结构图；

图4是本发明实施例的定位内芯的结构示意图；

图5是本发明实施例的颅内植入引流装置与定位内芯的装配示意图；

图6是本发明实施例的小动物颅内给药和脑脊液采集器的结构图；

图7是本发明实施例的穿刺连接机构的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明实施例的颅内植入引流装置1，其能够与一定位内芯2进行可拆卸组装。

具体地，该颅内植入引流装置1包括有留置管11、盖帽12及颅骨固定器13，其中，盖帽12可拆卸地安装在留置管11的顶端；颅骨固定器13包括固定螺丝131和套设在留置管11上的固定器本体132，进一步地，固定器本体132上设置多个自固定器本体132的上表面贯穿至下表面的通孔1321，各通孔1321的孔壁均布设有与固定螺丝131相匹配的第一螺纹。

根据本发明实施例的颅内植入引流装置1，包括有留置管11、盖帽12及颅骨固定器13，颅骨固定器13具备套设在留置管11上的固定器本体132，固定器本体132上设置若干孔壁带有第一螺纹的通孔1321，将留置管11植入颅骨后，选取合适的通孔1321并利用固定螺丝131穿过通孔1321与颅骨连接，即实现将固定器本体132固定在颅骨上，从而更好地将留置管11锁定在颅骨中，避免其在外力干扰下容易发生滑动，导致移位或者脱落，固定性能好。

在本发明的一些实施例中，固定器本体132的中部形成供留置管11穿过的中心孔1322，各通孔1321绕中心孔1322均匀分布。进一步地，绕中心孔1322的孔壁设有至少一圈锁定环，利用锁定环将留置管11套紧，以更好地确保颅骨固定器13与留置管11之间相对位置的固定。如图2所示，固定器本体132呈圆盘状，中心孔1322位于固定器本体132的圆心处，该中心孔1322的孔壁设置一圈锁定环，且锁定环位于中心孔1322的底端出口处；进一步地，本实施例中，锁定环的制作材质为橡胶，橡胶能够与留置管11之间产生较大的摩擦力，实现更好的锁定效果。

在本发明的一些实施例中，留置管11包括管体111及套接在管体111上端的连接头112，盖帽12安装在连接头112上，与此同时，管体111的外壁划设多条刻度线1111，各刻度线沿管体111的轴向等距分布。管体111的外壁可按需开具若干侧孔，侧孔的开设，增加了给药时药物的流出路径，也扩大了给药的范围，有利于减少反复进行手术的操作，减少因手术带来的创伤；而对于轴向分布的刻度线1111，其组合形成深度标识，在留置管11植入颅骨的过程中，实验人员能够通过刻度线1111了解留置管11的植入深度，避免因留置管11的植入过深对其他组织造成损伤。更优地，为了避免植入过程中，管体111的末端发生结构变形，本实施例中，设置管体111的末端形状为梭形。

更为具体地，固定螺丝131的制作材料为塑料，且留置管11、盖帽12及固定器本体132的制作材料均为非金属材料，如此使得脑内植入有该颅内植入引流装置的实验动物，能够用于后续磁共振、电生理等研究。进一步地，组成留置管11的管体111的制作材质为聚四氟乙烯，利用聚四氟乙烯制成的管体111，壁薄光滑，阻力小，能够有效减少血小板的吸附聚集，减少堵管的情况发生。

本发明的具体实施例中，盖帽12包括有顶件、绕顶件的围边设置的侧围件，顶件与侧围件之间一体成型，侧围件的朝内表面形成有内螺纹，连接头112的侧壁设置与内螺纹适配的外螺纹，即连接头112与盖帽12之间通过螺纹连接。进一步地，本具体实施例当中，盖帽12的顶件的中部开设一穿刺孔，穿刺孔通过至少一件盖膜121封闭，各盖膜121的制作材质均为橡胶或者其他柔性塑胶材料。作为优选地，盖帽12的制作材料为聚乙烯；而为了更好地对该颅内植入引流装置1用于何种动物实验处理的分组信息进行识别与记录，盖帽12上设置有信息区，用于记录编号信息等。

在本发明的一些实施例中，参照图4，与颅内植入引流装置1相互配套的定位内芯2包括夹持部21和固定在夹持部21下方的穿刺针22，夹持部21适配于常用的实验立体定向仪夹持器，进一步地，穿刺针22的横截面直径小于留置管11的管体111横截面直径，以确保穿刺针22能够顺利进入留置管11内；再者，穿刺针22的长度大于留置管11的长度。如图5，具体实施例中，穿刺针22的长度比留置管11的长度长0.5mm，穿刺针22穿过留置管11露出针尖，针尖用于穿破骨膜硬膜结构，以为留置管11进入颅骨开路，防止留置管11在植入过程中发生弯曲或者其他变形。优选地，为了使穿刺针22的针尖更易穿破骨膜硬膜结构，设置穿刺针22的针尖结构呈锥形。

参照图6、图7，本发明的第二方面实施例的小动物颅内给药和脑脊液采集器，包括拼接组合的穿刺连接机构3和本发明实施例的颅内植入引流装置1。

具体地，穿刺连接机构3包括依次连接的针头31、连接软管32及连接栓头33，连接栓头33用于连接注射器等注液装置。该穿刺连接机构3与颅内植入引流装置1组装时，针头31刺破盖帽12顶件上的盖膜121，并伸入留置管11内。

根据本发明实施例的小动物颅内给药和脑脊液采集器，通过配置本发明的实施例的颅内植入引流装置1，能够减少在给药过程中，因留置管11移位而需重复操作的次数，减小对实验用小动物所造成的创伤。

在本发明的一些实施例中，连接软管32上设置至少一个阻断装置34，如图7，该实施例的连接软管32上设有一个阻断装置34，且该阻断装置34为阻断夹。需要强调的是，某些实施例中，阻断装置34的数量可为两个或者两个以上，且具体使用不局限于本实施例的阻断夹。进一步地，连接栓头33上设有标记区，用于记录编号信息和药物信息等。

该小动物颅内给药和脑脊液采集器适用于多种常用的生命科学实验用的小动物，具体包括：实验兔、Sprague-Dawley(SD)大鼠、Wistar大鼠、Lewis大鼠、C57BL小鼠、BALB/c小鼠、BALB/c裸鼠、KM小鼠。

以对SD大鼠进行常规颅内置管给药为例，使用本发明的小动物颅内给药和脑脊液采集器进行操作的方法，包括以下步骤：

1、根据所需留置脑区深度选取匹配深度和大小的留置管11，预设有长度2mm-30mm，内径0.6-2mm的留置管11；

2、将相应长度及内径大小的定位内芯2插入留置管11内，组合后整体固定于立体定向夹持器上；

3、SD大鼠常规麻醉，头部剃毛，常规消毒，固定于立体定向上，用剪刀切开头皮，暴露颅骨；

4、将立体定向夹持器及组合后的颅内植入引流装置1和定位内芯2整体移动到实验所需的坐标上方，标记定位，用颅钻在定位点上磨开一个大小略大于留置管11的管体111管径的洞孔；

5、利用立体定向仪，向下植入留置管11到所需深度，并利用留置管11上的刻度线1111确认深度；

6、按三角分布选取三个适合的颅骨固定器13上的通孔1321，将固定螺丝131将颅骨固定器13固定于颅骨上，此时可选择性地用牙科水泥进一步固定；

7、放松立体定向夹持器，取下定位内芯2进行纪录，盖上盖帽12，并在盖帽12上信息区内记录实验信息，常规消毒，缝合头皮，纪录实验动物处理操作过程；

8、当动物适应留置管11三天后，可进行给药操作，将药物或化合物抽于注射器中后，将注射器的出口端套于连接栓头33，并将注射器固定于微量注射泵上，设置参数冲管，排出残留于针头31和连接软管32内空气，用阻断夹阻断；

9、固定大鼠，对盖帽12上的盖膜121表面进行消毒，用针头31刺入，调节微量注射泵参数进行药物注射；注射完成后，将针头31拔出，消毒盖帽12，将实验动物放回，记录实验过程。

以对SD大鼠进行侧脑室置管脑脊液采集与给药为例，使用本发明的小动物颅内给药和脑脊液采集器进行操作的方法，包括以下步骤：

1、根据所需留置侧脑室深度选取匹配深度和大小的留置管11，预设有长度2mm-30mm，内径0.6-2mm的留置管11；

2、将相应长度及内径大小的定位内芯2插入留置管11内，组合后整体固定于立体定向夹持器上；

3、SD大鼠常规麻醉，头部剃毛，常规消毒，固定于立体定向上，用剪刀切开头皮，暴露颅骨；

4、将立体定向夹持器及组合后的颅内植入引流装置1和定位内芯2整体移动实验所需坐标上方，标记定位，用颅钻在定位点上磨开一个大小略大于留置管11外径的洞孔；

5、利用立体定向仪，向下留置管11到所需深度，并利用留置管11上刻度线1111确认深度。

6、按三角分布选取三个适合的颅骨固定器13上的通孔1321，将固定螺丝131将颅骨固定器13固定于颅骨上，此时可选择性地用牙科水泥进一步固定；

7、放松立体定向夹持器，取下定位内芯2纪录，盖上盖帽12，并在盖帽12上信息区内记录实验信息，常规消毒，缝合头皮，纪录实验动物处理操作过程；

8、当动物适应留置管11三天后可进行脑脊液采集与给药操作，首先选取合适的穿刺连接机构3，将注射器的出口端套于连接栓头33，并将注射器固定于微量注射泵上，固定大鼠，对盖帽12上盖膜121的表面进行消毒，用针头31刺入，设置参数采取适量脑脊液，放于4°冰箱保存；

9、更换穿刺连接机构3，将药物或化合物抽于注射器中，将注射器的出口端套于连接栓头33，并将注射器固定于微量注射泵上，设置参数冲管，排出残留于针头31和连接软管32中空气，用阻断夹阻断；

10、固定大鼠，对盖帽12上的盖膜121表面进行消毒，用针头31刺入，调节微量注射泵参数进行药物注射，注射完成后，将针头31拔出，消毒盖帽12，将实验动物放回，记录实验过程。

当然，本发明的设计创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。