[发明专利]用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，特别涉及一种用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统及方法。

背景技术

脑卒中是一种影响脑中动脉系统的疾病。脑卒中发生时，脑中动脉被堵塞或者破裂，血液无法及时向脑组织供应充足的氧气与养料，继而致使脑细胞死亡。脑卒中一直呈高发态势，是导致病人死亡或残疾的主要原因之一。

在脑卒中的研究中，动物实验具有重要意义，而在动物体内诱导脑卒中是进行动物实验的前提。目前，动物实验中的脑卒中病理诱导可以较好地模拟人体发病时的病理生理变化情况。但是现阶段的绝大多数研究均是基于已经麻醉的动物进行实验，无法排除麻醉剂对实验的影响。大量的研究报告称，不同的麻醉剂对脑卒中的病理生理变化具有不同的显著影响。例如，麻醉剂对脑卒中的病变组织具有减缓细胞凋亡、缩小病灶体积、避免并发症等保护作用。再如，在麻醉剂作用下，神经系统对躯体刺激的反应也有显著改变。因此，需要提出一种用于清醒动物的脑卒中诱导方法，改善当前的研究。

光化学法是一种具有代表性的微创、快速、精确的脑卒中诱导技术。研究表明，某些光敏物质在特定波长光照的激发下会发生化学变化，变化产物可以进一步与血管壁发生反应从而堵塞血管。光化学法诱导的脑卒中由于光照的位置、范围、能量可控，相比于其他方法，具有精确、稳定的优势。因此光化学法具有广泛的应用。然而，现阶段的光化学法仍无法排除麻醉剂对实验的影响。

另外，在脑卒中病理的研究过程中，病理过程早期的监测对寻找最佳治疗窗口具有重要意义，因此在临床或实验研究中对病理过程的早期监测至关重要。而光学成像技术作为一种重要的脑成像手段，具有高时空分辨率特性，被广泛应用于脑科学的研究中。然而，现阶段的实验条件基本不允许同时完成脑卒中的诱导与病理过程的全程实时监测。因此，将脑卒中诱导系统与光学成像系统相互结合，提出一种脑卒中诱导过程中的检测方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统及方法，以排除麻醉剂对脑卒中病理诱导的影响，同时实现脑卒中诱导与病理过程的全程实时监测。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统，包括：

支架，所述支架包括一第一光纤束，用于照射一自由运动动物的大脑表面特定位置，诱导该位置的病理变化，其中，所述动物被注射过特定的药物；

第二光纤束，用于对所述动物的大脑表面成像范围的照明；

成像装置，设置于所述支架的一侧，用于通过所述第二光纤束的照明，捕捉并生成所述第一光纤束照射所述动物的大脑表面特定位置时的图像；及

底座，设置于所述支架的另一侧，用于将所述支架固定于所述动物的大脑表面；

所述支架、成像装置和底座保持同一轴心。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统中，所述支架还包括金属管，所述第一光纤束传导的光从所述金属管中射出。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统中，所述金属管具有调节所述第一光纤束照射在所述动物的大脑表面的角度的功能。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统中，所述支架与所述成像装置通过一组弹簧螺丝固定。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统中，所述成像装置包括：

镜头，用于捕捉所述第二光纤束照射所述动物的大脑表面特定位置时的图像。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统中，所述底座的形状为圆形；所述支架的底部的形状也为圆形。

同时，本发明还提供一种用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导方法，使用所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导系统，包括：

对动物注射特定的药物；

第一光纤束照射所述被注射过特定的药物的动物的大脑表面特定位置，诱导该位置的病理变化；

第二光纤束对所述动物的大脑表面的成像范围照明；

成像装置通过所述第二光纤束的照明，捕捉并生成所述第一光纤束照射被注射过特定的药物的动物的大脑表面特定位置时的图像。

进一步的，在所述的用于自由运动动物的微型脑卒中病理诱导方法中，所述支架还包括金属管；

第一光纤束照射所述被注射过特定的药物的动物的大脑表面特定位置，诱导该位置的病理变化的步骤中，通过调节金属管，使所述第一光纤束传导的光照射在所述动物的大脑表面特定位置，诱导该位置的病理变化。