本發(fā)明屬于生物組織學(xué)與病理學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種大截面及大厚度腦組織切片的制作裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著年齡的增長(zhǎng)和工作、生活壓力的增大，人腦內(nèi)某些核團(tuán)功能失調(diào)，導(dǎo)致一些精神活動(dòng)障礙疾病，如抑郁癥和帕金森病。此外，交通事故、跌倒等引起的腦撞擊事件也屢見(jiàn)不鮮。

腦組織材料力學(xué)性能的準(zhǔn)確判定有助于神經(jīng)外科醫(yī)師對(duì)腦組織各功能核團(tuán)材料力學(xué)屬性的準(zhǔn)確認(rèn)知，進(jìn)而有助于神經(jīng)外科醫(yī)師對(duì)腦部病變程度的診斷、判定及手術(shù)方案的規(guī)劃、實(shí)施。

受醫(yī)學(xué)倫理及取材途徑的限制，在生物醫(yī)學(xué)研究過(guò)程中往往使用動(dòng)物器官作為人類器官的替代品。豬腦和牛腦等高等哺乳動(dòng)物的腦組織在生理結(jié)構(gòu)和材料力學(xué)性能上接近于人腦，成為人腦組織材料力學(xué)性能研究的理想替代品。

在豬腦和牛腦等腦組織材料力學(xué)性能的研究過(guò)程中會(huì)大量使用大截面及大厚度的腦組織切片。大截面腦組織切片不僅可以觀察并測(cè)試病變核團(tuán)的全貌及材料力學(xué)屬性，還可以觀察并測(cè)試周圍和遠(yuǎn)隔部位的組織情況，特別是沿手術(shù)路徑的連續(xù)全組織情況。

另一方面，在測(cè)試各功能核團(tuán)的材料力學(xué)屬性時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的需要，大截面腦組織切片的厚度一般大于5mm。然而，目前振動(dòng)切片機(jī)的振動(dòng)幅度一般為0～1mm，無(wú)法滿足大厚度腦組織切片的制作需求。

而腦組織切片模具一般僅面向于大、小鼠腦組織切片的制作過(guò)程，凹模體積較小，豬腦、牛腦等無(wú)法直接放置在凹模中；以往實(shí)驗(yàn)報(bào)導(dǎo)大多利用切刀采用手工直接切割的方式制作大截面、大厚度腦組織切片，腦組織切片往往厚薄不均，表面起伏不整，切片的上下表面并不平行，不易制作出規(guī)范平整的大截面及大厚度的腦組織切片，給后續(xù)材料力學(xué)屬性的測(cè)試增加困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大截面及大厚度腦組織切片的制作裝置。本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，有效解決了豬腦、牛腦等大截面及大厚度腦組織切片難以高質(zhì)量制作的問(wèn)題。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種大截面及大厚度腦組織切片的制作裝置，包括：

具有凹槽的底座，凹槽用于防止切刀切割腦組織時(shí)與底座之間的干涉；

所述底座的頂部分別與定位板和擋塊可拆卸連接，擋塊的高度高于所述定位板的高度；

所述擋塊為長(zhǎng)方體，其左側(cè)面作為待切面腦組織的基準(zhǔn)面，底面具有2個(gè)螺紋孔；

其中，所述定位板上具有用于給切刀導(dǎo)向的導(dǎo)向槽。

優(yōu)選的，所述定位板的頂面和底面均為正方形，其長(zhǎng)度與凹槽的長(zhǎng)度相同，定位板上具有5條導(dǎo)向槽；任一條導(dǎo)向槽至少平行于定位板的一個(gè)側(cè)面；定位板上還有4個(gè)中心對(duì)稱的沉頭通孔，便于調(diào)整定位板在底座上的左右位置，使其緊貼擋塊的左側(cè)面。

優(yōu)選的，所述底座的頂面左側(cè)具有3個(gè)螺紋孔，3個(gè)螺紋孔與所述定位板上中心對(duì)稱的沉頭通孔相適配；所述底座的頂面右側(cè)有2個(gè)沉頭通孔，與所述擋塊的螺紋孔相適配。

優(yōu)選的，所述定位板上中心對(duì)稱的沉頭通孔可保障定位板上毗鄰任意邊導(dǎo)向槽與擋塊配合使用。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向槽包括至少1條切塊導(dǎo)向槽及4條切片導(dǎo)向槽。

優(yōu)選的，所述切片導(dǎo)向槽分別平行于定位板的側(cè)面，切片導(dǎo)向槽右側(cè)面與定位板毗鄰側(cè)面的距離即為腦組織切面的厚度尺寸。

優(yōu)選的，任一切片導(dǎo)向槽距定位板相應(yīng)毗鄰側(cè)面的距離均不相同，按腦組織切片厚度要求提前制定。

在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置制作腦組織切片的方法，主要步驟如下：

A、將底座、定位板和擋塊按要求連接固定；

B、將整個(gè)腦組織置于定位板上，按測(cè)試部位的要求將腦組織切割平面置于切塊導(dǎo)向槽所在的平面；

C、將切刀插入所述凹槽上方的切塊導(dǎo)向槽中，使切刀右側(cè)面緊靠切塊導(dǎo)向槽的右側(cè)面，在導(dǎo)向槽右側(cè)面的導(dǎo)向作用下對(duì)整個(gè)腦組織進(jìn)行快速切割、分離，使腦組織具有第一個(gè)切面；

D、將所述的切面緊貼所述擋塊的左側(cè)面，然后再次將切刀插入擋塊左側(cè)的切片導(dǎo)向槽中，在導(dǎo)向槽的導(dǎo)向作用下對(duì)腦組織快速切割、分離，則具有第二個(gè)切面的腦組織切片制作完成；

E、重復(fù)步驟D將制作出多個(gè)高質(zhì)量的大截面及大厚度腦組織切片。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)解決了以豬腦、牛腦等作為材料的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大截面及大厚度腦組織切片難以高質(zhì)量制作的問(wèn)題。

(2)解決了現(xiàn)有振動(dòng)切片機(jī)因振動(dòng)幅度小無(wú)法制作大厚度腦組織切片，腦組織切片模具因凹模體積小無(wú)法放置整個(gè)豬腦或牛腦的問(wèn)題。

(3)為待切割腦組織提供了平整的基準(zhǔn)面和準(zhǔn)確的切割導(dǎo)向面，且基準(zhǔn)面和導(dǎo)向面平行。且導(dǎo)向槽的寬度略大于切刀寬度的設(shè)計(jì)既保障了切割動(dòng)作的順暢又保障了切割動(dòng)作的穩(wěn)定。

(4)可有效解決手工直接切割制作的大截面及大厚度的腦組織切片表面起伏不整、上下表面不平行的問(wèn)題，可有效消除大截面及大厚度腦組織切片不規(guī)范給后續(xù)材料力學(xué)屬性的測(cè)試增加的困難。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中定位板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中底座與擋塊的配合圖；

圖5是利用本發(fā)明進(jìn)行切塊的狀態(tài)示意圖；

圖6是利用本發(fā)明進(jìn)行切片的狀態(tài)示意圖；

圖7是腦組織切片的示意圖；

圖中：101、底座，102、沉頭通孔，103、凹槽，104、螺紋定位孔，2、切刀，301、定位板，302、沉頭通孔，401、待切割腦組織，402、腦組織切塊，5、擋塊，601、切片導(dǎo)向槽，602、切塊導(dǎo)向槽。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：一種大截面及大厚度腦組織切片的制作裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，包括：

具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)凹槽103的底座101、定位板301和擋塊5。底座101的上部左側(cè)具有3個(gè)螺紋定位孔104，其中3個(gè)螺紋定位孔104是用于與定位板301進(jìn)行配合的，上部右側(cè)具有2個(gè)沉頭通孔102，2個(gè)沉頭通孔102是用于與擋塊5配合的。

所述定位板301上具有4個(gè)沉頭通孔302，沉頭通孔302的小徑略大于配合使用的螺釘?shù)耐鈴?，方便調(diào)整定位板301在底座101上的左右位置使其貼緊底座101右側(cè)擋塊5的左側(cè)面。其中，沉頭通孔302為4個(gè)，呈中心對(duì)稱設(shè)置，可保證定位板301任意側(cè)面與擋塊5左側(cè)面的配合使用，且定位板301為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

擋塊5則可利用螺釘將帶螺釘孔的擋塊5固定在底座101上。

擋塊5的上、下表面與側(cè)面相互垂直，擋塊5的右側(cè)面對(duì)齊底座101的右側(cè)面；底座101的前端為允許切刀2切割動(dòng)作的凹槽103，能防止切割時(shí)底座101與切刀2之間的干涉。所述擋塊5的高度高于所述定位板301的高度。

定位板301安裝在底座101上，其側(cè)面與上、下表面相互垂直；每個(gè)側(cè)面旁開(kāi)5～10mm處設(shè)有分別與其平行的切片導(dǎo)向槽601，切片導(dǎo)向槽601與相鄰側(cè)面的具體距離根據(jù)腦組織切片厚度的需要分別設(shè)定不同數(shù)值，即A、B、C和D均不相同，可滿足不同厚度腦組織切片的制作要求。例如：A為5mm，B為6mm，C為7mm，D為8mm。

定位板301的中部還有一條切塊導(dǎo)向槽602，用于豬腦、牛腦等腦組織的初步切割、分離。

本發(fā)明中，切片導(dǎo)向槽601和切塊導(dǎo)向槽602的寬度略大于切刀2的厚度。兩種導(dǎo)向槽可利用激光打標(biāo)機(jī)切割成型。切刀2的右側(cè)邊貼緊導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面。

使用時(shí)，將各部分的切割分離面緊貼擋塊5的左側(cè)面，將切刀2嵌入擋塊5左側(cè)的導(dǎo)向槽內(nèi)，使切刀2右側(cè)面緊靠導(dǎo)向槽的右側(cè)面，利用導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面，便可快速切割所需厚度的平整的大截面腦組織切片。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例涉及腦深部刺激手術(shù)中丘腦底核穿刺路徑上的5mm厚豬腦組織切片的制作。

豬腦半球在形態(tài)及生理結(jié)構(gòu)上左右對(duì)稱，材料力學(xué)屬性相同，因此每個(gè)豬腦半球都有一條合適的穿刺路徑。可利用定位板301中部的切塊導(dǎo)向槽將豬腦組織從正中矢狀面切割、分離。

參考圖5所示，首先將與導(dǎo)向槽距離為5mm的側(cè)面貼緊擋塊5的左側(cè)面放置。將豬腦正中矢狀面與定位板301的切塊導(dǎo)向槽602的右側(cè)面對(duì)齊，將切刀2嵌入切塊導(dǎo)向槽602內(nèi)，使切刀2的右側(cè)面緊靠切塊導(dǎo)向槽602的右側(cè)面，利用切塊導(dǎo)向槽602的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面將豬腦快速切割為左、右兩半球。

即根據(jù)丘腦底核腦深部刺激手術(shù)穿刺路徑規(guī)劃的要求，穿刺起點(diǎn)位于額中回，穿刺終點(diǎn)為丘腦底核。在腦圖譜及磁共振影像資料的指導(dǎo)下，用手輔助將其中一個(gè)豬腦半球以特定的姿態(tài)放置在定位板301上，使包含穿刺路徑的切割平面與切塊導(dǎo)向槽602右側(cè)面重合。將切刀嵌入切塊導(dǎo)向槽602內(nèi)，使切刀右側(cè)面緊靠導(dǎo)向槽的右側(cè)面，利用導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面將豬腦半球快速切割為左、右兩部分。

參考圖6所示，選取其中任一部分，使剛完成的切割平面貼緊擋塊5的左側(cè)面，將切刀2嵌入擋塊5切片導(dǎo)向槽601內(nèi)，使切刀右側(cè)面緊靠導(dǎo)向槽的右側(cè)面，同樣利用導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面快速切割，便可得到如圖7所示的包含丘腦底核穿刺路徑、上下表面平行且整齊、大截面大厚度腦組織切片。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例涉及豬腦冠狀面上6mm厚腦組織切片的制作。

應(yīng)用實(shí)施例1所提供的裝置，對(duì)涉及豬腦冠狀面上6mm厚腦組織切片制作的過(guò)程與原理如下：

針對(duì)腦撞擊事件，腦組織各核團(tuán)在垂直冠狀面方向上的材料力學(xué)性能具有很大的指導(dǎo)價(jià)值。

首先將與切塊導(dǎo)向槽601距離為6mm的側(cè)面貼緊擋塊5的左側(cè)面放置。參考圖5和圖6所示，利用定位板301的切塊導(dǎo)向槽602將整個(gè)豬腦組織從冠狀面切割、分離，形成經(jīng)過(guò)目標(biāo)核團(tuán)的冠狀切割平面。使剛完成的冠狀切割平面貼緊擋塊5的左側(cè)面，將切刀嵌入擋塊5左側(cè)的邊距6mm的直線槽內(nèi)，使切刀右側(cè)面緊靠切片導(dǎo)向槽602的右側(cè)面，同樣利用切片導(dǎo)向槽602的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面快速切割，便可得到如圖7所示的包含目標(biāo)核團(tuán)的冠狀大截面及大厚度豬腦組織切片。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例涉及牛腦矢狀面上7mm厚腦組織切片的制作。

針對(duì)腦撞擊事件，腦組織各核團(tuán)在垂直矢狀面方向上的材料力學(xué)性能具有很大的指導(dǎo)價(jià)值。

首先將與導(dǎo)向槽距離為7mm的定位板301的側(cè)面貼緊擋塊5的左側(cè)面放置。參考圖5和圖6所示，利用定位板301的切塊導(dǎo)向槽602將整個(gè)牛腦組織從矢狀面切割、分離，形成經(jīng)過(guò)目標(biāo)核團(tuán)的矢狀切割平面。使剛完成的矢狀切割平面貼緊擋塊5的左側(cè)面，將切刀嵌入擋塊5左側(cè)的邊距7mm的導(dǎo)向槽內(nèi)，使切刀2右側(cè)面緊靠導(dǎo)向槽的右側(cè)面，同樣利用導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面快速切割，便可得到如圖7所示的包含目標(biāo)核團(tuán)的矢狀大截面及大厚度牛腦組織切片。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例涉及牛腦軸向面上8mm厚腦組織切片的制作。

針對(duì)腦撞擊事件，腦組織各核團(tuán)在垂直軸向面方向上的材料力學(xué)性能具有很大的指導(dǎo)價(jià)值。首先將與切片導(dǎo)向槽601距離為8mm的側(cè)面貼緊擋塊5的左側(cè)面放置。參考圖5和圖6所示，利用定位板301上的切塊導(dǎo)向槽將整個(gè)牛腦組織從軸向面切割、分離，形成經(jīng)過(guò)目標(biāo)核團(tuán)的軸向切割平面。使剛完成的軸向切割平面貼緊擋塊5的左側(cè)面，將切刀嵌入擋塊5左側(cè)的邊距8mm的導(dǎo)向槽內(nèi)，使切刀右側(cè)面緊靠導(dǎo)向槽的右側(cè)面，同樣利用導(dǎo)向槽的右側(cè)面作為切割動(dòng)作的導(dǎo)向面快速切割，便可得到如圖7所示的包含目標(biāo)核團(tuán)的軸向大截面及大厚度牛腦組織切片。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說(shuō)明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。