光纤套管(Cannulas)
在生物医学和光遗传学应用中,需要使用光纤套管将光传入体内组织,或收集来自组织的荧光或散射光。**双光纤套管(Dual Fiber-optic Cannula)**具有两根可植入光纤,按规定的间距和突出长度固定在单一插座中。
当两根光纤间距在 0.5–2.0 mm 之间时,两根光纤嵌入单一连接器中,使用 DF 或 GS 型双连接器。
当间距大于 2.0 mm 时,采用两个独立的光纤套管座(ferrules)固定在底板上,通过配套套筒或磁性连接器连接。
这些套管非常适合双侧慢性实验。另一种选择是使用两根单光纤套管,但通过立体定位设备单独放置两根套管,更容易出现定位误差,延长手术时间,使套管固定更加复杂,并增加两根光纤尖端之间的最小可能间距。
使用双光纤套管可实现单次快速植入,同时光纤尖端间距和突出深度在出厂时已精确设定。套管与对应光纤跳线的光纤精密对接对于良好耦合至关重要,这通过导针(guiding pin)或导套(guiding socket)实现。
对于光纤间距较大的情况,目前提供两种插座类型:分体套筒(split-sleeve)和磁性(magnetic)。
两者均由精密加工的支架组成,用于固定氧化锆套管,并确定套管中心间距。
第一种两套管套管通过两个 1.25 mm 氧化锆套筒连接到终端为 1.25 mm 套管的光纤跳线。
第二种则在支架中加入一对磁铁,使套管能够连接到配备 SMC 连接器的光纤跳线。
**低高度两套管套管(Two-ferrule Low Profile Cannulas)**旨在将套管在动物头部的高度降至最低。跳线连接沿动物身体轴线,而不是悬在头顶上。这种套管允许在标准立体定位背腹轴上植入光纤,而连接则沿前后轴方向进行。此设计在连接/断开光纤跳线时最大限度减少了对动物头部的压力,同时便于动物在约束区域的头部运动。定制情况下,可提供光纤间距(pitch)最大 10 mm 的低高度两套管套管。
注意事项:
提供斜尖和锥尖以便光纤更容易植入组织。
带导针(DF)的双光纤套管通过 Stereotaxic Cannula Holders 2.5 (SCH_2.5) 植入。
带导套(GS)的双光纤套管需要专用适配器,适用于 1.25 mm 或 2.50 mm 立体定位套管支架。
带套筒或磁性连接器的两套管套管通过 Stereotaxic Cannula Holders 1.25 mm (SCH_1.25) 植入。
对于光纤间距(pitch)在 1.8–2.5 mm 的两套管套管(TFC 或 TSM),应确保使用兼容的光纤跳线,其最大直径为 1.8 mm。
光纤套管对比表
光纤类型 | 硼硅酸盐 | 二氧化硅/二氧化硅 | 二氧化硅/聚合物 | 塑料 |
---|---|---|---|---|
芯材 | 玻璃 | 玻璃 | 玻璃 | 塑料 |
包层 | 玻璃 | 玻璃 | 聚合物 | 聚合物 |
保护层 | – | 聚酰亚胺 | – | – |
数值孔径 (NA) | 0.66 | 0.22 – 0.37 | 0.48 – 0.57 | 0.50 – 0.63 |
耐化学性 | 良好 | 优秀 | 差 | 差 |
机械强度 | 差 | 优秀 | 良好 | 良好 |
耐划伤性 | 良好 | 优秀 | 差 | 差 |
自发荧光 | 良好 | 优秀 | 良好 | 差 |
推荐用途
应用 | 硼硅酸盐 | 二氧化硅/二氧化硅 | 二氧化硅/聚合物 | 塑料 |
---|---|---|---|---|
光纤光度法 | 最佳 | 良好 | 良好 | 不适用 |
光遗传学(LED 光源) | 最佳 | 不推荐(NA 太低) | 良好 | 不适用 |
光遗传学(激光光源) | 良好 | 最佳 | 良好 | 不适用 |