(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122639328.6 (22)申请日 2021.10.2 9 (73)专利权人 深圳市韵腾激光科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区福永街 道桥头社区金港科技园B幢第二层 (72)发明人 邹武兵　张德安　刘鸿吉　 (74)专利代理 机构 深圳市明日今典知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44343 专利代理师 王杰辉 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/064(2014.01) B23K 26/082(2014.01) B23K 26/06(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)实用新型名称 一种针对脑科 学研究的成像 配件切割设备 (57)摘要 本实用新型提供一种针对脑科学研究的成 像配件切割设备， 包括高功率激光器， 扩束器， 反 射镜， 二维振镜， F ‑theta场镜和治具； 所述高功 率激光器出射的激光束经所述扩束器后， 将激光 束直径扩大到二维振镜要求的范围， 然后再经过 所述反射镜反射， 调节准直后， 进入所述二维振 镜， 二维振镜实现了一个光的预定轨迹扫描功 能， 激光束经过所述二维振镜反射后， 进入所述 F‑theta场镜， 经由F ‑theta场镜聚焦后进入所述 治具， 显微成像配件固定在治具中进行加工。 本 实用新型系统结构简单， 光路装调容易， 系统模 块化设计， 稳定性好， 提高了样品加工后的边缘 质量， 满足了脑科学研究中对于窗口片的独特需 求， 推动了脑科 学和神经科学的进一 步发展。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 216858621 U 2022.07.01 CN 216858621 U 1.一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 包括激光器(01)、 扩束镜 (02)、 第一反射镜(03)、 第二反射镜(04)、 第三反射镜(05)、 第四反射镜(06)、 二维振镜 (07)、 F‑theta场镜(08)及治具(09)； 所述激光器(01)出射的激光束经所述扩束镜(02)后， 将激光束直径扩大到二维振镜要求的范围， 然后再经过所述第一反射镜(03)、 第二反射镜 (04)、 第三反射镜(05)及第四反射镜(06)反射， 调节准直后， 进入所述二维振镜(07)， 二维 振镜(07)实现了一个光的预定轨迹扫描功能， 激光束经过所述二维振镜(07)反射后， 进入 所述F‑theta场镜(08)， 经由F ‑theta场镜(08)聚焦后进入所述治具(09)， 显微成像配件固 定在治具中进行加工 。 2.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 激光器(01)为功率3 0W、 重复频率80 ‑200kHz的绿光纳秒激光器。 3.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 扩束镜为4倍扩束系统， 在后续光路中获取最佳的激光束的光斑直径， 光斑直径约为12 ‑ 14mm。 4.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 二维振镜(07)根据使用要求预 先设定运动轨 迹。 5.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 F‑theta扫描镜为像方远心光学系统， 焦距10 3mm。 6.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 治具(09)用于固定被加工的光学窗口片， 所述治具固定多个窗口片同时加工 。 7.根据权利要求1所述的一种针对脑科学研究的成像配件切割设备， 其特征在于： 所述 治具(09)将窗口片按设计好的位置进行吸附固定 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216858621 U 2一种针对脑科学研究的成像配件切割设 备 技术领域 [0001]本实用新型涉及激光加工领域， 尤其涉及针对生物光子学显微成像配件的激光精 密加工系统。 背景技术 [0002]近年来， 我国工业水平飞速发展， 激光高精密加工技术作为一门涉及光学、 机械等 多学科的交叉集 成技术， 已经被广泛应用于工业生产的各个领域。 与此同时， 我国生命科学 的研究水平也在不断提高。 以脑科学研究为主的生命科学研究已经在世界范围内占据了一 席之地。 我国领导人在 全国科技创新大会上明确指出： “脑连接图谱研究是认知脑功能并进 而探讨意识本质的科学前沿， 这方面探索不仅有重要 科学意义， 而且对脑疾病防治、 智能技 术发展也具有引导作用。 ” [0003]对于生命科学的研究， 生物组织的光学显微成像是研究生物组织生理过程等一系 列问题的第一步。 而显微成像最关键的步骤是样品的制备。 无论是离体样品， 还 是活体小鼠 颅窗等制备， 都需要 科研级的盖玻片去进 行封窗， 来保证样品表面平整， 匹配显微镜系统的 光学设计要求。 传统盖玻片一般是普通的圆形和方形。 但是在脑科学研究中， 应用最多的是 大脑电生理研究方法， 该方法需要实时地将膜片钳连接于大脑， 以探测大脑的电生理信号。 因此， 如何能够 满足既能同时开展电生理信号探测， 又能同时进 行封片后的显微成像， 是目 前脑科学研究中亟待解决的问题。 鉴于脑科学研究的重大意义， 本实用新型专注于解决脑 科学研究中的窗口片制备问题， 实现活体大脑光学成像和电生理研究的有利结合， 为阿兹 海默症等长 久困扰人类的疾病治疗提供成像技 术基础， 推动我国脑科 学研究的整体水平。 实用新型内容 [0004]本实用新型要解决的技术问题在于实现能够同时满足电生理膜片钳与脑部连接 又能同时实现光学成像的光学窗口片的激光精密加工。 光学成像对于窗口片的要求是拥有 光学平面， 电生理膜片钳的要求是在所需位置能够有一个小窗口能够让微针电极刺入大 脑。 为满足上述要求， 本实用新型提供一种532nm纳秒激光精密加工系统， 可实现科研级 窗 口片的各种异形加工， 解决现有红外玻璃切割 系统不能开窗， 不能切割内凹图形等问题。 [0005]为了解决现有技术中问题， 本实用新型提供了一种针对脑科学研究的成像配件切 割设备， 包括激光器、 扩束镜、 第一反射镜、 第二反射镜、 第三反射镜、 第四反射镜、 二维振 镜、 F‑theta场镜及治具； 所述激光器出射的激光束经所述扩束镜后， 将激光束直径扩大到 二维振镜要求的范围， 然后再经过所述第一反射镜、 第二反射镜、 第三反射镜及第四反射镜 反射， 调节准直后， 进入所述二维振镜， 二维振镜实现了一个光的预定轨迹扫描功能， 激光 束经过所述二维振镜反射后， 进入所述F ‑theta场镜， 经由F ‑theta场镜 聚焦后进入所述治 具， 显微成像 配件固定在治具中进行加工 。 [0006]作为本实用新型的进一步改进， 所述激光器为功率30W、 重复频率80 ‑200kHz的绿 光纳秒激光器。说　明　书 1/3 页 3 CN 216858621 U 3