專利名稱：集成多軌道成像系統(tǒng)的制作方法
相關申請交互引用本申請要求以下申請的優(yōu)先權和利益2002年10月10日提出申請的、標題為“GUIDED INJECTED RAIL SYSTEM(導向注射軌道系統(tǒng))”、(代理人卷號NO.00518-0008)的美國臨時申請NO.60/417,167；2003年5月9日提出申請的、標題為“GUIDEDINJECTION RAIL SYSTEM(導向注射軌道系統(tǒng))”、(代理人卷號NO.T00518-0008-USP2)的美國臨時申請NO.60/468,959；2002年10月10日提出申請的、標題為“SMALL ANIMAL SURGICALINTERVENTION PLATFORM(小動物外科手術平臺)”、(代理人卷號NO.T00518-0009)的美國臨時申請NO.60/417,185；以及2003年5月9日提出申請的、標題為“SMALL ANIMAL SURGICALINTERVENTION APPARATUS(小動物外科手術裝置”、(代理人卷號NO.T00518-0009-USP2)的美國臨時申請NO.60/468,960，所有這些專利申請在這里通過引用的方式全部納入本文件中。
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種小動物成像系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種用于在成像期間保持期望圖像平面的多軌道成像系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術描述在過去的幾年時間內，如神經系統(tǒng)科學、發(fā)育生物學、遺傳學以及腫瘤學那樣的不同學科的研究者努力攻克向器官系統(tǒng)的離散區(qū)域注射微升和毫微升量的流體的難題。隨著超聲生物顯微鏡(UBM)技術的發(fā)展和其在小動物成像市場中的實施，非侵入地實時觀察針或探頭相對于器官的位置已成為現(xiàn)實。目前的動物定位系統(tǒng)的一個缺點是不可能針對不同的動物對其位置進行簡單直接的重復。
例如，在注射工序中，將注射極少量流體的針導向設備與UBM掃描頭設備對準就是常見的難題。為了有助于確保針導向設備的注射器針與超聲波掃描頭位于同一平面內以便操作員可以將針導引到所研究的組織中，有必要對這兩個設備進行顯微操縱。因此，這個過程既費力又費時，當將要掃描一個不同動物時，需要將這兩個設備都從固定小動物的動物裝卸設備上移走，使得更費力費時。目前的系統(tǒng)對用于成像期間的不同設備使用獨立的、非集成定位方法。
許多信息和專門知識可以借助老鼠基因組序列和對老鼠基因組的操縱獲得。因為老鼠基因組和人類基因組具有相似性，所以用老鼠作為模型以了解人類基因功能，并將老鼠用作許多人類疾病過程的模型。導向注射工藝所允許的操縱使得進一步了解基因組功能、器官發(fā)育的機能性階段和干細胞的區(qū)別變得容易，并使得試驗針對人類疾病模型的新介入(intervention)變得容易。因為超聲波成像可以用來實時生成高分辨率的橫截面圖像，所以可以在針被導引到小動物中時操作成像系統(tǒng)，這提供給操作員及時準確的反饋以將針尖定位在目標區(qū)。然而，需要一種系統(tǒng)以便針對一系列不同的動物以高效方式快速操縱成像裝置和注射裝置(如果使用注射裝置)。
還需要一種在成像期間以產生最小壓力且高效的方式裝卸小動物的固定工作臺，例如，小鼠、大鼠、兔子和類似小動物。動物生理條件的控制至關重要，但是要在一種允許被固定的對象在多個不同位置運動的環(huán)境中進行這一控制以使將動物放在成像裝置的成像平面內的成功率最大。事實上，為了提高成像分辨率，一些草案需要將懷孕動物的胚胎從腹部外部化，這進一步使這些工序復雜化了。
迄今為止，還沒有設備能夠滿足下面概述的各種需要安全有效地麻醉小動物、為被固定的對象實施生理監(jiān)測、具有一個運動范圍以及成功地將胚胎在專用工作臺上外部化的能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的成像系統(tǒng)便于小動物的生產性成像。在一個例子中，該成像系統(tǒng)可以包括多個長條狀軌道、一個掃描頭組件和一個小動物固定座組件。在另外一個例子中，該成像系統(tǒng)還包括針注射組件。
所述多個長條狀軌道可以包括第一軌道、第二軌道和第三軌道(如果使用)。每個軌道都具有近端、有間距的遠端和縱軸。在一個示范結構中，第一軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第一邊緣處，這樣第一軌道的縱軸與第二軌道的縱軸成一定角度。在另外一個示范例中，第三軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第二邊緣處，這樣第三軌道和第一軌道在第二軌道的兩個相對側。在本例中，第三軌道的縱軸基本與第一軌道的縱軸同軸。
掃描頭組件選擇性地安裝到第一軌道上，且被構造和設置成適于沿著第一軌道的縱軸以線性雙向方式運動。小動物固定座組件選擇性地安裝到第二軌道上，且被構造和設置成適于沿著第二軌道的縱軸以線性雙向方式運動。針注射組件選擇性地安裝到第三軌道上，且被構造和設置成適于沿著第三軌道的縱軸以線性雙向方式運動。
本發(fā)明的小動物固定座組件適用于在其上安裝小動物，以進行期望的醫(yī)療和成像工序。在一個例子中，小動物固定座組件具有控制裝置、工作臺構件和至少一個ECG控制墊以幫助監(jiān)測所固定的小動物的健康狀態(tài)。工作臺構件具有頂面并且限定了工作臺平面。在一個例子中，工作臺構件可以選擇性地被定向以便工作臺構件的工作臺平面可以定位在期望工作臺平面內。
附圖簡述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的這些和其他特征在參照附圖進行的以下詳細描述中將變得更加明顯，其中

圖1是本發(fā)明的小動物成像系統(tǒng)的一個實施方案的透視圖，顯示了安裝到第一軌道上的掃描頭組件和安裝到第二軌道上的小動物固定座組件。
圖2是本發(fā)明的小動物成像系統(tǒng)的一個替代實施方案的透視圖，顯示了安裝到第一軌道上的掃描頭組件、安裝到第二軌道上的小動物固定座組件和安裝到第三軌道上的針注射組件。
圖3是圖2中小動物成像系統(tǒng)的示意圖。
圖4是圖2中小動物成像系統(tǒng)的側視圖。
圖5是本發(fā)明的一個第一或第三軌道的透視圖。
圖6是活動擋塊的透視圖。
圖7是圖6中活動擋塊的分解圖。
圖8是本發(fā)明的第二軌道的一個實施方案的透視圖，顯示了兩個有間距的固定擋塊。
圖9是安裝到第一軌道上的掃描頭組件的透視圖，顯示了固定架和掃描頭部件。
圖10是掃描頭組件的基座構件的透視圖，顯示了連接到基座構件底部的至少一個滑座。
圖11是圖9中掃描頭組件的伸長的豎直構件、懸臂梁和掃描頭定向控制機構的透視圖。
圖12是圖11所示的伸長的豎直構件、懸臂梁和掃描頭定向控制機構的分解圖。
圖13是安裝到第二軌道上的小動物固定座組件的透視圖。
圖14是圖13中小動物固定座組件的透視圖。
圖15是圖13中小動物固定座組件的頂視圖。
圖16是圖13中小動物固定座組件的側視圖。
圖17是圖13中小動物固定座組件的側視圖。
圖18是圖13所示的小動物固定座組件的固定座子組件的基座構件的透視圖。
圖19是圖18所示的基座構件的分解圖。
圖20是固定座子組件的平面平臺的透視圖。
圖21是固定座子組件的工作臺定向控制機構的一部分的透視圖。
圖22是小動物固定座組件的定向控制機構的型腔的透視圖，顯示了定向控制機構的一部分。
圖23是小動物固定座組件的定向控制機構的型腔的透視圖，顯示了定向控制機構的一部分。
圖24是小動物固定座組件的定向控制機構的型腔的透視圖，顯示了定向控制機構的一部分。
圖25是圖24中定向控制機構的型腔的頂視圖。
圖26是定向控制機構的一部分的透視圖。
圖27是定向控制機構的一部分的透視圖。
圖28是定向控制機構的一部分的透視圖，顯示了拆卸下來的型腔的部分。
圖29是定向控制機構的一部分的透視圖，顯示了拆卸下來的型腔的部分。
圖30是可操作地連接到工作臺構件的定向控制機構的一部分的透視圖。
圖31是圖6的分解圖。
圖32是安裝到第三軌道上的針注射組件的一個實施方案的側視圖，顯示了注射器子組件和滑座子組件。
圖33是圖28中針注射組件的透視圖。
圖34是滑座子組件的旋轉調節(jié)機構和高度調節(jié)機構的透視圖。
圖35是圖34中旋轉調節(jié)機構和高度調節(jié)機構的分解圖。
圖36是滑座子組件的第一橫向調節(jié)機構、第二橫向調節(jié)機構、第一傾斜度調節(jié)機構和第二傾斜度調節(jié)機構的透視圖。
圖37是圖36中第一橫向調節(jié)機構、第二橫向調節(jié)機構、第一傾斜度調節(jié)機構和第二傾斜度調節(jié)機構的分解圖。
圖38是鉸接電樞子組件的一部分的透視圖，顯示了底座構件。
圖39是鉸接電樞子組件的多個協(xié)同操作搖臂構件的透視圖。
圖40是針注射組件的部分截面圖。
圖41是注射器部件的一部分的部分截面圖。
圖42是注射器子組件的注射器部件的透視圖。
圖43是圖42中注射器部件的分解圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明將在以下例子中得到更詳細的描述，這些例子僅是說明性的，因為其中的許多改體和變型對本領域的技術人員來說將是明顯的。因此，這里所描述和示例說明的本發(fā)明的實施方案不是為了進行窮舉或將本發(fā)明限制為所公開的精確形式。選擇這些例子是為了描述或最好地解釋本發(fā)明的原理和它的應用及實際用途，從而使本領域的其他技術人員能最好地利用本發(fā)明。在說明書和權利要求中使用的“a”、“an”、和“the”可以指一個或多個，根據(jù)其所處的上下文而定?，F(xiàn)在參照圖來描述優(yōu)選實施方案，在圖中相同數(shù)字表示所有圖中的相同部分。
參照圖1，示出了本發(fā)明的集成多軌道成像系統(tǒng)10的一個實施方案。該成像系統(tǒng)包括多個長條狀軌道30、選擇性地安裝到所述多個長條狀軌道中的第一軌道32上的掃描頭組件100以及選擇性地安裝到所述多個長條狀軌道中的第二軌道34上的小動物固定座組件200。在圖2-4中示出的一個替代實施方案中，成像系統(tǒng)10還可以包括選擇性地安裝到所述多個長條狀軌道中的第三軌道36上的針注射組件400。
如上面所指出的以及如圖中所示出的，所述多個長條狀軌道30包括第一軌道32、第二軌道34以及，如果使用針注射組件400，第三軌道36。每個軌道都具有近端35和有間距的遠端37，并分別具有縱軸R1、R2和R3。每個軌道30都可以通過焊接或利用諸如，例如，螺釘、螺栓或其他同類的東西之類的常規(guī)緊固件連接到長條狀支撐板40上。每個支撐板可以具有諸如，例如，橡膠支腳之類的至少一個減振器件42，減振器件42與支撐板的底部連接并從此處延伸以幫助減小振動。掃描頭組件100、小動物固定座組件200以及針注射組件400分別具有基座構件102、202和402，基座構件均被構造和設置成適于在其各自的軌道上以線性雙向方式，即沿著各自軌道的縱軸，以往復或者其他的滑移方式運動。將會理解的是，每個基座構件具有與該基座構件的底部連接的至少一個滑座44，該基座構件適用于在各自的軌道上滑動。在一個實施方案中，每個軌道還可以具有與該軌道的遠端連接的固定擋塊50，以限制安裝到其上的基座構件的運動。在一個替代實施方案中，第二軌道可以具有一對固定擋塊51，固定擋塊51與第二軌道連接并限定基座構件202雙向行程的兩個固定端點。
使用中，與第一軌道32連接的支撐板40的端邊46與連接到第二軌道34的支撐板的側邊48′相連接。第一軌道32的近端35位于鄰近第二軌道34的位置并在第二軌道的近端35和遠端37之間。在這一結構中，第一軌道的縱軸與第二軌道的縱軸成一定角度。在一個實施方案中，角度γ大約在150度到30度之間。在另一個實施方案中，角度γ大約在130度到60度之間。在又一個實施方案中，角度γ大約在110度到70度之間。在再一個實施方案中，角度γ大約在95度到85度之間。
如果使用，連接到第三軌道36的底板40的端邊46與第二軌道34的底板的側邊48″(與連接到第一軌道32的側邊相對)相連接。第三軌道36的近端35位于鄰近第二軌道的位置并位于第二軌道的近端和遠端之間，這樣第三軌道36與第一軌道32位置相對。在這個例子中，有關的第一軌道和第三軌道的遠端延伸遠離對方并且第一軌道和第三軌道的縱軸基本同軸。因此，有關的縱軸R1、R2和R3相對彼此固定在一相對取向上，以提供一個公共坐標系。
本發(fā)明的成像系統(tǒng)10還可以包括至少一個活動擋塊52。每個活動擋塊52被構造和設置成適于在其各自的軌道上以線性雙向方式，即沿著各自軌道的縱軸，以往復或者其他的滑移方式運動。在一個例子中，每個有關的軌道上在各自的基座構件102、202、402與該軌道的近端中間都安裝一個活動擋塊52。在另一個例子中，第一軌道和第三軌道上分別安裝一個活動擋塊。
每個活動擋塊52還具有可以選擇性地固定活動擋塊相對于軌道構件的位置的制動鎖緊機構54。將會理解的是，系統(tǒng)操作員可以通過釋放制動鎖緊機構、將活動擋塊移動到期望的位置和利用制動鎖緊機構在期望的位置將活動擋塊鎖緊到軌道上來容易地調節(jié)活動擋塊的位置。基座構件102、202和402的一部分可以選擇性地以可釋放的方式固定在一個有關的活動擋塊的一部分上。
在一個例子中，基座構件的一部分和活動擋塊的一部分被磁化為互相吸引的極性，這樣當彼此接近時，基座構件和活動擋塊的有關部分互相吸引。在另外一個例子中，每個基座構件的第二部分和固定擋塊的一部分也被磁化為互相吸引的極性，這樣當彼此接近時，基座構件的第二部分和固定擋塊的該部分互相吸引。因此，在使用中，可以選擇性地在固定擋塊和活動擋塊之間移動基座構件，并可以在期望的位置將基座構件以可釋放的方式固定到活動擋塊上。這允許選擇性地調節(jié)基座構件的行程的一個端點，并且允許將基座構件快速移開和移回到所選擇的期望位置，即回到行程的可選端點。
掃描頭組件參照圖，掃描圖組件100包括固定架110和掃描頭部件130。固定架110包括基座構件102、伸長的豎直構件112、懸臂梁114以及掃描頭部件定向控制機構160。豎直構件112連接到(如上所述安裝到第一軌道上的)基座構件102且基本垂直于基座構件102延伸。懸臂梁114具有第一端116和有間距的第二端118。梁的第二端118具有套筒構件120，套筒構件120被構造和設置成適于在豎直構件112的外表面113上以線性雙向方式，即沿著豎直構件的縱軸，以往復或者其他的滑移方式運動。梁114的縱軸和第一軌道32的縱軸共面。
梁的套筒構件120還具有用于選擇性地將該套筒構件安裝在期望位置的梁鎖定機構122。例如，在使用時，可以旋轉該梁鎖定機構的手柄124以松開梁鎖定機構，可以將梁升高或降低到期望位置，并且旋轉梁鎖定機構122的手柄124以選擇性地將梁相對于豎直構件112鎖定到期望位置。在一個例子中，豎直構件112的外表面113限定了至少一個縱向延伸凹槽115，且套筒構件120的內表面121具有至少一個凸筋123。該凸筋具有一定的尺寸和形狀用于在豎直構件的一個凹槽115內的互補接收。在一個例子中，凸筋123至少局部沿著套筒構件的內表面121的長度方向延伸。
在一個例子中，掃描頭部件130為超聲波掃描頭。然而，將會理解的是，也可以應用其他掃描頭部件，例如，諸如MRI掃描頭、CT掃描頭以及其他同類的東西之類。掃描頭部件130電連接到用于處理圖像的外部計算機20。掃描頭部件130通過掃描頭部件定向控制機構160在選擇的取向上可操作地連接到掃描頭組件100的梁112。在一個例子中，掃描頭部件定向控制機構包括角度控制鎖定機構162和球窩接頭鎖定機構170。角度控制鎖定機構162的近端164在接近梁的第一端116的位置連接到梁。角度控制鎖定機構的固定部分沿著大體豎直的軸向下延伸遠離梁。角度控制鎖定機構的遠端166連接到球窩接頭鎖定機構170的近端172，且被構造和設置成適于球窩接頭鎖定機構沿著由第一軌道和梁的共面縱軸限定的角度控制鎖定平面做樞軸運動。應該理解的是，可以將角度控制鎖定機構160在鎖定位置和解鎖位置之間移動。
球窩接頭鎖定機構170的遠端174與掃描頭部件連接，并被構造和設置成適于掃描頭部件做樞軸運動?？梢灶I會的是，球窩接頭鎖定機構170允許掃描頭部件的操作端132相對于角度控制鎖定機構的豎直軸和相對于角度控制鎖定平面在一定角度被定位。球窩接頭鎖定機構170可以在鎖定位置和解鎖位置之間移動。當將球窩接頭鎖定機構170鎖定在期望角度時，可以領會的是，通過選擇性地解鎖角度控制鎖定機構160并且將角度控制鎖定機構沿著其固定運動范圍移動，可以在期望圖像平面上沿著一段弧移動掃描頭部件130的操作端132。小動物固定座組件本發(fā)明的小動物固定座組件200包括工作臺子組件210和固定座子組件260。工作臺子組件210包括工作臺構件212。固定座子組件260包括如上所述安裝到第二軌道34上的基座構件202、平面平臺262及選擇性地放置在平臺262的上表面264的一部分上的工作臺定向控制機構280。工作臺定向控制機構280被構造和設置成適于調節(jié)可操作地連接的工作臺構件212相對于平臺262的上表面264的高度、傾斜度及旋轉。
在一個例子中，操作員可選活塞鎖定機構206連接到基座構件202的邊緣?；钊i定機構的一部分被構造和設置成適于選擇性地接合連接到第二軌道的固定擋塊51的一部分?；钊i定機構可以包括彈簧機構，該彈簧機構用于將活塞鎖定機構“鎖定”到有關的固定擋塊上直到操作員給活塞鎖定機構206施加力。使用時，操作員將活塞鎖定機構向上拉以將活塞鎖定機構與有關的固定擋塊分離。然后，可以沿著第二軌道的縱軸移動基座構件202直至其被選擇性地鎖定到另一固定擋塊上。在這個例子中，一個固定擋塊51位于鄰近第二軌道的遠端的位置，另一固定擋塊51位于第二軌道的近端和遠端之間。
在一個例子中，平臺262通過平臺調節(jié)機構270可動地連接到基座構件202。平臺262具有與上表面相對的下表面266，并且限定了平行于第二軌道的縱軸的第一軸A1和垂直于第一軸的第二軸A2。平臺還可以具有大體圍繞平臺外圍伸出的凸起邊緣268以防止定向控制機構從平臺的上表面264落下。
平臺調節(jié)機構270被構造和設置成適于在由有關的平臺的第一軸和第二軸限定的平臺平面內移動平臺。平臺調節(jié)機構的平臺基座272與基座構件的頂面204的一部分連接，并且平臺調節(jié)機構的可調電樞274與平臺262的邊緣的一部分連接。使用中，平臺調節(jié)機構的第一控制旋鈕276的旋轉運動使平臺相對于基座構件沿著平臺的第一軸雙向移動。以同樣的方式，平臺調節(jié)機構的第二控制旋鈕278的旋轉運動使平臺相對于基座構件沿著平臺的第二軸雙向移動。可以領會的是，平臺262沿著有關的第一軸或第二軸相對于基座構件向前或向后運動由第一或第二控制旋鈕的運動方向決定。在一個實施方案中，平臺可以沿著它的有關的第一軸和第二軸中的每個軸相對于基座構件202在端點之間移動，移動距離小于且包括約100毫米。在另一個實施方案中，移動距離小于且包括約80毫米。在又一個實施方案中，移動距離小于且包括約60毫米。在再一個實施方案中，移動距離小于且包括約50毫米。
在這個例子中，平臺的下表面266可以放在基座構件202的頂面204上。而且，平臺的上表面264、下表面266以及基座構件的頂面204位于平行平面內。諸如，例如，Teflon TM之類的低摩擦材料涂層或薄層(sheet)可以覆蓋平臺的下表面266或基座構件202的頂面204。本領域的技術人員可以領會的是，可以預期其他低摩擦材料。因此，使用時，在平臺調節(jié)機構270的控制下平臺可以選擇性地在平臺平面內沿著第一軸和第二軸移動。低摩擦涂層使此運動能以最小的磨擦發(fā)生。
定向控制機構280包括具有頂284和底286的型腔282。使用中，型腔的底放在平臺262的上表面264上，并且可以選擇性地沿著平臺262的上表面264滑移。平臺的上表面也可以涂低摩擦材料。該低摩擦涂層使操作員能容易地將定向控制機構的型腔282放在平臺的上表面的期望部分上。定向控制機構包括放置在型腔內的磁鎖600。借助穿過型腔外部伸出的磁體控制旋鈕602的運動，磁鎖600可以從縮回、非接合位置運動到接合位置，在接合位置磁體604吸引接觸到平臺的上表面。可以領會的是，當磁鎖處于接合位置時，由于磁體和平臺之間的吸引作用，定向控制機構的型腔相對于平臺被固定。然而，即使磁鎖600處于接合位置，如果在型腔或與其相連接的工作臺組件上施加足夠的力，型腔也可以在平臺的上表面上滑移。
定向控制機構280還可以包括粗調高度機構290、旋轉控制機構310、精調高度控制機構320、第一傾斜度控制機構330以及第二傾斜度控制機構340。粗調高度機構被放置在型腔內，且被構造和設置成適于豎直立柱構件300選擇性地沿著定向控制機構280的豎直軸雙向運動。豎直軸基本垂直于第二軌道34的縱軸。因此，借助粗調高度機構的把手控制290的運動，可以按照要求在頂、伸出位置和放下、縮回位置之間升高或降低立柱構件300。為了適應把手控制的運動，型腔在一側限定了具有豎直部分296和鄰近型腔的頂?shù)目v向伸展部分298的“L”形槽294。在所述放下位置，把手控制位于該槽的豎直部分的下部。為了將立柱構件300的頂301升高至其最高位置，在槽294的豎直部分的范圍內向上提升把手控制292，然后將把手控制292滑入并放置在該槽的縱向伸展部分內。
可以環(huán)繞置于型腔282內的軸承312圍繞豎直軸旋轉定向控制機構的立柱構件300。旋轉制動機構310被放置在型腔內，并被構造和設置成適于選擇性地接合連接到立柱構件的制動面314，以便立柱構件可以相對于豎直軸被固定在期望位置。因此，通過給立柱施加旋轉力可以旋轉立柱構件，這樣與立柱構件可操作地接合的工作臺構件可以圍繞豎直軸旋轉直至工作臺構件處于期望的取向上。當立柱構件位于期望位置時，可以選擇性地啟動旋轉制動機構310的、穿過型腔外部伸出的制動旋鈕314以選擇性地將立柱構件相對于豎直軸固定到期望位置。
活動蓋322與立柱構件可操作地連接，并且可以通過精調高度控制機構320選擇性地移動。精調高度控制機構被構造和設置成適于活動蓋選擇性地相對于立柱構件300的頂301沿著定向控制機構280的豎直軸雙向運動。因此，借助精調高度機構的高度控制旋鈕324的運動，可以根據(jù)需要將蓋322升高或降低。在一個實施方案中，蓋322可以相對于立柱構件的頂301沿著豎直軸在端點之間移動，移動距離小于且包括約50毫米。在另一個實施方案中，移動距離小于且包括約30毫米。在又一個實施方案中，移動距離小于且包括約20毫米。在再一個實施方案中，移動距離小于且包括約10毫米。
工作臺構件212限定了工作臺平面，工作臺平面又限定了x軸和y軸?？梢灶I會的是，工作臺平面的x軸和y軸組成了一個公共坐標系。第一傾斜度控制機構330與蓋322可操作地連接，且被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定工作臺構件212相對于工作臺平面y軸的傾斜度。第二傾斜度控制機構340與工作臺構件212的底面213可操作地連接，且被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定工作臺構件相對于工作臺平面x軸的傾斜度。第二傾斜度控制機構340的一部分安裝到第一傾斜度控制機構330的頂面332上。
在此結構中，第一傾斜度控制機構330和第二傾斜度控制機構340允許工作臺構件212相對有關的工作臺平面的y軸和x軸成一角度。在一個實施方案中，該角度小于且包括約60度(即，正/負30度)。在另一個實施方案中，該角度小于且包括約45度(即，正/負22.5度)。在又一個實施方案中，該角度小于且包括約30度(即，正/負15度)。因此，操作中，通過操作員選擇性地操縱固定座子組件260的控制使得工作臺構件212能定向于期望的工作臺表平面。
工作臺構件212具有放置在工作臺表平面內的頂面214。工作臺子組件210還可以包括多個ECG電極接觸墊220、至少一個電子發(fā)熱元件格柵230和/或至少一個熱電偶240。在一個例子中，所述多個ECG接觸墊可操作地貼在工作臺構件的頂面214上。每個ECG接觸墊檢測緊貼該ECG接觸墊固定的小動物的一部分內的ECG信號。每個ECG接觸墊220與鄰近的接觸墊隔開并可以被定位，這樣小動物的每個腳/爪都可以選擇性地緊貼ECG接觸墊中的一個放置。在一個例子中，所述多個ECG接觸墊包括互相間隔的成“X”形狀放置的四個ECG接觸墊，這樣小動物的各個腳可以張開成八字形放置。每個ECG接觸墊220產生代表檢測ECG的ECG信號222。該ECG信號可以經由A/D轉換器(未示出)通過ECG信號線路224傳輸給控制裝置250。該ECG信號可以經由隔離ECG放大器和數(shù)字或模擬抗混疊濾波器(未示出)傳輸以在處理之前消除噪聲并放大信號。
電子發(fā)熱元件格柵230放在工作臺構件212的頂面214上，并且電連接到控制裝置250。工作臺構件的頂面214的溫度可以經由控制裝置進行調節(jié)，因此當小動物被放置在工作臺構件的頂面214上時可以將小動物的溫度保持在期望的范圍以內。使用熱電偶240時，熱電偶240與工作臺構件的頂面連接并可以被定位，這樣當小動物被固定在頂面214上時，小動物的一部分覆蓋在熱電偶上。在一個例子中，熱電偶被放在工作臺構件212的頂面214的中心附近，并且與所述至少一個電子發(fā)熱元件格柵230隔開。熱電偶240產生代表檢測到的靠近熱電偶的小動物的溫度的溫度信號242。該溫度信號242可以經由A/D轉換器(未示出)通過溫度信號線路244傳輸給控制裝置250。該溫度信號可以經由隔離放大器和數(shù)字或模擬抗混疊濾波器(未示出)傳輸以在處理之前消除噪聲并放大信號。
工作臺子組件210還可以包括直腸溫度探頭246。該直腸溫度探頭產生代表借助插入小動物直腸的熱電偶而檢測到的小動物體內溫度的體內溫度信號248。該體內溫度信號248可以經由A/D轉換器(未示出)通過溫度信號線路249傳輸給控制裝置。該體內溫度信號可以經由隔離放大器和數(shù)字或模擬抗混疊濾波器(未示出)傳輸以在處理之前消除噪聲并放大信號。
在一個例子中，如果期望進行外胚胎成像，工作臺子組件210可以包括帶壁的盤360和盤支撐機構370。盤360具有周圍壁362，并且在盤的底部限定了孔364。盤由大體剛性的材料制成，例如，諸如硬質塑料之類。限定了切口368的柔性隔膜366與孔相連接以形成防潮連接。在一個例子中，在松弛位置隔膜中的切口關閉并且防潮。在拉伸位置隔膜中的切口張開。柔性隔膜可以是橡膠隔膜。在另外一個例子中，隔膜366中的切口368在松弛位置和拉伸位置都張開。
通過選擇性地驅動盤支撐機構370，可以選擇性地將盤360相對于工作臺構件212的頂面214固定在適當位置。盤支撐機構具有臂構件372和扣件374。臂構件具有上部376，上部376被構造和設置成適于選擇性地鎖緊到盤的壁262的一部分上。可以領會的是，通過拆卸滾花螺釘378可以將盤260卸下。臂構件372具有限定了伸長的槽379的下部。扣件374通過槽379并且可以選擇性地將臂構件的下部固定到工作臺構件的一個邊緣上。使用時，通過松開扣件374、將盤360調節(jié)到期望位置和擰緊扣件374以將盤260固定在所述期望位置就可以調節(jié)附加盤的位置。
在某些外部化工序中，小動物被固定在工作臺構件的頂面214上，并且盤260被放在小動物上，因此柔性隔膜366處于拉伸張開位置，“張開”的切口在小動物和盤之間形成防潮密封。在這個例子中，胚胎可以通過橡膠隔膜中的切口并在仍與小動物相連的盤中成像。
工作臺子組件210還可以包括固定到工作臺構件的頂面214的一部分上的夾緊構件380。在一個例子中，夾緊構件380被構造和設置成適于夾緊錐形小動物罩子382的一部分，小動物罩子382具有一定的形狀和尺寸以與小動物的口鼻部相配合。罩子382與連接到外部麻醉源的至少一條麻醉線路(未示出)相連接。在一個替代例子中，夾緊構件380可以選擇性地夾緊所述至少一條麻醉線路的一部分。
針注射組件參照圖32-43，示出了針注射組件400的一個實施方案。針注射組件被構造和設置成適于操作員控制針的插入點、插入深度以及穿透角度。針注射組件400還可以被構造和設置成適于控制針432的針活塞433。
在一個例子中，針注射組件400包括(如上所述連接到第三軌道36上的)基座構件402、注射器子組件420以及滑座子組件450。注射器子組件420包括注射器部件430，注射器部件430具有可操作地安裝到其中的伸長的針432。針432具有縱向長度和末端434?；咏M件450與基座構件402連接，并且提供用于在期望平面內設置針在小動物上的插入點的控制，其中期望平面一般與掃描頭部件被裝配以進行成像的平面是同一平面，即期望圖像平面?；咏M件450還提供用于樞軸旋轉針432的控制，以便操作員可以設置針在小動物上的插入點的期望穿透角度?；咏M件450可以包括旋轉調節(jié)機構460、高度調節(jié)機構470、第一橫向調節(jié)機構480、第二橫向調節(jié)機構490、第一傾斜度調節(jié)機構500、第二傾斜度調節(jié)機構510以及鉸接電樞子組件530。
旋轉調節(jié)機構460被構造和設置成適于圍繞豎直軸旋轉安裝到其上的滑座子組件的部分。在一個例子中，旋轉調節(jié)機構包括與基座構件402的頂面404連接的型腔462。旋轉調節(jié)機構460還包括安裝在型腔中的普通軸承464，其中型腔連接到并支撐框架構件465?？蚣軜嫾?65具有與旋轉調節(jié)機構的軸承可操作地連接的基座467?？梢灶I會的是，框架構件465可以圍繞垂直于第三軌道的縱軸延伸并延伸穿過軸承的中心的豎直軸旋轉。旋轉調節(jié)機構460可以包括用來選擇性地鎖定框架構件的旋轉的旋轉鎖定旋鈕466，以便限制框架構件相對于豎直軸的旋轉量。旋轉調節(jié)機構還可以包括精調旋轉調節(jié)控制旋鈕468，控制旋鈕468使操作員能在旋轉鎖定旋鈕已經被接合之后將框架構件圍繞豎直軸旋轉一個有限角度。在一個實施方案中，有限角度大約在10度之間(正/負5度)。在另一個實施方案中，該角度大約在8度之間(正/負4度)。在又一個實施方案中，該角度大約在6度之間(正/負3度)。
高度調節(jié)機構470與框架構件465可操作地連接，且被構造和設置成適于沿著豎直軸抬高被支撐在其上的滑座子組件的部分。高度調節(jié)機構包括平臺472，平臺472可以選擇性地沿著平行于旋轉調節(jié)機構460的豎直軸的豎直軸在頂部固定端點和底部固定端點之間移動。使用中，旋轉高度調節(jié)機構的高度調節(jié)旋鈕474使高度調節(jié)機構的平臺相對于框架構件的基座467沿著豎直軸雙向移動。可以領會的是，平臺472沿著豎直軸向上或向下運動由高度調節(jié)旋鈕474的運動方向決定。在一個實施方案中，可以圍繞固定端點之間的中心點移動高度調節(jié)機構的平臺474，移動距離大約在正/負25毫米之間。在另一個實施方案中，大約在正/負18度之間。在又一個實施方案中，大約在正/負13度之間。
第一橫向調節(jié)機構480連接到并安裝到平臺472的上表面476上。第二橫向調節(jié)機構490連接到并在其上安裝第一橫向調節(jié)機構480的可選擇性地活動的頂面482。第一傾斜度調節(jié)機構500連接到并在其上安裝第二橫向調節(jié)機構490的可選擇性地活動的頂面492。同樣，第二傾斜度調節(jié)機構510連接到并安裝到第一傾斜度調節(jié)機構500的可選擇性地活動的頂面502上。鉸接電樞子組件520與第二傾斜度調節(jié)機構510的可選擇性地活動的頂面512可操作地連接。
第一橫向調節(jié)機構480被構造和設置成適于將第一橫向調節(jié)機構的頂面482相對于平臺472并且平行于該平臺所限定的x軸移動。這使得第一橫向調節(jié)機構480的頂面482能向著或背著第三軌道36的近端移動。使用中，旋轉第一橫向調節(jié)旋鈕484使第一橫向調節(jié)機構480的頂面482相對于平臺雙向移動。同樣，第二橫向調節(jié)機構490被構造和設置成適于將第二橫向調節(jié)機構的頂面492相對于第一橫向調節(jié)機構480的頂面482并且平行于平臺所限定的y軸(其垂直于所限定的x軸)移動。這使得第二橫向調節(jié)機構的頂面492能向著或背著第三軌道36的有關的側邊移動。使用中，旋轉第二橫向調節(jié)旋鈕494使第二橫向調節(jié)機構的頂面492相對于第一橫向調節(jié)機構的頂面482雙向移動。可以領會的是，在另外一個例子中，第二橫向調節(jié)機構490可以連接到并安裝到平臺472的頂面476上，并且然后第一橫向調節(jié)機構480可以連接到并在其上安裝第二橫向調節(jié)機構490的可選擇性地活動的頂面492。
鉸接電樞子組件520具有底座構件522，在一個例子中，底座構件522與第二傾斜度調節(jié)機構510的頂面512連接。鉸接電樞子組件的底座構件522限定了底座平面，該底座平面進一步限定了x軸和y軸。可以領會的是，底座平面的x軸和y軸形成一個公共坐標系。在一個例子中，第一傾斜度調節(jié)機構500可操作地連接到第二橫向調節(jié)機構490的頂面492，并且被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定底座構件522相對于和圍繞底座構件的y軸的傾斜度。第二傾斜度調節(jié)機構510可操作地連接到第一傾斜度機構500的頂面502，并被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定底座構件522相對于底座構件的x軸的傾斜度。
在該結構中，第一傾斜度調節(jié)機構500和第二傾斜度調節(jié)機構510使底座構件522能相對于有關的底座構件的y軸和x軸成一角度。在一個實施方案中，該角度小于且包括約40度(即，正/負20度)。在另一個實施方案中，該角度小于且包括約20度(即，正/負10度)。在又一個實施方案中，該角度小于且包括約10度(即，正/負5度)。
可以領會的是，在另一個例子中，第二傾斜度調節(jié)機構510可以連接到并在其上安裝第一或第二橫向調節(jié)機構的最上面的可選擇性地活動的頂面。在這個例子中，第一傾斜度調節(jié)機構500連接到并安裝到第二傾斜度調節(jié)機構510的可選擇性地活動的頂面512。鉸接電樞子組件520的底座構件將與第一傾斜度調節(jié)機構的可選擇性地活動的頂面502可操作地連接。
鉸接電樞組件520包括與底座構件可操作地連接、并且可以通過電樞控制機構524的選擇性驅動而移動的多個協(xié)同操作搖臂構件530?？梢灶I會的是，選擇性地操縱旋轉調節(jié)機構460、高度調節(jié)機構470、第一橫向調節(jié)機構480、第二橫向調節(jié)機構490、第一傾斜度調節(jié)機構500和/或第二傾斜度調節(jié)機構510使鉸接電樞組件的底座構件522能位于期望的底座平面內，所述期望的底座平面由貫穿該底座構件的平面限定。注射器子組件420的注射器部件430可操作地安裝在位于所述多個協(xié)同操作搖臂構件的末端部分534的支座532內，這樣針432的末端434延伸超出所述多個協(xié)同操作搖臂構件?？梢灶I會的是，注射器部件430位于垂直于底座構件522的底座平面的針平面內。
鉸接電樞組件520被構造和設置成適于在垂直于期望底座平面的期望針平面內圍繞針的末端434旋轉注射器部件430。操作時，期望針平面基本與期望圖像平面共面。當選擇性地旋轉電樞控制旋鈕526時，注射器部件位于針432相對于豎直軸成一個較低穿透角θ時的第一固定端點和針432相對于豎直軸成一個較高穿透角θ時的第二固定端點之間。因此，操作員可以選擇性地設置針的準確插入點，并且通過操縱鉸接電樞組件的控制可以在期望針平面內選擇針進入被研究小動物的期望穿透角度θ。鉸接電樞組件520還包括可以選擇性地被接合的位置制動機構540以在期望位置固定所述多個協(xié)同操作搖臂構件。通過在期望位置“固定”所述多個協(xié)同操作搖臂構件，操作員可以“固定”針的期望穿透角度θ。通過將旋鈕542旋緊到底座構件的一部分上，可以將所述多個協(xié)同操作搖臂構件選擇性地“鎖”到適當位置上。
注射器子組件420包括安裝到鉸接電樞組件的支座532上的注射器部件430。在一個例子中，注射器部件430包括活塞433、針筒436以及伸長的針432?；钊?33可在針筒436的限定腔437內運動。針432的通孔與針筒的腔相通。使用中，可以以傳統(tǒng)方式手動移動活塞433以注射期望量的物質到被研究小動物體內或者汲取物質到針筒的腔中。在另一個例子中，注射器部件430還包括可操作地連接到活塞433的常規(guī)致動器440。在這個例子中，致動器440還電連接到活塞控制部件442。用戶可以驅動活塞控制部件442上的控制以將注射器部件的活塞抽回或推出所需量。
注射器子組件還包括針插入機構540，針插入機構540被構造和設置成適于控制注射器部件430相對于所述多個協(xié)同操作搖臂構件530的支座532的推出和抽回。使用中，旋轉針插入機構的針插入控制旋鈕542使注射器部件430和附屬于其上的針沿著支座并沿著針432的縱軸雙向移動。可以領會的是，注射器部件和附屬于其上的針的插入或抽回運動由針插入控制旋鈕542的運動方向決定。
可以領會的是，活動/固定擋塊、各個組件的基座構件以及各個軌道之間的可釋放連接的組合允許在保持不同零件的對準和相對定位的同時重新定位組件。可以將組件在它們各自的工序位置裝配并對準，并且隨后將它們從適當位置移出，例如，以替換工作臺構件上的小動物。然后可以將組件放回它們的工序位置，并且以針對工作臺構件上以前的小動物所使用的相同方式將組件對準。將會認識到，用這種方式可以避免潛在的重新對準組件的耗時過程。
因為小動物固定座組件可以在它自己的軌道上滑移出圖像平面，所以，一旦工作臺構件上的小動物被成像(和被注射)，通過使用活動/固定擋塊對掃描頭部件或者注射器部件(如果使用)做最小限度的調整就可以容易地將第二個小動物導入視野中。
成像系統(tǒng)10還可以包括具有系統(tǒng)處理器22的計算機20。處理器22可以連接到顯示器或監(jiān)視器24以及諸如鍵盤、鼠標或其他適當裝置之類的用戶輸入裝置26。如果監(jiān)視器24是觸敏的，那么監(jiān)視器24本身可以用作用戶輸入裝置26。計算機可讀存儲媒介28連接到處理器?？梢灶I會的是，可以通過計算機20控制掃描頭組件100、小動物固定座組件200的工作臺子組件210以及針注射組件400(如果使用)的操作。本領域的技術人員可以領會，計算機可讀媒介28可以包括硬件和/或軟件，僅舉例，如磁盤、磁帶、諸如CD-ROM之類的光可讀媒介以及諸如PCMCIA卡之類的半導體存儲器等。在每個例子中，媒介28可以采用諸如小磁盤、軟盤、磁帶之類的便攜式產品的形式，或者它可以采用諸如硬盤驅動器、固態(tài)存儲器卡或連接到處理器22的RAM之類的較大的或固定的產品的形式。應該注意的是，上面列舉的媒介28的例子可以單獨使用或結合使用。顯示器24可以是多用途的，并且還用作成像系統(tǒng)10的屏幕。或者，成像系統(tǒng)可以具有單獨的屏幕。
系統(tǒng)操作開始時將小動物放置并固定在工作臺構件上使得小動物的爪子靠著ECG墊放置。將直腸探頭插入小動物體內并且在整個成像期間通過控制裝置250和/或計算機20監(jiān)視健康參數(shù)。選擇性地操縱小動物固定座組件的固定座子組件的各個控制以將工作臺構件放在期望的工作臺表平面內。在一個例子中，可以在第二軌道上移動小動物固定座組件直至活塞鎖定機構206與位于第二軌道的近端和遠端之間的固定擋塊51的一部分接合?；蛘撸梢砸苿有游锕潭ㄗM件直至基座構件的一部分與事先置于第二軌道上的活動擋塊的一部分接觸。在這個位置，小動物固定座組件的工作臺構件位于掃描頭部件的成像區(qū)域中。
接著，將掃描頭組件的固定架定位于第一軌道上的近似工序位置。在一個例子中，沿著第一軌道滑移活動擋塊50，并且在位于固定架的期望最終工序位置幾厘米以內的期望工序位置將活動擋塊50固定到第一軌道上?？梢灶I會的是，通過操縱掃描頭組件的固定架的控制可以精調掃描頭部件的位置。移動掃描頭組件的固定架直至其與活動擋塊接觸，這樣掃描頭部件的期望圖像平面被定位以致圖像平面將小動物上所研究的部分平分。
可以領會的是，當成像期完成時，可將小動物固定座組件和成像組件從第一和第二軌道上的工序位置移開(向著軌道各自的末端)，同時保持小動物固定座組件和成像組件的對準和相對位置。因此，所設置的圖像平面和工作臺表平面不會改變。依靠活動和/或固定擋塊的先前設置，可以將新的小動物放在工作臺構件上，并且可以將小動物組件和成像組件重新定位。
如果使用針注射組件，則將注射器部件裝滿待注射的流體。接著，將針注射組件的基座構件定位于第三軌道上的近似工序位置。在一個例子中，沿著第三軌道滑移活動擋塊，并在位于基座構件的期望最終工序位置幾厘米以內的期望工序位置將活動擋塊固定到第三軌道上?？梢灶I會的是，通過操縱滑座子組件的控制可以精調注射部件的針的位置。將針注射組件的基座構件移動到其與活動擋塊接觸并操縱滑座子組件的控制，使得針被放在期望針平面內，該期望針平面也可以是所設置的掃描頭部件的圖像平面。還可以操縱滑座子組件以在期望針平面內選擇針的期望穿透角度。
在針的插入點將針插入被研究小動物內到一個期望深度，并且手動地或通過利用活塞控制部件注入樣本物質。一般而言，當針末端周圍的組織容納了額外的體積時，通常可以在系統(tǒng)的屏幕上看到諸如流體之類的注射物質的確認信息。然后，可以抽出針完成工序。
隨后，可以選擇性地將針注射組件、掃描頭組件和/或小動物固定座組件從它們的工序位置移開。可以將新的小動物放到小動物固定座組件的工作臺構件上，并可以依靠活動/固定擋塊的先前設置將針注射組件、掃描頭組件和/或小動物固定座組件重新定位?？梢灶I會的是，掃描頭部件的平面和注射器部件的平面將保持共面。
可以預期的是，利用本發(fā)明的成像系統(tǒng)10可以完成許多其他工序。該成像系統(tǒng)的多軌道設計使操作員能夠在掃描頭組件的掃描頭部件的成像平面內精確地對準針注射組件的針。然后，針注射組件、小動物固定座組件和掃描頭組件可沿著它們各自的軌道32、34和36往返移動，并可回到它們的初始工序位置而不喪失圖像平面的對準或注射器部件的針與掃描頭部件的圖像平面之間的共面對準。
對本領域的技術人員來說明顯的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以在本發(fā)明中進行各種不同的改體和變型?？紤]到在此公開的本發(fā)明的說明書和實踐，本發(fā)明的其他實施方案對本領域的技術人員來說是顯而易見的。目的在于，說明書和例子只是示例性的，而本發(fā)明的真正范圍和精神將由以下權利要求指出。
權利要求
1.一種用于對小動物的部分成像的成像系統(tǒng)，包括多個長條狀軌道，所述多個長條狀軌道包括第一軌道和第二軌道，每個軌道具有近端、有間距的遠端和縱軸，第一軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道近端和遠端之間的第一邊緣處，第一軌道的縱軸與第二軌道的縱軸成一定角度；具有固定架的掃描頭組件，所述固定架具有選擇性地安裝到第一軌道上且被構造和設置成適于沿著第一軌道的縱軸以線性雙向方式運動的掃描頭組件基座構件；和具有固定座子組件的小動物固定座組件，所述固定座子組件具有選擇性地安裝到第二軌道上且被構造和設置成適于沿著第二軌道的縱軸以線性雙向方式運動的固定座組件基座構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多個長條狀軌道包括第三軌道，第三軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道近端和遠端之間的第二邊緣處，第三軌道的縱軸基本與第一軌道的縱軸同軸。
3.根據(jù)權利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括針注射組件，所述針注射組件包括選擇性地安裝到第三軌道上且被構造和設置成適于沿著第三軌道的縱軸以線性雙向方式運動的注射組件基座構件。
4.根據(jù)權利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描頭組件還包括具有操作發(fā)射端的掃描頭部件，所述掃描頭部件電連接到計算機。
5.根據(jù)權利要求4所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述固定架還包括連接到并從所述掃描頭組件基座構件伸出的伸長的豎直構件，所述豎直構件具有外表面和基本垂直于所述掃描頭組件基座構件延伸的縱軸；具有第一端和有間距的第二端的懸臂梁，所述第二端具有套筒構件，所述套筒構件被構造和設置成適于沿著所述豎直構件的外表面以線性雙向方式運動，所述套筒構件具有用于選擇性地將所述套筒構件固定在所述豎直構件的期望位置的梁鎖定機構；和連接到所述梁的第一端的一部分和所述掃描頭部件的一部分的掃描頭部件定向控制機構，所述掃描頭部件定向控制機構被構造和設置成適于將所述掃描頭部件的發(fā)射端定位于期望圖像平面內。
6.根據(jù)權利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述小動物固定座組件還包括具有工作臺構件的工作臺子組件，所述工作臺構件具有頂面和底面并限定了工作臺平面。
7.根據(jù)權利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述固定座子組件還包括具有上表面和下表面、并限定了平行于第二軌道的縱軸的第一軸和垂直于第一軸的第二軸的平面平臺，所述平臺還限定了平臺平面，所述平臺平面由第一軸和第二軸限定；和被構造和設置成適于在所述平臺平面內移動所述平臺的平臺調節(jié)機構，所述平臺調節(jié)機構具有平臺基座和可調電樞，所述平臺基座連接到所述固定座組件基座構件的頂面的一部分，所述電樞連接到所述平臺的邊緣的一部分。
8.根據(jù)權利要求7所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺的下表面覆蓋并放置在所述固定座組件基座構件的頂面上。
9.根據(jù)權利要求8所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺的上表面和下表面涂有低摩擦材料。
10.根據(jù)權利要求8所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺和所述固定座組件基座構件的頂面位于平行平面內。
11.根據(jù)權利要求7所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述固定座子組件還包括選擇性地放在所述平面平臺的上表面的一部分上的工作臺定向控制機構，所述工作臺定向控制機構被構造和設置成適于調節(jié)所述工作臺構件的工作臺平面。
12.根據(jù)權利要求11所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定向控制機構包括具有頂和底的型腔；和部分放置在所述型腔內并具有活動磁體的磁鎖，所述磁鎖可以從縮回、非接合位置移動到接合位置，在所述接合位置磁體吸引接觸到所述平臺的上表面。
13.根據(jù)權利要求11所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定向控制機構包括放置在所述型腔內的軸承；與所述軸承接合的豎直立柱構件，以便可以選擇性地圍繞豎直軸旋轉所述立柱構件；和被構造和設置成適于所述豎直立柱構件選擇性地沿著所述豎直軸雙向運動的粗調高度機構。
14.根據(jù)權利要求13所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定向控制機構包括與所述立柱構件連接的制動面；和被構造和設置成適于選擇性地接合所述制動面的旋轉控制機構。
15.根據(jù)權利要求14所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定向控制機構包括與所述立柱構件的上部可動地連接的活動蓋；和被構造和設置成適于所述活動蓋選擇性地沿著所述豎直軸相對于所述立柱構件的頂雙向運動的精調高度控制機構。
16.根據(jù)權利要求15所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定向控制機構包括與所述活動蓋的頂可操作地連接的第一傾斜度控制機構，所述第一傾斜度控制機構具有頂面；和與第一傾斜度控制機構的頂面可操作地連接并與所述工作臺構件的底面可操作地連接的第二傾斜度控制機構，其中第一傾斜度控制機構被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定所述工作臺構件相對于工作臺平面的y軸的傾斜度，并且其中第二傾斜度控制機構被構造和設置成適于選擇性地調節(jié)和固定所述工作臺構件相對于工作臺平面的x軸的傾斜度。
17.根據(jù)權利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件包括控制裝置；和至少一個ECG控制墊，所述至少一個ECG控制墊貼在所述工作臺構件的頂面上并且電連接到所述控制裝置，每個ECG墊產生代表放置在該ECG墊上的小動物的一部分的檢測ECG的ECG信號給所述控制裝置。
18.根據(jù)權利要求17所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件還包括放置在所述工作臺構件的頂面上的至少一個電子發(fā)熱元件格柵。
19.根據(jù)權利要求18所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件還包括與所述工作臺構件的頂面連接并且電連接到所述控制裝置的熱電偶，所述熱電偶產生代表靠近該熱電偶處的溫度的溫度信號給所述控制裝置。
20.根據(jù)權利要求19所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件還包括電連接到所述控制裝置的直腸溫度探頭，所述直腸溫度探頭產生代表檢測到的小動物體內溫度的體內溫度信號給所述控制裝置。
21.根據(jù)權利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件還包括具有周圍壁的盤；和具有臂構件和扣件的盤支撐機構，所述臂構件具有上部和下部，所述臂構件的上部被構造和設置成適于選擇性地夾緊到所述盤的壁的一部分上，所述臂構件的下部限定了伸長的槽，其中，使用時所述扣件穿過所述槽并且選擇性地將所述臂構件的下部的一部分固定到所述工作臺構件的邊緣上。
22.根據(jù)權利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述工作臺子組件包括具有一定形狀和尺寸以與小動物的口鼻部的一部分相吻合的小動物罩子；和固定在所述工作臺構件的頂面的一部分上的鎖緊構件，所述鎖緊構件被構造和設置成適于抓緊所述小動物罩子的一部分。
23.根據(jù)權利要求3所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述針注射組件還包括注射器子組件，所述注射器子組件具有注射器部件，所述注射器部件具有伸長的針；和與所述針注射組件基座構件連接的滑座子組件，所述注射器部件與所述滑座子組件的一部分連接，所述滑座子組件被構造和設置成適于將所述針定位在期望針平面內。
24.根據(jù)權利要求23所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述針注射組件包括鉸接電樞組件，其中所述鉸接電樞組件包括多個協(xié)同操作搖臂構件，所述多個協(xié)同操作搖臂構件具有與所述多個協(xié)同操作搖臂構件的末端部分連接的支座，所述注射器部件可操作地安裝到所述支座上，并且其中所述鉸接電樞組件被構造和設置成適于在所述期望針平面內圍繞所述針的末端旋轉所述注射器部件到使所述針相對于豎直軸具有期望穿透角度。
25.根據(jù)權利要求24所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述注射器子組件還包括被構造和設置成適于控制所述注射器部件相對于所述支座的推出和抽回的針插入機構。
26.一種用于對小動物的部分成像的成像系統(tǒng)，包括多個長條狀軌道，所述多個長條狀軌道包括第一軌道和第二軌道，每個軌道具有近端、有間距的遠端和縱軸，第一軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第一邊緣處，第一軌道的縱軸與第二軌道的縱軸成一定角度；選擇性地安裝到第一軌道上且被構造和設置成適于沿著第一軌道的縱軸以線性雙向方式運動的掃描頭組件；和選擇性地安裝到第二軌道上且被構造和設置成適于沿著第二軌道的縱軸以線性雙向方式運動的小動物固定座組件。
27.根據(jù)權利要求26所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多個長條狀軌道包括第三軌道，第三軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第二邊緣處，第三軌道的縱軸基本與第一軌道的縱軸同軸。
28.根據(jù)權利要求27所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括選擇性地安裝到第三軌道上且被構造和設置成適于沿著第三軌道的縱軸以線性雙向方式運動的針注射組件。
29.一種用于對小動物的部分成像的成像系統(tǒng)，包括多個長條狀軌道，所述多個長條狀軌道包括第一軌道、第二軌道和第三軌道，每個軌道具有近端、有間距的遠端和縱軸，第一軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第一邊緣處，第三軌道的近端位于鄰近第二軌道的、在第二軌道的近端和遠端之間的第二邊緣處，第三軌道的縱軸基本與第一軌道的縱軸同軸，并且第一軌道與第二軌道的縱軸成一定角度；掃描頭組件，所述掃描頭組件具有選擇性地安裝到第一軌道上且被構造和設置成適于沿著第一軌道的縱軸以線性雙向方式運動的掃描頭組件基座構件；小動物固定座組件，所述小動物固定座組件具有選擇性地安裝到第二軌道上且被構造和設置成適于沿著第二軌道的縱軸以線性雙向方式運動的固定座組件基座構件；和針注射組件，所述針注射組件具有選擇性地安裝到第三軌道上且被構造和設置成適于沿著第三軌道的縱軸以線性雙向方式運動的注射組件基座構件。
30.根據(jù)權利要求29所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個活動擋塊，每個活動擋塊安裝到一個軌道上且被構造和設置成適于沿著軌道的縱軸以線性雙向方式運動，每個活動擋塊具有被構造和設置成適于選擇性地固定該活動擋塊相對于軌道的位置的制動鎖緊機構。
31.根據(jù)權利要求30所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個活動擋塊中的一個活動擋塊在第一軌道的近端和安裝到第一軌道上的掃描頭組件基座構件中間安裝到第一軌道上。
32.根據(jù)權利要求30所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個活動擋塊中的一個活動擋塊在第一軌道的近端和安裝到第一軌道上的掃描頭組件基座構件中間安裝到第一軌道上。
33.根據(jù)權利要求30所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描頭組件還包括具有操作發(fā)射端的掃描頭部件；和用于將所述操作發(fā)射端定向到期望圖像平面內的裝置。
34.根據(jù)權利要求30所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述小動物固定座組件還包括限定了工作臺平面的工作臺構件；和用于將所述工作臺構件定向以便所述工作臺構件的工作臺平面位于期望工作臺平面內的裝置。
35.根據(jù)權利要求30所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述針注射組件還包括被構造和設置成適于選擇性地接合所述制動面的旋轉控制機構。
49.一種用于固定小動物的小動物固定座組件，包括控制裝置；具有頂面和底面并且限定了工作臺平面的工作臺構件；和放置在所述工作臺構件的頂面上的至少一個電子發(fā)熱元件格柵。
50.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，所述至少一個電子發(fā)熱元件格柵電連接到所述控制裝置。
51.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括至少一個ECG控制墊，所述至少一個ECG控制墊貼在所述工作臺構件的頂面上并且電連接到所述控制裝置，每個ECG墊產生代表放置在該ECG墊上的小動物的一部分的檢測ECG的ECG信號。
52.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括與所述工作臺構件的頂面連接并且電連接到所述控制裝置的熱電偶，所述熱電偶產生代表靠近該熱電偶處的溫度的溫度信號。
53.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括電連接到所述控制裝置的直腸溫度探頭，所述直腸溫度探頭產生代表檢測到的小動物體內溫度的體內溫度信號。
54.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括盤；和具有臂構件和扣件的盤支撐機構，所述臂構件具有上部和下部，所述臂構件的上部被構造和設置成適于選擇性地夾緊到所述盤的一部分上，所述臂構件的下部限定了伸長的槽，其中，使用時所述扣件穿過所述槽并且選擇性地將所述臂構件的下部的一部分固定到所述工作臺構件的邊緣上。
55.根據(jù)權利要求49所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括用于將所述工作臺構件定向以便所述工作臺的工作臺平面位于期望工作臺平面內的裝置。
56.根據(jù)權利要求55所述的小動物固定座組件，其特征在于，所述用于將所述工作臺構件定向的裝置還包括定向控制機構。
57.一種用于固定小動物的小動物固定座組件，包括控制裝置；具有頂面和底面并且限定了工作臺平面的工作臺構件；用于將所述工作臺構件定向以便所述工作臺的工作臺平面位于期望工作臺平面內的裝置；放置在所述工作臺構件的頂面上的至少一個電子發(fā)熱元件格柵；和至少一個ECG控制墊，所述至少一個ECG控制墊貼在所述工作臺構件的頂面上并且電連接到所述控制裝置，每個ECG墊產生代表放置在該ECG墊上的小動物的一部分的檢測ECG的ECG信號。
58.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，所述至少一個電子發(fā)熱元件格柵電連接到所述控制裝置。
59.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括與所述工作臺構件的頂面連接并且電連接到所述控制裝置的熱電偶，所述熱電偶產生代表靠近該熱電偶處的溫度的溫度信號。
60.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括電連接到所述控制裝置的直腸溫度探頭，所述直腸溫度探頭產生代表檢測到的小動物體內溫度的體內溫度信號。
61.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括具有周圍壁的盤；和具有臂構件和扣件的盤支撐機構，所述臂構件具有上部和下部，所述臂構件的上部被構造和設置成適于選擇性地夾緊到所述盤的壁的一部分上，所述臂構件的下部限定了伸長的槽，其中，使用時所述扣件穿過所述槽并且選擇性地將所述臂構件的下部的一部分固定到所述工作臺構件的邊緣上。
62.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，所述用于將所述工作臺構件定向的裝置包括定向控制機構。
63.根據(jù)權利要求57所述的小動物固定座組件，其特征在于，還包括具有近端、有間距的遠端和縱軸的軌道；用于支撐所述軌道上的工作臺構件的裝置；和用于沿著所述軌道的縱軸在第一端點和第二端點之間以線性雙向方式移動所述工作臺構件的裝置。
全文摘要
成像系統(tǒng)可以包括多個長條狀軌道、掃描頭組件和小動物固定座組件。掃描頭組件選擇性地安裝到第一軌道上且被構造和設置成沿著第一軌道的縱軸以線性雙向方式運動。小動物固定座組件選擇性地安裝到第二軌道上且被構造和設置成沿著第二軌道的縱軸以線性雙向方式運動。第二軌道相對第一軌道安裝使得第二軌道的縱軸與第一軌道的縱軸成一定角度。小動物固定座組件可以包括適用于固定小動物的工作臺構件。工作臺構件可以選擇性地定位于期望工作臺平面。成像系統(tǒng)還可以包括選擇性地安裝到第三軌道上且被構造和設置成適于沿著第三軌道的縱軸以線性雙向方式運動的針注射組件。第三軌道相對第一和第二軌道安裝使得第三軌道的縱軸基本與第一軌道的縱軸同軸。
文檔編號A61B5/05GK1720000SQ200380105066
公開日2006年1月11日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權日2002年10月10日
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