专利名称：集成多轨道成像系统的制作方法
相关申请交互引用本申请要求以下申请的优先权和利益2002年10月10日提出申请的、标题为“GUIDED INJECTED RAIL SYSTEM(导向注射轨道系统)”、(代理人卷号NO.00518-0008)的美国临时申请NO.60/417,167；2003年5月9日提出申请的、标题为“GUIDEDINJECTION RAIL SYSTEM(导向注射轨道系统)”、(代理人卷号NO.T00518-0008-USP2)的美国临时申请NO.60/468,959；2002年10月10日提出申请的、标题为“SMALL ANIMAL SURGICALINTERVENTION PLATFORM(小动物外科手术平台)”、(代理人卷号NO.T00518-0009)的美国临时申请NO.60/417,185；以及2003年5月9日提出申请的、标题为“SMALL ANIMAL SURGICALINTERVENTION APPARATUS(小动物外科手术装置”、(代理人卷号NO.T00518-0009-USP2)的美国临时申请NO.60/468,960，所有这些专利申请在这里通过引用的方式全部纳入本文件中。
背景技术：
发明领域本发明涉及一种小动物成像系统，更具体地说，涉及一种用于在成像期间保持期望图像平面的多轨道成像系统。
现有技术描述在过去的几年时间内，如神经系统科学、发育生物学、遗传学以及肿瘤学那样的不同学科的研究者努力攻克向器官系统的离散区域注射微升和毫微升量的流体的难题。随着超声生物显微镜(UBM)技术的发展和其在小动物成像市场中的实施，非侵入地实时观察针或探头相对于器官的位置已成为现实。目前的动物定位系统的一个缺点是不可能针对不同的动物对其位置进行简单直接的重复。
例如，在注射工序中，将注射极少量流体的针导向设备与UBM扫描头设备对准就是常见的难题。为了有助于确保针导向设备的注射器针与超声波扫描头位于同一平面内以便操作员可以将针导引到所研究的组织中，有必要对这两个设备进行显微操纵。因此，这个过程既费力又费时，当将要扫描一个不同动物时，需要将这两个设备都从固定小动物的动物装卸设备上移走，使得更费力费时。目前的系统对用于成像期间的不同设备使用独立的、非集成定位方法。
许多信息和专门知识可以借助老鼠基因组序列和对老鼠基因组的操纵获得。因为老鼠基因组和人类基因组具有相似性，所以用老鼠作为模型以了解人类基因功能，并将老鼠用作许多人类疾病过程的模型。导向注射工艺所允许的操纵使得进一步了解基因组功能、器官发育的机能性阶段和干细胞的区别变得容易，并使得试验针对人类疾病模型的新介入(intervention)变得容易。因为超声波成像可以用来实时生成高分辨率的横截面图像，所以可以在针被导引到小动物中时操作成像系统，这提供给操作员及时准确的反馈以将针尖定位在目标区。然而，需要一种系统以便针对一系列不同的动物以高效方式快速操纵成像装置和注射装置(如果使用注射装置)。
还需要一种在成像期间以产生最小压力且高效的方式装卸小动物的固定工作台，例如，小鼠、大鼠、兔子和类似小动物。动物生理条件的控制至关重要，但是要在一种允许被固定的对象在多个不同位置运动的环境中进行这一控制以使将动物放在成像装置的成像平面内的成功率最大。事实上，为了提高成像分辨率，一些草案需要将怀孕动物的胚胎从腹部外部化，这进一步使这些工序复杂化了。
迄今为止，还没有设备能够满足下面概述的各种需要安全有效地麻醉小动物、为被固定的对象实施生理监测、具有一个运动范围以及成功地将胚胎在专用工作台上外部化的能力。
发明内容
本发明的成像系统便于小动物的生产性成像。在一个例子中，该成像系统可以包括多个长条状轨道、一个扫描头组件和一个小动物固定座组件。在另外一个例子中，该成像系统还包括针注射组件。
所述多个长条状轨道可以包括第一轨道、第二轨道和第三轨道(如果使用)。每个轨道都具有近端、有间距的远端和纵轴。在一个示范结构中，第一轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第一边缘处，这样第一轨道的纵轴与第二轨道的纵轴成一定角度。在另外一个示范例中，第三轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第二边缘处，这样第三轨道和第一轨道在第二轨道的两个相对侧。在本例中，第三轨道的纵轴基本与第一轨道的纵轴同轴。
扫描头组件选择性地安装到第一轨道上，且被构造和设置成适于沿着第一轨道的纵轴以线性双向方式运动。小动物固定座组件选择性地安装到第二轨道上，且被构造和设置成适于沿着第二轨道的纵轴以线性双向方式运动。针注射组件选择性地安装到第三轨道上，且被构造和设置成适于沿着第三轨道的纵轴以线性双向方式运动。
本发明的小动物固定座组件适用于在其上安装小动物，以进行期望的医疗和成像工序。在一个例子中，小动物固定座组件具有控制装置、工作台构件和至少一个ECG控制垫以帮助监测所固定的小动物的健康状态。工作台构件具有顶面并且限定了工作台平面。在一个例子中，工作台构件可以选择性地被定向以便工作台构件的工作台平面可以定位在期望工作台平面内。
附图简述本发明的优选实施方案的这些和其他特征在参照附图进行的以下详细描述中将变得更加明显，其中
图1是本发明的小动物成像系统的一个实施方案的透视图，显示了安装到第一轨道上的扫描头组件和安装到第二轨道上的小动物固定座组件。
图2是本发明的小动物成像系统的一个替代实施方案的透视图，显示了安装到第一轨道上的扫描头组件、安装到第二轨道上的小动物固定座组件和安装到第三轨道上的针注射组件。
图3是图2中小动物成像系统的示意图。
图4是图2中小动物成像系统的侧视图。
图5是本发明的一个第一或第三轨道的透视图。
图6是活动挡块的透视图。
图7是图6中活动挡块的分解图。
图8是本发明的第二轨道的一个实施方案的透视图，显示了两个有间距的固定挡块。
图9是安装到第一轨道上的扫描头组件的透视图，显示了固定架和扫描头部件。
图10是扫描头组件的基座构件的透视图，显示了连接到基座构件底部的至少一个滑座。
图11是图9中扫描头组件的伸长的竖直构件、悬臂梁和扫描头定向控制机构的透视图。
图12是图11所示的伸长的竖直构件、悬臂梁和扫描头定向控制机构的分解图。
图13是安装到第二轨道上的小动物固定座组件的透视图。
图14是图13中小动物固定座组件的透视图。
图15是图13中小动物固定座组件的顶视图。
图16是图13中小动物固定座组件的侧视图。
图17是图13中小动物固定座组件的侧视图。
图18是图13所示的小动物固定座组件的固定座子组件的基座构件的透视图。
图19是图18所示的基座构件的分解图。
图20是固定座子组件的平面平台的透视图。
图21是固定座子组件的工作台定向控制机构的一部分的透视图。
图22是小动物固定座组件的定向控制机构的型腔的透视图，显示了定向控制机构的一部分。
图23是小动物固定座组件的定向控制机构的型腔的透视图，显示了定向控制机构的一部分。
图24是小动物固定座组件的定向控制机构的型腔的透视图，显示了定向控制机构的一部分。
图25是图24中定向控制机构的型腔的顶视图。
图26是定向控制机构的一部分的透视图。
图27是定向控制机构的一部分的透视图。
图28是定向控制机构的一部分的透视图，显示了拆卸下来的型腔的部分。
图29是定向控制机构的一部分的透视图，显示了拆卸下来的型腔的部分。
图30是可操作地连接到工作台构件的定向控制机构的一部分的透视图。
图31是图6的分解图。
图32是安装到第三轨道上的针注射组件的一个实施方案的侧视图，显示了注射器子组件和滑座子组件。
图33是图28中针注射组件的透视图。
图34是滑座子组件的旋转调节机构和高度调节机构的透视图。
图35是图34中旋转调节机构和高度调节机构的分解图。
图36是滑座子组件的第一横向调节机构、第二横向调节机构、第一倾斜度调节机构和第二倾斜度调节机构的透视图。
图37是图36中第一横向调节机构、第二横向调节机构、第一倾斜度调节机构和第二倾斜度调节机构的分解图。
图38是铰接电枢子组件的一部分的透视图，显示了底座构件。
图39是铰接电枢子组件的多个协同操作摇臂构件的透视图。
图40是针注射组件的部分截面图。
图41是注射器部件的一部分的部分截面图。
图42是注射器子组件的注射器部件的透视图。
图43是图42中注射器部件的分解图。
发明详述本发明将在以下例子中得到更详细的描述，这些例子仅是说明性的，因为其中的许多改体和变型对本领域的技术人员来说将是明显的。因此，这里所描述和示例说明的本发明的实施方案不是为了进行穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。选择这些例子是为了描述或最好地解释本发明的原理和它的应用及实际用途，从而使本领域的其他技术人员能最好地利用本发明。在说明书和权利要求中使用的“a”、“an”、和“the”可以指一个或多个，根据其所处的上下文而定。现在参照图来描述优选实施方案，在图中相同数字表示所有图中的相同部分。
参照图1，示出了本发明的集成多轨道成像系统10的一个实施方案。该成像系统包括多个长条状轨道30、选择性地安装到所述多个长条状轨道中的第一轨道32上的扫描头组件100以及选择性地安装到所述多个长条状轨道中的第二轨道34上的小动物固定座组件200。在图2-4中示出的一个替代实施方案中，成像系统10还可以包括选择性地安装到所述多个长条状轨道中的第三轨道36上的针注射组件400。
如上面所指出的以及如图中所示出的，所述多个长条状轨道30包括第一轨道32、第二轨道34以及，如果使用针注射组件400，第三轨道36。每个轨道都具有近端35和有间距的远端37，并分别具有纵轴R1、R2和R3。每个轨道30都可以通过焊接或利用诸如，例如，螺钉、螺栓或其他同类的东西之类的常规紧固件连接到长条状支撑板40上。每个支撑板可以具有诸如，例如，橡胶支脚之类的至少一个减振器件42，减振器件42与支撑板的底部连接并从此处延伸以帮助减小振动。扫描头组件100、小动物固定座组件200以及针注射组件400分别具有基座构件102、202和402，基座构件均被构造和设置成适于在其各自的轨道上以线性双向方式，即沿着各自轨道的纵轴，以往复或者其他的滑移方式运动。将会理解的是，每个基座构件具有与该基座构件的底部连接的至少一个滑座44，该基座构件适用于在各自的轨道上滑动。在一个实施方案中，每个轨道还可以具有与该轨道的远端连接的固定挡块50，以限制安装到其上的基座构件的运动。在一个替代实施方案中，第二轨道可以具有一对固定挡块51，固定挡块51与第二轨道连接并限定基座构件202双向行程的两个固定端点。
使用中，与第一轨道32连接的支撑板40的端边46与连接到第二轨道34的支撑板的侧边48′相连接。第一轨道32的近端35位于邻近第二轨道34的位置并在第二轨道的近端35和远端37之间。在这一结构中，第一轨道的纵轴与第二轨道的纵轴成一定角度。在一个实施方案中，角度γ大约在150度到30度之间。在另一个实施方案中，角度γ大约在130度到60度之间。在又一个实施方案中，角度γ大约在110度到70度之间。在再一个实施方案中，角度γ大约在95度到85度之间。
如果使用，连接到第三轨道36的底板40的端边46与第二轨道34的底板的侧边48″(与连接到第一轨道32的侧边相对)相连接。第三轨道36的近端35位于邻近第二轨道的位置并位于第二轨道的近端和远端之间，这样第三轨道36与第一轨道32位置相对。在这个例子中，有关的第一轨道和第三轨道的远端延伸远离对方并且第一轨道和第三轨道的纵轴基本同轴。因此，有关的纵轴R1、R2和R3相对彼此固定在一相对取向上，以提供一个公共坐标系。
本发明的成像系统10还可以包括至少一个活动挡块52。每个活动挡块52被构造和设置成适于在其各自的轨道上以线性双向方式，即沿着各自轨道的纵轴，以往复或者其他的滑移方式运动。在一个例子中，每个有关的轨道上在各自的基座构件102、202、402与该轨道的近端中间都安装一个活动挡块52。在另一个例子中，第一轨道和第三轨道上分别安装一个活动挡块。
每个活动挡块52还具有可以选择性地固定活动挡块相对于轨道构件的位置的制动锁紧机构54。将会理解的是，系统操作员可以通过释放制动锁紧机构、将活动挡块移动到期望的位置和利用制动锁紧机构在期望的位置将活动挡块锁紧到轨道上来容易地调节活动挡块的位置。基座构件102、202和402的一部分可以选择性地以可释放的方式固定在一个有关的活动挡块的一部分上。
在一个例子中，基座构件的一部分和活动挡块的一部分被磁化为互相吸引的极性，这样当彼此接近时，基座构件和活动挡块的有关部分互相吸引。在另外一个例子中，每个基座构件的第二部分和固定挡块的一部分也被磁化为互相吸引的极性，这样当彼此接近时，基座构件的第二部分和固定挡块的该部分互相吸引。因此，在使用中，可以选择性地在固定挡块和活动挡块之间移动基座构件，并可以在期望的位置将基座构件以可释放的方式固定到活动挡块上。这允许选择性地调节基座构件的行程的一个端点，并且允许将基座构件快速移开和移回到所选择的期望位置，即回到行程的可选端点。
扫描头组件参照图，扫描图组件100包括固定架110和扫描头部件130。固定架110包括基座构件102、伸长的竖直构件112、悬臂梁114以及扫描头部件定向控制机构160。竖直构件112连接到(如上所述安装到第一轨道上的)基座构件102且基本垂直于基座构件102延伸。悬臂梁114具有第一端116和有间距的第二端118。梁的第二端118具有套筒构件120，套筒构件120被构造和设置成适于在竖直构件112的外表面113上以线性双向方式，即沿着竖直构件的纵轴，以往复或者其他的滑移方式运动。梁114的纵轴和第一轨道32的纵轴共面。
梁的套筒构件120还具有用于选择性地将该套筒构件安装在期望位置的梁锁定机构122。例如，在使用时，可以旋转该梁锁定机构的手柄124以松开梁锁定机构，可以将梁升高或降低到期望位置，并且旋转梁锁定机构122的手柄124以选择性地将梁相对于竖直构件112锁定到期望位置。在一个例子中，竖直构件112的外表面113限定了至少一个纵向延伸凹槽115，且套筒构件120的内表面121具有至少一个凸筋123。该凸筋具有一定的尺寸和形状用于在竖直构件的一个凹槽115内的互补接收。在一个例子中，凸筋123至少局部沿着套筒构件的内表面121的长度方向延伸。
在一个例子中，扫描头部件130为超声波扫描头。然而，将会理解的是，也可以应用其他扫描头部件，例如，诸如MRI扫描头、CT扫描头以及其他同类的东西之类。扫描头部件130电连接到用于处理图像的外部计算机20。扫描头部件130通过扫描头部件定向控制机构160在选择的取向上可操作地连接到扫描头组件100的梁112。在一个例子中，扫描头部件定向控制机构包括角度控制锁定机构162和球窝接头锁定机构170。角度控制锁定机构162的近端164在接近梁的第一端116的位置连接到梁。角度控制锁定机构的固定部分沿着大体竖直的轴向下延伸远离梁。角度控制锁定机构的远端166连接到球窝接头锁定机构170的近端172，且被构造和设置成适于球窝接头锁定机构沿着由第一轨道和梁的共面纵轴限定的角度控制锁定平面做枢轴运动。应该理解的是，可以将角度控制锁定机构160在锁定位置和解锁位置之间移动。
球窝接头锁定机构170的远端174与扫描头部件连接，并被构造和设置成适于扫描头部件做枢轴运动。可以领会的是，球窝接头锁定机构170允许扫描头部件的操作端132相对于角度控制锁定机构的竖直轴和相对于角度控制锁定平面在一定角度被定位。球窝接头锁定机构170可以在锁定位置和解锁位置之间移动。当将球窝接头锁定机构170锁定在期望角度时，可以领会的是，通过选择性地解锁角度控制锁定机构160并且将角度控制锁定机构沿着其固定运动范围移动，可以在期望图像平面上沿着一段弧移动扫描头部件130的操作端132。小动物固定座组件本发明的小动物固定座组件200包括工作台子组件210和固定座子组件260。工作台子组件210包括工作台构件212。固定座子组件260包括如上所述安装到第二轨道34上的基座构件202、平面平台262及选择性地放置在平台262的上表面264的一部分上的工作台定向控制机构280。工作台定向控制机构280被构造和设置成适于调节可操作地连接的工作台构件212相对于平台262的上表面264的高度、倾斜度及旋转。
在一个例子中，操作员可选活塞锁定机构206连接到基座构件202的边缘。活塞锁定机构的一部分被构造和设置成适于选择性地接合连接到第二轨道的固定挡块51的一部分。活塞锁定机构可以包括弹簧机构，该弹簧机构用于将活塞锁定机构“锁定”到有关的固定挡块上直到操作员给活塞锁定机构206施加力。使用时，操作员将活塞锁定机构向上拉以将活塞锁定机构与有关的固定挡块分离。然后，可以沿着第二轨道的纵轴移动基座构件202直至其被选择性地锁定到另一固定挡块上。在这个例子中，一个固定挡块51位于邻近第二轨道的远端的位置，另一固定挡块51位于第二轨道的近端和远端之间。
在一个例子中，平台262通过平台调节机构270可动地连接到基座构件202。平台262具有与上表面相对的下表面266，并且限定了平行于第二轨道的纵轴的第一轴A1和垂直于第一轴的第二轴A2。平台还可以具有大体围绕平台外围伸出的凸起边缘268以防止定向控制机构从平台的上表面264落下。
平台调节机构270被构造和设置成适于在由有关的平台的第一轴和第二轴限定的平台平面内移动平台。平台调节机构的平台基座272与基座构件的顶面204的一部分连接，并且平台调节机构的可调电枢274与平台262的边缘的一部分连接。使用中，平台调节机构的第一控制旋钮276的旋转运动使平台相对于基座构件沿着平台的第一轴双向移动。以同样的方式，平台调节机构的第二控制旋钮278的旋转运动使平台相对于基座构件沿着平台的第二轴双向移动。可以领会的是，平台262沿着有关的第一轴或第二轴相对于基座构件向前或向后运动由第一或第二控制旋钮的运动方向决定。在一个实施方案中，平台可以沿着它的有关的第一轴和第二轴中的每个轴相对于基座构件202在端点之间移动，移动距离小于且包括约100毫米。在另一个实施方案中，移动距离小于且包括约80毫米。在又一个实施方案中，移动距离小于且包括约60毫米。在再一个实施方案中，移动距离小于且包括约50毫米。
在这个例子中，平台的下表面266可以放在基座构件202的顶面204上。而且，平台的上表面264、下表面266以及基座构件的顶面204位于平行平面内。诸如，例如，Teflon TM之类的低摩擦材料涂层或薄层(sheet)可以覆盖平台的下表面266或基座构件202的顶面204。本领域的技术人员可以领会的是，可以预期其他低摩擦材料。因此，使用时，在平台调节机构270的控制下平台可以选择性地在平台平面内沿着第一轴和第二轴移动。低摩擦涂层使此运动能以最小的磨擦发生。
定向控制机构280包括具有顶284和底286的型腔282。使用中，型腔的底放在平台262的上表面264上，并且可以选择性地沿着平台262的上表面264滑移。平台的上表面也可以涂低摩擦材料。该低摩擦涂层使操作员能容易地将定向控制机构的型腔282放在平台的上表面的期望部分上。定向控制机构包括放置在型腔内的磁锁600。借助穿过型腔外部伸出的磁体控制旋钮602的运动，磁锁600可以从缩回、非接合位置运动到接合位置，在接合位置磁体604吸引接触到平台的上表面。可以领会的是，当磁锁处于接合位置时，由于磁体和平台之间的吸引作用，定向控制机构的型腔相对于平台被固定。然而，即使磁锁600处于接合位置，如果在型腔或与其相连接的工作台组件上施加足够的力，型腔也可以在平台的上表面上滑移。
定向控制机构280还可以包括粗调高度机构290、旋转控制机构310、精调高度控制机构320、第一倾斜度控制机构330以及第二倾斜度控制机构340。粗调高度机构被放置在型腔内，且被构造和设置成适于竖直立柱构件300选择性地沿着定向控制机构280的竖直轴双向运动。竖直轴基本垂直于第二轨道34的纵轴。因此，借助粗调高度机构的把手控制290的运动，可以按照要求在顶、伸出位置和放下、缩回位置之间升高或降低立柱构件300。为了适应把手控制的运动，型腔在一侧限定了具有竖直部分296和邻近型腔的顶的纵向伸展部分298的“L”形槽294。在所述放下位置，把手控制位于该槽的竖直部分的下部。为了将立柱构件300的顶301升高至其最高位置，在槽294的竖直部分的范围内向上提升把手控制292，然后将把手控制292滑入并放置在该槽的纵向伸展部分内。
可以环绕置于型腔282内的轴承312围绕竖直轴旋转定向控制机构的立柱构件300。旋转制动机构310被放置在型腔内，并被构造和设置成适于选择性地接合连接到立柱构件的制动面314，以便立柱构件可以相对于竖直轴被固定在期望位置。因此，通过给立柱施加旋转力可以旋转立柱构件，这样与立柱构件可操作地接合的工作台构件可以围绕竖直轴旋转直至工作台构件处于期望的取向上。当立柱构件位于期望位置时，可以选择性地启动旋转制动机构310的、穿过型腔外部伸出的制动旋钮314以选择性地将立柱构件相对于竖直轴固定到期望位置。
活动盖322与立柱构件可操作地连接，并且可以通过精调高度控制机构320选择性地移动。精调高度控制机构被构造和设置成适于活动盖选择性地相对于立柱构件300的顶301沿着定向控制机构280的竖直轴双向运动。因此，借助精调高度机构的高度控制旋钮324的运动，可以根据需要将盖322升高或降低。在一个实施方案中，盖322可以相对于立柱构件的顶301沿着竖直轴在端点之间移动，移动距离小于且包括约50毫米。在另一个实施方案中，移动距离小于且包括约30毫米。在又一个实施方案中，移动距离小于且包括约20毫米。在再一个实施方案中，移动距离小于且包括约10毫米。
工作台构件212限定了工作台平面，工作台平面又限定了x轴和y轴。可以领会的是，工作台平面的x轴和y轴组成了一个公共坐标系。第一倾斜度控制机构330与盖322可操作地连接，且被构造和设置成适于选择性地调节和固定工作台构件212相对于工作台平面y轴的倾斜度。第二倾斜度控制机构340与工作台构件212的底面213可操作地连接，且被构造和设置成适于选择性地调节和固定工作台构件相对于工作台平面x轴的倾斜度。第二倾斜度控制机构340的一部分安装到第一倾斜度控制机构330的顶面332上。
在此结构中，第一倾斜度控制机构330和第二倾斜度控制机构340允许工作台构件212相对有关的工作台平面的y轴和x轴成一角度。在一个实施方案中，该角度小于且包括约60度(即，正/负30度)。在另一个实施方案中，该角度小于且包括约45度(即，正/负22.5度)。在又一个实施方案中，该角度小于且包括约30度(即，正/负15度)。因此，操作中，通过操作员选择性地操纵固定座子组件260的控制使得工作台构件212能定向于期望的工作台表平面。
工作台构件212具有放置在工作台表平面内的顶面214。工作台子组件210还可以包括多个ECG电极接触垫220、至少一个电子发热元件格栅230和/或至少一个热电偶240。在一个例子中，所述多个ECG接触垫可操作地贴在工作台构件的顶面214上。每个ECG接触垫检测紧贴该ECG接触垫固定的小动物的一部分内的ECG信号。每个ECG接触垫220与邻近的接触垫隔开并可以被定位，这样小动物的每个脚/爪都可以选择性地紧贴ECG接触垫中的一个放置。在一个例子中，所述多个ECG接触垫包括互相间隔的成“X”形状放置的四个ECG接触垫，这样小动物的各个脚可以张开成八字形放置。每个ECG接触垫220产生代表检测ECG的ECG信号222。该ECG信号可以经由A/D转换器(未示出)通过ECG信号线路224传输给控制装置250。该ECG信号可以经由隔离ECG放大器和数字或模拟抗混叠滤波器(未示出)传输以在处理之前消除噪声并放大信号。
电子发热元件格栅230放在工作台构件212的顶面214上，并且电连接到控制装置250。工作台构件的顶面214的温度可以经由控制装置进行调节，因此当小动物被放置在工作台构件的顶面214上时可以将小动物的温度保持在期望的范围以内。使用热电偶240时，热电偶240与工作台构件的顶面连接并可以被定位，这样当小动物被固定在顶面214上时，小动物的一部分覆盖在热电偶上。在一个例子中，热电偶被放在工作台构件212的顶面214的中心附近，并且与所述至少一个电子发热元件格栅230隔开。热电偶240产生代表检测到的靠近热电偶的小动物的温度的温度信号242。该温度信号242可以经由A/D转换器(未示出)通过温度信号线路244传输给控制装置250。该温度信号可以经由隔离放大器和数字或模拟抗混叠滤波器(未示出)传输以在处理之前消除噪声并放大信号。
工作台子组件210还可以包括直肠温度探头246。该直肠温度探头产生代表借助插入小动物直肠的热电偶而检测到的小动物体内温度的体内温度信号248。该体内温度信号248可以经由A/D转换器(未示出)通过温度信号线路249传输给控制装置。该体内温度信号可以经由隔离放大器和数字或模拟抗混叠滤波器(未示出)传输以在处理之前消除噪声并放大信号。
在一个例子中，如果期望进行外胚胎成像，工作台子组件210可以包括带壁的盘360和盘支撑机构370。盘360具有周围壁362，并且在盘的底部限定了孔364。盘由大体刚性的材料制成，例如，诸如硬质塑料之类。限定了切口368的柔性隔膜366与孔相连接以形成防潮连接。在一个例子中，在松弛位置隔膜中的切口关闭并且防潮。在拉伸位置隔膜中的切口张开。柔性隔膜可以是橡胶隔膜。在另外一个例子中，隔膜366中的切口368在松弛位置和拉伸位置都张开。
通过选择性地驱动盘支撑机构370，可以选择性地将盘360相对于工作台构件212的顶面214固定在适当位置。盘支撑机构具有臂构件372和扣件374。臂构件具有上部376，上部376被构造和设置成适于选择性地锁紧到盘的壁262的一部分上。可以领会的是，通过拆卸滚花螺钉378可以将盘260卸下。臂构件372具有限定了伸长的槽379的下部。扣件374通过槽379并且可以选择性地将臂构件的下部固定到工作台构件的一个边缘上。使用时，通过松开扣件374、将盘360调节到期望位置和拧紧扣件374以将盘260固定在所述期望位置就可以调节附加盘的位置。
在某些外部化工序中，小动物被固定在工作台构件的顶面214上，并且盘260被放在小动物上，因此柔性隔膜366处于拉伸张开位置，“张开”的切口在小动物和盘之间形成防潮密封。在这个例子中，胚胎可以通过橡胶隔膜中的切口并在仍与小动物相连的盘中成像。
工作台子组件210还可以包括固定到工作台构件的顶面214的一部分上的夹紧构件380。在一个例子中，夹紧构件380被构造和设置成适于夹紧锥形小动物罩子382的一部分，小动物罩子382具有一定的形状和尺寸以与小动物的口鼻部相配合。罩子382与连接到外部麻醉源的至少一条麻醉线路(未示出)相连接。在一个替代例子中，夹紧构件380可以选择性地夹紧所述至少一条麻醉线路的一部分。
针注射组件参照图32-43，示出了针注射组件400的一个实施方案。针注射组件被构造和设置成适于操作员控制针的插入点、插入深度以及穿透角度。针注射组件400还可以被构造和设置成适于控制针432的针活塞433。
在一个例子中，针注射组件400包括(如上所述连接到第三轨道36上的)基座构件402、注射器子组件420以及滑座子组件450。注射器子组件420包括注射器部件430，注射器部件430具有可操作地安装到其中的伸长的针432。针432具有纵向长度和末端434。滑座子组件450与基座构件402连接，并且提供用于在期望平面内设置针在小动物上的插入点的控制，其中期望平面一般与扫描头部件被装配以进行成像的平面是同一平面，即期望图像平面。滑座子组件450还提供用于枢轴旋转针432的控制，以便操作员可以设置针在小动物上的插入点的期望穿透角度。滑座子组件450可以包括旋转调节机构460、高度调节机构470、第一横向调节机构480、第二横向调节机构490、第一倾斜度调节机构500、第二倾斜度调节机构510以及铰接电枢子组件530。
旋转调节机构460被构造和设置成适于围绕竖直轴旋转安装到其上的滑座子组件的部分。在一个例子中，旋转调节机构包括与基座构件402的顶面404连接的型腔462。旋转调节机构460还包括安装在型腔中的普通轴承464，其中型腔连接到并支撑框架构件465。框架构件465具有与旋转调节机构的轴承可操作地连接的基座467。可以领会的是，框架构件465可以围绕垂直于第三轨道的纵轴延伸并延伸穿过轴承的中心的竖直轴旋转。旋转调节机构460可以包括用来选择性地锁定框架构件的旋转的旋转锁定旋钮466，以便限制框架构件相对于竖直轴的旋转量。旋转调节机构还可以包括精调旋转调节控制旋钮468，控制旋钮468使操作员能在旋转锁定旋钮已经被接合之后将框架构件围绕竖直轴旋转一个有限角度。在一个实施方案中，有限角度大约在10度之间(正/负5度)。在另一个实施方案中，该角度大约在8度之间(正/负4度)。在又一个实施方案中，该角度大约在6度之间(正/负3度)。
高度调节机构470与框架构件465可操作地连接，且被构造和设置成适于沿着竖直轴抬高被支撑在其上的滑座子组件的部分。高度调节机构包括平台472，平台472可以选择性地沿着平行于旋转调节机构460的竖直轴的竖直轴在顶部固定端点和底部固定端点之间移动。使用中，旋转高度调节机构的高度调节旋钮474使高度调节机构的平台相对于框架构件的基座467沿着竖直轴双向移动。可以领会的是，平台472沿着竖直轴向上或向下运动由高度调节旋钮474的运动方向决定。在一个实施方案中，可以围绕固定端点之间的中心点移动高度调节机构的平台474，移动距离大约在正/负25毫米之间。在另一个实施方案中，大约在正/负18度之间。在又一个实施方案中，大约在正/负13度之间。
第一横向调节机构480连接到并安装到平台472的上表面476上。第二横向调节机构490连接到并在其上安装第一横向调节机构480的可选择性地活动的顶面482。第一倾斜度调节机构500连接到并在其上安装第二横向调节机构490的可选择性地活动的顶面492。同样，第二倾斜度调节机构510连接到并安装到第一倾斜度调节机构500的可选择性地活动的顶面502上。铰接电枢子组件520与第二倾斜度调节机构510的可选择性地活动的顶面512可操作地连接。
第一横向调节机构480被构造和设置成适于将第一横向调节机构的顶面482相对于平台472并且平行于该平台所限定的x轴移动。这使得第一横向调节机构480的顶面482能向着或背着第三轨道36的近端移动。使用中，旋转第一横向调节旋钮484使第一横向调节机构480的顶面482相对于平台双向移动。同样，第二横向调节机构490被构造和设置成适于将第二横向调节机构的顶面492相对于第一横向调节机构480的顶面482并且平行于平台所限定的y轴(其垂直于所限定的x轴)移动。这使得第二横向调节机构的顶面492能向着或背着第三轨道36的有关的侧边移动。使用中，旋转第二横向调节旋钮494使第二横向调节机构的顶面492相对于第一横向调节机构的顶面482双向移动。可以领会的是，在另外一个例子中，第二横向调节机构490可以连接到并安装到平台472的顶面476上，并且然后第一横向调节机构480可以连接到并在其上安装第二横向调节机构490的可选择性地活动的顶面492。
铰接电枢子组件520具有底座构件522，在一个例子中，底座构件522与第二倾斜度调节机构510的顶面512连接。铰接电枢子组件的底座构件522限定了底座平面，该底座平面进一步限定了x轴和y轴。可以领会的是，底座平面的x轴和y轴形成一个公共坐标系。在一个例子中，第一倾斜度调节机构500可操作地连接到第二横向调节机构490的顶面492，并且被构造和设置成适于选择性地调节和固定底座构件522相对于和围绕底座构件的y轴的倾斜度。第二倾斜度调节机构510可操作地连接到第一倾斜度机构500的顶面502，并被构造和设置成适于选择性地调节和固定底座构件522相对于底座构件的x轴的倾斜度。
在该结构中，第一倾斜度调节机构500和第二倾斜度调节机构510使底座构件522能相对于有关的底座构件的y轴和x轴成一角度。在一个实施方案中，该角度小于且包括约40度(即，正/负20度)。在另一个实施方案中，该角度小于且包括约20度(即，正/负10度)。在又一个实施方案中，该角度小于且包括约10度(即，正/负5度)。
可以领会的是，在另一个例子中，第二倾斜度调节机构510可以连接到并在其上安装第一或第二横向调节机构的最上面的可选择性地活动的顶面。在这个例子中，第一倾斜度调节机构500连接到并安装到第二倾斜度调节机构510的可选择性地活动的顶面512。铰接电枢子组件520的底座构件将与第一倾斜度调节机构的可选择性地活动的顶面502可操作地连接。
铰接电枢组件520包括与底座构件可操作地连接、并且可以通过电枢控制机构524的选择性驱动而移动的多个协同操作摇臂构件530。可以领会的是，选择性地操纵旋转调节机构460、高度调节机构470、第一横向调节机构480、第二横向调节机构490、第一倾斜度调节机构500和/或第二倾斜度调节机构510使铰接电枢组件的底座构件522能位于期望的底座平面内，所述期望的底座平面由贯穿该底座构件的平面限定。注射器子组件420的注射器部件430可操作地安装在位于所述多个协同操作摇臂构件的末端部分534的支座532内，这样针432的末端434延伸超出所述多个协同操作摇臂构件。可以领会的是，注射器部件430位于垂直于底座构件522的底座平面的针平面内。
铰接电枢组件520被构造和设置成适于在垂直于期望底座平面的期望针平面内围绕针的末端434旋转注射器部件430。操作时，期望针平面基本与期望图像平面共面。当选择性地旋转电枢控制旋钮526时，注射器部件位于针432相对于竖直轴成一个较低穿透角θ时的第一固定端点和针432相对于竖直轴成一个较高穿透角θ时的第二固定端点之间。因此，操作员可以选择性地设置针的准确插入点，并且通过操纵铰接电枢组件的控制可以在期望针平面内选择针进入被研究小动物的期望穿透角度θ。铰接电枢组件520还包括可以选择性地被接合的位置制动机构540以在期望位置固定所述多个协同操作摇臂构件。通过在期望位置“固定”所述多个协同操作摇臂构件，操作员可以“固定”针的期望穿透角度θ。通过将旋钮542旋紧到底座构件的一部分上，可以将所述多个协同操作摇臂构件选择性地“锁”到适当位置上。
注射器子组件420包括安装到铰接电枢组件的支座532上的注射器部件430。在一个例子中，注射器部件430包括活塞433、针筒436以及伸长的针432。活塞433可在针筒436的限定腔437内运动。针432的通孔与针筒的腔相通。使用中，可以以传统方式手动移动活塞433以注射期望量的物质到被研究小动物体内或者汲取物质到针筒的腔中。在另一个例子中，注射器部件430还包括可操作地连接到活塞433的常规致动器440。在这个例子中，致动器440还电连接到活塞控制部件442。用户可以驱动活塞控制部件442上的控制以将注射器部件的活塞抽回或推出所需量。
注射器子组件还包括针插入机构540，针插入机构540被构造和设置成适于控制注射器部件430相对于所述多个协同操作摇臂构件530的支座532的推出和抽回。使用中，旋转针插入机构的针插入控制旋钮542使注射器部件430和附属于其上的针沿着支座并沿着针432的纵轴双向移动。可以领会的是，注射器部件和附属于其上的针的插入或抽回运动由针插入控制旋钮542的运动方向决定。
可以领会的是，活动/固定挡块、各个组件的基座构件以及各个轨道之间的可释放连接的组合允许在保持不同零件的对准和相对定位的同时重新定位组件。可以将组件在它们各自的工序位置装配并对准，并且随后将它们从适当位置移出，例如，以替换工作台构件上的小动物。然后可以将组件放回它们的工序位置，并且以针对工作台构件上以前的小动物所使用的相同方式将组件对准。将会认识到，用这种方式可以避免潜在的重新对准组件的耗时过程。
因为小动物固定座组件可以在它自己的轨道上滑移出图像平面，所以，一旦工作台构件上的小动物被成像(和被注射)，通过使用活动/固定挡块对扫描头部件或者注射器部件(如果使用)做最小限度的调整就可以容易地将第二个小动物导入视野中。
成像系统10还可以包括具有系统处理器22的计算机20。处理器22可以连接到显示器或监视器24以及诸如键盘、鼠标或其他适当装置之类的用户输入装置26。如果监视器24是触敏的，那么监视器24本身可以用作用户输入装置26。计算机可读存储媒介28连接到处理器。可以领会的是，可以通过计算机20控制扫描头组件100、小动物固定座组件200的工作台子组件210以及针注射组件400(如果使用)的操作。本领域的技术人员可以领会，计算机可读媒介28可以包括硬件和/或软件，仅举例，如磁盘、磁带、诸如CD-ROM之类的光可读媒介以及诸如PCMCIA卡之类的半导体存储器等。在每个例子中，媒介28可以采用诸如小磁盘、软盘、磁带之类的便携式产品的形式，或者它可以采用诸如硬盘驱动器、固态存储器卡或连接到处理器22的RAM之类的较大的或固定的产品的形式。应该注意的是，上面列举的媒介28的例子可以单独使用或结合使用。显示器24可以是多用途的，并且还用作成像系统10的屏幕。或者，成像系统可以具有单独的屏幕。
系统操作开始时将小动物放置并固定在工作台构件上使得小动物的爪子靠着ECG垫放置。将直肠探头插入小动物体内并且在整个成像期间通过控制装置250和/或计算机20监视健康参数。选择性地操纵小动物固定座组件的固定座子组件的各个控制以将工作台构件放在期望的工作台表平面内。在一个例子中，可以在第二轨道上移动小动物固定座组件直至活塞锁定机构206与位于第二轨道的近端和远端之间的固定挡块51的一部分接合。或者，可以移动小动物固定座组件直至基座构件的一部分与事先置于第二轨道上的活动挡块的一部分接触。在这个位置，小动物固定座组件的工作台构件位于扫描头部件的成像区域中。
接着，将扫描头组件的固定架定位于第一轨道上的近似工序位置。在一个例子中，沿着第一轨道滑移活动挡块50，并且在位于固定架的期望最终工序位置几厘米以内的期望工序位置将活动挡块50固定到第一轨道上。可以领会的是，通过操纵扫描头组件的固定架的控制可以精调扫描头部件的位置。移动扫描头组件的固定架直至其与活动挡块接触，这样扫描头部件的期望图像平面被定位以致图像平面将小动物上所研究的部分平分。
可以领会的是，当成像期完成时，可将小动物固定座组件和成像组件从第一和第二轨道上的工序位置移开(向着轨道各自的末端)，同时保持小动物固定座组件和成像组件的对准和相对位置。因此，所设置的图像平面和工作台表平面不会改变。依靠活动和/或固定挡块的先前设置，可以将新的小动物放在工作台构件上，并且可以将小动物组件和成像组件重新定位。
如果使用针注射组件，则将注射器部件装满待注射的流体。接着，将针注射组件的基座构件定位于第三轨道上的近似工序位置。在一个例子中，沿着第三轨道滑移活动挡块，并在位于基座构件的期望最终工序位置几厘米以内的期望工序位置将活动挡块固定到第三轨道上。可以领会的是，通过操纵滑座子组件的控制可以精调注射部件的针的位置。将针注射组件的基座构件移动到其与活动挡块接触并操纵滑座子组件的控制，使得针被放在期望针平面内，该期望针平面也可以是所设置的扫描头部件的图像平面。还可以操纵滑座子组件以在期望针平面内选择针的期望穿透角度。
在针的插入点将针插入被研究小动物内到一个期望深度，并且手动地或通过利用活塞控制部件注入样本物质。一般而言，当针末端周围的组织容纳了额外的体积时，通常可以在系统的屏幕上看到诸如流体之类的注射物质的确认信息。然后，可以抽出针完成工序。
随后，可以选择性地将针注射组件、扫描头组件和/或小动物固定座组件从它们的工序位置移开。可以将新的小动物放到小动物固定座组件的工作台构件上，并可以依靠活动/固定挡块的先前设置将针注射组件、扫描头组件和/或小动物固定座组件重新定位。可以领会的是，扫描头部件的平面和注射器部件的平面将保持共面。
可以预期的是，利用本发明的成像系统10可以完成许多其他工序。该成像系统的多轨道设计使操作员能够在扫描头组件的扫描头部件的成像平面内精确地对准针注射组件的针。然后，针注射组件、小动物固定座组件和扫描头组件可沿着它们各自的轨道32、34和36往返移动，并可回到它们的初始工序位置而不丧失图像平面的对准或注射器部件的针与扫描头部件的图像平面之间的共面对准。
对本领域的技术人员来说明显的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以在本发明中进行各种不同的改体和变型。考虑到在此公开的本发明的说明书和实践，本发明的其他实施方案对本领域的技术人员来说是显而易见的。目的在于，说明书和例子只是示例性的，而本发明的真正范围和精神将由以下权利要求指出。
权利要求
1.一种用于对小动物的部分成像的成像系统，包括多个长条状轨道，所述多个长条状轨道包括第一轨道和第二轨道，每个轨道具有近端、有间距的远端和纵轴，第一轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道近端和远端之间的第一边缘处，第一轨道的纵轴与第二轨道的纵轴成一定角度；具有固定架的扫描头组件，所述固定架具有选择性地安装到第一轨道上且被构造和设置成适于沿着第一轨道的纵轴以线性双向方式运动的扫描头组件基座构件；和具有固定座子组件的小动物固定座组件，所述固定座子组件具有选择性地安装到第二轨道上且被构造和设置成适于沿着第二轨道的纵轴以线性双向方式运动的固定座组件基座构件。
2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述多个长条状轨道包括第三轨道，第三轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道近端和远端之间的第二边缘处，第三轨道的纵轴基本与第一轨道的纵轴同轴。
3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，还包括针注射组件，所述针注射组件包括选择性地安装到第三轨道上且被构造和设置成适于沿着第三轨道的纵轴以线性双向方式运动的注射组件基座构件。
4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述扫描头组件还包括具有操作发射端的扫描头部件，所述扫描头部件电连接到计算机。
5.根据权利要求4所述的成像系统，其特征在于，所述固定架还包括连接到并从所述扫描头组件基座构件伸出的伸长的竖直构件，所述竖直构件具有外表面和基本垂直于所述扫描头组件基座构件延伸的纵轴；具有第一端和有间距的第二端的悬臂梁，所述第二端具有套筒构件，所述套筒构件被构造和设置成适于沿着所述竖直构件的外表面以线性双向方式运动，所述套筒构件具有用于选择性地将所述套筒构件固定在所述竖直构件的期望位置的梁锁定机构；和连接到所述梁的第一端的一部分和所述扫描头部件的一部分的扫描头部件定向控制机构，所述扫描头部件定向控制机构被构造和设置成适于将所述扫描头部件的发射端定位于期望图像平面内。
6.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述小动物固定座组件还包括具有工作台构件的工作台子组件，所述工作台构件具有顶面和底面并限定了工作台平面。
7.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，所述固定座子组件还包括具有上表面和下表面、并限定了平行于第二轨道的纵轴的第一轴和垂直于第一轴的第二轴的平面平台，所述平台还限定了平台平面，所述平台平面由第一轴和第二轴限定；和被构造和设置成适于在所述平台平面内移动所述平台的平台调节机构，所述平台调节机构具有平台基座和可调电枢，所述平台基座连接到所述固定座组件基座构件的顶面的一部分，所述电枢连接到所述平台的边缘的一部分。
8.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，所述平台的下表面覆盖并放置在所述固定座组件基座构件的顶面上。
9.根据权利要求8所述的成像系统，其特征在于，所述平台的上表面和下表面涂有低摩擦材料。
10.根据权利要求8所述的成像系统，其特征在于，所述平台和所述固定座组件基座构件的顶面位于平行平面内。
11.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，所述固定座子组件还包括选择性地放在所述平面平台的上表面的一部分上的工作台定向控制机构，所述工作台定向控制机构被构造和设置成适于调节所述工作台构件的工作台平面。
12.根据权利要求11所述的成像系统，其特征在于，所述定向控制机构包括具有顶和底的型腔；和部分放置在所述型腔内并具有活动磁体的磁锁，所述磁锁可以从缩回、非接合位置移动到接合位置，在所述接合位置磁体吸引接触到所述平台的上表面。
13.根据权利要求11所述的成像系统，其特征在于，所述定向控制机构包括放置在所述型腔内的轴承；与所述轴承接合的竖直立柱构件，以便可以选择性地围绕竖直轴旋转所述立柱构件；和被构造和设置成适于所述竖直立柱构件选择性地沿着所述竖直轴双向运动的粗调高度机构。
14.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述定向控制机构包括与所述立柱构件连接的制动面；和被构造和设置成适于选择性地接合所述制动面的旋转控制机构。
15.根据权利要求14所述的成像系统，其特征在于，所述定向控制机构包括与所述立柱构件的上部可动地连接的活动盖；和被构造和设置成适于所述活动盖选择性地沿着所述竖直轴相对于所述立柱构件的顶双向运动的精调高度控制机构。
16.根据权利要求15所述的成像系统，其特征在于，所述定向控制机构包括与所述活动盖的顶可操作地连接的第一倾斜度控制机构，所述第一倾斜度控制机构具有顶面；和与第一倾斜度控制机构的顶面可操作地连接并与所述工作台构件的底面可操作地连接的第二倾斜度控制机构，其中第一倾斜度控制机构被构造和设置成适于选择性地调节和固定所述工作台构件相对于工作台平面的y轴的倾斜度，并且其中第二倾斜度控制机构被构造和设置成适于选择性地调节和固定所述工作台构件相对于工作台平面的x轴的倾斜度。
17.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件包括控制装置；和至少一个ECG控制垫，所述至少一个ECG控制垫贴在所述工作台构件的顶面上并且电连接到所述控制装置，每个ECG垫产生代表放置在该ECG垫上的小动物的一部分的检测ECG的ECG信号给所述控制装置。
18.根据权利要求17所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件还包括放置在所述工作台构件的顶面上的至少一个电子发热元件格栅。
19.根据权利要求18所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件还包括与所述工作台构件的顶面连接并且电连接到所述控制装置的热电偶，所述热电偶产生代表靠近该热电偶处的温度的温度信号给所述控制装置。
20.根据权利要求19所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件还包括电连接到所述控制装置的直肠温度探头，所述直肠温度探头产生代表检测到的小动物体内温度的体内温度信号给所述控制装置。
21.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件还包括具有周围壁的盘；和具有臂构件和扣件的盘支撑机构，所述臂构件具有上部和下部，所述臂构件的上部被构造和设置成适于选择性地夹紧到所述盘的壁的一部分上，所述臂构件的下部限定了伸长的槽，其中，使用时所述扣件穿过所述槽并且选择性地将所述臂构件的下部的一部分固定到所述工作台构件的边缘上。
22.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，所述工作台子组件包括具有一定形状和尺寸以与小动物的口鼻部的一部分相吻合的小动物罩子；和固定在所述工作台构件的顶面的一部分上的锁紧构件，所述锁紧构件被构造和设置成适于抓紧所述小动物罩子的一部分。
23.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，所述针注射组件还包括注射器子组件，所述注射器子组件具有注射器部件，所述注射器部件具有伸长的针；和与所述针注射组件基座构件连接的滑座子组件，所述注射器部件与所述滑座子组件的一部分连接，所述滑座子组件被构造和设置成适于将所述针定位在期望针平面内。
24.根据权利要求23所述的成像系统，其特征在于，所述针注射组件包括铰接电枢组件，其中所述铰接电枢组件包括多个协同操作摇臂构件，所述多个协同操作摇臂构件具有与所述多个协同操作摇臂构件的末端部分连接的支座，所述注射器部件可操作地安装到所述支座上，并且其中所述铰接电枢组件被构造和设置成适于在所述期望针平面内围绕所述针的末端旋转所述注射器部件到使所述针相对于竖直轴具有期望穿透角度。
25.根据权利要求24所述的成像系统，其特征在于，所述注射器子组件还包括被构造和设置成适于控制所述注射器部件相对于所述支座的推出和抽回的针插入机构。
26.一种用于对小动物的部分成像的成像系统，包括多个长条状轨道，所述多个长条状轨道包括第一轨道和第二轨道，每个轨道具有近端、有间距的远端和纵轴，第一轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第一边缘处，第一轨道的纵轴与第二轨道的纵轴成一定角度；选择性地安装到第一轨道上且被构造和设置成适于沿着第一轨道的纵轴以线性双向方式运动的扫描头组件；和选择性地安装到第二轨道上且被构造和设置成适于沿着第二轨道的纵轴以线性双向方式运动的小动物固定座组件。
27.根据权利要求26所述的成像系统，其特征在于，所述多个长条状轨道包括第三轨道，第三轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第二边缘处，第三轨道的纵轴基本与第一轨道的纵轴同轴。
28.根据权利要求27所述的成像系统，其特征在于，还包括选择性地安装到第三轨道上且被构造和设置成适于沿着第三轨道的纵轴以线性双向方式运动的针注射组件。
29.一种用于对小动物的部分成像的成像系统，包括多个长条状轨道，所述多个长条状轨道包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，每个轨道具有近端、有间距的远端和纵轴，第一轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第一边缘处，第三轨道的近端位于邻近第二轨道的、在第二轨道的近端和远端之间的第二边缘处，第三轨道的纵轴基本与第一轨道的纵轴同轴，并且第一轨道与第二轨道的纵轴成一定角度；扫描头组件，所述扫描头组件具有选择性地安装到第一轨道上且被构造和设置成适于沿着第一轨道的纵轴以线性双向方式运动的扫描头组件基座构件；小动物固定座组件，所述小动物固定座组件具有选择性地安装到第二轨道上且被构造和设置成适于沿着第二轨道的纵轴以线性双向方式运动的固定座组件基座构件；和针注射组件，所述针注射组件具有选择性地安装到第三轨道上且被构造和设置成适于沿着第三轨道的纵轴以线性双向方式运动的注射组件基座构件。
30.根据权利要求29所述的成像系统，其特征在于，还包括至少一个活动挡块，每个活动挡块安装到一个轨道上且被构造和设置成适于沿着轨道的纵轴以线性双向方式运动，每个活动挡块具有被构造和设置成适于选择性地固定该活动挡块相对于轨道的位置的制动锁紧机构。
31.根据权利要求30所述的成像系统，其特征在于，所述至少一个活动挡块中的一个活动挡块在第一轨道的近端和安装到第一轨道上的扫描头组件基座构件中间安装到第一轨道上。
32.根据权利要求30所述的成像系统，其特征在于，所述至少一个活动挡块中的一个活动挡块在第一轨道的近端和安装到第一轨道上的扫描头组件基座构件中间安装到第一轨道上。
33.根据权利要求30所述的成像系统，其特征在于，所述扫描头组件还包括具有操作发射端的扫描头部件；和用于将所述操作发射端定向到期望图像平面内的装置。
34.根据权利要求30所述的成像系统，其特征在于，所述小动物固定座组件还包括限定了工作台平面的工作台构件；和用于将所述工作台构件定向以便所述工作台构件的工作台平面位于期望工作台平面内的装置。
35.根据权利要求30所述的成像系统，其特征在于，所述针注射组件还包括被构造和设置成适于选择性地接合所述制动面的旋转控制机构。
49.一种用于固定小动物的小动物固定座组件，包括控制装置；具有顶面和底面并且限定了工作台平面的工作台构件；和放置在所述工作台构件的顶面上的至少一个电子发热元件格栅。
50.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，所述至少一个电子发热元件格栅电连接到所述控制装置。
51.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括至少一个ECG控制垫，所述至少一个ECG控制垫贴在所述工作台构件的顶面上并且电连接到所述控制装置，每个ECG垫产生代表放置在该ECG垫上的小动物的一部分的检测ECG的ECG信号。
52.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括与所述工作台构件的顶面连接并且电连接到所述控制装置的热电偶，所述热电偶产生代表靠近该热电偶处的温度的温度信号。
53.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括电连接到所述控制装置的直肠温度探头，所述直肠温度探头产生代表检测到的小动物体内温度的体内温度信号。
54.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括盘；和具有臂构件和扣件的盘支撑机构，所述臂构件具有上部和下部，所述臂构件的上部被构造和设置成适于选择性地夹紧到所述盘的一部分上，所述臂构件的下部限定了伸长的槽，其中，使用时所述扣件穿过所述槽并且选择性地将所述臂构件的下部的一部分固定到所述工作台构件的边缘上。
55.根据权利要求49所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括用于将所述工作台构件定向以便所述工作台的工作台平面位于期望工作台平面内的装置。
56.根据权利要求55所述的小动物固定座组件，其特征在于，所述用于将所述工作台构件定向的装置还包括定向控制机构。
57.一种用于固定小动物的小动物固定座组件，包括控制装置；具有顶面和底面并且限定了工作台平面的工作台构件；用于将所述工作台构件定向以便所述工作台的工作台平面位于期望工作台平面内的装置；放置在所述工作台构件的顶面上的至少一个电子发热元件格栅；和至少一个ECG控制垫，所述至少一个ECG控制垫贴在所述工作台构件的顶面上并且电连接到所述控制装置，每个ECG垫产生代表放置在该ECG垫上的小动物的一部分的检测ECG的ECG信号。
58.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，所述至少一个电子发热元件格栅电连接到所述控制装置。
59.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括与所述工作台构件的顶面连接并且电连接到所述控制装置的热电偶，所述热电偶产生代表靠近该热电偶处的温度的温度信号。
60.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括电连接到所述控制装置的直肠温度探头，所述直肠温度探头产生代表检测到的小动物体内温度的体内温度信号。
61.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括具有周围壁的盘；和具有臂构件和扣件的盘支撑机构，所述臂构件具有上部和下部，所述臂构件的上部被构造和设置成适于选择性地夹紧到所述盘的壁的一部分上，所述臂构件的下部限定了伸长的槽，其中，使用时所述扣件穿过所述槽并且选择性地将所述臂构件的下部的一部分固定到所述工作台构件的边缘上。
62.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，所述用于将所述工作台构件定向的装置包括定向控制机构。
63.根据权利要求57所述的小动物固定座组件，其特征在于，还包括具有近端、有间距的远端和纵轴的轨道；用于支撑所述轨道上的工作台构件的装置；和用于沿着所述轨道的纵轴在第一端点和第二端点之间以线性双向方式移动所述工作台构件的装置。
全文摘要
成像系统可以包括多个长条状轨道、扫描头组件和小动物固定座组件。扫描头组件选择性地安装到第一轨道上且被构造和设置成沿着第一轨道的纵轴以线性双向方式运动。小动物固定座组件选择性地安装到第二轨道上且被构造和设置成沿着第二轨道的纵轴以线性双向方式运动。第二轨道相对第一轨道安装使得第二轨道的纵轴与第一轨道的纵轴成一定角度。小动物固定座组件可以包括适用于固定小动物的工作台构件。工作台构件可以选择性地定位于期望工作台平面。成像系统还可以包括选择性地安装到第三轨道上且被构造和设置成适于沿着第三轨道的纵轴以线性双向方式运动的针注射组件。第三轨道相对第一和第二轨道安装使得第三轨道的纵轴基本与第一轨道的纵轴同轴。
文档编号A61B5/05GK1720000SQ200380105066
公开日2006年1月11日 申请日期2003年10月10日 优先权日2002年10月10日
发明者里奥·赞, J·I·梅希 申请人:视声公司