一种小鼠注射实验用立体定位装置

本发明涉及小鼠注射实验，具体涉及一种小鼠颅内注射实验用立体定位装置。

背景技术：

1、小鼠颅内注射实验过程中，需要将小鼠固定在适配器上，然后通过脑立体定位仪调整小鼠颅骨在x和y方向的水平度，最后根据注射位置的三维坐标点借助脑立体定位仪控制注射针进行注射；传统的脑立体定位仪的小鼠颅骨的调平以及注射均需要手动操作脑立体定位仪实现，操作过程费时费力；

2、现有技术中，公开号为cn216060851u的中国实用新型专利公开了一种便于实验对象固定的全自动脑立体定位仪，包括脑立体定位仪工作台，脑立体定位仪工作台顶部设置有定位结构和适配器，脑立体定位仪工作台的顶部靠近中心处两侧均设置有夹持组件，当使用耳杆对实验对象头部进行固定时，通过操作拉把向下推动连接板同时带动斜杆在矩形槽口内向下移动，斜杆移动的同时带动滑套滑动，滑套带动两个耳杆相对移动，直至耳杆和实验对象头部处于合适的位置后同时对实验对象头部的进行夹持固定，省时省力，无需手动调节使两侧耳杆使刻度对称，新手极易操作，无需其他人员辅助，操作简单。

3、上述方案中，小鼠颅骨的调平以及注射仍然是要依靠传统的脑立体定位仪工作台实现，并没有提高小鼠颅骨的调平以及注射的效率。

4、因此，需要一种自动化程度较高的小鼠颅内注射用立体定位装置，来提高试验过程中调平、注射的效率。

技术实现思路

1、针对现有技术中的脑立体定位仪操作时费时费力的问题，本发明提供了一种小鼠注射实验用立体定位装置，该装置借助电机等设备实现调平及注射的自动控制，提高了小鼠颅内注射实验的效率。

2、一种小鼠注射实验用立体定位装置，包括：固定机构、x方向平移机构、y方向平移机构、颅骨水平调整机构、z方向移动机构、注射组件以及控制终端；所述的固定机构包括底座，底座上通过两根固定杆安装有固定板；所述的控制终端设置在固定板一侧；所述的y方向平移机构设置在底座顶部，所述的x方向平移机构设置在y方向平移机构顶部；所述的颅骨水平调整机构设置在x方向平移机构顶部；所述的颅骨水平调整机构顶部通过固定夹安装用于固定小鼠的适配器；所述的固定板前侧带有豁口，所述的z方向移动机构设置在豁口上；所述的注射组件包括为病毒的抽取和注射提供动力的动力装置，用于注射的玻璃电极针，以及用于抽取病毒的提取端；所述的提取端、玻璃电极针均通过软管与动力装置连接；所述的动力装置固定在固定板顶部，所述的玻璃电极针固定在z方向移动机构下端；所述的x方向平移机构的驱动端、y方向平移机构的驱动端、颅骨水平调整机构的驱动端、z方向移动机构的驱动端、注射组件的动力装置均与控制终端电连接。

3、优选的，所述的y方向平移机构包括电机一、减速器一、丝杆传动机构一、底板一；所述的底板一两侧设置有导套一，导套一与固定在底座顶部的滑轨一滑动连接；所述的电机一、减速器一、丝杆传动机构一均固定在底座上；所述的电机一通过减速器一与丝杆传动机构一传动连接；所述的丝杆传动机构一的一端通过轴承座一与底板一的一侧连接，用于控制底板一在y方向上的往返移动；

4、所述的x方向平移机构包括电机二、减速器二、丝杆传动机构二、底板二；所述的底板二两侧设置有导套二，导套二与固定在底板一顶部的滑轨二滑动连接；所述的电机二、减速器二、丝杆传动机构二均固定在底板一上；所述的电机二通过减速器二与丝杆传动机构二传动连接；所述的丝杆传动机构二的一端通过轴承座二与底板二的一侧连接，用于控制底板二在x方向上的往返移动；

5、所述的z方向移动机构包括电机三、减速器三、支架、丝杆传动机构三；所述的丝杆传动机构三通过支架固定在固定板前侧的豁口上，所述的电机三、减速器三固定在固定板上，所述的电机三通过减速器三与丝杆传动机构三传动连接；所述的玻璃电极针固定在丝杆传动机构三的下端；所述的电机一、电机二、电机三均采用步进电机，电机一、电机二、电机三分别与控制终端电连接。

6、优选的，所述的y方向平移机构还包括固定在底座上的位移传感器一，所述的位移传感器一的测量端与底板一的一侧接触，用于测量底板一在y方向上的位移距离；所述的x方向平移机构还包括固定在底板一的位移传感器二，所述的位移传感器二的测量端与底板一的一侧接触，用于测量底板一在x方向上的位移距离；所述的位移传感器一、位移传感器二均与与控制终端电连接。

7、优选的，所述的丝杆传动机构三的下端安装有用于监测玻璃电极针与颅骨表面接触力的压力传感器，压力传感器下端设置有可90°旋转的l形固定架，l形固定架的两端分别固定玻璃电极针和激光发射管；玻璃电极针和激光发射管的旋转半径相同；压力传感器和激光发射管与控制终端电连接。

8、优选的，所述的支架底部安装有可检测固定架在z方向上移动距离的激光测距传感器，激光测距传感器与控制终端电连接。

9、优选的，所述的颅骨水平调整机构包括x方向水平调整机构和y方向水平调整机构；所述的x方向水平调整机构包括调整板一、电动推杆一，连接座一；所述的y方向水平调整机构包括调整板二、电动推杆二，连接座二；所述的电动推杆二、连接座二固定在底板二顶部；调整板二的一端底部通过转轴与连接座二可旋转的连接，另一端底部通过带有长条孔的固定件一与电动推杆二顶部连接；所述的电动推杆一、连接座一固定在调整板二顶部；调整板一的一端底部通过转轴与连接座一可旋转的连接，另一端底部通过带有长条孔的固定件二与电动推杆一顶部连接；所述的电动推杆一、电动推杆二分别与控制终端电连接。

10、优选的，所述的注射组件的动力装置包括负压气泵和正压气泵；所述的负压气泵的进气端和正压气泵出气端与软管一的一端连接；软管一的另一端与提取软一端和注射软管的一端连接；提取软管的另一端连接提取端，注射软管的另一端连接玻璃电极针；注射软管与软管一的连接处设置电磁阀一，提取软管与软管一的连接处设置电磁阀二；负压气泵的进气端设置电磁阀三，正压气泵的出气端设置电磁阀四；负压气泵的出气端设置流量调节阀一，正压气泵的进气端设置流量调节阀二；所述的负压气泵、正压气泵、流量调节阀一、流量调节阀二、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四均与控制终端电连接。

11、优选的，所述的控制终端上设置有触控屏，控制终端内设置有与触控屏连接的控制器以及用于供电的电源装置；所述的控制器分别通过4-20ma输出电路与流量调节阀一和流量调节阀二连接；所述的控制器通过驱动电路与激光发射管连接；所述的控制器分别通过a/d转换电路与位移传感器一、位移传感器二、激光测距传感器、压力传感器连接；所述的控制器分别通过驱动器a与电机一、电机二、电机三连接；所述的控制器分别通过驱动器b与电动推杆一、电动推杆二连接。

12、优选的，所述的固定板底部设置有照明灯一和照明灯二；照明灯一和照明灯二均朝向适配器，照明灯一和照明灯二分别与控制终端电连接；所述的提取端放置在固定板前侧的放置架上。

13、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

14、(1)通过操作控制终端配合移动、调整机构实现小鼠注射颅内实验中的调平、注射过程，提高了小鼠颅内注射实验的效率；

15、(2)病毒的提取端和注射端分开设置，有效的保护了玻璃电极针，同时方便病毒的提取。