多模态可折叠的用于多个小动物的保持装置的制作方法

本发明涉及一种用于同时保持多个小动物的保持装置，所述保持装置包括分别用于一个小动物的至少三个床，每个床都安装到对应的保持元件上。

背景技术：

1、具有这些特征的保持装置由wo 2013/036597 a2已知(＝参考文献[0])

2、用于同时保持多个其上带有小动物的床的保持装置例如记载在us 8,660,633b2(＝参考文献[1])或esparza-cross 2008:“wireless self-gated multiple-mousecardiac cine mri”,mag.resonance in medicine 59,1203-1206(2008)(＝参考文献[2])中。

3、一般而言，本发明涉及用于对多数情况下活体的动物实施科学研究的实验室辅助设备的技术领域。具体而言，本发明用作用于在检查期间保持小动物、如例如小鼠或大鼠的附加辅助器械。

4、us 10,632,271b1(＝参考文献[3])记载了用于与一个多个实验对象一起使用的“多实验对象床”，所述床配置成用于在外科程序中或成像过程中始终保持实验对象镇静。所述实验对象床可以包括可更换的流形体(manifold)，所述流形体使得平台能够同时保持多达四个实验对象。四实验对象式流形体可以包括升高的平台，所述平台并排保持两个实验对象并且允许在成像或其他程序中堆叠所述实验对象。

5、在上面引用的参考文献[2]中，可以将四只小鼠几何上平行地放入mri成像设备中。但这些小鼠保持装置在机械上是相互分离的。

6、也在上面引用的参考文献[1]记载了一种通用的用于同时保持多个小动物的保持装置。这里，每个小动物可以单独地固定在一个床上并装入一个共同的保持器中，所述保持器提供麻醉口。这些动物床可以都安装到保持器上，但必须分开地插入保持器中。所述动物床可以与保持器分开地单独安置小动物。在安装之后，这些床相对于保持器以及相对于彼此分别具有一个固定位置。具体而言，根据参考文献[1]的装置没有实现相对于彼此移动各床的可能性。

7、尽管根据现有技术的用于同时保持多个小动物的设备已经存在范围广泛的解决方案，但在安装到保持器上时，这些解决方案都没有提供紧凑的设备与便于接近动物的结合。

技术实现思路

1、本发明的目的是，在不付出大量技术工作的情况下提供一种通用且紧凑的用于多个小动物的保持装置，所述保持装置便于在安装到保持器上时实现灵活、方便地接近每个小动物，尤其是用于例如在mri、pet、ct扫描仪或类似物中同时生成所有动物的3d图像。尤其是对于大鼠(rat)或小鼠(mouse)，这种保持系统应易于使用，并且由于其小尺寸和紧凑的构成，能够容易地在各种不同的地点使用。

2、根据本发明，以出人意料地简单和有效的方式通过改动如上面在第一段中限定的通用类型的用于同时保持多个小动物的装置来实现所述目的，其方式是，所述保持装置在几何上构造成并且在机械上配置成，使得两个所述保持元件能够与其各自的床一起移动到第三保持元件上方，不会由此改变安装到所述两个保持元件上的床的竖直定向。根据本发明的保持装置在几何上构造成和配置成，使得所述两个保持元件能够通过平移运动或备选地通过旋转运动移动到第三保持元件上方。

3、根据本发明的保持装置设计成由于保持元件的可平移调节性而是稳定的，并且实现紧凑地设置动物床。一旦床/保持器设置成用于横断面扫描，即用于层析模式，则小动物被保持在水平位置中。只有这样才允许以这种方式布置小动物。为了进行表面扫描(光学、热成像)，这些小动物需要相互并排布置。

4、但在一些其他应用中，可能存在需要避免平移运动的场合。在这些情况下，本发明的备选实施例是适当的，其中所述两个保持元件能够通过旋转运动移动到第三保持元件上方。

5、旋转运动允许紧凑地设置保持装置并且减少了展开位置中的占用空间。如果不需要将安装到保持器上的所述床保持水平，例如当在用于材料样品、例如钻芯的扫描仪中使用时，可能就适用这种情况。

6、根据本发明的保持装置适于用作多用途动物床，这种动物床能够以多模态测量/扫描多个小动物：

7、-所述保持装置可以容纳例如四只小鼠或者可以仅容纳两只小鼠和一只大鼠或较大的小鼠。

8、-所述保持装置可以在伸展/展开模式中使用，其中，例如四只小鼠相互靠近地水平布置，或者在折叠模式中使用，此时，例如四只小鼠布置在一个圆形中。

9、-在伸展/展开模式中，所述床在共同的平面中对齐，并且底面也是这样。

10、-两个模式都可以机械地锁定。

11、-在展开或折叠所述床保持器时，床始终沿相同的竖直方向定向；因此，小鼠不会无意中掉落。

12、-展开机构提供足够的用于供应麻醉剂的空间。

13、尽管根据本发明的保持装置优选用在用于临床前成像的装置中，但在其他研究领域中本发明也存在其他可能并且有益的实施方式。

14、在本发明的特别优选的实施例中，能够移动到所述第三保持元件上方的所述两个保持元件分别利用至少两个保持臂可枢转地连接到第三保持元件上。通过使用两个保持臂，改进了在旋转期间和在静止情况下的机械稳定性。

15、在本发明的另一类有利的实施形式中，所述保持装置具有锁定机构，所述锁定机构在几何上构造成并且在机械上配置成，使得两个所述保持元件在其移动上是能够锁定的并且能够固定在折叠位置和固定在展开位置中，在折叠位置中，第一和第二保持元件中的至少一个保持元件布置在第三保持元件的上方，在所述展开位置中，第一和第二保持元件中的至少一个保持元件水平地布置在第三保持元件旁边。

16、这个机构使得保持装置在打开和关闭状态下在机械上都是稳定的，并且可以容易地将小动物移除，而不必将床从保持装置中取出。这防止了在横断面扫描期间所述装置无意中发生移动，这种移动可能由于动物的活动引起。此外，这确保了对于在展开位置中对动物的预备处理，所述装置不会发生折叠并且可以放置在平坦的表面上，而不会倾倒。

17、在这个实施例优选的进一步的改进方案中，所述两个保持元件的所述保持臂具有凹部，并且第三保持元件具有弹簧加载的球体，所述球体能够嵌入所述凹部中，从而能相对于第三保持元件将所述两个保持元件固定在折叠位置或固定在展开位置中。

18、结果是，两个保持元件在展开和折叠位置中的固定可以在不用很多力的情况下并且以平滑的转换实现。这是设置锁定机构的占用空间最小的方式。将保持元件锁定到折叠和展开位置中仅需要唯一的弹簧加载的球体。

19、在这个改进方案的一个优选的变型方案的特征在于，所述凹部具有槽状的结构。

20、这使得对于保持装置的制造公差可以有较为宽松的要求，因为在固定在折叠或展开位置中时保持臂的凹部不需要精确地对准弹簧加载的球体。与圆形的凹部相比，槽状的凹部允许弹簧加载的球体以更大的自由度卡入。在这个意义上，这使得可以补偿制造公差。

21、备选或附加地，在另一个有利的变型方案中，所述第三保持元件包括两个弹簧加载的球体，所述球体在展开位置中和在折叠位置中分别嵌入上保持臂和下保持臂的凹部中。

22、由于为了将所述保持装置锁定到折叠和展开位置中只需要两个弹簧加载的球体，这减少了材料用量，这意味着较少的材料成本和较低的机械复杂度。

23、本发明的另一个实施例的特征在于，所述第一和第二保持元件在其底部上分别具有平坦的表面，从而所述第一和第二保持元件在展开位置中能够稳定地放置在平坦的工作表面上、特别是桌面上，在展开位置中，所述第一和第二保持元件中的至少一个保持元件水平地布置在第三保持元件的旁边。

24、由于这个措施，当打开并且可以徒手取出或装入小动物时，所述保持装置是稳定的。如上面说明的那样，这种布置形式将确保，对于在展开位置中对动物的预备处理，所述装置不会发生折叠并且可以放置在平坦的表面上，而不会倾倒。

25、本发明的以下实施例也是有利的，所述实施例的特征在于，在所述第一和第二保持元件都布置在第三保持元件上方的完全折叠的位置中，所述保持装置形成具有圆形周边的圆柱形。

26、由于这种圆柱形的形状，所述装置设计成是特别紧凑的。圆柱形的形状特别有助于横断面成像。

27、这些实施例的一个改进方案是优选的，其中，所述保持装置构造成，使得其圆柱形周边在完全折叠的状态下能够配合装入成像仪器的具有圆形内径的入口中。

28、这例如对于体内微型ct机例如是约80mm的直径，或者对于磁共振成像仪是85-200mm的直径。一个重要的要求是，所述装置需要配合装入用于成像的孔中。

29、在一些实施例中，所述第三保持元件包括两个用于小动物、特别是小鼠的床。

30、这允许使要布置的动物的数量最大化，同时占据最小的空间量。对于要求总共四个的为了同时扫描而要设置的床的应用场合，这是必要的。

31、在备选实施例中，所述第三保持元件包括一个用于小动物、特别是大鼠的床。

32、这使得所述保持装置更为灵活，以便容纳一个较小和一个较大的动物，并且为了给较大的动物提供足够空间这是必要的。

33、在本发明的另一类较为紧凑和简单的实施例中，每个动物床都具有半圆形的横截面。

34、这个特征对于每个小动物都提供稳定的保持。此外，半圆形的横截面为小动物提供了足够的空间。原则上也可以采用其他形状的横截面，但半圆形的横截面易于操作和清洁，因为相对于矩形的横截面不存在边角。另外，半圆形的横截面对于在小动物下面放置加热垫提供了足够的空间。

35、本发明其他有利的实施例的特征在于，所述床在其与其相应的保持元件相邻的自由端处具有保持杆或限位元件，用于防止小动物从其床上滑出。

36、由此，即使在例如将保持装置传送到成像仪器时保持装置发生倾斜时，也将小动物保持在其位置中。此外，这还防止液体(例如小鼠的尿液)从所述床中滴落并污染成像系统。

37、这些改进方案的一个改进方案是优选的，其中，所述保持杆或限位元件具有缺口，以用于当小动物平躺在床中时保持小动物的尾部。

38、以这种方式，将小动物至少部分地固定在向上或向下的位置中。此外，所述缺口可以用作用于液体的确定的出口。

39、根据本发明的保持装置的另一个有利的实施例的特征在于，所述保持元件分别具有槽或缝，以用于接纳和保持用于将麻醉气体引向用于相应小动物的气体面罩的入口管。

40、这种布置形式使得整个装置可以具有紧凑的设计，因为不需要在保持装置周边的外侧布置入口管。这可以与前面提及的麻醉面罩相组合。

41、其他优点可以由说明书和附图得出。上面和下面提及的特征根据本发明可以单独地或以任意组合合并地使用。所提及的实施例不应理解为穷尽的列举，而是具有示例性的性质，以用于说明本发明。