CN104921836B - 家鸽脑立体四点定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家鸽脑立体四点定位装置，包括固定在底板上的三维电极移动装置和左、右耳杆夹持器，左、右耳杆夹持器结构相同，均包括立柱、耳杆、连接在所述耳杆上的侧板；在所述左、右耳杆夹持器的侧板之间连接有喙杆。本发明还公开了所述家鸽脑立体四点定位装置的操作方法。本发明提供的家鸽脑立体定位装置利用杠杆原理，采用四点定位方法，即双耳用耳杆定位固定，将喙杆下移到家鸽的鼻和喙角之间定位固定，然后将家鸽喙嘴适配器顶在鼻和上喙尖端之间的部位定位。由于喙杆的力是向外的，而适配器的力是向内的，家鸽的上颌骨就像是一个杠杆被牢牢的卡在了喙杆和适配器之间，使得家鸽脑部定位固定可靠、重复定位精度高。

Description

家鸽脑立体四点定位装置
技术领域
本发明涉及脑立体定位技术领域，尤其是涉及一种家鸽脑立体四点定位装置及其操作方法。
背景技术
脑立体定位装置是神经解剖、神经生理、神经药理、神经工程、神经外科等领域内重要研究设备。脑立体定位的原理是利用颅骨表面的标志物（如前囟点）为基本参考点，通过三维移动来确定大脑皮层下神经核团的位置，进而完成对神经核团进行定向注射、刺激、损毁、信号检测等操作。因此，定位的准确性，尤其是重复定位的精度是脑立体定位仪的重要衡量标准。目前国内外已有的脑立体定位装置主要针对哺乳类和爬行类实验动物，如鼠、兔、猫、狗、猴、壁虎，适用于家鸽等鸟类的相对较少。鸟类的头部具有独特的解剖学结构，其脑立体定位装置与其它动物不同之处在于，要求喙角与耳杆线中心的连线（喙角-外耳连线）与定位仪水平面呈45°夹角。
现有的家鸽脑立体定位装置，大都是采用美国Johns Hopkins出版社于1967年出版的“A stereotaxic atlas of the brain of the pigeon (columba livia)”中描述的三点固定方式，以家鸽喙角为前固定点，两侧耳孔颞骨窝为后固定点。具体的讲，即将切面为正方形的耳杆顺时针旋转45°固定在“U”形支架上，以确保喙角-外耳连线与水平面呈45°夹角，左右各一侧板分别通过锁紧螺钉固定在相应的耳杆上，中间用喙杆连接。即将喙杆卡到家鸽喙角处，与两侧的耳杆形成三点固定，这种定位装置虽然结构简单，能够实现家鸽头部的固定和神经核团的定位，但是这种装置在使用过程中并不能使家鸽的头部完全固定，固定后的家鸽头部依然能够绕喙杆进行上下转动。在神经信号采集或慢性手术过程中，如果麻醉不深或手术时间较长导致家鸽苏醒时容易损坏其它实验设备，如微电极等。而且，其重复定位精度也不高，原因在于在不同实验中难以保证家鸽上下喙之间具有相同的张开角度。
此外，早期的侧板（见附图1）通过螺钉完成耳杆和侧板的固定，耳杆和喙杆的间距固定，限制了调节范围，不能对体型差异较大的家鸽进行脑立体定位；另外由于耳杆和喙杆之间的空间有限，不利于将喙杆伸入喙嘴中。后期有研究人员针对侧板做出改进（见附图2），在侧板的定位槽下方增加了一个直槽，左、右直槽之间安装一个固定滑动轴，作为喙杆的滑动轴可以在直槽内上下移动，便于调节耳杆与喙角间距，解决了早期侧板的缺陷。但是这种调节方式需要双手同时进行操作，由于立体定位仪的操作空间狭小，当完成一侧滑动轴固定后继续进行另一侧滑动轴固定时，已固定侧滑动轴容易脱落，新手不易掌握。
发明内容
本发明提供一种家鸽脑立体四点定位装置及其操作方法，目的在于解决现有家鸽脑立体定位装置不能使家鸽头部完全固定、重复定位精度不高的问题。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的家鸽脑立体四点定位装置，包括固定在底板上的三维电极移动装置和左、右耳杆夹持器，所述左、右耳杆夹持器结构相同，均包括立柱、耳杆、连接在所述耳杆上的侧板；在所述左、右耳杆夹持器的侧板之间连接有喙杆；
所述立柱固定在底板上，立柱上开设有与水平方向呈45°角的正方形通孔，与所述通孔相配合的横截面为正方形的耳杆穿设在通孔中，并通过连接在立柱上的螺纹钉固定，所述耳杆表面设置有刻度尺；
所述侧板顶部设置有螺纹钉，中间开设有长方形孔槽；侧板通过所述孔槽穿设在耳杆上并通过螺纹钉与耳杆固定；穿设在耳杆上的“∩”形结构的侧板固定件卡接在侧板两侧，并通过顶部的螺纹钉与侧板固定；
在所述左、右立柱连线的中垂线上设置有固定在底板上的家鸽喙嘴适配器，所述家鸽喙嘴适配器包括固定在底板上的水平移动轨道、与所述水平移动轨道配合连接的竖直移动臂、以及与设置在所述竖直移动臂上的竖直移动轨道配合连接的水平移动臂，所述水平移动臂前端为设置有半圆形凹槽的斜切面；所述喙杆和家鸽喙嘴适配器位于耳杆夹持器的同侧。所述耳杆前端为直径3mm、长18mm的圆柱形塞柱。
本发明所述家鸽脑立体四点定位装置的操作方法，具体步骤如下：
第一步、旋转左、右侧板顶部的螺纹钉，拉开喙杆和左、右耳杆的间距；通过左立柱上的螺纹钉或右立柱上的螺纹钉固定对应一侧的耳杆；
第二步、将家鸽麻醉后，耳孔周围消毒，将所述已固定的耳杆伸进相应的家鸽耳道，轻抵耳孔颞骨窝，接着将另一侧耳杆伸进家鸽另外一个耳道，观察左、右耳杆的刻度尺，旋转立柱上的螺纹钉调整左、右耳杆至左右对称后固定；
第三步、打开家鸽上下喙，放入喙杆，同时旋转左、右侧板顶部的锁紧螺钉，使喙杆处于鼻与喙角中间位置；同时旋紧左、右 “∩”形结构的侧板固定件顶部的螺纹钉，使左、右侧板与相应耳杆完全固定；
第四步、调节家鸽喙嘴适配器的高度，使水平移动臂前端位于鼻与上喙尖端中间；调节竖直移动臂，将水平移动臂前端推至紧贴家鸽上喙，使家鸽上额骨处于水平移动臂与喙杆之间，实现家鸽头部的完全固定；
第五步、调节三维电极移动装置，完成脑立体定位。
本发明提供的家鸽脑立体定位装置利用杠杆原理，采用四点定位方法，即双耳用耳杆定位固定，将喙杆下移到家鸽的鼻和喙角之间定位固定，然后将家鸽喙嘴适配器顶在鼻和上喙尖端之间的部位定位。由于喙杆的力是向外的，而适配器的力是向内的，家鸽的上颌骨就像是一个杠杆被牢牢的卡在了喙杆和适配器之间。这种结构可以使家鸽脑部定位固定可靠、重复定位精度高。本发明的装置操作简便，定位精确，具体优点如下：
1. 在定位装置上，改进了目前使用的利用螺钉将耳杆顶在侧板上端直槽底端的固定方式，设计了侧板固定装置，可以将耳杆固定在侧板直槽的任意位置；延长了侧板的长度，不仅利于喙杆进入家鸽喙嘴，避免了操作过程中对喙嘴的伤害，而且可以针对不同家鸽方便地调节耳杆与喙杆的距离；
2. 根据家鸽上颌骨的形状设计了家鸽适配器，可以使家鸽头部完全固定；
3. 改变了耳杆塞柱的形状，可以使耳杆顺利的进入家鸽耳道，对耳道的伤害较小；
4. 在固定方法上，利用杠杆原理，采用四点定位方式，不仅提高了家鸽头部固定的可靠性和牢固性，而且有效提高了重复定位的精度。
附图说明
图1是现有侧板的结构示意图（Ⅰ）。
图2是现有侧板的结构示意图（Ⅱ）。
图3是本发明的结构示意图。
图4是本发明的耳杆结构示意图。
图5是本发明的家鸽喙嘴适配器结构示意图。
图6是图5中A部的右视放大结构示意图。
图7是本发明的侧板结构示意图。
图8是本发明的“∩”形结构的侧板固定件结构示意图。
图9是家鸽头部四点固定方式示意图。
具体实施方式
如图3-9所示，本发明所述的家鸽脑立体四点定位装置，包括固定在底板1上的三维电极移动装置2和结构相同的左、右耳杆夹持器，所述左、右耳杆夹持器包括左立柱3.1、右立柱3.2、左耳杆4.1、右耳杆4.2、连接在所述左耳杆4.1、右耳杆4.2上的左侧板5.1、右侧板5.2；在所述左、右侧板5.1和5.2之间设置有喙杆6。所述左右立柱3.1、3.2均固定在底板1上，左右立柱3.1、3.2上均开设有与水平方向呈45°角的正方形通孔，以确保固定后的家鸽喙角-外耳连线与水平面呈45°夹角；与所述通孔相配合的横截面为正方形的左耳杆4.1、右耳杆4.2分别穿设在相应通孔中，并分别通过连接在左立柱3.1、右立柱3.2上的螺纹钉7.1、7.2固定，所述左耳杆4.1、右耳杆4.2前端分别为直径3mm、长18mm的圆柱形塞柱4.3、4.4，塞柱4.3、4.4适合于家鸽内耳径，方便左右耳杆4.1、4.2对家鸽两耳进行定位。所述左右耳杆4.1、4.2表面均设置有刻度尺8，可根据刻度调节左右耳杆4.1、4.2至左右对称，使家鸽喙嘴位于左右立柱3.1、3.2的中线，以便与喙嘴适配器相配合。
所述左、右侧板5.1、5.2顶部分别设置有螺纹钉9.1、9.2，左、右侧板5.1、5.2中部分别开设有长方形孔槽10.1、10.2，该孔槽10.1、10.2的短边长度略小于对应的左耳杆4.1、右耳杆4.2的横截面边长，该螺纹钉9.1、9.2长度与对应孔槽10.1、10.2相匹配；左、右侧板5.1、5.2分别通过所述孔槽10.1、10.2穿设在左右耳杆4.1、4.2上，并通过螺纹钉9.1、9.2分别与左右耳杆4.1、4.2固定；穿设置在左耳杆4.1、右耳杆4.2上的“∩”形结构的侧板固定件11.1、11.2分别卡接在左侧板5.1、右侧板5.2的两侧，并通过“∩”形结构的侧板固定件11.1、11.2顶部的螺纹钉12.1、12.2与左侧板5.1、右侧板5.2固定。
在所述左、右立柱3.1、3.2连线的中垂线上设置有固定在底板1上的家鸽喙嘴适配器，所述家鸽喙嘴适配器包括固定在底板1上的水平移动轨道13.1、与所述水平移动轨道13.1配合连接的竖直移动臂13.2、以及与设置在所述竖直移动臂13.2上的竖直移动轨道配合连接的水平移动臂13.3，竖直移动臂13.2和水平移动臂13.3均设置有锁定装置。所述水平移动臂13.3前端为设置有半圆形凹槽134的斜切面，该斜切面及凹槽134与家鸽的上喙相配合；所述喙杆6和家鸽喙嘴适配器位于耳杆夹持器的同侧。
使用本发明的家鸽脑立体定位装置，具体操作如下：
第一步，旋转左右侧板5.1、5.2顶部的螺纹钉9.1、9.2，拉开喙杆6和左右耳杆4.1、4.2的间距，使间距最大或适合待定位家鸽放置头部的距离；通过左立柱3.1上的螺纹钉7.1固定左侧的耳杆4.1；
第二步，将家鸽麻醉后，用少量酒精喷洒于家鸽耳孔周围，将固定后的左耳杆4.1前端的塞柱4.3伸进相应的家鸽耳道，轻抵耳孔颞骨窝，接着将右侧耳杆4.2前端的塞柱4.4伸进家鸽右耳道，观察左右耳杆4.1、4.2的刻度尺8，旋转螺纹钉7.1、7.2调整左右耳杆4.1、4.2至左右对称后固定；
第三步，打开家鸽上下喙，使其嘴喙微微张开，放入喙杆6，保持自然状态，同时旋转左、右侧板5.1、5.2上的锁紧螺钉9.1、9.2，使喙杆6处于鼻与喙角中间位置；同时旋紧左、右 “∩”形结构的侧板固定件11.1、11.2上的螺纹钉121、122，使左、右侧板5.1、5.2与相应左、右耳杆4.1、4.2完全固定；
第四步，调节家鸽喙嘴适配器的高度，使水平移动臂13.3前端位于鼻与上喙尖端中间；调节竖直移动臂13.2，将水平移动臂13.3前端斜切面推至紧贴家鸽上喙，半圆形凹槽13.4位于鸽鼻处，使家鸽上额骨处于水平移动臂13.3与喙杆6之间，实现家鸽头部的完全固定；
第五步，调节三维电极移动装置2，首先定位在左、右耳杆4.1、4.2的最上端的棱边上，然后利用Y轴移动装置，将定位针对准家鸽颅骨表面的中缝，耳杆线与颅骨中缝的交点即为定位的零点，进行根据目标神经核团的位置坐标，移动三维电极移动装置2，完成定位。

Claims (2)

1.一种家鸽脑立体四点定位装置，包括固定在底板上的三维电极移动装置和左、右耳杆夹持器，所述左、右耳杆夹持器结构相同，均包括立柱、耳杆、连接在所述耳杆上的侧板；在所述左、右耳杆夹持器的侧板之间连接有喙杆；
所述立柱固定在底板上，立柱上开设有与水平方向呈45°角的正方形通孔，与所述通孔相配合的横截面为正方形的耳杆穿设在通孔中，并通过连接在立柱上的螺纹钉固定，其特征在于：
所述耳杆表面设置有刻度尺；所述侧板顶部设置有螺纹钉，中间开设有长方形孔槽；侧板通过所述孔槽穿设在耳杆上并通过螺纹钉与耳杆固定；穿设在耳杆上的“∩”形结构的侧板固定件卡接在侧板两侧，并通过顶部的螺纹钉与侧板固定；
分别位于左、右耳杆夹持器上的左、右立柱连线的中垂线上设置有固定在底板上的家鸽喙嘴适配器，所述家鸽喙嘴适配器包括固定在底板上的水平移动轨道、与所述水平移动轨道配合连接的竖直移动臂、以及与设置在所述竖直移动臂上的竖直移动轨道配合连接的水平移动臂，所述水平移动臂前端为设置有半圆形凹槽的斜切面；所述喙杆和家鸽喙嘴适配器位于耳杆夹持器的同侧。
2.根据权利要求1所述家鸽脑立体四点定位装置，其特征在于：所述耳杆前端为直径3mm、长18mm的圆柱形塞柱。
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