CN108578006B - 一种鲤鱼脑立体定位辅助装置及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鲤鱼脑立体定位辅助装置及定位方法，属于脑立体定位领域。本发明解决了常规脑立体定位仪所使用的三维坐标系与鲤鱼颅骨表面有一定角度差异导致定位不准确的问题。本发明装置由固定台、鱼体固定块、鳃杆、滑杆、滑杆轨道、箱体、滑块轨道、滚轮等组成，在使用时将装置置于脑立体定位仪底座上，将麻醉的鲤鱼放在装置的固定台上，使固定台倾斜，令鲤鱼颅骨表面与脑立体定位仪底座平行进行操作。本发明有益效果是不必将鲤鱼脑组织磁共振扫描坐标转化为脑立体定位仪所在坐标，可直接根据鲤鱼脑组织磁共振坐标进行操作，定位准确、操作简捷。本发明主要适用于鲤鱼的脑立体定位，也可应用在与鲤鱼颅骨结构相似的其它种类鱼的脑立体定位。
Description
技术领域
本发明属于脑立体定位领域，尤其涉及一种鱼的脑立体定位方法及辅助装置。
背景技术
动物机器人是当今世界新兴的前瞻性和战略性的前沿高科技领域，脑控技术是动物机器人控制的关键技术，脑运动区的定位是脑控技术的核心，脑运动区的定位往往借助于脑立体定位仪来实现。脑立体定位仪(stereotaxic apparatus)又称脑固定装置，利用颅骨外面的标志或其它参考点所规定的三度坐标系统来确定脑神经结构的位置，以便在非直视暴露下对脑神经结构进行定向的刺激、破坏、注射药物或引导电极等研究。动物脑立体定位仪是神经解剖、神经生理、神经药理和神经外科等领域内的重要研究设备。
目前脑立体定位仪常用于大鼠、小鼠、猫等哺乳动物的脑立体定位，利用某些颅骨外面的标志(如前囟、后囟、外耳道、眼眶、矢状缝等)或其它参考点所规定的三度坐标系统来确定脑神经结构的位置。但是缺少某些颅骨外面的标志的动物就不能按照常规的三度坐标系统定位，如大壁虎和鱼等。所以现有一种大壁虎脑立体定位的方法和装置解决了通用脑立体定位仪固定和定位大壁虎不精确的问题。(王文波，郭策，孙久荣，等.大壁虎脑立体定位的方法与装置[J].科学通报，2007，52(21):2524-2528.)常规脑立体定位仪主要用于哺乳动物的脑立体定位，但还不适用于水生动物。
在对鲤鱼进行脑立体定位时，是需要通过磁共振扫描与计算来获得鲤鱼脑组织坐标值的。但在对鲤鱼进行磁共振扫描时是基于颅骨表面扫描的，而用脑立体定位仪对鲤鱼进行脑立体定位时所用的三维坐标系是基于水平面建立的，与鲤鱼颅骨表面之间存在一定角度，直接用常规脑立体定位仪对鲤鱼进行脑电极植入等实验操作时会存在空间定位误差以及准确度低等问题，故需要进行坐标转换。所以现有的脑立体定位仪并不适用于鲤鱼这类水生动物的脑立体定位。
利用脑立体定位仪完成对鲤鱼的脑组织定位，建立鲤鱼的脑立体定位方法并研制相关定位装置是研究鱼脑的前提和基础。因此本发明在现有脑立体定位仪的基础上设计了一种辅助装置，该装置能够配合现有脑立体定位仪的使用。本发明解决了脑立体定位坐标系与鲤鱼颅骨表面之间存在角度差异的问题，保障了电极植入鱼脑运动神经核团定位的准确性。
发明内容
本发明目的在于提供一种定位精准、操作方便、角度差异小的鲤鱼脑立体定位辅助装置及定位方法。
为实现上述目的，本发明所述装置包括固定台、螺丝、鱼体固定块、鳃杆、滑杆、滑杆轨道、箱体、滑块轨道、铰链、螺母以及滚轮；所述箱体由长方形底板和两块对称安装的侧壁组成，两条侧壁表面分别开设相平行的滑杆轨道，在两条侧壁之间安装滑杆，滑杆两端分别插入相对应的侧壁滑杆轨道中，在滑杆上安装滚轮，在滑杆两端分别套接螺母，且螺母置于侧壁滑杆轨道的外部；所述固定台为长方形平板结构，固定台的底边与箱体一边通过铰链活动连接在一起，箱体的侧壁处在固定台的两侧；在固定台中部平行开设两条滑块轨道，且滑块轨道与侧壁的滑杆轨道方向垂直；在两条平行的滑块轨道上滑动安装一组鱼体固定块，两个鱼体固定块与滑块轨道方向垂直，鱼体固定块上安装螺丝进行锁紧固定；在固定台远离活动端的一端两侧处对称安装一对卡槽，在卡槽内安装鳃杆，两条鳃杆的方向与滑块轨道的方向平行。
进一步的，所述箱体底面长为16cm；箱体侧壁长为13cm、宽为20cm、高为3cm。
进一步的，所述固定台长为30cm，宽为20cm。
进一步的，所述滑杆上的滚轮直径为1.5cm；滑杆表面设有螺纹，螺纹段直径为0.7cm；滑杆穿过滑杆轨道，并可以在滑杆轨道上任意滑动来调整固定台和箱体的角度大小使得脑立体定位仪上的电极垂直于鲤鱼颅脑表面；鱼体固定块长为13cm，宽为6cm，高为4.5cm。
进一步的，滑块轨道长为18cm，宽与螺丝直径一致；鳃杆长为13cm，鳃杆通过卡槽上的锁紧螺钉固定。
进一步的，在卡槽上安装锁紧螺钉，鳃杆通过卡槽上的锁紧螺钉固定。
本发明所述定位方法包括如下步骤：
步骤1，选择体长为25～32cm、体重为0.7～1.0kg成年健康鲤鱼1尾，将所用鲤鱼置于丁香酚溶液中进行药浴麻醉；
步骤2，把辅助装置置于脑立体定位仪底座上，将鲤鱼放在辅助装置的固定台上，调节两个卡槽内的两根腮杆，使两个鱼鳃夹持点保持水平与对中，之后通过锁紧螺钉固定腮杆，其中两个鱼鳃夹持点的具体位置为两个鱼鳃的中心位置；
步骤3，调节鱼体固定块在滑块轨道上的位置，用螺丝固定鱼体固定块，用鱼体固定块夹紧鱼体；
步骤4，调节滑杆在滑杆轨道中的位置，使固定台倾斜，令鲤鱼颅骨表面与脑立体定位仪底座平行，在辅助装置两侧用两个螺母分别固定滑杆的两端；
步骤5，在脑立体定位仪夹持器上安装电极，调节电极位置，使电极针尖对准鲤鱼第一鱼鳞后缘，所述第一鱼鳞的位置为头部与躯干交界处。
与现有技术相比，本发明具有以下显著的技术进步：
1、解决了现有脑立体定位仪不适合鲤鱼脑组织立体定位的问题。
2、与传统的脑立体定位仪定位方法相比，不必将鲤鱼脑组织磁共振扫描坐标转化为脑立体定位仪所在坐标，可直接根据鲤鱼脑组织磁共振坐标进行电极植入等实验操作，减小了空间定位误差并提高了脑电极定位的准确度。
3、不仅可以应用于鲤鱼的脑立体定位，也可应用在与鲤鱼颅骨结构相似的其它种类鱼的脑立体定位。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意简图。
图2是箱体与固定台连接示意图。
图3是滑杆示意图。
附图标号：1-固定台；2-螺丝；3-鱼体固定块；4-锁紧螺钉；5-卡槽；6-鳃杆；7-滑杆；8-滑杆轨道；9-箱体；10-滑块轨道；11-铰链；12-螺母；13-滚轮。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步说明：
如图1-3所示，本发明所述装置包括固定台1、螺丝2、鱼体固定块3、鳃杆6、滑杆7、滑杆轨道8、箱体9、滑块轨道10、铰链11、螺母12以及滚轮13；所述箱体由长方形底板和两块对称安装的侧壁组成，两条侧壁表面分别开设相平行的滑杆轨道，在两条侧壁之间安装滑杆，滑杆两端分别插入相对应的侧壁滑杆轨道中，在滑杆上安装滚轮，在滑杆两端分别套接螺母，且螺母置于侧壁滑杆轨道的外部；所述固定台为长方形平板结构，固定台的底边与箱体一边通过铰链活动连接在一起，箱体的侧壁处在固定台的两侧；在固定台中部平行开设两条滑块轨道，且滑块轨道与侧壁的滑杆轨道方向垂直；在两条平行的滑块轨道上滑动安装一组鱼体固定块，两个鱼体固定块与滑块轨道方向垂直，鱼体固定块上安装螺丝进行锁紧固定；在固定台远离活动端的一端两侧处对称安装一对卡槽，在卡槽内安装鳃杆，两条鳃杆的方向与滑块轨道的方向平行。
其中，所述箱体底面长为16cm；箱体侧壁长为13cm、宽为20cm、高为3cm。
所述固定台长为30cm，宽为20cm。
所述滑杆上的滚轮直径为1.5cm；滑杆表面设有螺纹，螺纹段直径为0.7cm；鱼体固定块长为13cm，宽为6cm，高为4.5cm。
滑块轨道长为18cm，宽与螺丝直径一致；鳃杆长为13cm，鳃杆通过卡槽5上的锁紧螺钉4固定。
在卡槽上安装锁紧螺钉，鳃杆通过卡槽上的锁紧螺钉固定。
实施例1：
本实施例中的一种鲤鱼脑立体定位方法与辅助装置，具体实施步骤如下：
步骤1，选择体长为31cm、体重为0.89kg的成年健康鲤鱼1尾，将所用鲤鱼置于丁香酚溶液中进行药浴麻醉；
步骤2，将辅助装置置于68016数显式脑立体定位仪(深圳市瑞沃德生命科技有限公司)底座上，将鲤鱼放在辅助装置的固定台上，调节卡槽内的腮杆，使两个鱼鳃夹持点保持水平与对中，之后通过锁紧螺钉固定，其中两个鱼鳃夹持点的具体位置为两个鱼鳃的中心位置；
步骤3，调节鱼体固定块在滑块轨道上的位置，用螺丝固定，夹紧鱼体；
步骤4，调节滑杆在滑杆轨道中的位置，使固定台倾斜，令鲤鱼颅骨表面与脑立体定位仪底座平行，在辅助装置两侧用两个螺母分别固定滑杆的两端；
步骤5，在脑立体定位仪夹持器上安装电极，调节电极位置，使电极针尖对准鲤鱼第一鱼鳞后缘，所述第一鱼鳞的位置为头部与躯干交界处。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：所述装置包括固定台、螺丝、鱼体固定块、鳃杆、滑杆、滑杆轨道、箱体、滑块轨道、铰链、螺母以及滚轮；所述箱体由长方形底板和两块对称安装的侧壁组成，两条侧壁表面分别开设相平行的滑杆轨道，在两条侧壁之间安装滑杆，滑杆两端分别插入相对应的侧壁滑杆轨道中，在滑杆上安装滚轮，在滑杆两端分别套接螺母，且螺母置于侧壁滑杆轨道的外部；所述固定台为长方形平板结构，固定台的底边与箱体一边通过铰链活动连接在一起，箱体的侧壁处在固定台的两侧；在固定台中部平行开设两条滑块轨道，且滑块轨道与侧壁的滑杆轨道方向垂直；在两条平行的滑块轨道上滑动安装一组鱼体固定块，两个鱼体固定块与滑块轨道方向垂直，鱼体固定块上安装螺丝进行锁紧固定；在固定台远离活动端的一端两侧处对称安装一对卡槽，在卡槽内安装鳃杆，两条鳃杆的方向与滑块轨道的方向平行。
2.根据权利要求1所述的一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：所述箱体底面长为16cm；箱体侧壁长为13cm、宽为20cm、高为3cm。
3.根据权利要求1所述的一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：所述固定台长为30cm，宽为20cm。
4.根据权利要求1所述的一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：所述滑杆上的滚轮直径为1.5cm；滑杆表面设有螺纹，螺纹段直径为0.7cm；鱼体固定块长为13cm，宽为6cm，高为4.5cm。
5.根据权利要求1所述的一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：滑块轨道长为18cm，宽与螺丝直径一致；鳃杆长为13cm，鳃杆通过卡槽上的锁紧螺钉固定。
6.根据权利要求1所述的一种鲤鱼脑立体定位辅助装置，其特征在于：在卡槽上安装锁紧螺钉，鳃杆通过卡槽上的锁紧螺钉固定。
7.一种基于权利要求1所述一种鲤鱼脑立体定位辅助装置的定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1，把辅助装置置于脑立体定位仪底座上，将置 于丁香酚溶液中药浴麻醉后的体长为25～32cm、体重0.7～1.0kg的成年健康鲤鱼放在辅助装置的固定台上，调节两个卡槽内的两根腮杆，使两个鱼鳃夹持点保持水平与对中，之后通过锁紧螺钉固定腮杆，其中两个鱼鳃夹持点的具体位置为两个鱼鳃的中心位置；
步骤2，调节鱼体固定块在滑块轨道上的位置，用螺丝固定鱼体固定块，用鱼体固定块夹紧鱼体；
步骤3，调节滑杆在滑杆轨道中的位置，使固定台倾斜，令鲤鱼颅骨表面与脑立体定位仪底座平行，在辅助装置两侧用两个螺母分别固定滑杆的两端；
步骤4，在脑立体定位仪夹持器上安装电极，调节电极位置，使电极针尖对准鲤鱼第一鱼鳞后缘，所述第一鱼鳞的位置为头部与躯干交界处。
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