CN116327416A - 一种球基定位仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种球基定位仪，涉及脑内注射领域，包括：调节部，用来安装注射针；所述调节部包括有安装管，所述安装管滑动带动注射针探出进行注射；控制结构，包括有弧形臂；所述弧形臂内部设置有供调节部滑动安装的限位结构；所述弧形臂的限位机构还用于限制所述调节部沿弧形路径移动，并保持注射针在位移时始终与弧形臂的切线垂直；固定结构，用于支撑控制结构，且固定结构设置供所述控制结构旋转安装的轴体，通过一种基于球面向心注射的定位仪，通过弧形臂球面轨迹的保护，使注射针排列更加有序，刺入方向更加稳定，解决了目前脑立体定位仪时定位麻烦，消耗时间较长，很容易对实验体造成损伤甚至死亡的问题。

Description

一种球基定位仪

技术领域

本发明涉及脑内注射技术领域，特别涉及一种球基定位仪。

背景技术

在脑科学基础研究领域中，脑内注射是动物实验的重要方法，其对于疾病模型的建立、脑内给药治疗及探究中枢核团之间的投射关系等起着至关重要的作用；将注射样品，如病毒、细胞、蛋白分子、药物、标记染料探针等注入脑内可以直接作用于活体动物的目标脑区，包括神经元、胶质细胞、血管以及脑区内微环境等，这种精准脑区定位给药不涉及器官组织的药物代谢以及血脑屏障，也就是说，精准脑区定位给药比其他给药途径得出的结果更能准确的反应药物的直接作用。

目前常规的实验室商品化立体定向注射装置，需要实验台、脑立体定位仪、微量注射泵和颅骨钻组合使用，其操作方法为将动物头部固定于立体定位仪后，以颅骨前囟为定位原点，根据坐标确定注射点，使用颅骨钻钻开一个颅窗，利用微量注射泵和注射器缓慢注入样品。

然而，目前在使用脑立体定位仪的时候，从固定小鼠到注射完毕，所需时间40-60分钟，新手操作容易对实验小鼠造成损伤甚至导致死亡，大脑中各个核团的位置分布错综复杂，使用注射针直接颅内给药又无法精准的将样品注射入目的脑区，无法满足在实验空间和设备有限的情况下进行脑区精确快速给药。

发明内容

有鉴于此，本发明通过一种基于球面向心注射的定位仪，通过弧形臂球面轨迹的保护，使注射针排列更加有序，刺入方向更加稳定。

本发明提供了一种球基定位仪的目的与功效，具体包括：

调节部，用来安装注射针；所述调节部包括有安装管，所述安装管滑动带动注射针探出进行注射；

控制结构，包括有弧形臂；所述弧形臂内部设置有供调节部滑动安装的限位结构；所述弧形臂的限位机构还用于限制所述调节部沿弧形路径移动，并保持注射针在位移时始终与弧形臂的切线垂直；

固定结构，用于支撑控制结构，且固定结构设置供所述控制结构旋转安装的轴体。

进一步地，所述注射针包括有针体和输液管；所述输液管连接在针体的上端，并与针体连通。

进一步地，所述安装管固定连接在注射针的外侧，且安装管的底端与注射针的针体固定连接；所述安装管内部开设有供注射针的输液管通过的通孔；

优选地，所述安装管的顶端设有把手，用于研究人员的把持；

优选地，所述安装管的截面为圆形或正多边形。

进一步地，所述调节部还包括有调节滑块；所述调节滑块内部设置有供安装管插入的通孔，用于安装管沿调节滑块的通孔发生线性滑动；所述调节滑块的下端设置有限位块，用于配合控制结构的限位，令调节滑块沿控制结构的半球状路径滑动；

优选地，所述安装管的通孔为圆形或正六边形；

优选地，所述安装管与调节滑块的通孔之间具有线性阻尼；

优选地，所述调节滑块的限位块截面为T型或十型。

进一步地，所述控制结构的弧形臂的下端设有连接结构；

优选地，所述控制结构具体为控制部；所述控制部包括有旋转臂、调节槽和旋转环；

优选地，所述弧形臂为旋转臂，且旋转臂的下端设置有连接结构；所述旋转臂的内部设置有限位结构；

优选地，所述限位结构为调节槽，且调节槽的截面优选为十型；

优选地，所述调节滑块与调节槽之间具有滑动阻尼；

优选地，所述连接结构为旋转环；

进一步地，所述旋转臂为三个，且三个所述旋转臂与旋转环通过螺丝错位连接，用于三个所述旋转臂同轴旋转；三个所述旋转臂的转动角度为一百二十度。

有益效果

将传统的垂直注射优化为基于球面向心注射，注射点为球心，注射针的保护轨迹为弧形臂旋转构成的球面，可以显著解决多个注射针同时工作时，造成操作空间拥堵、调节角度与转动自由度不够的问题，同时通过优化结构，使注射前进行的定位更加精准，缩短研究人员进行注射是所需要的时间，提高工作效率，并增加实验体的存活率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明中球基定位仪的整体的立体结构示意图。

图2是本发明中球基定位仪的整体的爆炸图。

图3是本发明中球基定位仪的注射针的立体结构示意图。

图4是本发明中球基定位仪的调节部的立体截面示意图。

图5是本发明中球基定位仪的调节部的装配图。

图6是本发明中球基定位仪的图5所示A处的局部放大示意图。

图7是本发明中球基定位仪的控制部的装配图。

图8是本发明中球基定位仪的操作部的立体结构示意图。

图9是本发明中球基定位仪的定位部的立体截面示意图。

图10是本发明中球基定位仪的限位部的立体结构示意图。

图11是本发明中球基定位仪的辅助部的装配图。

图12是本发明中球基定位仪的图11所示B处的局部放大示意图。

主要附图标记列表

1、注射针；101、针体；102、输液管；

2、调节部；201、安装管；202、调节滑块；

3、控制部；301、旋转臂；302、调节槽；303、旋转环；

4、固定部；401、固定座；402、中心轴；

5、操作部；501、连接件；502、操作台；

6、定位部；601、支撑件；602、定位板；603、接触板；

7、限位部；701、夹持座；702、限位柱；

8、辅助部；801、安装座；802、灯体。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例：请参考图1至图12所示：

实施例一：

本发明提供一种球基定位仪，包括：

调节部2，用来安装注射针1；调节部2包括有安装管201，安装管201滑动带动注射针1探出进行注射；

控制结构，包括有弧形臂；弧形臂内部设置有供调节部2滑动安装的限位结构；弧形臂的限位机构还用于限制调节部2沿弧形路径移动，并保持注射针1在位移时始终与弧形臂的切线垂直；

固定结构，用于支撑控制结构，且固定结构设置供控制结构旋转安装的轴体。

其中，如图1、图2和图3所示，注射针1包括有针体101和输液管102；输液管102连接在针体101的上端，并与针体101连通；针体101通过输液管102与微量注射器进行连接，将药剂从注射器中注射进入实验体脑内。

其中，如图3和图4所示，安装管201固定连接在注射针1的外侧，且安装管201的底端与注射针1的针体101固定连接；安装管201内部开设有供注射针1的输液管102通过的通孔；通过安装管201对注射针1进行夹持安装，同时安装管201在调节滑块202中能产生上下位移，进而在研究人员的控制下能带动注射针1产生探出刺入和收回的动作；

作为优选，安装管201的顶端设有把手，用于研究人员的把持；

作为优选，安装管201的截面为圆形或正多边形；便于顺滑的装配在调节滑块202的对应形状的通孔内部。

其中，如图4、图5和图6所示，调节部2还包括有调节滑块202；调节滑块202内部设置有供安装管201插入的通孔，用于安装管201沿调节滑块202的通孔发生线性滑动；调节滑块202的下端设置有限位块，用于配合控制结构的限位，令调节滑块202沿控制结构的半球状路径滑动；在调节滑块202内插入安装管201后，安装管201能在调节滑块202中线性滑动，并在阻尼的限制下，安装管201能停留在调节滑块202的通孔内部，以此便于研究人员推动或固定安装管201，进而使注射针1向弧形臂的球心位置探出或收回；

作为优选，安装管201的通孔为圆形或正六边形；在配合安装管201时，能使安装管201的滑动更加顺畅；

作为优选，安装管201与调节滑块202的通孔之间具有线性阻尼；在不需要移动注射针1的时候，使安装管201带动注射针1能在调节滑块202中停留；

作为优选，调节滑块202的限位块截面为T型或十型；限位块自身具有一定的弧度，使调节滑块202插入在弧形臂的滑槽内部时，能顺畅的进行调节。

其中，如图5和图7所示，控制结构的弧形臂的下端设有连接结构；通过连接结构，使弧形臂能沿固定结构的轴进行转动；

控制结构具体为控制部3；控制部3包括有旋转臂301、调节槽302和旋转环303；受到研究人员的控制，调节滑块202在弧形臂的滑槽中进行；

作为优选，弧形臂为旋转臂301，且旋转臂301的下端设置有连接结构；旋转臂301的内部设置有限位结构；

作为优选，限位结构为调节槽302，且调节槽302的截面为十型；调节槽302内部插入调节滑块202，并使调节滑块202沿调节槽302的弧形路径进行滑动，同时使调节滑块202上安装的注射针1，始终与弧形路径的切线垂直，并使注射针1的针体101指向弧形路径的球心；

作为优选，调节滑块202与调节槽302之间具有滑动阻尼；使调节滑块202能在调节槽302中进行停滞；

作为优选，连接结构为旋转环303；

作为优选，旋转臂301为三个，且三个旋转臂301与旋转环303通过螺丝错位连接，用于三个旋转臂301同轴旋转；三个旋转臂301的转动角度为一百二十度；通过三个旋转臂301，能单独实现一百二十度的旋转，进而使整体覆盖三百六十度，以此在简化操作，提高工作效率的同时，避免三个旋转臂301中单个的旋转幅度过大，造成旋转臂301之间相互的干扰，以此便于后续对旋转臂301的定位。

其中，如图7和图8所示，控制结构通过连接结构与固定结构进行连接；固定结构上端设置有操作结构；

固定结构具体为固定部4，且固定部4包括有固定座401；固定座401的上端固定连接有中心轴402；通过固定座401对控制部3进行安装和支撑，并使控制部3的旋转臂301绕中心轴402转动；

作为优选，操作结构为操作部5，且操作部5包括有连接件501和操作台502；

作为优选，连接件501安装在中心轴402的上端，且连接件501的上端连接有操作台502；

作为优选，固定结构与控制结构之间固定连接或旋转连接，相对应地，连接件501与操作台502之间旋转连接或固定连接；在固定结构和控制结构之间固定连接时，通过转动操作台502，也可实现实验体脑组织与注射针1之间相对位置的改变。

本实施例的具体使用方式：使用本装置时，需要研究人员将小鼠放置在固定结构的操作结构上，并令小鼠的脑组织位于旋转臂301的球心位置，通过转动旋转臂301，并配合调节滑块202在旋转臂301上的移动，调节注射针1的刺入角度，在角度到达最佳位置时，推动安装管201，使注射针1刺入到小鼠的脑组织内部，进行微量注射。

实施例二：

其中，如图9所示，还包括有定位部6；定位部6包括有支撑件601、定位板602和接触板603；

作为优选，固定结构上的操作结构可替换为定位部6；

作为优选，支撑件601内部开设有安装腔，且支撑件601的安装腔内部固定连接有定位板602；定位板602表面开设有代表角度和坐标的刻度；支撑件601的上端固定连接有接触板603；通过透明的接触板603，能较清晰的反馈出定位板602的刻度，便于研究人员确定实验体放置在定位部6上的位置，使注射位置更加精确；

作为优选，接触板603为透明材质，为玻璃或亚克力板。

其中，如图9所示，接触板603内部设有定位元件；

作为优选，定位元件为传感器，用于承受外界触发后产生定位效果；定位元件为压敏元件或光敏元件；若定位元件采用压敏元件，在实验体放置在接触板603上时，定位元件局部受压，可以根据受压面积反馈出实验体位置；若定位元件采用光敏元件，在实验体放置在接触板603上时，配合辅助部8提供的光线，会使实验体放置位置与其他位置对光的透过率不同，进而对实验体的位置进行确定。

其中，如图11和图12所示，还包括有辅助部8；辅助部8包括有安装座801和灯体802；三个旋转臂301的顶端设置有安装结构，用于安装灯体802；

作为优选，安装结构为安装座801，安装座801的一端设置用于灯体802安装的弧形面；在使用两个以上弧形臂的基础上，通过两个以上圆周排列的安装座801，能对灯体802进行安装，同时灯体802作为光源，配合定位部6中的定位元件，对实验体进行定位，同时保证研究人员操作过程中的光照。

本实施例的具体使用方式：若定位元件采用压敏元件，在研究人员将小鼠放置在接触板603上时，定位元件局部受压，可以根据受压面积反馈出小鼠的位置；同时，使用两个以上弧形臂的基础上，通过两个以上圆周排列的安装座801，能对灯体802进行安装，同时灯体802作为光源，定位元件采用光敏元件，在小鼠放置在接触板603上时，配合辅助部8提供的光线，会使小鼠放置位置与其他位置对光的透过率不同，定位元件受到的光照强度不同，进而对小鼠的位置进行确定，对小鼠进行定位，同时保证研究人员操作过程中的光照前度。

实施例三：

其中，如图10所示，还包括有限位部7；限位部7包括有夹持座701和限位柱702；两个限位部7夹持在固定结构的操作结构两端；

作为优选，夹持座701的下端设有夹子，且夹持座701的上端开设有螺纹孔；限位柱702的外侧开设有螺纹，且限位柱702插入在夹持座701的螺纹孔内部；限位柱702的螺纹与夹持座701螺纹孔的螺纹咬合；通过转动限位柱702能使限位柱702沿夹持座701的螺纹孔方向线性移动，两个限位柱702能对实验体进行固定，提高注射针1刺入的精准度。

本实施例的具体使用方式：小鼠放置在操作结构之后，通过转动限位柱702能使限位柱702沿夹持座701的螺纹孔方向线性移动，两个限位柱702能对实验体进行固定。

以上仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种球基定位仪，其特征在于，包括：

调节部（2），用来安装注射针（1）；所述调节部（2）包括有安装管（201），所述安装管（201）滑动带动注射针（1）探出进行注射；

控制结构，包括有弧形臂；所述弧形臂内部设置有供调节部（2）滑动安装的限位结构；所述弧形臂的限位机构还用于限制所述调节部（2）沿弧形路径移动，并保持注射针（1）在位移时始终与弧形臂的切线垂直；

固定结构，用于支撑控制结构，且固定结构设置供所述控制结构旋转安装的轴体。

2.根据权利要求1所述一种球基定位仪，其特征在于，所述注射针（1）包括有针体（101）和输液管（102）；所述输液管（102）连接在针体（101）的上端，并与针体（101）连通。

3.根据权利要求1所述一种球基定位仪，其特征在于，所述安装管（201）固定连接在注射针（1）的外侧，且安装管（201）的底端与注射针（1）的针体（101）固定连接；所述安装管（201）内部开设有供注射针（1）的输液管（102）通过的通孔；

所述安装管（201）的顶端设有把手，用于研究人员的把持；

所述安装管（201）的截面为圆形或正多边形。

4.根据权利要求1所述一种球基定位仪，其特征在于，所述调节部（2）还包括有调节滑块（202）；所述调节滑块（202）内部设置有供安装管（201）插入的通孔，用于安装管（201）沿调节滑块（202）的通孔发生线性滑动；所述调节滑块（202）的下端设置有限位块，用于配合控制结构的限位，令调节滑块（202）沿控制结构的半球状路径滑动；

所述安装管（201）的通孔为圆形或正六边形；

所述安装管（201）与调节滑块（202）的通孔之间具有线性阻尼；

所述调节滑块（202）的限位块截面为T型或十型。

5.根据权利要求4所述一种球基定位仪，其特征在于，所述控制结构的弧形臂的下端设有连接结构；

所述控制结构具体为控制部（3）；所述控制部（3）包括有旋转臂（301）、调节槽（302）和旋转环（303）；

所述弧形臂为旋转臂（301），且旋转臂（301）的下端设置有连接结构；所述旋转臂（301）的内部设置有限位结构；

所述限位结构为调节槽（302），且调节槽（302）的截面十型；

所述调节滑块（202）与调节槽（302）之间具有滑动阻尼；

所述连接结构为旋转环（303）；

所述旋转臂（301）为三个，且三个所述旋转臂（301）与旋转环（303）通过螺丝错位连接，用于三个所述旋转臂（301）同轴旋转；三个所述旋转臂（301）的转动角度为一百二十度。

6.根据权利要求1-4任意一项所述一种球基定位仪，其特征在于，所述控制结构通过连接结构与固定结构进行连接；所述固定结构上端设置有操作结构；

所述固定结构具体为固定部（4），且固定部（4）包括有固定座（401）；所述固定座（401）的上端固定连接有中心轴（402）；

所述操作结构为操作部（5），且操作部（5）包括有连接件（501）和操作台（502）；

所述连接件（501）安装在中心轴（402）的上端，且连接件（501）的上端连接有操作台（502）；

所述固定结构与控制结构之间固定连接或旋转连接，相对应地，连接件（501）与操作台（502）之间旋转连接或固定连接。

7.根据权利要求1所述一种球基定位仪，其特征在于，还包括有定位部（6）；所述定位部（6）包括有支撑件（601）、定位板（602）和接触板（603）；

所述固定结构上的操作结构可替换为定位部（6）；

所述支撑件（601）内部开设有安装腔，且支撑件（601）的安装腔内部固定连接有定位板（602）；所述定位板（602）表面开设有代表角度和坐标的刻度；所述支撑件（601）的上端固定连接有接触板（603）；

所述接触板（603）为透明材质，为玻璃或亚克力板。

8.根据权利要求7所述一种球基定位仪，其特征在于，所述接触板（603）内部设有定位元件；

所述定位元件为传感器，用于承受外界触发后产生定位效果；所述定位元件压敏元件或光敏元件。

9.根据权利要求1所述一种球基定位仪，其特征在于，还包括有限位部（7）；所述限位部（7）包括有夹持座（701）和限位柱（702）；两个所述限位部（7）夹持在固定结构的操作结构两端；

所述夹持座（701）的下端设有夹子，且夹持座（701）的上端开设有螺纹孔；所述限位柱（702）的外侧开设有螺纹，且限位柱（702）插入在夹持座（701）的螺纹孔内部；所述限位柱（702）的螺纹与夹持座（701）螺纹孔的螺纹咬合。

10.根据权利要求5所述一种球基定位仪，其特征在于，还包括有辅助部（8）；所述辅助部（8）包括有安装座（801）和灯体（802）；三个所述旋转臂（301）的顶端设置有安装结构，用于安装灯体（802）；

所述安装结构为安装座（801），所述安装座（801）的一端设置用于灯体（802）安装的弧形面。

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