CN220001733U - 用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体提供一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，包括：载物台、限位组件、皮窗固定板、麻醉口移动机构；载物台包括限位柱、螺孔、凹槽、置物区、固定螺孔和限位槽；限位组件包括挡片、扭簧、螺钉，所述挡片和载物台通过螺钉活动连接；限位组件用于固定皮窗固定板且便于其安装和拆卸；螺钉外套接扭簧，扭簧与限位柱相邻，限位柱用于使挡片复位；皮窗固定板上设有螺孔阵列和通光孔；螺孔阵列用于与动物皮窗装置紧固连接；通光孔用于对准动物背部皮窗；麻醉口移动机构包括三向移动组件和固定环，可在X、Y和Z轴方向移动。优点在于装置可三向移动，可以实现正置或倒置观察，对同一位置长时间观察。

Description

用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置。

背景技术

近年来，肿瘤免疫治疗取得了众多突破。尽管有了这些突破，我们仍远未完全了解免疫系统如何在复杂的肿瘤微环境中发挥作用，以及如何更好地利用免疫细胞来根除不同类型的肿瘤。因此，对机制的全面了解对于提高这些治疗的疗效、开发新策略或将它们结合在一起至关重要。然而，大多数策略并没有直观显示出免疫反应的动态过程，如肿瘤内细胞迁移、细胞间相互作用的建立和相关的信号转导事件。了解这些动态事件是如何被免疫疗法调节的，可能有助于解开它们在体内活动模式背后的一些秘密。

活体光学成像是使用显微光学成像在时间和空间上揭示细胞与细胞、细胞与分子、分子与分子之间相互作用的技术，具有多色、高分辨率、活体、动态等优点，能够在活体内实现多分子多参量并行实时监测的研究手段。相对于传统生物学方法，有助于对真实生理和病理环境下免疫系统功能的理解。

背部皮窗技术是通过手术植入钛框架来支持透明窗口。将老鼠的背部皮肤折叠成框架，并在直径约1厘米的圆形区域切除一侧皮肤。此外，在开口上放置一个圆形的盖片，从而实现高分辨率显微镜。在窗口植入后，肿瘤细胞可以注射到皮下组织中。在几天的过程中，肿瘤将在窗口中生长，从而实现肿瘤起始和生长的纵向成像。定量图像分析可以用来量化在正常组织和肿瘤组织中的荧光报告基因、光学探针、血流动力学和其他参数。这种技术也有一些需要考虑的缺点。特别地，背侧窗室要求肿瘤在皮下生长而不是在原位生长(如乳腺脂肪垫等部位也可以在原位生长)。窗腔也受到限制，肿瘤的直径不能超过约7-8毫米，否则就会过度生长。此外，在肿瘤变大或窗口开始恶化之前，窗口期不能维持超过2周。

当完成背部皮窗模型构建后，在显微镜下进行长时间地成像观察时，存在呼吸抖动问题，造成图像的错位和失真。虽然已有一些相关的成像固定装置专利申请发表，但是并不能适配和兼容所有的成像设备。中国专利申请CN202210884605.6《一种用于动物背部皮窗重复定位成像的固定装置》中公开了一种固定装置，但是该装置在观察时无法倒置，需要从下往上观察，因此限制了其适配的成像设备。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置。

本发明目的在于提供一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，包括：载物台、限位组件、皮窗固定板、麻醉口移动机构；所述限位组件、皮窗固定板和麻醉口移动机构均置于载物台上，所述限位组件用于固定皮窗固定板且便于皮窗固定板的安装和拆卸；

所述载物台包括限位柱、螺孔、凹槽、置物区、固定螺孔和限位槽；所述螺孔用于安装螺钉；所述凹槽用于放置皮窗固定板；所述置物区为沉槽结构，用于放置动物；所述限位槽设置在载物台的一侧，用于限定麻醉口移动机构直线运动，所述固定螺孔设置在限位槽的边缘上，用于安装螺栓使限定麻醉口移动机构紧固；

所述限位组件包括挡片、扭簧、螺钉，所述挡片和载物台通过螺钉活动连接；所述挡片的下底面凹陷，使所述限位柱嵌入凹陷处；所述螺钉外套接扭簧，扭簧与限位柱相邻，限位柱使拨动至一定角度后的挡片和扭簧复位；

所述皮窗固定板上设有螺孔阵列和通光孔；所述螺孔阵列用于与动物皮窗装置紧固连接；通光孔用于对准动物背部皮窗；

所述麻醉口移动机构包括三向移动组件和固定环，所述固定环用于固定夹持麻醉管；所述固定环与三向移动组件固定连接，所述三向移动组件在X、Y和Z轴方向移动，使麻醉口移动机构调整至合适位置后紧固。

优选的，三向移动组件包括滑块、支架、Y轴移动臂和Z轴移动块；所述滑块卡接在限位槽内，通过滑块带动麻醉口移动机构沿限位槽做直线运动；滑块上端与支架固定连接；所述Y轴移动臂下端设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔套接在支架上使Y轴移动臂沿支架上下移动，通过调节沉头螺丝旋紧所述螺孔使Y轴移动臂与支架紧固；所述Z轴移动块设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔可活动的套接在Y轴移动臂上，通过沉头螺丝旋紧所述螺孔使Z轴移动块紧固在Y轴移动臂上；所述固定环连接在Z轴移动块上。

优选的，载物台上的限位柱和螺孔与所述限位组件数量均为2。

优选的，固定螺孔数量不少于两个。

优选的，置物区上放置加热垫，所述加热垫用于观察成像过程中保持动物体温。

优选的，加热垫温度设置为36-38℃。

优选的，挡片的旋转角度为0～60°。

优选的，螺钉为M3*20沉头内六方螺丝，扭簧为线径1.4*外径5*60度的扭簧。

本实用新型有益效果：

(1)成像窗口处镂空，适用于绝大多数成像设备，实现小动物背部皮窗模型在成像设备下长时间稳定成像，解决呼吸抖动问题；

(2)能够对同一位置进行长时间、多天重复定位的成像追踪；

(3)可以倒置观察，克服现有装置的不足；

(4)麻醉口移动机构可根据小动物口鼻位置进行XYZ灵活移动。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置的载物台结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置的限位组件示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置的麻醉口移动机构示意图。

1、载物台；2、挡片；3、皮窗固定板；4、加热垫；5、麻醉口移动机构；101、限位柱；102、螺孔；103、凹槽；104、置物区；105、固定螺孔；106、限位槽；201、扭簧；202、螺钉；301、螺孔阵列；302、通光孔；501、滑块；502、支架；503、沉头螺丝；504、Y轴移动臂；505、Z轴移动块；506、固定环。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。

实施例1

本实施例提供一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，图1-4示出了该装置的结构，包括：载物台1、限位组件、皮窗固定板3、麻醉口移动机构5；限位组件、皮窗固定板3和麻醉口移动机构5置于载物台上，所述限位组件用于固定皮窗固定板3。

载物台1包括限位柱101、螺孔102、凹槽103、置物区104、固定螺孔105和限位槽106；限位柱101和螺孔102用于对挡片2进行限位；凹槽103用于放置皮窗固定板3；置物区104为沉槽结构，用于放置小动物；限位槽106设置在载物台1的一侧，用于限定麻醉口移动机构5沿X轴移动，固定螺孔105设置在限位槽106的边缘上，用于安装螺栓是限定麻醉口移动机构5紧固。

限位组件包括挡片2、扭簧201、螺钉202，挡片2和载物台1通过螺钉202活动连接；挡片2的下底面凹陷，使限位柱101嵌入凹陷处对挡片2进行限位；螺钉202外套接扭簧201，扭簧201与限位柱101相邻，限位柱101限制挡片2进行0～60°的旋转，使拨动至一定角度后的挡片和扭簧复位；方便皮窗固定板3的安装和拆卸；当安装和拆卸皮窗固定板3时，仅需拨动挡片2至一定的角度，即可将皮窗固定板3放置到载物台1上或移开；螺钉202为M3*20沉头内六方螺丝，扭簧201为线径1.4*外径5*60度的扭簧。

皮窗固定板3上设有螺孔阵列301和通光孔302；动物皮窗装置上的螺丝穿过螺孔阵列301并用螺帽紧固；通光孔302设置在皮窗固定板3的中心部位，用于对准动物背部皮窗；当动物背部皮窗长时程成像时，对动物背部进行脱毛处理，然后进行背部皮窗手术；将动物皮窗装置与皮窗固定板3通过螺丝和螺帽紧固。

麻醉口移动机构5包括滑块501、支架502、Y轴移动臂504、Z轴移动块505和固定环506；

滑块501为工字形，其卡接在限位槽106内，通过滑块501带动麻醉口移动机构5沿限位槽106做直线运动；滑块501上端与支架502固定连接；

Y轴移动臂504下端设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔套接在支架502上使Y轴移动臂504沿支架502上下移动，通过调节沉头螺丝503旋紧所述螺孔使Y轴移动臂504与支架502紧固；

Z轴移动块505设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔可活动的套接在Y轴移动臂504上，通过沉头螺丝503旋紧所述螺孔使Z轴移动块505紧固在Y轴移动臂504上；

固定环506连接Z轴移动块505，用于固定夹持麻醉管；在手术前将麻醉管放置在动物的口鼻处，进行气体麻醉。

实施例2

本实施例提供了另外一种用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置；其中，载物台1上包括两组限位柱101和螺孔102，对应的设置两个挡片2；置物区104上放置加热垫4，加热垫4用于观察成像过程中保持动物体温；可以设置加热垫4温度为37℃。其余结构与实施例1相同。

实施例1-2所述的装置，可以应用于在共聚焦显微镜下对小动物皮窗模型进行活体成像时，对活体小动物背部皮窗进行固定，确保了活体成像过程中位置的稳定性，以实现对成像位置的精准定位，并能够对同一位置进行长时间、多天重复定位的成像追踪。这样不仅可以减少小动物实验过程中的呼吸抖动等因素而产生的误差，有助于保证精确的实验结果并提高采集数据的效率，因此，可用于小鼠以及其他小型动物的固定，在麻醉的情况下，进行体内微环境参数多天、长时程的重复定位成像研究。在使用时具体步骤如下：

(1)构建小动物皮窗模型，接种肿瘤后，进行治疗；

(2)设置加热温度，放置加热垫；

(3)将动物放置到置物区，使动物皮窗装置与皮窗固定板紧固；

(4)通过显微镜找到观察区域，对动物皮窗内异体肿瘤的肿瘤微环境进行多天长时程重复观测和记录，并记录观察区域的位置；

(5)成像完成后撤掉麻醉，保持动物在加热垫上直至苏醒；后期需要对同一动物进行成像时可以直接根据前面记录的位置完成重复定位成像。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制。本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于，包括：载物台、限位组件、皮窗固定板、麻醉口移动机构；所述限位组件、皮窗固定板和麻醉口移动机构均置于载物台上，所述限位组件用于固定皮窗固定板且便于皮窗固定板的安装和拆卸；

所述载物台包括限位柱、螺孔、凹槽、置物区、固定螺孔和限位槽；所述螺孔用于安装螺钉；所述凹槽用于放置皮窗固定板；所述置物区为沉槽结构，用于放置动物；所述限位槽设置在载物台的一侧，用于限定麻醉口移动机构直线运动，所述固定螺孔设置在限位槽的边缘上，用于安装螺栓使限定麻醉口移动机构紧固；

所述限位组件包括挡片、扭簧、螺钉，所述挡片和载物台通过螺钉活动连接；所述挡片的下底面凹陷，使所述限位柱嵌入凹陷处；所述螺钉外套接扭簧，扭簧与限位柱相邻，限位柱使拨动至一定角度后的挡片和扭簧复位；

所述皮窗固定板上设有螺孔阵列和通光孔；所述螺孔阵列用于与动物皮窗装置紧固连接；通光孔用于对准动物背部皮窗；

所述麻醉口移动机构包括三向移动组件和固定环，所述固定环用于固定夹持麻醉管；所述固定环与三向移动组件固定连接，所述三向移动组件在X、Y和Z轴方向移动，使麻醉口移动机构调整至合适位置后紧固。

2.根据权利要求1所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述三向移动组件包括滑块、支架、Y轴移动臂和Z轴移动块；所述滑块卡接在限位槽内，通过滑块带动麻醉口移动机构沿限位槽做直线运动；滑块上端与支架固定连接；所述Y轴移动臂下端设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔套接在支架上使Y轴移动臂沿支架上下移动，通过调节沉头螺丝旋紧所述螺孔使Y轴移动臂与支架紧固；所述Z轴移动块设有通孔，在垂直于通孔的方向设有螺孔，所述通孔可活动的套接在Y轴移动臂上，通过沉头螺丝旋紧所述螺孔使Z轴移动块紧固在Y轴移动臂上；所述固定环连接在Z轴移动块上。

3.根据权利要求2所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述载物台上的限位柱和螺孔与所述限位组件数量均为2。

4.根据权利要求3所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述固定螺孔数量不少于两个。

5.根据权利要求4所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述置物区上放置加热垫，所述加热垫用于观察成像过程中保持动物体温。

6.根据权利要求5所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述加热垫温度设置为36-38℃。

7.根据权利要求6所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述挡片的旋转角度为0～60°。

8.根据权利要求7所述的用于动物背部皮窗活体成像的固定成像装置，其特征在于：所述螺钉为M3*20沉头内六方螺丝，所述扭簧为线径1.4*外径5*60度的扭簧。