JP4331720B2 - 一体型多レール映像化システム - Google Patents

Description

本出願は、２００２年１０月１０日に出願された米国仮出願第６０／４１７１６７号「ガイドされた注射用レールシステム」（代理人の事件番号第００５１８−０００８号）、２００３年５月９日に出願された米国仮出願第６０／４６８９５９号「ガイドされた注射用レールシステム」（代理人の事件番号第Ｔ００５１８−０００８号−ＵＳＰ２）、２００２年１０月１０日に出願された米国仮出願第６０／４１７１８５号「小動物の外科的治療用プラットフォーム」（代理人の事件番号第Ｔ００５１８−０００９号）、及び２００３年５月９日に出願された米国仮出願第６０／４６８９６０号「小動物の外科的治療用プラットフォーム」（代理人の事件番号第Ｔ００５１８−０００９号−ＵＳＰ２）の優先権を主張するものであり、これらの全ては、引用することによりその文献全体が本出願に組み入れられる。

本発明は、小動物用映像化システムに関し、特に映像化の際に所望の映像平面を維持するための多レール型映像システムに関する。

過去数年間にわたって、神経科学、発生生物学、遺伝学、腫瘍学等の多様な分野における研究者は、マイクロリッターやナノリッター単位の微量な流体を器官系の個々の領域に注射することに挑んできた。小動物用映像化の市場における超音波生体顕微鏡検査（ＵＢＭ）技術の発達と進歩によって、リアルタイムで器官に対する針やプローブの位置を非侵襲的に観察する能力が実現されてきた。現在の動物用位置決めシステムの一つの欠点は、異なる動物毎の位置の簡単な・ごまかしのない再現性が可能ではないという点にある。

例えば、注射の際に生じる共通の問題は、非常に少量の流体を注射する針案内装置をＵＢＭのスキャンヘッド装置に整列させようとする挑戦であった。両装置の顕微鏡下での操作は、針案内装置の注射針が超音波スキャンヘッドと同一平面内に位置して、オペレータがこの針を対象器官に確実に案内できるように補助することが必要である。したがって、これは労力を要し時間のかかる仕事であり、異なる動物を走査する場合には両装置を小動物が取付けられた動物取り扱い装置から離れるように動かさなければならないことによりさらに悪化させられる。最近のシステムは、映像化に使用される種々の装置を使用するための独立した非一体式の位置決め方法を使用している。

多くの情報と専門知識がマウスのゲノムの配列と操作に利用されている。マウスと人のゲノムは似ているので、人の遺伝子機能を理解するモデル、及び多数の人の病気の過程を知るモデルとしてマウスが使われている。案内注射技術によって可能となった操作は実験を容易にすると共に、ゲノムの機能、器官の発達の機能的段階、幹細胞の分化の理解を推進し、人の病気のモデルのための新規な治療テストを容易にする。超音波映像化は高解像度、リアルタイムでの断面映像を得るのに使用可能であり、したがってこの映像化システムは、針を小動物に導入して、オペレータに針の先端を目標空間に位置決めするための正確なフィードバックを与えつつ作動させられる。しかし、異なる動物に対して映像化装置及び場合によっては注射装置をも迅速に操作するシステムを提供する必要性も存在している。

一連の映像化の過程において、ストレスを少なくすると共に時間を効率的に使うように、マウス、ラット、兎等の小動物の取り扱いのための載置テーブルも必要である。動物の生理学的状態を制御することが最大の関心事であるが、それは固定された対象物を種々の位置に動かして動物を映像化装置の映像平面内にうまく位置決めすることができる環境で行われる。これらの手順を更に複雑にするのは、幾つかのプロトコルが、映像の解像度を改善するために妊娠した動物の胎児を腹から取り出すことを必要としている事実である。

小動物に安全且つ効果的に麻酔を施し、固定された対象物を生理学的にモニターし、運動範囲を拡げ、胎児を特殊化されたテーブル上にうまく出すことのできる前述の各必要性に応える装置は、現在まで存在していない。

本発明の映像化システムは、小動物の生産性の高い映像化を可能にする。一例においては、この映像化システムは、複数の細長いレールと、スキャンヘッド・アセンブリと、小動物載置アセンブリとを含んでいる。もう一つの例では、針注射アセンブリもこの映像化システムに含まれている。

前記複数の細長いレールは、第１レールと、第２レールと、場合によっては第３レールとを含んでいる。各レールは基端と、これから離れた末端と、長手方向軸線とを有している。一つの例示的構成においては、第１レールの基端は、第１レールの長手方向軸線が第２レールの長手方向軸線に対して或る角度をなすように、第２レールの基端と末端との中間の第２レールの第１縁の近くに位置決めされている。別の例では、第３レールの基端は、第３レールと第１レールが第２レールの両側に配置されるように、第２レールの基端と末端との中間の第２レールの第２縁の近くに位置決めされている。この例では、第３レールの長手方向軸線は第１レールの長手方向軸線に対して実質的に同軸になっている。

スキャンヘッド・アセンブリは第１レール上に選択的に装着され、第１レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されている。小動物載置アセンブリは第２レール上に選択的に装着され、第２レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されている。針注射アセンブリは、第３レール上に選択的に装着され、第３レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されている。

本発明の小動物載置アセンブリは、所望の医療及び映像化処置のために小動物をその上に載せるのに適している。一例においては、この小動物載置アセンブリは、制御装置と、テーブル部材と、固定された小動物の健康状態をモニターする助けとなる少なくとも一つのＥＣＧ制御パッドとを有している。このテーブル部材は最上面を有し、テーブル平面を規定している。一例においては、このテーブル部材は、テーブル部材のテーブル平面が所望のテーブル平面に位置決めされるように、選択的に配向させられることがでる。

本発明の好適な実施形態のこれらの及びその他の特徴は、添付図面を参照して以下の説明によって更に明らかになるであろう。

本発明は次の実施例において更に詳細に説明される。本発明に含まれる多くの変更形態及び変形形態が当業者には明らかであることから、これらの実施例は単なる例示に過ぎない。したがって、ここに説明され図示された本発明のこれらの実施形態は、本発明をここに開示されたものと全く同じものに限定することを意図されてはいない。これらは本発明の原理、及びその用途及び実用的使用法を最も良く説明するために選ばれ、これによって他の当業者が本発明を最良に利用できるようにしたものである。本明細書と特許請求の範囲で使用されているように、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」はそれが使用されている状況に応じて、一つ以上であることを意味している。これらの好適な実施形態は図面を参照して説明されるが、全図を通じて同じ符号は同じ部品を示している。

図１を参照すると、本発明の一体型多レール映像化システム１０の一実施例が示されている。この映像化システムは、複数の細長いレール３０と、これら複数の細長いレールの第１レール３２上に選択的に装着されたスキャンヘッド・アセンブリ１００と、これら複数の細長いレールの第２レール３４上に選択的に装着された小動物載置アセンブリ２００とを含んでいる。図２〜４に示されている別の実施形態においては、映像化システム１０は、前記複数の細長いレールの第３レール３６上に選択的に装着された針注射アセンブリ４００も含んでいる。

上に述べ、そして図に示したように、複数の細長いレール３０は、第１レール３２と、第２レール３４と、そして針注射アセンブリ４００が使用される場合には第３レール３６を含んでいる。各レールは、基端３５と、そこから離れた末端３７とを有し、そして長手方向軸線Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３を有している。各レール３０は、溶接、又は例えばねじ若しくはボルト等のような従来型固定手段によって細長い支持プレート４０に連結されている。各支持プレートは、振動を低減させることを助けるためにそれの底部に連結されてそこから突出しているゴム製の座等の少なくとも一つのダンパー部材４２を有している。スキャンヘッド・アセンブリ１００と、小動物載置アセンブリ２００と、針注射アセンブリ４００は、それぞれベース部材１０２、２０２、４０２を有し、これらベース部材はそれぞれのレール上を直線二方向の様態、即ちそれぞれのレールの長手方向軸線に沿って、往復運動か、さもなければスライド式に動くように構成及び配置されている。図から判るように、各ベース部材は、ベース部材の底部に連結された少なくとも一つのキャリッジ４４を有し、前記キャリッジ４４は各レール上をスライドするように構成されている。一実施形態においては、各レールはレールの末端に接続された固定ストップ５０を有して、レールに装着されたベース部材の動きを制限している。別の実施形態では、第２レールがこれに連結された一対の固定ストップ５１を有し、ベース部材２０２の二方向運動の二つの固定終止点を形成している。

使用の際に、第１レール３２に接続されている支持プレート４０の端縁４６は、第２レール３４に接続されている支持プレートの側縁４８′に接続される。第１レール３２の基端３５は、第２レール３４に隣接して第２レールの基端３５と末端３７の間に位置決めされている。この構成では、第１レールの長手方向軸線は第２レールの長手方向軸線に対して或る角度をなしている。一実施形態においては、この角度γは約１５０〜３０°の間にある。もう一つの実施形態においては、この角度γは約１３０〜６０°の間にある。更に他の実施形態においては、この角度γは約９５〜８５°の間にある。

使用の際に、第３レール３６に接続されているベースプレート４０の端縁４６は、第２レール３４のベースプレートの側縁４８″（第１レール３２が接続されている側縁の反対側）に接続される。第３レール３６の基端３５は、第２レールに隣接して第２レールの基端と末端との間に位置決めされ、第３レール３６が第１レール３２と対向するようになっている。この例では、第１レールと第３レールのそれぞれの末端が互いに離れるように延在し、第１レールの長手方向軸線と第３レールの長手方向軸線はほぼ同軸になっている。こうして、各長手方向軸線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は互いに相対方位が固定され、一般的な座標系を提供する。

本発明の映像化システム１０は、少なくとも一つの可動ストップ５２も含んでいる。各可動ストップ５２は直線二方向の様態、即ちそれぞれのレールの長手方向軸線に沿って各レール上を往復或いはスライドしながら運動するように構成及び配置されている。一実施形態においては、一つの可動ストップ５２が、各ベース部材１０２、２０２、４０２とレールの基端との中間の各レールに装着されている。別の例では、一つの可動ストップが第１レールと第３レールとにそれぞれ装着されている。

各可動ストップ５２は、レール部材に対する可動ストップの位置を選択的に固定できるストップクランプ機構５４も有している。このシステムのオペレータは、このストップクランプ機構を緩め、可動ストップを所望の位置に動かし、可動ストップをストップクランプ機構によってレールの所望の位置にクランプすることによって、可動ストップの位置を容易に調節できることは判るであろう。ベース部材１０２、２０２、４０２の一部分は一つのそれぞれの可動ストップの一部分に選択的且つ解放可能に固定されることが可能である。

一例においては、ベース部材のこの一部分と可動ストップのこの一部分とは、吸引し合う極性に磁化されており、互いに接近するとベース部材と可動ストップのそれぞれの部分同士が互いに引き付けあうようになっている。別の例では、各ベース部材の第２の部分と固定ストップの一部分も吸引し合う極性に磁化されており、互いに接近するとベース部材の第２部分と固定ストップの前記部分とが互いに引き付けあうようになっている。こうして、使用の際に、ベース部材は固定ストップと可動ストップとの間を選択的に移動することが可能で、可動ストップの所望の位置に解放可能に固定されることが可能である。これによって、ベース部材の行程の一方の終止点が選択的に調節され、ベース部材を迅速に互いに離れるように動かして、選ばれた所望の位置、即ち行程の選択可能な終止点まで戻すことができる。

スキャンヘッド・アセンブリ
図面を参照すると、スキャンヘッド・アセンブリ１００は、取付け台１１０とスキャンヘッド・ユニット１３０とを含んでいる。取付け台１１０は、ベース部材１０２と、細長い直立部材１１２と、片持ちビーム１１４とスキャンヘッド方位制御機構１６０とを含んでいる。直立部材１１２はベース部材１０２（前述のように第１レールに装着されている）に接続されて、実質的に直角に延在している。片持ちビーム１１４は、第１端１１６と、それから離れた第２端１１８とを有している。ビームの第２端１１８は、直立部材１１２の外面１１３上を往復又はスライドして直線的に二方向に、即ち直立部材の長手方向軸線に沿って動くように構成及び配置されている。このビーム１１４の長手方向軸線は、第１レール３２の長手方向軸線と同一平面にある。

ビームのスリーブ部材１２０は、スリーブ部材を所望の位置に選択的に装着するビームロック機構１２２も有している。例えば、使用の際に、ビームロック機構のハンドル１２４が回されてビームロック機構を緩め、ビームは所望の位置に上昇又は下降させられ、そしてビームロック機構１２２のハンドル１２４が回されて、ビームを直立部材１２２に対して所望の位置に選択的にロックする。一例においては、直立部材１１２の外面１１３は少なくとも１本の長手方向に延びる溝１１５を形成し、スリーブ部材１２０の内面１２１は少なくとも一つの雄型突起１２３を有している。この雄型突起は直立部材の前記１本の溝１１５の中に補完的に受け入れられる大きさと形状になっている。一例においては、雄型突起１２３は、スリーブ部材の内面１２１の長さに沿って少なくとも部分的に延びている。

一例においては、スキャンヘッド・ユニット１３０は超音波式スキャンヘッドである。しかし、ＭＲＩスキャンヘッド、ＣＴスキャンヘッド等の他のスキャンヘッド・ユニットも使用可能なことは判るであろう。このスキャンヘッド・ユニット１３０は映像を処理するための外部コンピュータ２０に電気的に連結されている。このスキャンヘッド・ユニット１３０は、スキャンヘッド・ユニット方位制御機構１６０によって、選択された方位になるようにスキャンヘッド・アセンブリ１００のビーム１１２に作動可能に接続されている。一例においては、スキャンヘッド・ユニット方位制御機構は、角度制御ロック機構１６２と、ボールジョイント・ロック機構１７０とを具えている。角度制御ロック機構１６２の基端１６４は、ビームの第１端１１６の近くでビームに接続されている。角度制御ロック機構の固定部分は、実質的に鉛直な軸に沿ってビームから下向きに延在している。角度制御ロック機構の末端１６６は、ボールジョイント・ロック機構１７０の基端１７２に接続され、第１レールとビームの同一平面内の長手方向軸線によって規定された角度制御ロック平面に沿って、ボールジョイント・ロック機構を回動させるように構成及び配置されている。角度制御ロック機構１６０がロック位置とロック解除位置との間を動けることは判るであろう。

ボールジョイント・ロック機構１７０の末端１７４は、スキャンヘッド・ユニットに接続され、スキャンヘッド・ユニットを回動させるように構成及び配置されている。ボールジョイント・ロック機構１７０が、スキャンヘッド・ユニットの作動端１３２を、角度制御ロック機構の鉛直軸と角度制御ロック平面とに対して或る角度で位置決めできることは判るであろう。ボールジョイント・ロック機構１７０は、ロック位置と非ロック位置との間を動くことができる。ボールジョイント・ロック機構１７０が所望の角度でロックされると、スキャンヘッド・ユニット１３０の作動端１３２は、選択的に角度制御ロック機構１６０を解除して該ロック機構をその運動の固定範囲に沿って動かすことによって、所望の映像平面内の円弧に沿って動かされ得ることが判るであろう。

小動物載置アセンブリ
本発明の小動物載置アセンブリ２００は、テーブル・サブアセンブリ２１０と載置サブアセンブリ２６０とを含んでいる。テーブル・サブアセンブリ２１０はテーブル部材２１２を含んでいる。載置サブアセンブリ２６０は、前述の第２レール３４に装着されたベース部材２０２と、平坦なプラットフォーム２６２と、該プラットフォーム２６２の上面２６４の一部に選択的に位置決めされたテーブル方位制御機構２８０とを含んでいる。テーブル方位制御機構２８０は、プラットフォーム２６２の上面２６４に対して作動可能に接続されたテーブル部材２１２の高さ、傾斜及び回転を調節するように構成及び配置されている。

一例においては、オペレータが選択可能なプランジャ・ロック機構２０６がベース部材２０２の縁に接続されている。プランジャ・ロック機構の一部は、第２レールに接続された固定ストップ５１の一部に選択的に係合するように構成及び配置されている。このプランジャ・ロック機構は、オペレータの力がプランジャ・ロック機構２０６に加えられるまで、プランジャ・ロック機構を各固定ストップに「ロック」するためのスプリング機構を含むことが可能である。使用に際し、オペレータはプランジャ・ロック機構を上方に引き上げて、プランジャ・ロック機構を各固定ストップから離す。そしてベース部材２０２は、それが他のストップに選択的にロックされるまで、第２レールの長手方向軸線に沿って動かされる。この例では、一つの固定ストップ５１が第２レールの末端の近くに位置決めされ、他の固定ストップ５１が第２レールの基端と末端の中間に位置決めされる。

一例においては、プラットフォーム２６２が、プラットフォーム調節機構２７０によってベース部材に可動に接続されている。このプラットフォーム２６２は上面の反対側の下面２６６を有し、そして第２レールの長手方向軸線に平行な第１軸線Ａ１と、第１軸線に直交する第２軸線Ａ２とを規定している。プラットフォームは、ほぼこのプラットフォームの周縁に沿って延在する上方突出縁２６８を有し、方位制御機構がプラットフォームの上面２６４から落下することを防止している。

プラットフォーム調節機構２７０は、プラットフォームの第１軸線と第２軸線によって規定されたプラットフォーム平面内でプラットフォームを動かすように構成及び配置されている。プラットフォーム調節機構のプラットフォーム・ベース２７２はベース部材の最上面２０４の一部に接続され、プラットフォーム調節機構の調節可能な枠材２７４はプラットフォーム２６２の縁の一部に接続されている。使用に際し、プラットフォーム調節機構の第１制御ノブ２７６の回転運動が、プラットフォームをベース部材に対してプラットフォームの第１軸線に沿って二方向に移動させる。同様に、プラットフォーム調節機構の第２制御ノブ２７８の回転運動が、プラットフォームをベース部材に対してプラットフォームの第２軸線に沿って二方向に移動させる。ベース部材に対してプラットフォーム２６２が第１又は第２軸線に沿って前方に動くか後方に動くかは、第１又は第２制御ノブの回転方向によることは判るであろう。一実施形態においては、プラットフォームはベース部材２０２に対して第１及び第２軸線のそれぞれに沿って終止点の間を約１００mm以下動くことができる。もう一つの実施形態では、約８０mm以下動くことができる。更に別の実施形態では、約６０mm以下動くことができる。別の実施形態では、約５０mm以下動くことができる。

この例においては、プラットフォームの下面２６６はベース部材２０２の最上面２０４の上に載ることができる。更に、プラットフォームの上下面２６４、２６６とベース部材の最上面２０４は平行な平面内に位置決めされている。テフロン（登録商標）等の低摩擦材料のコーティングやシートがプラットフォームの下面２６６又はベース部材２０２の最上面２０４を被覆してもよい。当業者であれば、他の低摩擦材料も使用可能なことは判るであろう。こうして、使用に際し、プラットフォームは、プラットフォーム調節機構２７０の制御の下で、プラットフォーム平面内の第１及び第２軸線に沿って選択的に動き得る。低摩擦コーティングによって、この運動は最小の摩擦で行われる。

方位制御機構２８０は、頂部２８４と底部２８６を有するハウジング２８２を含んでいる。使用に際し、ハウジングの底部はプラットフォーム２６２の上面２６４上に置かれ、そして選択的にこれに沿ってスライドすることが可能である。プラットフォームの上面も低摩擦材料でコーティングされている。この低摩擦コーティングによって、オペレータは方位制御機構のハウジング２８２をプラットフォームの上面の所望の部分に容易に位置決めすることができる。方位制御機構は、ハウジング内に収容されている磁石式ロック６００を含んでいる。ハウジングの外に延びている磁石制御ノブ６０２を動かすと、磁石式ロック６００は後退した非係合位置から係合位置に動くことができ、この係合位置において、磁石６０４がプラットフォームの上面に吸着接触する。磁石式ロックが係合位置にある場合には、方位制御機構のハウジングは、磁石とプラットフォームとの吸着によってプラットフォームに対して固定されることが判るであろう。しかし、磁石式ロック６００が係合位置にある場合であっても、充分な力がハウジングやこれに接続されたテーブル・アセンブリに作用すれば、ハウジングはプラットフォームの上面をスライド可能である。

方位制御機構２８０は、更に高さ粗調整機構２９０と、回転制御機構３１０と、高さ微調整機構３２０と、第１傾斜制御機構３３０と、第２傾斜制御機構３４０とを更に具備することが可能である。高さ粗調整機構はハウジング内に収容され、方位制御機構２８０の直立軸に沿って直立シャフト部材３００を選択的に二方向に動かすように構成及び配置されている。この直立軸は、第２レール３４の長手方向軸線に対して実質的に直交している。したがって、高さ粗調整機構の制御レバー２９０を動かすと、シャフト部材３００が頂部延長位置と下降収縮位置との間で所望されたとおり上昇又は下降することができる。制御レバーの動きを受け入れるために、ハウジングは一方の側面に「Ｌ」字型スロット２９４を形成し、このスロットは直立部分２９６とハウジングの上面の近くに長手方向に延びた部分２９８を有している。下方位置において、制御レバーはスロットの直立部分の下部に位置している。シャフト部材３００の最上部３０１をその最上位置まで上昇させるために、制御レバー２９２はスロット２９４の直立部分の範囲内を上昇させられ、次いでスロットの長手方向に延びた部分にスライドして収められる。

方位制御機構のシャフト部材３００は、ハウジング２８２内に位置する軸受３１２に保持されて直立軸を中心として回転することができる。回転制動機構３１０がハウジング内に収容され、シャフト部材に接続された制動面３１４に選択的に係合するように構成及び配置され、これによって、シャフト部材が直立軸のまわりの所望の位置に固定されることが可能である。こうして、シャフト部材に作動可能に係合しているテーブル部材が、所望の方位に達するまで直立軸を中心に回転可能であるように、シャフト部材はシャフトに回転力を加えることによって回転させられることが可能である。このシャフト部材が所望の位置に位置決めされると、ハウジングの外に延在している回転制動機構３１０の制動ノブ３１４が選択的に作動させられて、シャフト部材を直立軸に対して所望の位置に選択的に固定することができる。

可動キャップ３２２がシャフト部材に作動可能に接続され、高さ微調整機構３２０によって選択的に動かされる。高さ微調整機構は、方位制御機構２８０の直立軸に沿って可動キャップがシャフト部材３００の最上部３０１に対して選択的に二方向運動をするように構成及び配置されている。こうして、高さ微調整機構の高さ制御ノブ３２４を動かすと、キャップ３２２は所望されたとおり上昇又は下降する。一実施形態においては、キャップ３２２は、直立軸に沿ってシャフト部材の最上部３０１に対して終止点の間を約５０mm以下動かされることができる。もう一つの実施形態では、約３０mm以下である。別の実施形態では、約２０mm以下である。更に別の実施形態では、約１０mm以下である。

テーブル部材２１２はテーブル平面を規定し、前記テーブル平面がｘ軸とｙ軸を規定する。テーブル平面のｘ軸とｙ軸は一般的な座標系を形成していることが判るであろう。第１傾斜制御機構３３０はキャップ３２２に作動可能に接続され、テーブル平面のｙ軸に対するテーブル部材２１２の傾斜を選択的に調節して固定するように構成され配置されている。第２傾斜制御機構３４０はテーブル部材２１２の底面２１３に作動可能に接続され、テーブル平面のｘ軸に対するテーブル部材の傾斜を選択的に調節して固定するように構成及び配置されている。第２傾斜制御機構３４０の一部は、第１傾斜制御機構３３０の最上面３３２の上に装着されている。

この構成においては、第１傾斜制御機構３３０及び第２傾斜制御機構３４０は、テーブル部材２１２をテーブル平面のｙ軸とｘ軸に対して傾斜させることを可能にしている。一実施形態においては、この角度は約６０°（即ち±３０°）以下である。もう一つの実施形態では、この角度は約４５°（即ち±２２．５°）以下である。別の実施形態においては、この角度は約３０°（即ち±１５°）以下である。こうして、作動の際には、オペレータによる載置サブアセンブリ２６０の制御手段の選択的操作によって、テーブル部材２１２が所望のテーブル平面内に向きを決められる。

テーブル部材２１２はテーブル平面に位置する最上面２１４を有する。テーブル・サブアセンブリ２１０は複数のＥＣＧ電極コンタクトパッド２２０、電子式発熱体２３０の少なくとも一つのグリッド、及び／又は少なくとも一つの熱電対２４０も具備することが可能である。一例では、複数のＥＣＧコンタクトパッドはテーブル部材の最上面２１４に作動可能に取付けられている。各ＥＣＧコンタクトパッドは、このＥＣＧコンタクトパッドに対して固定された小動物の部分の内部のＥＣＧ信号を感知する。各ＥＣＧコンタクトパッド２２０は隣り合うコンタクトパッドとは間隔を空けられて、小動物の足／手の各一つがＥＣＧコンタクトパッドの一つに選択的に位置決めできるようになっている。一例においては、複数のＥＣＧコンタクトパッドは「Ｘ」型に離れて位置決めされた四つのＥＣＧコンタクトパッドで構成され、小動物の各足が拡げられた状態で位置決めされることが可能になっている。各ＥＣＧコンタクトパッド２２０は、感知されたＥＣＧを表すＥＣＧ信号を生成する。このＥＣＧ信号は、Ａ／Ｄ変換器（図示しない）を通してＥＣＧ信号ライン２２４により制御装置２５０に伝えられる。このＥＣＧ信号は処理される前に、独立したＥＣＧ増幅器とデジタル又はアナログ型のアンチ・エイリアシングフィルター（図示しない）を通してノイズを除去されかつ増幅される。

電子式発熱体２３０のグリッドは、テーブル部材２１２の最上面２１４に配置され、制御装置２５０に電気的に接続されている。小動物がテーブル部材の最上面２１４に位置決めされたとき、小動物の温度が所望の範囲内に維持されるように、テーブル部材の最上面２１４の温度は制御装置を介して調節可能である。使用する場合には、小動物が最上面２１４に固定される時に小動物の一部分が熱電対に重なるように、熱電対２４０はテーブル部材の最上面に接続される。一例では、熱電対は、テーブル部材２１２の最上面２１４の中心の近くに位置決めされて、電子式発熱体２３０の少なくとも一つのグリッドから隔てられる。熱電対２４０は、その熱電対の近くの小動物の感知された温度を表す温度信号２４２を生成する。この温度信号２４２はＡ／Ｄ変換器（図示しない）を通って温度信号ライン２４４によって制御装置２５０まで伝えられる。この温度信号は、処理される前に独立した増幅器とデジタル又はアナログ型のアンチ・エイリアシングフィルター（図示しない）を通してノイズを除去されかつ増幅される。

テーブル・サブアセンブリ２１０は直腸温度用プローブ２４６も含むことが可能である。この直腸温度用プローブは、小動物の直腸内に熱電対を入れて感知した小動物の体内温度を表す内部温度信号２４８を発生する。内部温度信号２４８は、Ａ／Ｄ変換器（図示しない）を通って温度信号ライン２４９により制御装置に伝えられる。この内部温度信号は処理される前に独立した増幅器とデジタル又はアナログ型のアンチ・エイリアシングフィルター（図示しない）を通してノイズを除去されかつ増幅される。

一例においては、外部の胎児の映像化が望まれる場合、テーブル・サブアセンブリ２１０は壁付き皿３６０と皿支持機構３７０とを含むことができる。この皿３６０は周壁３６２を有し、皿の底に開口３６４を形成している。皿は硬質プラスチック等の実質的に剛性を有する材料で作られている。スリット３６８を形成する柔軟な薄膜３６６がこの開口に接続されて、防湿性接続部を形成している。一例では、弛緩位置において薄膜のこのスリットは閉ざされて、湿気を防ぐ。延伸位置において、薄膜のスリットは開かれる。柔軟なこの薄膜はゴム製の膜であってもよい。もう一つの例では、薄膜３６６のスリット３６８は弛緩位置と延伸位置の両方で開かれている。

皿３６０は、皿支持機構３７０を選択的に作動させることによってテーブル部材２１２の最上面２１４に対して所定位置に選択的に保持される。皿支持機構はアーム部材３７２と固定具３７４を有する。アーム部材は、皿の壁２６２の一部を選択的にクランプするように構成及び配置された上方部分３７６を有する。皿２６０は刻み付きねじ３７８を取り外すことによって取り外せることは判るであろう。アーム部材３７２は、細長いスロット３７９を形成する下方部分を有する。固定具３７４はスロット３７９を通過して、アーム部材の下方部分をテーブル部材の縁に選択的に固定することができる。使用に際して、皿２６０を所望の位置に固定するために、取り付けられる皿の位置は、固定具３７４を緩め、皿３６０を所望の位置に調節し、固定具３７４を締めることによって調節されることが可能である。

或る体外取り出し手順においては、小動物はテーブル部材の最上面２１４に固定され、柔軟な薄膜３６６が「開放」スリットをともなう延伸した開放状態にあって小動物と皿との間に防湿性のシールを形成するように、皿２６０が小動物の上に置かれる。この例では、胎児は、ゴム薄膜のスリットを通過でき、そして小動物に添えられたままで皿の中で映像化することが可能である。

テーブル・サブアセンブリ２１０は、テーブル部材の最上面２１４の一部に固定されたクランプ部材３８０も含むことが可能である。一例においては、このクランプ部材３８０は、小動物の口吻に適合するような形状とサイズを有する円錐形の小動物用マスク３８２の一部を把持するように構成及び配置されている。このマスク３８２は図示しない外部麻酔源に接続された少なくとも一本の麻酔ラインに接続されている。別の例では、クランプ部材３８０は少なくとも一本の麻酔ラインの一部を選択的に把持することができる。

針注射アセンブリ
図３２〜４３を参照すると、針注射アセンブリ４００の一実施形態が示されている。この針注射アセンブリは、オペレータが針の挿入位置、挿入深さ、突き刺し角度を制御できるように構成及び配置されている。針注射アセンブリ４００は、更に針４３２の針プランジャ４３３を制御するように構成及び配置されている。

一例においては、針注射アセンブリ４００は、ベース部材４０２（前述のように第３レール３６に接続されている）と、注射器サブアセンブリ４２０と、キャリッジ・サブアセンブリ４５０とを含んでいる。注射器サブアセンブリ４２０は注射器ユニット４３０を含んでおり、前記注射器ユニット４３０はその中に作動可能に装着された細長い針４３２を有している。針４３２は長手方向の長さと末端４３４とを有している。キャリッジ・サブアセンブリ４５０はベース部材４０２に接続され、小動物の針挿入点を所望の平面に設定するための制御を提供する。この平面はスキャンヘッド・ユニットが映像を設定するのと同じ平面、即ち所望の映像平面である。キャリッジ・サブアセンブリ４５０は、オペレータが小動物の針挿入点に対して所望の突き刺し角度を設定できるように、針４３２を回動させるための制御も提供する。キャリッジ・サブアセンブリ４５０は、回転調節機構４６０と、高さ調節機構４７０と、第１側方調節機構４８０と、第２側方調節機構４９０と、第１傾斜調節機構５００と、第２傾斜調節機構５１０と、連接型骨組みサブアセンブリ５３０とを含んでいる。

回転調節機構４６０は、その上に装着されているキャリッジ・サブアセンブリの一部を直立軸を中心に回転させるように構成及び配置されている。一例においては、回転調節機構は、ベース部材４０２の最上面４０４に接続されたハウジング４６２を含んでいる。回転調節機構４６０は、ハウジング内に装着された従来型の軸受４６４を更に含んでおり、前記軸受４６４は、フレーム部材４６５に接続されてフレーム部材４６５を支持している。フレーム部材４６５は、回転調節機構の軸受に作動可能に接続されたベース４６７を有している。このフレーム部材４６５は、第３レールの長手方向軸線に直交して延びて軸受の中心を通る直立軸を中心に回転可能である。回転調節機構４６０は、フレーム部材の回転を選択的にロックする回転ロック用ノブ４６６を含み、直立軸を中心とするフレーム部材の回転量を制限する。回転調節機構は、回転ロック用ノブが係合された後、オペレータが直立軸を中心として限定された角度でフレーム部材を回転させることを可能にする回転微調節用制御ノブ４６８も含んでいる。一実施形態においては、この限定された角度は約１０°（即ち±５°）である。別の実施形態では、この角度は約８°（即ち±４°）である。更に別の実施形態では、この角度は約６°（±３°）である。

高さ調節機構４７０は、フレーム部材４６５に作動可能に接続され、その上に支持されているキャリッジ・サブアセンブリの一部分を直立軸に沿って上昇させるように構成及び配置されている。高さ調節機構は、回転調節機構４６０の直立軸に平行な直立軸に沿って最上部固定終止点と底部固定終止点との間を選択的に移動可能なプラットフォーム４７２を含んでいる。使用の際に、高さ調節機構の高さ調節用ノブ４７４を回すと、高さ調節機構のプラットフォームが直立軸に沿ってフレーム部材のベース４６７に対して二方向に動く。直立軸に沿うプラットフォームの上下運動は高さ調節用ノブ４７４が動かされる方向に応じて決まることは判るであろう。一実施形態においては、高さ調節機構のプラットフォーム４７４は固定終止点の間の中心点を中心に、約±２５mmの間で動くことができる。別の実施形態では、約±１８mmである。更に別の実施形態では、約±１３mmである。

第１側方調節機構４８０は、プラットフォーム４７２の最上面４７４上に接続されて、これの上に装着されている。第２側方調節機構４９０は、第１側方調節機構４８０の選択的可動最上面４８２に接続されて、その上に載っている。第１傾斜調節機構５００は、第２側方調節機構４９０の選択的可動最上面４９２に接続され、これに装着されている。同様に、第２傾斜調節機構５１０は、第１傾斜調節機構５００の選択的可動最上面５０２に接続されて、その上に載っている。連接型骨組みサブアセンブリ５２０が第２傾斜調節機構５１０の選択的可動最上面５１２に作動可能に接続されている。

第１側方調節機構４８０は、プラットフォームによって規定されたｘ軸に平行に、プラットフォーム４７２に対して第１側方調節機構の最上面４８２を動かすように構成及び配置されている。これによって、第１側方調節機構４８０の最上面４８２を第３レール３６の基端の方へ又はこれから遠ざかる方へずらすことができる。使用の際に、第１側方調節用ノブ４８４の回転が第１側方調節機構４８０の最上面４８２を、プラットフォームに対して二方向に動かす。同様に、第２側方調節機構４９０は、プラットフォームによって規定されたｙ軸（これはｘ軸に直交している）に平行に、第１側方調節機構４８０の最上面４８２に対して第２側方調節機構の最上面４９２を動かすように構成及び配置されている。これによって、第２側方調節機構の最上面４９２を第３レール３６の各側縁の方へ又はこれから遠ざかる方へずらすことができる。使用の際に、第２側方調節用ノブ４９４の回転が、第２側方調節機構の最上面４９２を第１側方調節機構の最上面４８２に対して二方向に動かす。もう一つの例においては、第２側方調節機構４９０はプラットフォーム４７２の最上面４７６に接続されて、その上に装着され、第１側方調節機構４８０は、第２側方調節機構４９０の選択的可動最上面４９２に接続されて、その上に装着可能であることが判るであろう。

連接型骨組みサブアセンブリ５２０は、一例においては第２傾斜調節機構５１０の最上面５１２に接続される取付け部材５２２を有する。連接型骨組みサブアセンブリの取付け部材５２２は取付け平面を規定し、この平面がｘ軸とｙ軸をさらに規定している。取付け平面のｘ軸とｙ軸は一般的な座標系を形成していることが判るであろう。一例においては、第１傾斜調節機構５００は、第２側方調節機構４９０の最上面４９２に作動可能に接続され、取付け部材のｙ軸に対してかつそれを中心に取付け部材５２２の傾斜を選択的に調節して固定するように構成及び配置されている。第２傾斜調節機構５１０は、第１傾斜調節機構５００の最上面５０２に作動可能に接続され、取付け部材のｘ軸に対して取付け部材５２２の傾斜を選択的に調節して固定するように構成及び配置されている。

この構成において、第１及び第２傾斜調節機構５００、５１０は、取付け部材５２２が取付け部材のｙ軸とｘ軸に対して或る角度で傾斜することを可能にする。一実施形態において、この角度は約４０°（即ち±２０°）以下である。もう一つの実施形態では、この角度は約２０°（即ち±１０°）以下である。更に別の実施形態では、この角度は約１０°（即ち±５°）以下である。

もう一つの例においては、第２傾斜調節機構５１０が、第１又は第２側方調節機構の最上部の選択的可動最上面に接続されて、この上に装着され得ることが判るであろう。この例では、第１傾斜調節機構５００は第２傾斜調節機構５１０の選択的可動最上面５１２に接続され、装着されている。連接型骨組みサブアセンブリ５２０の取付け部材は、第１傾斜調節機構の選択的可動最上面５０２に作動可能に接続されている。

連接型骨組みアセンブリ５２０は複数の連携するアーム部材５３０を含み、前記複数の連携するアーム部材５３０は、取付け部材に作動可能に接続されて、連接型骨組み制御機構５２４の選択的作動によって動くことができる。回転調節機構４６０、高さ調節機構４７０、第１側方調節機構４８０、第２側方調節機構４９０、第１傾斜調節機構５００、及び／又は第２傾斜調節機構５１０を選択的に操作することは、連接型骨組みアセンブリの取付け部材５２２が、該取付け部材を通って延在する平面によって規定される所望の取付け平面内に位置決めされることを可能にすることが判るであろう。注射器サブアセンブリ４２０の注射器ユニット４３０は、針４３２の末端４３４が複数の連携するアーム部材を越えて延在するように、複数の連携するアーム部材の末端部分５３４に位置決めされた座５３２内に作動可能に装着されている。注射器ユニット４３０は、取付け部材５２２の取付け平面に直交する針平面内に位置決めされていることが判るであろう。

連接型骨組みアセンブリ５２０は、所望の取付平面に直交する所望の針平面内で針の末端４３４を中心として注射器ユニット４３０を回転させるように構成及び配置されている。作動の際、所望の針平面は所望の映像平面と実質的に同一平面である。連接型骨組み制御用ノブ５２６が選択的に回転されるとき、注射器ユニットは、針４３２が直立軸に対して小さい突き刺し角度θで傾斜する第１固定終止点と、針が直立軸に対して大きい突き刺し角度θで傾斜する第２固定終止点との間にある。こうして、オペレータは針の正確な挿入点を選択的に設定し、連接型骨組みアセンブリの制御操作を通じて、所望の針平面内で針の所望の突き刺し角度を選んで対象の小動物に突き刺すことができる。連接型骨組みアセンブリ５２０は、複数の連携するアーム部材を所望の位置に固定するように選択的に係合可能な位置制動機構５４０も含んでいる。複数の連携するアーム部材を所望の位置に「固定」することによって、オペレータは針の所望の突き刺し角度θを「固定」することができる。ノブ５４２を取付け部材の一部の上に締めつけることによって、複数の連携するアーム部材は選択的に所定位置に「ロック」される。

注射器サブアセンブリ４２０は、連接型骨組みアセンブリの座５３２上に装着された注射器ユニット４３０を含んでいる。一例においては、注射器ユニット４３０は、プランジャ４３３と、バレル４３６と、細長い針４３２とを含んでいる。プランジャ４３３はバレル４３６の区画形成されたチャンバ４３７内を動くことができる。針４３２の孔はバレルのチャンバに連通している。使用の際に、プランジャ４３３は、従来のやり方で手動で所望量の物質を対象小動物に注射し、又は体内の物質をバレルのチャンバに吸い出す。もう一つの例では、注射器ユニット４３０は、プランジャ４３３に作動可能に接続された従来型のアクチュエータ４４０も含んでいる。この例では、アクチュエータ４４０はプランジャ制御ユニット４４２にも電気的に接続されている。使用者はプランジャ制御ユニット４４２の制御部を操作して、注射器ユニットのプランジャを所望の量だけ後退又は前進させることができる。

注射器サブアセンブリは更に、複数の連携するアーム部材５３０の座５３２に対する注射器ユニット４３０の前進及び後退を制御するように構成及び配置された針挿入機構５４０を更に具備している。使用に際し、針挿入機構の針挿入制御用ノブ５４２を回転させると注射器ユニット４３０とこれに取付けられた針が座に沿って及び針４３２の長手方向軸線に沿って二方向に移動する。注射器ユニットとこれに取付けられた針の挿入及び後退運動は、針挿入用ノブ５４２が動かされる方向に応じて決まることが判るであろう。

各アセンブリの可動／固定ストップとベース部材との間の解除可能な連結と各レールとの組合せによって、種々の構成部品同士の整列と相対位置を維持したまま、アセンブリを再位置決めすることが可能なことは判るであろう。これらのアセンブリはそれぞれの処置位置に設定されて整列し、次いで例えばテーブル部材上の小動物を取り替えるためにこの位置から動かされる。次にこれらのアセンブリは再び処置位置に戻り、以前の小動物と同じようにテーブル部上に整列される。このようにして、かなり時間のかかるアセンブリ再整列の工程が避けられることが判るであろう。

テーブル部材上の小動物が一旦映像化（及び注射）されると、小動物載置アセンブリはそれ自体のレール上を滑って映像平面から出ることができるので、可動／固定ストップを使用してスキャンヘッド・ユニット或いは使用されている場合には注射器ユニットのいずれかを少し調節することによって第２の小動物を視野内に容易に導入することができる。

映像化システム１０はシステム・プロセッサ２２を有するコンピュータ２０も含むことができる。このプロセッサ２２は、ディスプレイ又はモニタ２４、並びに例えばキーボード、マウス、及びその他の適当な装置のようなユーザ入力装置２６に接続されている。モニタ２４がタッチ型の場合には、モニタ２４自体をユーザ入力装置２６として採用できる。コンピュータが読取可能な記憶媒体２８がこのプロセッサに接続されている。スキャンヘッド・アセンブリ１００、小動物載置アセンブリ２００のテーブル・サブアセンブリ２１０、及び使用されている場合には針注射アセンブリ４００の作動は、コンピュータ２０によって制御されることは判るであろう。当業者であれば、コンピュータが読取可能な媒体２８は、例示するなら、例えば磁気ディスク、磁気テープ、ＣＤＲＯＭ等の光学的読取媒体、及びＰＣＭＣＩＡカード等の半導体メモリのようなハードウエア及び／又はソフトウエアを含むことは判るであろう。各例において、媒体２８は、例えばスモールディスク、プロッピーディスク、カセットのような可搬型製品の形をなしたり、或いは例えばプロセッサ２２に接続されたハードディスク・ドライブ、ソリッドステート・メモリカード、又はＲＡＭのような比較的大型の動かせないタイプの製品であってもよい。上述の例の媒体２８は単独で或いは組合せて使用可能であることを銘記されたい。ディスプレイ２４は多目的のものであってもよく、映像化システム１０のためのスクリーンとしても使用できる。別の例では、映像化システムは別個のスクリーンを有することがある。

このシステムの作業は、小動物の手がＥＣＧパッドに載せられるようにテーブル部材上に小動物を置いて固定することから始まる。直腸プローブが小動物に挿入され、健康パラメータが映像化の期間を通じて制御装置２５０及び／又はコンピュータ２０上で監視される。テーブル部材を所望のテーブル平面に持って来るために、小動物載置アセンブリの載置サブアセンブリの各制御部が選択的に操作される。一例においては、小動物載置アセンブリは、プランジャ・ロック機構２０６が第２レールの基端と末端の中間に位置決めされた固定ストップ５１の一部に係合するまで、第２レール上を動くことができる。別の例では、小動物載置アセンブリは、ベース部材の一部が第２レール上に以前にセットされた可動ストップの一部に接触するまで動くことができる。この位置で、小動物載置アセンブリのテーブル部材はスキャンヘッド・ユニットの映像野に入る。

次に、スキャンヘッド・アセンブリの取付け台が第１レール上の基端処置位置に位置決めされる。一例においては、可動ストップ５０は第１レールに沿ってスライドし、取付け台の所望の最終処置位置の数センチメートル以内の第１レール上の所望の処置位置に固定される。スキャンヘッド・ユニットの微調節はスキャンヘッド・アセンブリの取付け台の制御装置を操作することによって行われることが判るであろう。スキャンヘッド・アセンブリの取付け台は可動ストップに接触するように動かされ、その結果映像平面が小動物の目的部位を等分するようにスキャンヘッド・ユニットの所望の映像平面が位置決めされる。

映像化セッションが完了したとき、小動物載置アセンブリと映像化アセンブリは、小動物載置アセンブリと映像化アセンブリの整列と相対位置を維持したまま、第１レール及び第２レール上の処置位置から離れるように（それぞれのレールの末端の方へ）動くことができる。したがって、設定された映像平面とテーブル表面は変わらない。新たな小動物がテーブル部材の上に位置決めされて、小動物アセンブリと映像化アセンブリとが、可動及び／又は固定ストップの以前の設定に頼って再位置決めされることが可能である。

針注射アセンブリが使用される場合、注射器ユニットは注射される流体で満たされる。次に、針注射アセンブリベース部材が第３レール上の最も近い処置位置に位置決めされる。一例においては、可動ストップが第３レールに沿ってスライドし、次いでベース部材の所望の最終処置位置の数センチメートル以内の所望の処置位置に固定される。注射ユニットの針の所定位置への微調節はキャリッジ・サブアセンブリの制御部の操作によって行われることは判るであろう。針注射アセンブリベース部材は可動ストップに接触するまで動かされ、スキャンヘッド・ユニットの設定された映像平面でもある所望の針平面内に針が配置されるようにキャリッジ・サブアセンブリの制御部が操作される。キャリッジ・サブアセンブリは、所望の針平面内の所望の針突き刺し角度を選ぶようにも操作可能である。

針は針挿入点において対象の小動物の体内に所定の深さまで挿入され、サンプル物質が手動で又はプランジャ制御ユニットを使用して注射される。典型的には、例えば流体のような注射された物質の確認は、針の末端を取り巻く付加的な体積を収容した組織としてシステムのスクリーン上で見ることができる。次いで、針は引き抜かれ、処置が終了する。

続いて、針注射アセンブリ、スキャンヘッド・アセンブリ、及び／又は小動物載置アセンブリがそれぞれの処置位置から離れるように選択的に動かされる。新たな小動物が小動物載置アセンブリのテーブル部材上に位置決めされて、針注射アセンブリ、スキャンヘッド・アセンブリ、及び／又は小動物載置アセンブリが、可動及び／又は固定ストップの以前の設定に頼って再位置決めされることが可能である。スキャンヘッド・ユニットと注射器ユニットの平面は同一平面に保たれていることは判るであろう。

本発明の映像化システム１０を使用して多くの他の処置も可能なことが想定される。この映像化システムの多レール構成は、オペレータが針注射アセンブリの針をスキャンヘッド・アセンブリのスキャンヘッド・ユニットの映像化平面内に正確に整列させることを可能にする。針注射アセンブリ、小動物載置アセンブリ、及びスキャンヘッド・アセンブリは、次いでそれぞれのレール３２、３４、３６に沿って前後に移動し、映像平面の整列又は注射器ユニットの針とスキャンヘッド・ユニットの映像平面との間の同一平面整列を失うことなく、元の処置位置に戻ることができる。

本発明の範囲又は要旨から逸脱することなく、種々の修正形態及び変更形態が本発明において可能なことは当業者には明らかであろう。ここに開示された本発明の明細書と実施態様を検討することから、本発明の他の実施形態が当業者に明らかになるであろう。この明細書と実施例はあくまでも例示に過ぎず、本発明の真の範囲と精神は特許請求の範囲に示されている。

図１は、本発明の小動物映像化システムの一実施形態の斜視図であり、第１レール上に装着されたスキャンヘッド・アセンブリと第２レール上に装着された小動物載置アセンブリとを示している。 図２は、本発明の小動物映像化システムの別の実施形態の斜視図であり、第１レール上に装着されたスキャンヘッド・アセンブリと、第２レール上に装着された小動物載置アセンブリと、第３レール上に装着された針注射アセンブリとを示している。 図３は、図２の小動物映像化システムの構成図である。 図４は、図２の小動物映像化システムの側面図である。 図５は、本発明の第１又は第３レールの斜視図である。 図６は、可動ストップの斜視図である。 図７は、図６の可動ストップの分解図である。 図８は、本発明の第２レールの斜視図であり、二つの互いに離れた固定ストップを示している。 図９は、第１レール上に装着されたスキャンヘッド・アセンブリの斜視図であり、装着台とスキャンヘッドを示している。 図１０は、スキャンヘッド・アセンブリベース部材の斜視図であり、ベース部材の底に接続された少なくとも一つのキャリッジを示している。 図１１は、図９のスキャンヘッド・アセンブリの、細長い直立部材と、片持ちビームと、スキャンヘッド方位制御機構の斜視図である。 図１２は、図１１に示された細長い直立部材と、片持ちビームと、スキャンヘッド方位制御機構の分解図である。 図１３は、第２レール上に装着された小動物載置アセンブリの斜視図である。 図１４は、図１３の小動物載置アセンブリの斜視図である。 図１５は、図１３の小動物載置アセンブリの平面図である。 図１６は、図１３の小動物載置アセンブリの側面図である。 図１７は、図１３の小動物載置アセンブリの側面図である。 図１８は、図１３に示された小動物載置アセンブリの載置サブアセンブリベース部材の斜視図である。 図１９は、図１８に示されたベース部材の分解図である。 図２０は、載置サブアセンブリの平らなプラットフォームの斜視図である。 図２１は、載置サブアセンブリのテーブル方位制御機構の一部の斜視図である。 図２２は、小動物載置アセンブリの方位制御機構のハウジングの斜視図であり、方位制御機構の一部を示している。 図２３は、小動物載置アセンブリの方位制御機構のハウジングの斜視図であり、方位制御機構の一部を示している。 図２４は、小動物載置アセンブリの方位制御機構のハウジングの斜視図であり、方位制御機構の一部を示している。 図２５は、図２４の方位制御機構のハウジングの平面図である。 図２６は、方位制御機構の一部の斜視図である。 図２７は、方位制御機構の一部の斜視図である。 図２８は、ハウジングを取り外した部分を示す方位制御機構の一部の斜視図である。 図２９は、ハウジングを取り外した部分を示す方位制御機構の一部の斜視図である。 図３０は、テーブル部材に作動可能に接続された方位制御機構の一部の斜視図である。 図３１は、図６の分解図である。 図３２は、第３レール上に装着された針注射アセンブリの一実施形態の側面図であり、注射器サブアセンブリとキャリッジ・アセンブリを示している。 図３３は、図２８の針注射アセンブリの斜視図である。 図３４は、キャリッジ・サブアセンブリの回転調節機構と高さ調節機構の斜視図である。 図３５は、図３４の回転調節機構と高さ調節機構の分解図である。 図３６は、キャリッジ・サブアセンブリの、第１側方調節機構と、第２側方調節機構と、第１傾斜調節機構と、第２傾斜調節機構の斜視図である。 図３７は、図３６の第１側方調節機構と、第２側方調節機構と、第１傾斜調節機構と、第２傾斜調節機構の分解図である。 図３８は、取付け部材を示す連接型骨組みサブアセンブリの斜視図である。 図３９は、連接型骨組みサブアセンブリの複数の連携するアーム部材の斜視図である。 図４０は、針注射アセンブリの部分断面図である。 図４１は、注射器ユニットの一部の部分断面図である。 図４２は、注射器サブアセンブリの注射器ユニットの斜視図である。 図４３は、図４２の注射器ユニットの分解図である。

Claims (35)

1. 複数の細長いレールと、スキャンヘッド・アセンブリと、小動物載置アセンブリとを具備する、小動物の一部を映像化するための映像化システムであって：
   前記複数の細長いレールは第１及び第２レールを含み、各レールは基端と、これから離れた先端と、長手方向軸線とを有し、第１レールの基端は第２レールの基端と末端の中間にある第２レールの第１縁の近くに位置決めされ、第１レールの長手方向軸線は第２レールの長手方向軸線に対して或る角度をなしており；
   前記スキャンヘッド・アセンブリは、スキャンヘッド・アセンブリベース部材を有する取付台を有し、前記スキャンヘッド・アセンブリベース部材は、第１レール上に選択的に装着されて、第１レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されており；
   前記小動物載置アセンブリは、載置アセンブリベース部材を有する載置サブアセンブリを有し、前記載置アセンブリベース部材は、第２レール上に選択的に装着され、また第２レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されている；小動物の一部を映像化するための映像化システム。
2. 前記複数の細長いレールが第３レールを含み、この第３レールの基端は第２レールの基端と末端の中間の第２レールの第２縁の近くに位置決めされ、第３レールの長手方向軸線が第１レールの長手方向軸線と実質的に同軸である、請求項１に記載の映像化システム。
3. 第３レール上に選択的に装着されて、第３レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置された注射アセンブリベース部材を具備する針注射アセンブリを更に具備する、請求項２に記載の映像化システム。
4. スキャンヘッド・アセンブリが、作動射出端を有するスキャンヘッド・ユニットを更に具備し、スキャンヘッド・ユニットがコンピュータに電気的に接続されている、請求項１に記載の映像化システム。
5. 前記取付け台が、更に、細長い直立部材と、片持ちビームと、スキャンヘッド・ユニット方位制御機構とを具備する、請求項４に記載の映像化システムであって：
   前記細長い直立部材は、スキャンヘッド・アセンブリベース部材に接続されて、そこから延び、また外面と、スキャンヘッド・アセンブリベース部材に実質的に直交する長手方向軸線とを有しており；
   前記片持ちビームは、第１端とこれとは離れた第２端とを有し、この第２端は直立部材の外面に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されたスリーブ部材を有し、スリーブ部材は、このスリーブ部材を直立部材上の所望の位置に選択的に固定するためのビーム・ロック機構を有しており；
   前記スキャンヘッド・ユニット方位制御機構は、ビームの第１端の一部とスキャンヘッド・ユニットの一部とに接続されて、スキャンヘッド・ユニットの射出端を所望の映像平面内に位置決めするように構成及び配置されている；請求項４に記載の映像化システム。
6. 小動物載置アセンブリが、テーブル部材を有するテーブル・サブアセンブリを更に具備し、テーブル部材が、最上面と底面とを有し、またテーブル平面を規定している、請求項１に記載の映像化システム。
7. 前記載置サブアセンブリが、平らなプラットフォームと、プラットフォーム調節機構とを更に具備する、請求項６に記載の映像化システムであって：
   前記平らなプラットフォームが、上面と下面とを有し、第２レールの長手方向軸線に平行な第１軸線と、第１軸線に直交する第２軸線とを規定し、また更に前記第１軸線と第２軸線とで規定されたプラットフォーム平面を規定しており；
   前記プラットフォーム調節機構が、前記プラットフォーム平面内でプラットフォームを移動させるように構成及び配置され、またプラットフォーム・ベースと調節可能なアーマチュアとを有し、このプラットフォーム・ベースは載置アセンブリベース部材の最上面の一部に接続され、アーマチュアはプラットフォームの縁の一部に接続されている；請求項６に記載の映像化システム。
8. 前記プラットフォームの下面が、載置アセンブリベース部材の最上面の上に重なって載せられている、請求項７に記載の映像化システム。
9. プラットフォームの上面と下面が、低摩擦材料でコーティングされている、請求項８に記載の映像化システム。
10. プラットフォームと、載置アセンブリベース部材の最上面とが、平行な平面に位置決めされている、請求項８に記載の映像化システム。
11. 載置サブアセンブリが、平らなプラットフォームの上面の一部に選択的に位置決めされたテーブル方位制御機構を更に具備し、該テーブル方位制御機構がテーブル部材のテーブル平面を調節するように構成及び配置されている、請求項７に記載の映像化システム。
12. テーブル方位制御機構が：
    最上部と最下部とを有するハウジングと；
    前記ハウジングの中に一部が収容され、かつ可動磁石を有する磁石式ロックであって、後退した非係合位置から、プラットフォームの上面に磁石が吸引接触される係合位置まで動き得る磁石式ロックと；を含む、請求項１１に記載の映像化システム。
13. テーブル方位制御機構が：
    ハウジング内に収容された軸受と；
    直立シャフト部材であって、該シャフト部材が直立軸を中心に選択的に回転できるように軸受に係合した直立シャフト部材と；
    直立軸に沿って直立シャフト部材を選択的に二方向に運動させるように構成及び配置された高さ粗調節機構と；を含む、請求項１１に記載の映像化システム。
14. テーブル方位制御機構が：
    シャフト部材に接続された制動面と；
    該制動面に選択的に係合するように構成及び配置された回転制御機構と；を含んでいる、請求項１３に記載の映像化システム。
15. テーブル方位制御機構が：
    シャフト部材の上部に可動に接続された可動キャップと；
    可動キャップを直立軸に沿ってシャフト部材の最上部に対して選択的に二方向に移動させるように構成及び配置された高さ微調節機構と；を含んでいる、請求項１４に記載の映像化システム。
16. テーブル方位制御機構が：
    最上面を有し、可動キャップの最上部に作動可能に接続された第１傾斜制御機構と；
    第１傾斜制御機構の最上面に作動可能に接続され、かつテーブル部材の底面に作動可能に接続された第２傾斜制御機構と；を含む請求項１５に記載の映像化システムであって、
    第１傾斜制御機構は、テーブル平面のｙ軸に対してテーブル部材の傾斜を選択的に調節して固定するように構成及び配置され、また第２傾斜制御機構は、テーブル平面のｘ軸に対してテーブル部材の傾斜を選択的に調節して固定するように構成及び配置されている、請求項１５に記載の映像化システム。
17. テーブル・サブアセンブリが、制御装置と、少なくとも一つのＥＣＧ制御パッドとを含む、請求項６に記載の映像化システムであって、
    前記少なくとも一つのＥＣＧ制御パッドが、テーブル部材の最上面に取付けられて、制御装置に電気的に接続され、各ＥＣＧパッドが、該ＥＣＧパッド上に配置された小動物の一部の感知されたＥＣＧを表すＥＣＧ信号を制御装置に対して発する、請求項６に記載の映像化システム。
18. テーブル・サブアセンブリが、テーブル部材の最上面に配置された電子式発熱体の少なくとも一つのグリッドを更に含む、請求項１７に記載の映像化システム。
19. テーブル・サブアセンブリが、テーブル部材の最上面に接続されかつ制御装置に電気的に連結された熱電対を更に含み、前記熱電対が、この熱電対の近くの温度を表す温度信号を制御装置に対して発する、請求項１８に記載の映像化システム。
20. テーブル・サブアセンブリが、制御装置に電気的に接続された直腸温度プローブを更に含み、前記直腸温度プローブが、小動物の感知された体内温度を表す体内温度信号を制御装置に対して発する、請求項１９に記載の映像化システム。
21. テーブル・サブアセンブリが：
    周壁を有する皿と；
    アーム部材と固定具とを有する皿支持機構と；を更に含む、請求項６に記載の映像化システムであって、
    前記アーム部材は上方部分と下方部分とを有し、アーム部材の上方部分は、皿の周壁の一部を選択的にクランプするように構成及び配置され、アーム部材の下方部分は、細長いスロットを形成し、使用の際に固定具が、前記スロットを通って、アーム部材の下方部分の一部をテーブル部材の縁に選択的に固定する、請求項６に記載の映像化システム。
22. テーブル・サブアセンブリが：
    小動物の口吻の一部に適合する形状とサイズとを有する小動物用マスクと；
    テーブル部材の最上面の一部に固定されたクランプ部材であって、小動物用マスクの一部を把持するように構成及び配置されたクランプ部材と；を含む、請求項６に記載の映像化システム。
23. 針注射アセンブリが：
    細長い針を有する注射器ユニットを有する注射器サブアセンブリと；
    針注射アセンブリベース部材に接続されたキャリッジ・サブアセンブリと；を更に含む、請求項３に記載の映像化システムであって、
    注射器ユニットがキャリッジ・サブアセンブリの一部に接続され、キャリッジ・サブアセンブリが針を所望の針平面に位置決めするように構成及び配置されている、請求項３に記載の映像化システム。
24. 針注射アセンブリが連接型骨組みアセンブリを含み、連接型骨組みアセンブリが複数の連携するアーム部材を含み、複数の連携するアーム部材が、該アーム部材の末端部分に接続された座を有し、注射器ユニットがこの座に作動可能に装着され、そして連接型骨組みアセンブリが、所望の針平面内で針の末端を中心に、直立軸に対して所望の針の突き刺し角度まで注射器ユニットを回転させるように構成及び配置されている、請求項２３に記載の映像化システム。
25. 注射器サブアセンブリが、座に対する注射器ユニットの伸縮を制御するように構成及び配置されている針挿入機構を更に含む、請求項２４に記載の映像化システム。
26. 複数の細長いレールと、スキャンヘッド・アセンブリと、小動物載置アセンブリとを具備する、小動物の一部を映像化するための映像化システムであって：
    前記複数の細長いレールは、第１及び第２レールを含み、各レールは基端と、これから離れた先端と、長手方向軸線とを有し、第１レールの基端は第２レールの基端と末端の中間にある第２レールの第１縁の近くに位置決めされ、第１レールの長手方向軸線は第２レールの長手方向軸線に対して或る角度をなしており；
    前記スキャンヘッド・アセンブリは、前記第１レールに選択的に装着され、第１レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されており；
    前記小動物載置アセンブリは、第２レールに選択的に装着され、第２レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されている；小動物の一部を映像化するための映像化システム。
27. 複数の細長いレールが第３レールを含み、第３レールの基端が第２レールの基端と末端の中間にある第２レールの第２縁の近くに位置決めされ、第３レールの長手方向軸線が第１レールの長手方向軸線と実質的に同軸である、請求項２６に記載の映像化システム。
28. 第３レール上に選択的に装着されて、第３レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置された針注射アセンブリを更に具備する、請求項２７に記載の映像化システム。
29. 複数の細長いレールと、スキャンヘッド・アセンブリと、小動物載置アセンブリと、針注射アセンブリとを具備する、小動物の一部を映像化するための映像化システムであって：
    前記複数の細長いレールは第１、第２、及び第３レールを含み、各レールは基端と、これから離れた先端と、長手方向軸線とを有し、第１レールの基端は第２レールの基端と末端の中間にある第２レールの第１縁の近くに位置決めされ、第３レールの基端は第２レールの基端と末端の中間にある第２レールの第２縁の近くに位置決めされ、第３レールの長手方向軸線は第１レールの長手方向軸線に実質的に同軸であり、そして第１レールは第２レールの長手方向軸線に対して或る角度を成しており；
    前記スキャンヘッド・アセンブリは、第１レール上に選択的に装着されたスキャンヘッド・アセンブリベース部材にして、第１レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置されたスキャンヘッド・アセンブリベース部材を有しており；
    前記小動物載置アセンブリは、第２レール上に選択的に装着された載置アセンブリベース部材にして、第２レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置された載置アセンブリベース部材を有しており；
    前記針注射アセンブリは、第３レール上に選択的に装着された注射アセンブリベース部材にして、第３レールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置された注射アセンブリベース部材を有している；小動物の一部を映像化するための映像化システム。
30. 少なくとも一つの可動ストップを更に具備する、請求項２９に記載の映像化システムであって、各々の可動ストップが、一つのレール上に装着され、かつこのレールの長手方向軸線に沿って直線的に二方向に運動するように構成及び配置され、また各々の可動ストップが、前記レールに対してこの可動ストップの位置を選択的に固定するように構成及び配置されたストップクランプ機構を有する、請求項２９に記載の映像化システム。
31. 少なくとも一つの可動ストップの一つが、第１レールの基端と、第１レール上に装着されたスキャンヘッド・アセンブリベース部材との中間において第１レールに装着されている、請求項３０に記載の映像化システム。
32. 少なくとも一つの可動ストップの一つが、第１レールの基端と、第１レール上に装着されたスキャンヘッド・アセンブリベース部材との中間において第１レールに装着されている、請求項３０に記載の映像化システム。
33. スキャンヘッド・アセンブリが：
    作動射出端を有するスキャンヘッド・ユニットと；
    作動射出端を所望の映像平面に配向させる手段と；を更に具備している、請求項３０に記載の映像化システム。
34. 小動物載置アセンブリが：
    テーブル平面を規定するテーブル部材と；
    テーブル部材のテーブル平面が所望のテーブル平面に位置決めされるようにテーブル部材を配向させる手段と；を更に具備している、請求項３０に記載の映像化システム。
35. 針注射アセンブリが：
    末端と長手方向の長さとを有する針と；
    針を所望の針平面に配向させる手段と；を更に具備している、請求項３０に記載の映像化システム。

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