用于固定实验动物背部皮肤的固定装置

摘要

本发明涉及一种用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，包括底座以及固定台，固定台包括连接部及与连接部连接的固定夹持部，固定台通过连接部与底座可拆卸连接，两个固定台的固定夹持部配合形成用于使实验动物穿过的固定通孔，且两个固定夹持部远离连接部的端面配合用于夹持实验动物背部皮肤，以使实验动物被拉起的背部皮肤铺设于固定夹持部的外壁上。上述用于固定实验动物背部皮肤的固定装置能实现对实验动物背部皮肤的固定，从而有效解决了实验动物呼吸运动对成像带来的不利影响，而且上述固定为无创固定，对实验动物损害小，从而使得应用光声成像系统针对实验动物背部皮下移植肿瘤模型进行长期稳定的观测研究具有可行性。

权利要求

1.一种用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，包括底座以及两个固定台，所述固定台包括连接部及与所述连接部连接的固定夹持部，所述固定台通过所述连接部与所述底座可拆卸连接，两个所述固定台的固定夹持部配合形成用于使实验动物穿过的固定通孔，且两个所述固定夹持部远离所述连接部的端面配合用于夹持实验动物的背部皮肤，以使实验动物被拉起的背部皮肤铺设于所述固定夹持部的外壁上。

2.根据权利要求1所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述固定通孔为半圆柱体形。

3.根据权利要求2所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述固定夹持部远离所述连接部的一端的外壁为平面结构，以使实验动物被拉起的背部皮肤呈平面状铺设于所述平面结构上。

4.根据权利要求1所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述固定通孔为方形。

5.根据权利要求1所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述固定夹持部远离所述连接部的端面上固定有用于防止夹伤实验动物背部皮肤的弹性垫片。

6.根据权利要求5所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述固定夹持部远离所述连接部的端面上设有凹槽，所述弹性垫片上设有与所述凹槽配合的凸肋，所述弹性垫片通过所述凸肋固定于所述固定夹持部远离所述连接部的端面上。

7.根据权利要求1所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述底座上设有凸台，所述固定台的连接部与所述底座靠近的一侧上设有与所述凸台配合的滑槽，所述固定台通过所述滑槽在所述底座上可滑动。

8.根据权利要求7所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述底座上设有多个螺纹孔，所述螺纹孔分布于所述凸台的两侧，所述固定台的连接部与所述螺纹孔对应的部位上开设有贯穿所述连接部的连接通孔，所述固定台的连接部通过螺钉或螺栓与所述底座可拆卸连接。

9.根据权利要求7或8所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述凸台上设有用于使所述底座安装于外置设备上的沉孔。

10.根据权利要求1所述的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，其特征在于，所述底座正对所述固定通孔的部位在所述固定通孔的两开口端的方向上的长度小于所述固定通孔的两开口端之间的距离。

说明书

用于固定实验动物背部皮肤的固定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及光声成像技术领域，特别是涉及一种用于固定实验动物背部皮肤的固定装置。

背景技术

[0002] 光声成像是一种兼具光学成像与超声成像优势的新型无创生物医学成像技术。光声成像的原理是将脉冲激光入射到生物组织上，组织因瞬时热膨胀产生超声信号，通过超声探头探测即可获得反应该处组织光吸收信息的信号，从而为成像提供基于光吸收特性的对比机制。而且生物组织中的血红蛋白对不同波长光的吸收程度不同，所被激发出的光声信号强弱程度也不同。选择高吸收的单波长对血管进行扫描，可直接成像，无需注射任何对比剂；而选择多波长进行扫描，则可通过计算获得血液中氧饱和度、氧代谢率等参数，这对研究肿瘤血管生成以及研发抗癌药物有着重大意义。

[0003] 非阵列式的光声系统中，受超声探头数量和机械扫描速度的限制，当其对一个较大区域成像时需要较长时间，因此要求被测物体在扫描期间尽量保持静止状态。由于小鼠耳部血管丰富，易于静止固定且受呼吸运动的影响较小，因此当前光声研究肿瘤血管生成时的主要肿瘤移植和观测的部位为耳部。然而在肿瘤病理学的研究上，相比于耳部肿瘤模型，背部皮下肿瘤模型被更为广泛地接受。然而当前光声研究肿瘤血管生成时对于小鼠背部皮下肿瘤成像效果仍有待改善，其主要原因是小鼠呼吸运动影响其躯干整体起伏运动，运动中的被测物体容易造成成像伪影。

[0004] 现有实验仪器中，国外生产的小鼠背部皮窗装置（dorsal skin flap chamber）专门用于固定小鼠背部皮肤。该装置必需将小鼠背部皮肤拉起，用两片中间带圆孔的金属薄片夹住，用螺钉穿过小鼠背部皮肤，使得金属薄片与皮肤固定住；剪开一侧皮肤作为观测区域，再用盖玻片嵌在皮肤与金属薄片之间。这种装置对小鼠损伤很大，操作不慎容易造成其缺血、感染致死，而且该装置必须全程在超净环境下进行安装，工艺繁琐，对操作环境以及操作人员要求很高，模型成功率较低。即使模型成功，但由于皮肤大面积损伤，小鼠存活时间较短，最长约为2-3个月，不利于用作长期稳定观察。

发明内容

[0005] 基于此，有必要提供一种能够无创固定实验动物背部皮肤的固定装置。

[0006] 一种用于固定实验动物背部皮肤的固定装置，包括底座以及两个固定台，所述固定台包括连接部及与所述连接部连接的固定夹持部，所述固定台通过所述连接部与所述底座可拆卸连接，两个所述固定台的固定夹持部配合形成用于使实验动物穿过的固定通孔，且两个所述固定夹持部远离所述连接部的端面配合用于夹持实验动物的背部皮肤，以使实验动物被拉起的背部皮肤铺设于所述固定夹持部的外壁上。

[0007] 在其中一个实施例中，所述固定通孔为半圆柱体形。

[0008] 在其中一个实施例中，所述固定夹持部远离所述连接部的一端的外壁为平面结构，以使实验动物被拉起的背部皮肤呈平面状铺设于所述平面结构上。

[0009] 在其中一个实施例中，所述固定通孔为方形。

[0010] 在其中一个实施例中，所述固定夹持部远离所述连接部的端面上固定有用于防止夹伤实验动物背部皮肤的弹性垫片。

[0011] 在其中一个实施例中，所述固定夹持部远离所述连接部的端面上设有凹槽，所述弹性垫片上设有与所述凹槽配合的凸肋，所述弹性垫片通过所述凸肋固定于所述固定夹持部远离所述连接部的端面上。

[0012] 在其中一个实施例中，所述底座上设有凸台，所述固定台的连接部与所述底座靠近的一侧上设有与所述凸台配合的滑槽，所述固定台通过所述滑槽在所述底座上可滑动。

[0013] 在其中一个实施例中，所述底座上设有多个螺纹孔，所述螺纹孔分布于所述凸台的两侧；所述固定台的连接部与所述螺纹孔对应的部位上开设有贯穿所述连接部的连接通孔，所述固定台的连接部通过螺钉或螺栓与所述底座可拆卸连接。

[0014] 在其中一个实施例中，所述凸台上设有用于使所述底座安装于外置设备上的沉孔。

[0015] 在其中一个实施例中，所述底座正对所述固定通孔的部位在所述固定通孔的两开口端的方向上的长度小于所述固定通孔的两开口端之间的距离。

[0016] 上述用于固定实验动物背部皮肤的固定装置能实现对实验动物背部皮肤的固定，从而有效解决了实验动物呼吸运动对成像带来的不利影响，而且上述固定为无创固定，对实验动物损害小，从而使得应用光声成像系统针对实验动物背部皮下移植肿瘤模型进行长期稳定的观测研究具有可行性。而且上述固定过程不需要在超净环境下进行，对操作环境以及操作者的操作水平的要求相对较低，工艺简单，容易实现。

附图说明

[0017] 图1为一实施方式的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置的结构示意图；

[0018] 图2为图1中的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置的爆炸图；

[0019] 图3为另一实施方式的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置的结构示意图；

[0020] 图4为图1中的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置中的固定台的结构示意图；

[0021] 图5为图1中的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置中的底座的结构示意图；

[0022] 图6为图1中的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置中的弹性垫片的结构示意图；

[0023] 图7为图1中的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置的工作状态示意图。

具体实施方式

[0024] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

[0025] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

[0026] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0027] 如图1及图2所示，一实施方式的用于固定实验动物背部皮肤的固定装置10包括固定台100、底座200、螺钉300以及弹性垫片400。

[0028] 在本实施方式中，实验动物为小鼠。可以理解，在其他实施方式中，实验动物也可以为兔子、豚鼠等模式生物。

[0029] 如图2及图3所示，固定台100包括连接部110以及固定夹持部120。固定夹持部120与连接部110连接。在本实施方式中，连接部110与固定夹持部120一体成型。

[0030] 固定台100通过连接部110与底座200可拆卸连接。两个固定台100的固定夹持部120配合形成用于使小鼠穿过的固定通孔130，且两个固定夹持部120远离连接部110的端面122配合用于夹持小鼠背部皮肤，以使小鼠被拉起的背部皮肤铺设于固定夹持部的外壁124上。

[0031] 在本实施方式中，固定通孔130大致为半圆柱体形。小鼠穿过半圆柱体形的固定通孔130时，小鼠被拉起的背部皮肤夹持在固定通孔130的顶部，半圆柱体形的固定通孔130的侧壁也能对小鼠起到一定的固定效果。

[0032] 在对小鼠的背部皮肤进行光声成像时，由于超声波在空气中衰减非常大，为了探测产生的超声信号，在小鼠的背部皮肤与探头之间必须有耦合剂（通常为水或者医用超声耦合剂）。通常将超声探头置于水槽中，水槽底下开孔并铺上一层光学薄膜，将小鼠的背部皮肤表面涂抹上耦合剂后紧贴在光学薄膜上。当脉冲激光导入到生物组织上激发出超声波后，超声信号从组织中传出，经过耦合剂、薄膜和水，最后被超声探头接收。为了使小鼠被拉起的背部皮肤呈平面状铺设于固定夹持部120的外壁124上，将固定夹持部120远离连接部110的一端的部分外壁124设为平面结构126，从而便于小鼠被拉起的背部皮肤与光学薄膜紧贴。

[0033] 如图4所示，在其他实施方式中，固定通孔330也可以为方形，便于小鼠被拉起的背部皮肤与光学薄膜紧贴。可以理解，固定通孔也可以为其他形状，如等腰梯形。

[0034] 如图2、图3及图5所示，在本实施方式中，底座200上设有凸台210。固定台100的连接部110与底座200靠近的一侧上设有与凸台210配合的滑槽112。固定台100通过滑槽112在底座200上可滑动，以便调整固定台100在底座200上位置，使得两个固定台100快速对准，进而可以快速固定小鼠背部皮肤。

[0035] 可以理解，在其他实施方式中，底座上也可以没有凸台，即底座可以为平板结构，固定台的连接部上也不需要设有滑槽，此时，也能调整固定台在底座上位置，但是在两个固定台的对准过程中，可能出现对准速度相对较慢的情况。

[0036] 进一步，底座200上设有多个螺纹孔220，螺纹孔220分布于凸台210的两侧。固定台100的连接部110与螺纹孔220对应的部位上开设有贯穿连接部110的连接通孔114。固定台100的连接部110通过螺钉300可拆卸连接于底座200上。进一步，连接通孔114朝向连接部110远离固定夹持部120的一端延伸，并贯穿连接部110远离固定夹持部120的一端的端面，得到具有三个开口端的连接槽。

[0037] 在本实施方式中，螺钉300包括螺纹柱310及设在螺纹柱310一端的螺帽320。固定台100的连接部110连接于底座200上时，螺纹柱310穿过连接通孔114，与连接通孔114下方的螺纹孔220连接，螺帽320靠近螺纹柱310一侧的表面位于连接通孔114之上。螺钉300优选为内六角螺钉。可以理解，在其他实施方式中，也可以用螺栓来代替螺钉。

[0038] 由于底座200上设有多个螺纹孔220，且固定台100通过滑槽112在底座200上可滑动，当在底座200上固定好一个固定台100后，在固定另一个固定台100时，可以适当调整另一个固定台100在底座200上位置，以使两个固定台100达到最佳的配合状态。

[0039] 可以理解，在其他实施方式中，也可以不在连接部上设置连接通孔，可以在滑槽的底部上开设螺纹孔，螺纹孔贯穿滑槽、凸台以及底座，再通过螺钉使得固定台的连接部可拆卸连接于底座上。

[0040] 此外，可以理解，在其他实施方式中，也可以采用其他固定方式来代替本文中的螺钉与螺纹孔来实现固定台的连接部可拆卸连接于底座上，如胶黏结的方式。

[0041] 在对小鼠的背部皮肤进行光声成像时，有时需要将用于固定小鼠背部皮肤的固定装置10安装于外置设备上，外置设备可能为机械升降台或光学平台。在本实施方式中，还在凸台210上设有沉孔230。底座200通过螺钉300及沉孔230安装于外置设备上。

[0042] 小鼠穿过固定通孔130时，较好的状态是小鼠背部与固定通孔130顶部相贴。为了使小鼠背部与固定通孔130顶部相贴，在本实施方式中，底座200正对固定通孔130的部位在固定通孔130的两开口端的方向上的长度小于固定通孔130的两开口端之间的距离。当有外力压住小鼠头部时，由于存在高度差，小鼠的背部会相应靠近固定通孔130顶部。

[0043] 如图2及图6所示，进一步，为了防止固定夹持部120远离连接部110的端面122夹伤小鼠背部皮肤，在固定夹持部120远离连接部110的端面122上固定有用于防止夹伤小鼠背部皮肤的弹性垫片400。弹性垫片400的材质为橡胶。

[0044] 在本实施方式中，固定夹持部120远离连接部110的端面122上设有凹槽（图未示），弹性垫片400上设有与凹槽配合的凸肋410。弹性垫片400通过凸肋410固定于固定夹持部120远离连接部110的端面122上。将弹性垫片400固定于固定夹持部120远离连接部110的端面122上时，弹性垫片400的上端面与平面结构126大致共平面。

[0045] 可以理解，在其他实施方式中，弹性垫片400上也可以没有凸肋410，即弹性垫片400可以为片状结构，可以通过胶黏结的方式将弹性垫片400固定于固定夹持部120远离连接部110的端面122上。

[0046] 如图2及图7所示，上述用于固定小鼠背部皮肤的固定装置10工作时，先在底座200上固定一个固定台100，将小鼠放置于底座200上（小鼠的背部远离底座200），再放置另一个固定台100，使得小鼠位于两个固定台100的固定夹持部120配合形成的固定通孔130中，同时使得小鼠被拉起的背部皮肤20位于两个固定台100的固定夹持部120远离连接部
110的端面122之间。在底座200上固定另一个固定台100前，先适当调整固定台100在底座200上位置，使得小鼠被拉起的背部皮肤20被两个端面122夹紧，并使得小鼠被拉起的背部皮肤20铺设于固定夹持部120的平面结构126上。

[0047] 上述用于固定小鼠背部皮肤的固定装置10能实现对小鼠背部皮肤的固定，从而有效解决了小鼠呼吸运动对成像带来的不利影响，而且上述固定为无创固定，对小鼠损害小，从而使得应用光声成像系统针对小鼠背部皮下移植肿瘤模型进行长期稳定的观测研究具有可行性。而且上述固定过程不需要在超净环境下进行，对操作环境以及操作者的操作水平的要求相对较低，工艺简单，容易实现。

[0048] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。