[实用新型]一种精密调节头部方位的动物固定装置

说明书

本实用新型提出了一种精密调节头部方位的动物固定装置，包括头部植入器件、头部固定器、方向调节结构和位置调节结构。头部固定器包括相互连接的固定板、长臂和固定臂，固定臂上设置有固定件，方向调节结构包括两轴角位台和旋转滑台；位置调节结构包括前后调节器和高度调节器。本实用新型中头部植入器件和头部固定器用于固定动物头部；方向调节结构中两轴角位台和旋转滑台的旋转轴相交于一点。动物头顶中央位于3根旋转轴的交点上，调节定位时动物头部绕头顶中心点转动，仅有方向改变而无位置移动。整个固定装置脱离承载动物的结构，承载动物的结构可以任意更换。位置调节结构调节动物固定的位置以适应不同的承载结构，使装置具有普遍的适用性。

技术领域

本实用新型涉及动物实验装置技术领域，尤其涉及一种精密调节头部方位的动物固定装置。

背景技术

神经科学常常研究动物在各种行为、各种反应下的大脑活动，所以很多实验需要在动物处于清醒状态时进行，又因实验中使用的一些检测仪器体积庞大，位置不能移动，所以需要牢固固定动物头部，才能持续监测所需研究的大脑区域，否则会在实验过程中丢失观察目标，甚至是丢失插入大脑的部分器件，比如昂贵的神经电极会断裂。所以神经研究大量用到清醒动物的头部固定装置。

大脑和身体其它器官的差异在于，其它器官如肝、肾具有均一性，也就是说这些器官上下左右的部分构成和功能是一样，而大脑分为了很多区域，不同区域掌管不同功能，比如感觉、运动、视觉、情绪等等。传统的布罗德曼方法将大脑分为52个区域，这些区域还要分为多个亚区和多个层次，其包含的不同种类细胞均具有不同的功能。这意味着，绝大多数神经课题研究的都是某个特定的区域，这些区域在动物大脑中非常微小，例如常用的实验动物小鼠，整个大脑仅长8毫米*宽6毫米*高5毫米，大脑的各个区域则更是极其微小。而是否能准确捕捉到目标区域直接决定了研究的品质和可信度。

综上所述，神经科学所需的清醒动物固定装置需要满足两个条件：极其牢固和精确定位。

现有技术中有许多能够调节方位的动物固定装置，但是，都存在着缺点以至于不适用于在神经科学实验中固定清醒动物，这些装置可以分为两大类：第一类装置：仅限制或固定动物头部，但不能满足神经科学调节清醒动物头部方位的要求；第二类装置：虽然能调节清醒动物头部方位，但是仍然存在其他不适用于神经科学的缺点。

第一类不能满足神经科学实验中对于固定清醒动物的需求的固定装置存在的缺点主要包括以下几种：

一、虽然限制了头部活动范围，但头部还是可以转动的，并没有真正固定头部，完全不适用于神经科学。

二、在神经科学里用于麻醉动物，不适用于清醒动物。例如，用一根门牙钩和两根耳棒三点固定动物头部，门牙钩卡住动物上门牙；两根耳棒或类似的头夹，在动物头部两边相向用力，卡住头骨。这样的固定方式在神经科学里用于麻醉动物，一般是用于实验前一段时间的准备过程，实验本身较少在麻醉状态中进行。该类固定方式有两点不适用于清醒动物：(1)头部两侧被用力抵住会让动物感觉难受恐慌，难以正常继续实验；(2)动物挣扎时头部仍可晃动，尽管幅度轻微，但相比动物大脑分区仅仅几百微米的尺度，轻微的晃动足以超出所需研究脑区的范围，也足以折断神经电极。

三、固定足够牢固，但是不可以调节方位。例如，某些动物固定装置采用实验前在动物头顶手术植入特定形状的金属片，实验时将金属片的两端或后端安装到配套的设备上的方法。这种方法因为是固定颅骨，所以足够牢固但是不可以调节方位。