一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置

本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置。

背景技术：

1、随着医学影像技术的飞速发展，光声成像技术作为一项非侵入式成像方法，可以进行高分辨率、高灵敏度的微血管成像，可对与肿瘤发展和转移密切相关的新生血管形态结构进行连续无标记监测和定量分析；另外，高分辨光声显微成像结合光声光谱技术，可对血氧饱和度等与肿瘤密切相关的生理参数进行光声功能成像，但是受限于光声显微成像的成像深度，无法对肿瘤内部血管进行成像监测。

2、目前常用的解决方案主要有两种：第一种方法是改用多模光纤或减小透镜数值孔径来增加成像深度。该方法的缺点是：1、会改变聚焦光斑大小导致成像分辨率降低；2、成像系统焦深有限，而不平整的样品面会导致部分区域离焦影响图像质量。第二种方法是在动物皮肤制作皮窗注射肿瘤细胞减小样品厚度，然后再通过皮窗固定装置将动物皮窗进行固定，从而防止活体成像中受动物自身呼吸、心跳或麻醉不完全等情况的影响，导致整个皮窗在小鼠的带动下发生抖动，造成图像的错位和失真，甚至可能感兴趣区域完全移出显微镜成像视场之外的情况发生。该方法的的缺点是：1、由于皮窗装置都是呈展开式支撑在小鼠皮肤上的，因此，皮窗装置的边缘容易上翘，导致在成像系统焦距较短的情况下，皮窗装置与皮窗固定装置无法紧密贴合，从而会对成像系统造成阻挡，影响成像；2、现有皮窗装置材料为钛合金，但钛合金价格昂贵，加工难度大，加工成品表面较粗糙，且韧性不足，耐弯折性弱；3、现有皮窗固定装置通过螺栓固定在平台上，不能自由移动，而在实际成像中，往往需要灵活变换成像区域。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，在保证成像系统分辨率的情况下，不仅简化了成像步骤，降低了成像难度，还提高了成像图像的质量。

2、为达到上述目的，本申请的实施例提供了一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，包括皮窗装置和固定装置；所述皮窗装置包括支撑片、固定圈和光学塑料片；所述支撑片包括连接部和弯折部；所述连接部的中心设有成像孔；所述成像孔内设有固定圈；所述固定圈内设有光学塑料片；所述弯折部与所述连接部的连接处设有多个呈直线型布置的长条孔；所述支撑片采用不锈钢材质；所述固定装置包括由上至下依次设置的固定底座、限位固定组件、多孔固定板、俯仰调节器、三轴位移台和磁吸底座；所述支撑片的连接部连接在所述固定底座的上表面上，所述支撑片的弯折部悬空。

3、进一步地，所述弯折部为弧形板状，且所述弯折部上设有多个减重孔。

4、进一步地，所述光学塑料片采用pvc光学薄膜。

5、进一步地，所述多孔板采用pmma材质；所述多孔板上设有多个交错设置的沉头孔与螺纹孔。

6、进一步地，所述支撑片上还设有三个第一连接孔，三个所述第一连接孔位于所述支撑片外周且成三个第一连接孔的连线形成等腰三角形；所述固定底座为矩形板；所述固定底座上设有中心孔和多个第二连接孔；所述中心孔与所述支撑片上的成像孔的位置相对应；多个所述第二连接孔的位置与多个第一连接孔的位置一一对应，且多个所述第二连接孔均靠近所述固定底座的长边的边缘设置；螺栓穿过第一连接孔后与所述固定底座紧固。

7、进一步地，所述支撑片上还设有多组与小鼠的皮肤缝合固定的缝合孔组；所述缝合孔组位于所述连接部的边缘。

8、进一步地，所述固定圈包括内环面、中环面和外环面；所述中环面高于所述内环面和所述外环面；所述光学塑料片安装在所述内环面上，且通过卡簧固定；所述支撑片连接在所述外环面上。

9、进一步地，所述限位固定组件包括两个相向设置的限位固定器；所述固定底座和所述限位固定器之间还设有高度调节组件；所述高度调节组件包括两个高度调节柱；所述高度调节柱内设有螺纹孔；所述固定底座上设有第三连接孔；所述限位固定器上设有第四连接孔；所述高度调节柱的上端通过螺杆连接第三连接孔，下端插接在所述第四连接孔内。

10、进一步地，所述俯仰调节器能够分别实现两个垂直平面±15°的调节。

11、进一步地，所述三轴位移台包括xy二轴位移台和连接在所述xy二轴位移台下部的z轴位移台；所述xy二轴位移台与所述俯仰调节器连接；所述z轴位移台与所述磁吸底座连接。

12、本申请相比现有技术具有以下有益效果：

13、1、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置通过在支撑件的弯折处切割键长条形孔，减小了整体边缘长度，在保证其所需强度的同时大幅提高皮窗装置的弯折能力，解决了现有技术皮窗展开后上翘过高对高分辨短焦成像影响的技术问题。

14、2、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置中的支撑件采用韧性更强，加工更精细的不锈钢材质，相比现有技术中的钛合金材质，本申请实施例中的支撑件具有低成本、高效率加工、适用性更广泛的优点。

15、3、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置采用pvc光学薄膜作为观察窗口材料，相比采用玻璃片，本申请实施例中的pvc光学薄膜在保证优秀的透光率的同时，传输的声信号大大增强，为实现高分辨光声成像提供可能。

16、4、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置通过在固定底座与限位固定器之间设置高度调节柱，再配合旋合螺柱，实现了高度便携可调。

17、5、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置通过设置俯仰调节器，实现了感兴趣成像区域的精准调平，为获得均匀的高质量成像结果提供了可能。

18、6、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置在三轴位移台的下方设置了磁吸底座，相比现有技术通过螺丝直接将固定装置连接在面包板上，本申请实施例能够将被测物灵活移动到成像仪器出光口处，迅速找到感兴趣成像区域，然后将磁吸底座锁死，实现固定，再配合多轴调节台实现精细成像区域调节，大大简化了操作步骤，提高了可实用性。

19、7、本申请实施例用于动物皮窗重复定位成像的固定装置通过将三轴位移台与俯仰调节器、磁吸底座结合，实现了手动粗调，位移台精调，操作快捷方便。

技术特征：

1.一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述弯折部为弧形板状，且所述弯折部上设有多个减重孔。

3.根据权利要求2所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述光学塑料片采用pvc光学薄膜。

4.根据权利要求3所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述多孔板采用pmma材质；所述多孔板上设有多个交错设置的沉头孔与螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述支撑片上还设有三个第一连接孔，三个所述第一连接孔位于所述支撑片外周且成三个第一连接孔的连线形成等腰三角形；所述固定底座为矩形板；所述固定底座上设有中心孔和多个第二连接孔；所述中心孔与所述支撑片上的成像孔的位置相对应；多个所述第二连接孔的位置与多个第一连接孔的位置一一对应，且多个所述第二连接孔均靠近所述固定底座的长边的边缘设置；螺栓穿过第一连接孔后与所述固定底座紧固。

6.根据权利要求5所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述支撑片上还设有多组与小鼠的皮肤缝合固定的缝合孔组；所述缝合孔组位于所述连接部的边缘。

7.根据权利要求6所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述固定圈包括内环面、中环面和外环面；所述中环面高于所述内环面和所述外环面；所述光学塑料片安装在所述内环面上，且通过卡簧固定；所述支撑片连接在所述外环面上。

8.根据权利要求7所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述限位固定组件包括两个相向设置的限位固定器；所述固定底座和所述限位固定器之间还设有高度调节组件；所述高度调节组件包括两个高度调节柱；所述高度调节柱内设有螺纹孔；所述固定底座上设有第三连接孔；所述限位固定器上设有第四连接孔；所述高度调节柱的上端通过螺杆连接第三连接孔，下端插接在所述第四连接孔内。

9.根据权利要求8所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述俯仰调节器能够分别实现两个垂直平面±15°的调节。

10.根据权利要求9所述的用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，其特征在于，所述三轴位移台包括xy二轴位移台和连接在所述xy二轴位移台下部的z轴位移台；所述xy二轴位移台与所述俯仰调节器连接；所述z轴位移台与所述磁吸底座连接。

技术总结
本申请公开了一种用于动物皮窗重复定位成像的固定装置，涉及医疗器械技术领域。在保证成像系统分辨率的情况下，不仅简化了成像步骤，降低了成像难度，还提高了成像图像的质量。该装置包括皮窗装置和固定装置；皮窗装置包括支撑片、固定圈和光学塑料片；支撑片包括连接部和弯折部；连接部的中心设有成像孔；成像孔内设有固定圈；固定圈内设有光学塑料片；弯折部与连接部的连接处设有多个呈直线型布置的长条孔；支撑片采用不锈钢材质；固定装置包括由上至下依次设置的固定底座、限位固定组件、多孔固定板、俯仰调节器、三轴位移台和磁吸底座；支撑片的连接部连接在固定底座的上表面上，支撑片的弯折部悬空。

技术研发人员：刘成波,吴志峰,徐智强,潘莹莹
受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21