用于标本成像系统的分级组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月2日提交的美国非临时专利申请号16/053,134的优先权，其内容整体以引用方式明确地并入本文。

背景技术

成像系统用于检查标本(例如，小鼠和大鼠)，以评估标本中诸如肿瘤的医学病症状态。成像系统可使用例如X射线、荧光或生物发光，并且要求标本在检查期间是不动的。为了使标本不动，会使用麻醉剂。

现有技术的成像系统包括检查室，一个或多个标本单独地定位在所述检查室中。例如呈气体形式的麻醉剂递送到定位在标本口鼻部周围的鼻锥中。废麻醉气体则从检查室排出。在一些情况下，废麻醉气体并未完全从检查室排空。

另外，当要检查多组标本时，将每个组的每个标本单独定位在检查室内，将麻醉剂递送到标本，进行成像，然后从检查室移除这组标本。一旦完成对第一组的成像，就对标本的每个相继组重复所述过程。

期望提供一种减少或克服现有已知装置所固有的一些或全部困难的用于标本成像系统的分级组件。鉴于以下公开内容和某些实施方案的详细描述，特定的目标和优点对于本领域技术人员(也就是说，本技术领域中有知识或有经验的那些人)将是显而易见的。

发明内容

根据第一方面，一种用于标本成像机的分级组件包括歧管组件，所述歧管组件具有壳体，所述壳体具有入口开口和出口开口。多个腔室中的每个腔室具有腔室开口。导管使所述腔室与所述入口开口和所述出口开口流体连通。底板在所述腔室下方延伸。所述歧管组件包括附接组件。分级底座包括：基座；分级底座麻醉剂入口；以及分级底座麻醉剂出口，所述分级底座麻醉剂出口能够由所述歧管组件的所述入口开口接收并且包括阀。分级底座排气入口能够由所述歧管组件的所述出口开口接收。所述分级底座包括分级底座排气出口。分级底座附接组件能够可释放地附接到所述歧管附接组件。

根据另一个方面，一种用于动物成像机的分级组件可包括：歧管组件，所述歧管组件具有壳体，所述壳体具有：入口开口；入口导管，所述入口导管与所述入口开口流体连通；多个腔室入口导管，所述多个腔室入口导管与所述入口导管流体连通；出口开口；出口导管，所述出口导管与所述出口开口流体连通；以及多个腔室出口导管，所述多个腔室出口导管与所述出口导管流体连通。多个腔室中的每个腔室可包括：腔室入口，所述腔室入口位于所述腔室的顶部处并且与所述腔室入口导管中的一个腔室入口导管流体连通；腔室开口；以及一对腔室出口，其中每个腔室出口位于所述腔室的一侧并定位在所述腔室的底部处并且在所述腔室与所述腔室出口导管中的一个腔室出口导管之间延伸。前板限定所述腔室开口，并且底板在所述腔室中的每个腔室下方延伸。所述歧管组件包括歧管附接组件。分级底座包括：基座；麻醉剂入口；歧管出口，所述歧管出口能够由所述歧管组件的所述入口开口接收并且包括阀。排气入口能够由所述歧管组件的所述出口开口接收。所述分级底座包括排气出口。分级底座附接组件能够可释放地附接到所述歧管附接组件。

通过以下某些实施方案的详细公开内容、其附图以及权利要求，将进一步理解本文公开的这些和另外的特征和优点。

附图说明

通过以下结合附图对说明性实施方案进行的详细描述，将更充分地理解本发明的前述和其他特征和优点，在附图中：

图1是包括歧管组件、分级底座的分级组件和成像机的透视图。

图2是图1的歧管组件的后部的透视图。

图3是图1的歧管组件的前部的透视图。

图4是图1的歧管组件的分解图。

图5是图1的歧管组件的歧管的示意图。

图6是图1的歧管组件的前部的透视图，其被示出为具有多个挡板。

图7是要与图1的分级组件一起使用的分级托盘的透视图。

图8是图7的分级托盘的平面图。

图9是要与图7的分级托盘一起使用的摆置站的透视图。

图10是图1的分级底座的阀的剖视图，其被示出为处于闭合状态。

图11是图1的分级底座的阀的剖视图，其被示出为处于打开状态。

以上提到的附图不一定按比例绘制，应理解为提供特定实施方案的表示，并且本质上仅仅是概念性的并说明了所涉及的原理。附图中所描绘的用于标本成像系统的分级组件的一些特征相对于其他特征已经放大或变形，以便于解释和理解。在附图中，相同的附图标记用于各种替代实施方案中所示的相似或相同的部件和特征。如本文所公开的用于标本成像系统的分级组件将具有部分地由预期应用和使用它们所处的环境确定的配置和部件。

具体实施方式

在以下根据本公开的各种示例性结构的描述中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以图解的方式示出根据本公开的各种结构。另外，应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用零件和结构的其他特定布置，并且可进行结构和功能修改。而且，虽然在本说明书中可使用诸如“顶部”和“底部”等的空间术语来描述本公开的各种示例性特征和元件，但是为了方便起见，在本文中例如基于附图所示的示例性定向和/或典型使用的定向来使用这些术语。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维定向或空间定向以便落入本公开的范围内。

参考图1，示出了用于在成像机12中使用的分级组件10，所述成像机12包括成像室14。分级组件10包括用于将麻醉剂递送到标本(例如小鼠或大鼠)的歧管组件16和歧管组件16附接到的分级底座18。如以下更详细描述，来自外部源的麻醉剂递送通过分级底座18并继续递送到歧管组件16，这两者均定位在成像室14中。麻醉剂通过歧管组件16分配到已定位在成像室14中的一个或多个标本。对标本的成像由成像机12执行。废麻醉气体借助于结合在成像机12中或位于成像机12外部的排气系统从歧管组件16、然后通过分级底座18排出到成像机12的外部。在某些实施方案中，成像机12可包括真空系统，以用于抽吸来自歧管组件16的废麻醉剂，然后将其抽出成像机12。

在某些实施方案中，分级底座18可包括在下面更详细地示出和描述的一对可回缩销20，其接收在形成在成像室14的底部中的孔22中。销20在孔22内的接合确保将分级底座18相对于成像室14固定在可重复的位置，从而有助于提高所拍摄的标本的顺序图像的准确度。在某些实施方案中，成像室14可包括相对的两排孔22，从而允许分级底座18定位在成像室14内的不同固定位置处。

分级底座18包括基座19和分级底座麻醉剂入口24，其从成像室14中的管或导管(未示出)或任何其他合适类型的连接器接收麻醉剂。麻醉剂行进通过基座19以到达分级底座麻醉剂出口26。当歧管组件16与分级底座18接合时，分级底座麻醉剂出口26由歧管组件16的入口开口28(下面在图2中示出)接收。分级底座麻醉剂出口26包括在下面更详细地示出和描述的阀30。因此，麻醉剂通过分级底座麻醉剂入口24行进到分级底座18中、通过分级底座麻醉剂出口26离开分级底座18、然后进入到歧管组件16的入口开口28中。

分级底座18包括分级底座排气入口32，当歧管组件16与分级底座18接合时，分级底座排气入口32由歧管组件16的出口开口34(下面在图2中示出)接收。分级底座18还包括分级底座排气出口36，其连接到成像室14中的管或导管(未在图1中示出)或任何其他合适类型的连接器。废麻醉气体通过歧管组件16的出口开口34从歧管组件16排出并且通过分级底座排气入口32进入到分级底座18中。废麻醉气体然后通过分级底座排气出口36离开分级底座18，然后通过成像室14中的连接器向外到达外部或成像机12。

如图2至图4所示，歧管组件16包括壳体38。如上所述，壳体38包括：入口开口28，其在歧管组件16与分级底座18接合时接收分级底座麻醉剂出口30；以及出口开口34，其在歧管组件16与分级底座18接合时接收分级底座排气入口32。

壳体38可包括：歧管40，其中形成有入口开口28和出口开口34；底板42；以及前板44。应了解，壳体38的所有元件以及分级组件10的其他零件可由非金属材料制成，以便防止在成像机12的成像系统是X射线系统时进行干扰。另外，壳体38的所有元件以及分级组件10的其他零件可由射线可透热塑性塑料(诸如以

另外，应了解，分级组件10的所有元件可以是黑色的、非反射的和/或非荧光的，以便减少反射率并有助于在成像室12中产生更好的图像。

多个腔室46形成在歧管40中，其中每个腔室具有形成在前板44中的开口48。腔室46与入口开口28和出口开口34流体连通，从而允许麻醉剂流动到腔室46中并且允许废麻醉剂流动出腔室46。开口48被构造和设定大小成接收标本(诸如小鼠或大鼠)的口鼻部的至少一部分。

在某些实施方案中，歧管组件16可包括歧管附接组件54，其在图4中更清楚地示出，在图4中歧管组件16以分解形式示出。歧管附接组件54与图1所示的分级底座附接组件56协同工作，以将歧管组件16可释放地固定到分级底座18。在某些实施方案中，歧管附接组件54和分级底座附接组件56可使用磁体来将歧管组件16固定到分级底座18。

在所示的实施方案中，磁体块58在歧管40的端部处固定到前板44和底板42。磁体60安置在形成在磁体块58中的孔62中。泡沫插塞64可在磁体60的外侧插入孔62中。磁体块58可用螺钉65固定到前板44和底板42。

在某些实施方案中，磁体块58例如由金属(诸如铝)形成。磁体60可例如由钕形成。鉴于本公开的益处，用于磁体块58和磁体60的其他合适的材料对于本领域技术人员将变得显而易见。

在某些实施方案中，分级底座附接组件56还可包括以与磁体60的磁极相反的磁极定向的磁体。在其他实施方案中，分级底座附接组件56可仅仅包括磁体60可以可释放地固定到其的一块磁性或含铁材料。在某些实施方案中，分级底座附接组件56可包括磁体60，而歧管附接组件54可仅仅包括一块磁性或含铁材料。因此，歧管附接组件54和分级底座附接组件56中的至少一者包括磁体。

底板42和前板44可用螺栓或螺钉66或其他合适的紧固件固定到歧管40。螺钉66可例如由射线可透材料(诸如尼龙)形成。

如图5中更详细所见，歧管40包括入口导管68，其与入口开口28流体连通。多个腔室入口导管70与入口导管68流体连通。每个腔室46在其顶部处具有与腔室入口导管70中的一个腔室入口导管流体连通的腔室入口72。

因此，麻醉剂可沿箭头A的方向流动到歧管40的入口开口28中，沿箭头B的方向通过入口导管68，沿箭头C的方向通过腔室入口导管70，然后沿箭头D的方向向下通过腔室入口72进入到腔室46中。

歧管40还包括与出口开口34流体连通的出口导管74。多个腔室出口导管76与出口导管74流体连通。每个腔室46具有一对腔室出口78，其中每个腔室出口78与腔室出口导管76中的一个腔室出口导管流体连通。在所示的实施方案中，每个腔室出口78定位在腔室46的底部处并且位于腔室46的一侧。

因此，废麻醉剂可沿箭头E的方向流动出腔室46中的腔室出口78而进入到腔室出口导管76中，沿箭头F的方向通过出口导管74，然后沿箭头G的方向通过出口开口34离开歧管40。在某些实施方案中，在歧管40中保持恒定的真空，以便确保废麻醉剂从腔室46不断排空。

这种配置提供麻醉剂到标本(其口鼻部通过开口48定位到腔室46中)的高效递送以及废麻醉剂从腔室46的高效排出，从而减少用户暴露于麻醉剂的机会。

在某些实施方案中，歧管40是实心材料块，并且入口导管68、腔室入口导管70、腔室入口72、腔室出口导管76、出口导管74和出口开口34是钻入歧管40中的孔口。应了解，歧管40不一定需要形成为实心块，并且各种导管和入口可以是彼此连接的单独构件(诸如管或管件)。

在导管是歧管40中的孔口的此类实施方案中，插塞79可插入入口导管68、出口导管74和腔室入口导管70的端部中，如图4和图5所示。在某些实施方案中，插塞79可以是定位螺钉。插塞79可例如由射线可透材料(诸如尼龙)或由不锈钢形成。

如图6所示，多个孔或狭槽80形成在前板44中。一个或多个挡板84中的每个挡板的第一端部82可接收在狭槽80中的一个狭槽中。当挡板84定位在成像室14中时，其用于将标本彼此隔开，其中标本各自的口鼻部中的每个口鼻部接收在形成在前板44中的腔室开口48中的一个腔室开口中。

在某些实施方案中，如图7和图8所示，底板42可从歧管40向外延伸，以便形成分级托盘86，并且挡板84可沿着底板42延伸并安置在其上。图8示出处于其与分级底座18的接合位置的分级托盘。

分级托盘86允许用户在需要将用于成像的标本定位在成像室14中之前准备这些标本。因此，在将第一组标本定位在成像室14内时，可将第二组标本适当地摆置在分级托盘86上。在完成对第一组标本的成像并将该组标本从成像室14移除之后，可将具有第二组标本的分级托盘86固定到成像室14中的分级底座18，如以上所描述。

多对暗销或销88可从底板42向上延伸，其中每个挡板定位在多对销88中的一对销之间并邻接所述一对销中的每个销88。销88用于保持挡板84对齐并使其保持处于分级托盘86上的适当位置中。在某些实施方案中，销88例如由金属(诸如不锈钢)形成。销88可以是黑色钝化不锈钢，以减少反射率并有助于产生更好的图像。

在所示的实施方案中，四个挡板84沿着分级托盘86定位，从而允许将5个标本摆置在分级托盘86上。应了解，可沿着分级托盘86定位多于或少于四个挡板84。

在某些实施方案中，分级托盘86可包括一对手柄90，其被拧紧、焊接、胶接、栓接或以其他方式固定到分级托盘86。每个手柄90的第一端部92可固定到磁体块58，而每个手柄90的第二端部94可固定到底板42。在某些实施方案中，手柄90由金属(诸如铝)形成，并且可对其进行黑色阳极氧化。在某些实施方案中，第二端部94可以是固定到第一端部92的单独的一块材料，并且可由黑色热塑性塑料(诸如以

在某些实施方案中，多个基准元件96沿着歧管40的顶表面定位。基准元件96用作用于将分级托盘86和标本定位在成像机12中的参考点。

如图9所示，分级组件10还可包括摆置站98。摆置站98可包括托盘100和摆置站分级底座102。摆置站分级底座102具有与分级底座18的部件相同的部件，因为其以相同的方式操作。然而，摆置站分级底座102不连接到成像机12中的麻醉剂源和真空源，而是连接到外部麻醉剂源和外部真空。另外，由于摆置站分级底座102不定位在成像机12中，因此其不一定包括可回缩销20，如图9所示的实施方案中所见。

在一些实施方案中，托盘100可加热以在标本处于麻醉时保持标本的合适的体温。在某些实施方案中，托盘100可加热以使得标本的体温保持在大约37℃+/-2℃。

分级托盘86可连接到摆置站分级底座102，以便在将标本放置在成像机12中之前适当地摆置或定位标本。由于用户可在标本正在成像机12中经历成像的同时将另一组标本适当地摆置或定位在分级托盘86上并使标本保持麻醉状态，因此这可增加吞吐量。一旦已完成在成像机12中对标本进行成像，便可将分级托盘86与摆置站98断开连接并将其连接到成像机12中的分级底座18，以便产生分级托盘86上的标本的图像。

应了解，分级组件10可包括多个分级托盘86，以便适当地定位和准备标本。由于其将减少或消除等待时间，因此这将增加吞吐量。

在图10至图11中示出具有阀30的分级底座麻醉剂出口26的实施方案。如以下更详细描述，阀30在图10中被示出为处于其闭合位置以及在图11中被示出为处于其打开位置，在图11中可看到其与分级底座18接合。

阀30可包括阀体104，其接收在歧管组件16的入口开口28中，如图11所见。O形环106可设置在形成在阀体104的外表面中的凹槽108中以提供阀体104与入口开口28之间的密封接合。在某些实施方案中，O形环也可设置在分级底座排气入口32的外部上。

形成在分级底座18中的腔体110与分级底座18的麻醉剂入口24流体连通。阀体104包括圆柱形开口112，其与腔体110流体连通。形成在阀体104中的孔114与圆柱形开口112和阀体104的外部流体连通。因此，形成了从麻醉剂入口24通过腔体110、圆柱形开口112、孔114和入口开口28的流体路径，从而允许麻醉剂从麻醉剂源流动通过阀30并进入到分级底座18中。

阀30包括具有第一端部和第二端部的轴116，所述轴116可移动地接收在圆柱形开口112中并且在轴116与圆柱形开口112之间限定间隙118。盖117诸如通过例如盖117与轴116之间的螺纹接合固定到轴116的第二端部。轴承119可在间隙118中安置在轴116的第二端部与阀体104的外端部之间，从而有助于将轴116和盖117居中。轴承119可例如由低摩擦材料(诸如尼龙)形成。

插塞120安置在腔体110中，并借助螺钉或密封螺钉122固定到轴116的第一端部。密封螺钉122可包括O形环(未示出)以便减少泄漏。密封构件(诸如垫圈124)在腔体110中安置在插塞120与间隙118之间。弹簧126安置在腔体110中，并且在阀30处于闭合状态时的情况下将插塞120偏置成与垫圈124密封接合，如图10所见。在某些实施方案中，弹簧126可以是锥形弹簧。

如图11所示，当歧管组件16与分级底座18接合时，盖117接合入口开口28的内表面，从而克服弹簧126的偏置压力压下盖117、轴116、插塞120和密封螺钉122，并移动插塞120，以使其与垫圈124脱离密封接合。现在存在供麻醉剂从入口开口28流动到腔体110中、向上通过间隙118并离开孔114而进入到入口开口28中并如箭头M所示向前到达入口导管68的畅通路径。

通过从本公开获得的知识，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可对所公开的设备和方法进行各种改变以获得这些和其他优点。因此，应理解，本文所描述的特征易于进行修改、变化、改变或替换。例如，明确地意图以基本上相同的方式执行基本上相同的功能以实现相同结果的那些元件和/或步骤的所有组合均在本文所描述的实施方案的范围内。还充分预期和设想了从所描述的一个实施方案到另一个实施方案的元件替换。本文所示和所描述的特定实施方案仅用于说明性目的，并不限制所附权利要求中阐述的内容。本领域技术人员将明白其他实施方案。应理解，前述描述仅为了清楚起见而提供并且仅仅是示例性的。本公开的精神和范围不限于以上示例，而是由以下权利要求涵盖。上文所引用的所有公布和专利申请以引用的方式整体并入用于所有目的，其程度就如同每个单独的公布或专利申请被具体和单独地指示为以引用方式这样并入。