(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超小型電子の動物識別装置であって、該超小型電子の動物識別装置は、その遠位端部で超小型電子チップを着脱可能に保持するように構成されたインサーター、
動物を拘束するように構成された拘束装置であって、インサーターの遠位端部を動物の身体部分の基質に挿入するために、インサーターに動物の身体部分の基質を上方に拘束する拘束装置、
インサーターの遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときにインサーターから超小型電子チップを解放するように構成されたアクチュエーター、及び、
インサーターの位置を制御して、アクチュエーターを作動させるように構成されたコントローラーであって、アクチュエーターが超小型電子チップをインサーターから解放して、超小型電子チップを動物の身体部分に平行で遠位から近位の方向で埋め込むコントローラー、
を含み、ここで
動物は、マウス、ラット、またはげっ歯類であり；
身体部分は、尾の上部であり；および
基質は、真皮である、超小型電子の動物識別装置。
【請求項２】
コントローラーは、インサーターの位置を制御するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項３】
アクチュエーターが、ルーメンに摺動可能に挿入されたプランジャーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項４】
プランジャーは、ルーメンの遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときに、超小型電子チップを係合する及びルーメンからそれを押し出すように構成されることを特徴とする、請求項３に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項５】
プランジャーが、動物身体部分の基質において超小型電子チップの回転を制限するために、プランジャーの近位の移動によって、超小型電子チップを解放するように構成されることを特徴とする、請求項４に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項６】
超小型電子チップが、識別番号を表わすＲＦ信号を生成することができるＲＦアンテナを含むことを特徴とする、請求項１に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項７】
超小型電子チップがさらに、動物位置検出器、積層薄膜移動検出器、または積層薄膜生命徴候検出器を含むことを特徴とする、請求項１に記載の超小型電子の動物識別装置。
【請求項８】
超小型電子チップの埋め込み装置が、ＲＦ信号が検出されることを可能にする深さで動物身体部分の表皮の下に超小型電子チップを埋め込むように構成されることを特徴とする、請求項６に記載の超小型電子の動物識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２０１３年３月１５日に出願の、米国仮特許出願第６１／７９８，３１６号の利益を主張し、これは、引用によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、超小型電子の動物識別を提供するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
動物は、様々な方法によって様々な適用において識別のためにマーキングされる。
個々の動物正確に識別する且つトラッキングする能力は、動物が異なる実験条件にさらされる研究環境において、複数の遺伝子型が存在する遺伝子組み換えされた動物のコロニーの管理において、およびどの動物が特定の望ましい及び望ましくない特性を有するかをトラッキングするのに有用な種畜において、必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、超小型電子の動物識別に関する。本開示の一態様によると、超小型電子の動物識別装置は、インサーターを含み、該インサーターは、その遠位端部で超小型電子チップを着脱可能に保持するように構成され、超小型電子の動物識別装置はさらに、アクチュエーターを含み、該アクチュエーターは、インサーターの遠位端部が動物身体部分の基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）へと挿入されるときにインサーターから超小型電子チップを解放するように構成される。随意に、動物は、マウス、ラット、またはげっ歯類であり；随意に、身体部分は尾であり；および随意に、基質は真皮である。
【０００５】
幾つかの実施形態では、識別装置はさらに、インサーターの位置を制御するように、および動物身体部分の基質へと超小型電子チップを埋め込むためにアクチュエーターを作動させるように構成された、コントローラーを含む。
【０００６】
幾つかの実施形態では、アクチュエーターは、手動操作される。
【０００７】
幾つかの実施形態では、インサーターは、動物身体部分の基質へと貫通することができる鋭い先端部へと終端する。
【０００８】
幾つかの実施形態では、インサーターは、超小型電子チップを鋭い先端部の近位に保持するように構成される。
【０００９】
幾つかの実施形態では、インサーターは、ルーメンを画定する管状本体を含み、該ルーメンは、その遠位端部で超小型電子チップをしっかりと保持するように構成されている。
【００１０】
幾つかの実施形態では、ルーメンは、ルーメンの遠位端部で超小型電子チップの移動を制限するような寸法に形作られる（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）。
【００１１】
幾つかの実施形態では、ルーメンは、超小型電子チップの断面形状よりわずかに大きい直径を有している。
【００１２】
幾つかの実施形態では、ルーメンの遠位端部は、超小型電子チップの断面形状に近い寸法である。
【００１３】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、接着剤によってルーメンに固定される。
【００１４】
幾つかの実施形態では、管状本体は、超小型電子チップを越えて遠位に伸張する鋭い先端部へと終端する。
【００１５】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、管状本体の遠位端部を越えて伸張する鋭い端部を含む。
【００１６】
幾つかの実施形態では、アクチュエーターは、ルーメンに摺動可能に挿入されたプランジャーを含む。
【００１７】
幾つかの実施形態では、プランジャーは、ルーメンの遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときに、ルーメンから超小型電子チップを係合する及び押し出すように構成される。
【００１８】
幾つかの実施形態では、プランジャーは、動物身体部分の基質において超小型電子チップの回転を制限するプランジャーの近位の移動によって、超小型電子チップを解放するように構成される。
【００１９】
幾つかの実施形態では、プランジャーは、コントローラーによって作動される。
【００２０】
幾つかの実施形態では、プランジャーは、手動で作動される。
【００２１】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、超小型電子チップに電力を提供する光電池を含む。
【００２２】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、識別番号を表わすＲＦ信号を生成することができるＲＦアンテナを含む。
【００２３】
幾つかの実施形態では、ＲＦアンテナは、アンテナループを含む。
【００２４】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、アンテナループにおいて電流を変調し、異なる識別番号を表わす異なるＲＦ信号を生成することができる、オンボードの論理回路を含む。
【００２５】
幾つかの実施形態では、オンボードの論理回路は、電子メモリによって制御される。
【００２６】
幾つかの実施形態では、電子メモリは、ＲＯＭである。
【００２７】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、動物位置検出器を含む。
【００２８】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、積層薄膜移動検出器を含む。
【００２９】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに積層薄膜生命徴候検出器を含む。
【００３０】
幾つかの実施形態では、生命徴候検出器は、心拍数検出器、ＥＣＧ検出器、ＥＥＧ検出器、ＥＭＧ検出器、温度検出器、血圧検出器、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００３１】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、ＲＦ信号が検出されることを可能にする深さで動物身体部分の表皮へと超小型電子チップを埋め込むように構成されている。
【００３２】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、随意に６６０ｎｍで５−６０ｍＷの光電力を放出するレーザーによって、光電池が活性化されることを可能にする深さで動物身体部分の表皮へと超小型電子チップを埋め込むように構成されている。
【００３３】
幾つかの実施形態では、識別装置はさらに、超小型電子チップを光活性化するための及びＲＦアンテナによって生成されたＲＦ信号を受信するための、チップ読み取り装置を含む。
【００３４】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、超小型電子チップを光活性化するためのレーザーダイオードドライバーを含む。
【００３５】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、光集束モジュールを含む。
【００３６】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、超小型電子チップによって生成されたＲＦ信号を受信するためのＲＦ受信機に接続された空気コイルピックアップを含む。
【００３７】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＧＰＡ）を含む。
【００３８】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、ＵＳＢマイクロコントローラーおよび電源レギュレーターを含む。
【００３９】
本開示の別の態様によると、超小型電子の動物識別装置を組み込む動物マーキングシステムが開示される。
【００４０】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、識別装置に動作可能に関連付けられた少なくとも１つの拘束装置を含み、ここで拘束装置は、動物または動物身体部分を拘束するように大きさを合わせられている且つ構成されており、識別装置が動物身体部分の基質へと超小型電子チップを堆積させることができるように配向されている。
【００４１】
幾つかの実施形態では、インサーターは、インサーターカートリッジに連結されている。
【００４２】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジは、インサーターカートリッジを正確に識別装置上に位置付けるように構成された参照特徴部（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅ）を含む。
【００４３】
幾つかの実施形態では、参照特徴部は、２つのエンドプレート間で伸張する位置決めシリンダーを含む。
【００４４】
幾つかの実施形態では、識別装置は、スコッチヨークに連結されたドッキング部材を含み、該ドッキング部材は、ドッキング部材の上面から底面まで伸張する収容スロットを画定している。
【００４５】
幾つかの実施形態では、参照特徴部の位置決めシリンダーは、ドッキング部材の収容スロットへと挿入されるように構成されている。
【００４６】
幾つかの実施形態では、参照特徴部の位置決めシリンダーがドッキング部材の収容スロットへと挿入されるときに、参照特徴部の２つのエンドプレートは、それぞれ、ドッキング部材の上面および底面を係合する。
【００４７】
幾つかの実施形態では、位置決めシリンダーは、インサーターが伸張する中心穴を含む。
【００４８】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジは、識別装置上にインサーターカートリッジを係止するように構成された、係止特徴部を含む。
【００４９】
幾つかの実施形態では、係止特徴部は、２つの端部間で伸張するＵ字型の可撓性の係止クリップを含み；係止クリップの各端部は、少なくとも１つの外側に伸張する係止歯を含む。
【００５０】
幾つかの実施形態では、係止クリップはさらに、係止クリップの外表面上に複数の挟持リブを含む。
【００５１】
幾つかの実施形態では、係止歯は、インサーターカートリッジが取り付け位置にあるときに、超小型電子チップの埋め込み装置のスコッチヨークの端壁に当接するように構成されている。
【００５２】
幾つかの実施形態では、インサーターは、接着剤によってインサーターカートリッジに連結される。
【００５３】
幾つかの実施形態では、インサーターは、インサーターをインサーターカートリッジに成型することによってインサーターカートリッジに連結される。
【００５４】
幾つかの実施形態では、インサーターは、ポリマー材料から成型される。
【００５５】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジは、識別装置に恒久的に取り付けられる。
【００５６】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジは、着脱可能であることで、使い古した又は損傷したインサーターの交換が可能である。
【００５７】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、動物基質のサイズまたは幾何学的形状の違いを埋める寸法に形作られた複数のインサーターカートリッジを含む。
【００５８】
幾つかの実施形態では、複数のインサーターカートリッジは、超小型電子チップの埋め込み装置上に予め取り付けられる。
【００５９】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムは、インサーターを自動的に取り付ける且つ取り外すように構成されている。
【００６０】
幾つかの実施形態では、拘束装置は、マーキング用基質のサイズの違いを補うように構成されたばねで留められた先細りしたＶ字型溝を含む。
【００６１】
幾つかの実施形態では、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、基質の身体部分のサイズの違いを補うために調整される。
【００６２】
幾つかの実施形態では、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、支持台で組み立てられ、随意に保護的順応性ブーツ（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｌｉａｎｔ ｂｏｏｔ）内に封入される。
【００６３】
幾つかの実施形態では、調整された、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、複数の独立した溝部分（ｇｒｏｏｖｅ ｓｅｃｔｉｏｎｓ）を含み、各溝部分は、連節している（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ）且つ自己整合している。
【００６４】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムは、マーキング用基質のサイズに基づいて、インサーターおよび拘束装置の構成を選択するように構成されている。
【００６５】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムは、動物身体部分の基質のサイズを測定するように構成された計器をさらに含み、該計器は、漸増的に幅が増大する複数の測定スロットを含む。
【００６６】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、光カーテンビームを放出するレーザーを生成する装置および受信機を使用することによって動物身体部分の基質のサイズを測定するように構成された測定装置を含み、該受信機は、該測定装置に組み込まれている。
【００６７】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、超小型電子チップの埋め込み装置からのインサーターカートリッジの除去を促進するために係止クリップを係合する且つ圧縮するように適合されたフォーク状のツールを含む。
【００６８】
幾つかの実施形態では、フォーク状のツールは、漸増的に幅が増大する複数の測定スロットを含む計器と一体化される。
【００６９】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、動物身体部分の基質へと色素成分を堆積させるためのマーキング装置を含む。
【００７０】
幾つかの実施形態では、マーキング装置は、１つ又は複数の針先端部を含む固定長のマーキング針を含む。
【００７１】
幾つかの実施形態では、針先端部は、マーキング用基質の表皮を貫通する及びマーキング用基質の真皮へと色素を移すように構成されている。
【００７２】
幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、色素を包含している媒体移動アセンブリを含み、ここでマーキング装置は、マーキング用基質の前に色素と接触することによってマーキングするように構成されている。
【００７３】
幾つかの実施形態では、識別装置は、動物の尾と平行な遠位方向の近位に超小型電子チップを堆積させるために、コントローラーによって操作される。
【００７４】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、動物の尾と平行で遠位から近位の方向で超小型電子チップを埋め込むために、コントローラーによって操作される。
【００７５】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、動物の尾に対して垂直に超小型電子チップを埋め込むために、コントローラーによって操作される。
【００７６】
本開示の別の態様によると、動物の識別のための超小型電子チップが開示される。超小型電子チップは、超小型電子チップに電力を提供する光電池、識別番号を表わすＲＦ信号を生成することができるＲＦアンテナ、および積層薄膜検出器を含む。
【００７７】
幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、位置検出器である。
【００７８】
幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、移動検出器である。
【００７９】
幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、生命徴候検出器である。
【００８０】
幾つかの実施形態では、生命徴候検出器は、心拍数検出器、ＥＣＧ検出器、ＥＥＧ検出器、ＥＭＧ検出器、温度検出器、血圧検出器、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００８１】
本開示の別の態様によると、動物識別システムが開示される。
【００８２】
動物識別システムは、動物の基質に埋め込まれた超小型電子チップを含み、該超小型電子チップは、第１の識別番号を表わすＲＦ信号を生成するために光活性化され；該動物識別システムはさらに、動物の基質に刷り込まれた色素マークを含み、該色素マークは、第２の識別番号を表わす。
【００８３】
本開示の別の態様によると、動物識別システムが開示される。動物識別システムは、動物の基質に埋め込まれた超小型電子チップを含み、該超小型電子チップは、第１の識別番号を表わすＲＦ信号を生成するためにＲＦエネルギーソースによって受動的に活性化され；該動物識別システムはさらに、動物の基質に刷り込まれた色素マークを含み、該色素マークは、第２の識別番号を表わす。
【００８４】
幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、チップの埋め込み時及び／又はマーキング時に動物から得られ、貯蔵容器に入れられた、動物のサンプル組織を包含するための組織貯蔵容器を含み、該組織貯蔵容器は、第１の識別番号を表わすＲＦ信号に構成された第２の超小型電子チップを含む。
【００８５】
さらに別の実施形態では、識別システムはさらに、マーキング色素を包含している媒体移動アセンブリを含み、該媒体移動アセンブリは、第１の識別番号を関連付けて表わすバーコードを含む。
【００８６】
幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、媒体移動アセンブリを含み、ここで第３の超小型電子チップが取り付けられて、第１の識別番号に対応するＲＦ信号に構成され、随意に、該識別システムはまた、例えばアセンブリ及び／又は色素の製造業者および製造ロット番号に対する追跡可能性のための、第２のバーコード化参照を含む。
【００８７】
幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、第１、第２、および第３の識別番号を保存する且つ相互参照するためのデータ管理システムを含む。
【００８８】
本開示のこれら及び他の態様および特徴は、添付の図面と併用して以下の詳述を参照することでより一層理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本開示の超小型電子の動物識別装置（独立型）を描写する。
【図２】本開示の超小型電子の動物識別装置（拘束装置を備える）を描写する。
【図３】本開示の超小型電子の動物識別装置（拘束装置を備える）を描写する。
【図４】本開示の超小型電子の動物識別装置（マーキングシステムと一体化した）を描写する。
【図５】本開示による媒体移動アセンブリを描写する。
【図６】随意の軸の例を描写し、マーキング装置及び／又はロボットアームは、その周りを移動するように構成される。
【図７Ａ】本開示による典型的な拘束装置を描写し、特に、動物の主要な身体を固定する第１部分（破線）およびマーキングされる動物身体部分を固定する第２部分（実線）を有する、拘束装置を示している。
【図７Ｂ】本開示による典型的な拘束装置を描写し、特に、矢印の方向に動物の主要な身体を押すことによる動物の位置決めを示している。
【図７Ｃ】本開示による典型的な拘束装置を描写し、特に、矢印の方向にマーキングされる動物身体部分を引っぱることによる動物の位置決めを示している。
【図７Ｄ】本開示による典型的な拘束装置を描写し、特に、拘束装置による動物身体部分の固定を示している。
【図８】本開示による典型的な拘束装置を描写する。
【図９】本開示による典型的な身体部分のプレートアセンブリを描写する。
【図１０】本開示による典型的な身体部分のプレートを描写する。
【図１１】本開示による典型的な保護的順応性ブーツを描写する。
【図１２】本開示による典型的な拘束装置を描写する。
【図１３】本開示による典型的な拘束装置および典型的な媒体移動アセンブリを描写する。
【図１４】本開示によるドーム形の動物格納装置（ｄｏｍｅｄ ａｎｉｍａｌ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）を備える典型的な拘束装置を描写する。
【図１５】本開示による典型的な拘束装置および典型的な媒体移動アセンブリを描写する。
【図１６】本開示による典型的な媒体移動アセンブリを描写する。
【図１７】本開示による典型的な媒体移動アセンブリ中の色素部分の充填を描写する。
【図１８】本開示による典型的な身体部分の拘束部に挿入された典型的な媒体移動アセンブリを描写する。
【図１９】本開示による典型的なマーキングシステムを描写する。
【図２０】本開示による拘束装置用の典型的な収容装置を描写する。
【図２１Ａ】本開示による典型的な拘束装置を描写する。
【図２１Ｂ】本開示による図２１Ａの拘束装置とともに使用される色素マーキング針先端部の典型的な配置を描写する。
【図２２】本開示による典型的なロボットアセンブリおよびコントローラーを描写する。
【図２３】本開示による動物基質を（例えば：刺青（ｔａｔｔｏｏ）で）マーキングするために使用される典型的なマルチ先端針のカートリッジアセンブリを描写する。
【図２４】本開示による典型的なばねで留められた尾のプレートの分解図を描写する。
【図２５】本開示による典型的なロボットアセンブリを描写する。
【図２６】本開示による典型的なロボットアセンブリを描写する。
【図２７】本開示による典型的なロボットアセンブリを描写する。
【図２８】本開示による典型的な身体部分のプレートアセンブリおよびばねで留められた尾のプレートアセンブリを描写する。
【図２９】本開示による典型的な身体部分のプレートアセンブリおよびばねで留められた尾のプレートアセンブリを描写する。
【図３０】本開示による典型的な拘束装置を描写する。
【図３１】本開示による典型的なベースプレートを描写する。
【図３２】本開示による典型的なベースプレートを描写する。
【図３３】本開示による典型的な身体部分のプレートアセンブリを描写する。
【図３４】本開示による身体の拘束部および身体部分の拘束部を含む典型的な拘束装置を描写する。
【図３５】本開示による正面斜視での典型的なインサーターカートリッジを描写する。
【図３６】本開示による背面斜視での典型的なインサーターカートリッジを描写する。
【図３７】本開示による後方斜視での典型的なインサーターカートリッジを描写し、特に、上部の参照特徴部を例証している。
【図３８】本開示による後方斜視での典型的なインサーターカートリッジを描写し、特に、下部の参照特徴部を例証している。
【図３９】本開示によるインサーターカートリッジのための典型的な取付機構を描写する。
【図４０】本開示による後方斜視での典型的なインサーターカートリッジを描写し、特に、係止特徴部を例証している。
【図４１】本開示による典型的なインサーターカートリッジの抽出ツールを描写する。
【図４２Ａ】本開示による典型的なインサーターカートリッジに連結された典型的なインサーターを描写する。
【図４２Ｂ】本開示による、典型的なインサーターカートリッジに連結された典型的なインサーター５に連結されるときの、図２１Ａの拘束装置とともに使用されるインサーター針先端部５ｂの典型的な配置Фを描写する。
【図４３】本開示による典型的なインサーターカートリッジに連結された典型的なインサーターを描写する。
【図４４】本開示による典型的なインサーターカートリッジに連結された典型的なインサーターを描写する。
【図４５】本開示による、マーキング用基質のサイズに適応する調整された尾のプレートを含む拘束装置に特有の典型的なばねで留められた尾のベッドの分解図を描写する。
【図４６】本開示による、マーキング用基質のサイズに適応する調整された尾のプレートを含む拘束装置に特有の典型的なばねで留められた尾のベッドの分解図を描写し、特に、一緒に組み立てられた調整された尾のプレートを例証している。
【図４７】本開示による、マーキング用基質のサイズに適応する調整された尾のプレートを含む拘束装置に特有の典型的なばねで留められた尾のベッドの分解図を描写し、特に、ばねで一緒に組み立てられたと一緒に組み立てられた調整された尾のプレートを例証している。
【図４８】本開示による、マーキング用基質のサイズに適応する調整された尾のプレートを含む拘束装置に特有の典型的なばねで留められた尾のベッドの斜視図を描写し、特に、尾のプレートベースで組み立てられた調整された尾のプレートを例証している。
【図４９】本開示による典型的な計器を描写し、特に、計器とインサーターカートリッジの抽出ツールの随意の一体化を例証している。
【図５０】本開示によるレーザービームに基づいた典型的な尾のサイズの計器を図式的に描写する。
【図５１】本開示による典型的な超小型電子チップを描写する。
【図５２】本開示による典型的な超小型電子チップを描写する。
【図５３】本開示による典型的なインサーター（部分図）を描写する。
【図５４】本開示による典型的なチップ読み取り装置を描写する。
【図５５】本開示による動物識別システム（部分図）を描写する。
【００９０】
図面が必ずしもサイズを合わせられたものではなく、開示された実施形態が図式および部分図で時に例証されることを理解されたい。他の詳細を理解するのに難しいものにする、開示された装置または方法の理解を必要としない詳細は、幾つかの実施形態で、省略されてもよい。本開示が本明細書に例証される特定の実施形態に限定されないことを当然理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
本明細書に使用されるように、以下の定義および略語が適用される。
【００９２】
本明細書に記載されるように、用語「典型的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」（あるいは「例えば（ｅ．ｇ．）」または「例によって（ｂｙ ｅｘａｍｐｌｅ）」によって」）は、限定されていない例を意味する。用語「典型的な」は、好ましい例を示すようには具体的に意図していない。
【００９３】
本明細書に記載されるように、用語「生物学的に安全な（ｂｉｏ−ｓａｆｅ）」は、開示される方法で使用されるときに動物に対して実質的に無毒であることを意味する。毒性の決定因子は当該技術分野で既知である。随意に、毒性は、死亡率、健康全般への影響、疾患状態、（急性及び／又は慢性暴露時の）動物の正常な活性の摂動などの１つに関して決定される。
【００９４】
本明細書に記載されるように、用語「身体部分の拘束」は、動物の身体部分を固定する装置の拘束を意味する。随意に、身体部分の拘束は、動物の基質部分を固定する。例えば、身体部分の拘束は、基質部分自体を接触させることによって、または基質部分が固定されるように動物の異なる部分を接触させることによって、動物の基質部分を固定することができる。
【００９５】
本明細書に記載されるように、用語「生物学的に恒久的な（ｂｉｏ−ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）」は、動物の寿命の実質的な持続時間の間、動物内または動物上に残ることを意味する。
【００９６】
本明細書に記載されるように、用語「皮膚」は、動物身体の外側被覆または外皮を意味する。一実施形態では、それは、皮下の軟骨及び／又は基質（ｍａｔｒｉｘ）を含む。
【００９７】
本明細書に記載されるように、用語「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」および「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」は、マーキング装置が動物のマーキング用基質（例えば尾）をマーキングする方向を指す。具体的には、用語「近位」は動物の身体への方向を指し、用語「遠位」は動物の四肢への方向を指す。
【００９８】
本明細書に記載されるように、用語「先端部長さの偏差（ｔｉｐ ｌｅｎｇｔｈ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）」は、同一平面上のインサーター先端部のグループの長さ均一性を指し、ここで「先端部長さの偏差」は共通平面のインサーター先端部と任意の平面外のインサーター先端部との間の最大距離である。
【００９９】
本明細書に記載されるように、用語「先端部の濃度偏差（ｔｉｐ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）」は、インサーター先端部のコンパクトなグループのＸ−Ｙの位置決めの均一性を指し、ここで「先端部の濃度偏差」は、グループ化されたインサーター先端部の幾何的中心とインサーターカートリッジのＸ−Ｙ参照特徴部（例えば位置決めシリンダーの中心軸）との間の最大距離である。
【０１００】
マーキングシステムの媒体移動アセンブリを記載するときに、用語「下部（ｌｏｗｅｒ）」はマーキング用基質に比較的近い位置を指し、用語「上部（ｕｐｐｅｒ）」はマーキング用基質から比較的さらに離れていることを指す。
【０１０１】
本開示は、一般に、動物に１つ以上の特徴をマーキングするように構成される、超小型電子の動物識別装置および動物マーキングシステムを提供する。例えば、マークは、幾つかの実施形態では、丈夫で、容易に適用され、比較的非侵襲性であり得、幾つかの実施形態では、安全性プロフィールの、低レベルの交差読み取り（ｃｒｏｓｓ−ｒｅａｄ）を有し得（例えば、互いに近位の他の動物によって引き起こされた干渉がより少ない）、および幾つかの実施形態では、高レベルの精度（例えば、約８０％以上、約９０％以上、または約９５％以上の精度）で読み取られ得る。幾つかの実施形態では、動物は、少なくとも２つの以下の特徴をマーキングされる：第１の識別番号を表わす反応するＲＦ信号を生成するように光活性化且つ構成される超小型電子チップ、および第２の識別番号を表わす色素のインプリント（ｐｉｇｍｅｎｔ ｉｍｐｒｉｎｔ）。第１および第２の識別番号は、同じ又は異なる番号であり得、相互参照のためにデータ管理システムに保存され得る。
【０１０２】
幾つかの実施形態では、動物は、少なくとも２つの以下の特徴をマーキングされる：ＲＦソースによって受動的に活性化され、第１の識別番号を表わす反応するＲＦ信号を生成するように構成される、超小型電子チップ、および第２の識別番号を表わす色素のインプリント。第１および第２の識別番号は、同じ又は異なる番号であり得、相互参照のためにデータ管理システムに保存され得る。
【０１０３】
加えて、媒体移動アセンブリ内に包含された色素は、色素の製造業者、製造ロット、原料などに対する追跡可能性を提供する、超小型電子チップまたは刷り込まれたバーコードなどの三次識別によってさらに識別されてもよい。
【０１０４】
さらに他の実施形態では、動物は、第１および第２の識別番号と同じまたは異なり得る及び相互参照のためにデータ管理システムに保存され得る第３の識別番号を与えられた第３の超小型電子チップを提供された、チップの埋め込み及び／又はインプリントマーキングの時に得られた組織サンプルによってさらに識別されてもよい。
【０１０５】
限定しない例という点で、組織サンプルは、尾の切れ端、皮膚サンプル、耳の切れ端、血液サンプル、または他の比較可能な四肢組織サンプルを含むことができる。
【０１０６】
図４２Ｂで例証されるように、本開示による超小型電子の動物識別装置は、インサーター針５ｂを含み、該インサーター針５ｂは、その遠位端部で超小型電子チップを着脱可能に保持するように構成され、該動物識別装置はさらに、インサーター針２２０の遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときに、インサーター針５ｂから超小型電子チップ３００を解放するようにプランジャー２３０を押すように構成された、アクチュエーター８を含む。超小型電子チップ３００は、幾つかの実施形態において独立型の装置である。幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、マーキングシステムへと一体化される。
【０１０７】
図４を参照すると、視覚識別（色素刺青）装置３は、マーキングシステム１へと一体化され、これはさらに拘束装置２およびコントローラー４を含む。より詳細に以下に記載されるように、操作時に、拘束装置２は、動物身体部分のマーキング用基質を固定し、一方でコントローラー４は、マーキング用基質の皮膚の下に色素を堆積させることなどによって、マーキング用基質上に読み取り可能なマーキングを行うように識別装置３を操作する。
【０１０８】
超小型電子の識別装置
上に議論されるように、本開示の図４で例証される、視覚識別装置３は、幾つかの実施形態において、マウスの尾などの動物の身体部分の基質（例えば真皮）へと図５３で例証されるように超小型電子チップ３００を堆積させる。その目的のために、視覚識別装置３は、図４２Ｂで例証されるようなインサーター（針）５ｂを含み、該インサーター（針）５ｂは、その遠位端部で超小型電子チップ３００を着脱可能に保持するように構成され（図５３で例証される）、アクチュエーター８は、インサーター針５ｂの遠位端部２２０が動物身体部分の基質へと挿入されるときに、インサーター針のルーメン２２１から超小型電子チップ３００を解放するべくプランジャー２３０を押すように構成される。
【０１０９】
幾つかの実施形態では、インサーターは、米国特許出願公開番号２０１１／００７７６５９に記載され、その全体が本明細書に組み込まれる。幾つかの実施形態では、図５０で例証されるような超小型電子チップ３００およびチップ読み取り装置１２８は、米国特許第７，０９８，３９４号および米国特許出願公開番号２００３／００６２９８８に開示され、それら全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
幾つかの実施形態における識別装置３は、コントローラーによって駆動されるロボットアセンブリ４２、およびロボットアセンブリ４２と動作可能に関連付けられたインサーター５を含む。
【０１１１】
一実施形態では、本明細書に記載されるロボットアセンブリ４２は、インサーター５の位置決めを可能にし、それにより、インサーター５の作動で基質をマーキングする、任意のロボット構成を包含するように意図される。別の実施形態では、ロボットアセンブリは、インサーター５をｙ軸およびＲ軸に沿って位置付ける。さらなる実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、例えば、マーキング用基質をマーキングするようにインサーター５を作動させることによって、インサーター５を操作する又はその操作を制御する。別の実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、インサーター５を、Ｙ軸、シータ軸に沿って、およびＲ軸に沿って位置付ける。
【０１１２】
（１つ以上のアクチュエーターと組み合わせた）ロボットアセンブリ４２は、幾つかの実施形態において、インサーター５任意の軸に沿って位置付けるように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、インサーター５を、線形軸（例えばＹ及び／又はＲ）、回転軸（例えばシータ）、またはその組み合わせに沿って位置付けることができる。
【０１１３】
本明細書で提供される教示によって、当業者は、インサーター５を所望の軸のまわりで移動させることを可能にするロボットアセンブリ４２を容易に製造することができる。例えば、一実施形態では、インサーター５は、直線軌道を提供することよって線形軸のまわりを移動するか、または所望の軸に従う軌道を提供することによって他の軸（例えば回転軸）のまわりを移動することができる。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、ラジアルアーム（例えば、支点から伸張するアーム）を提供することによって回転軸のまわりを移動する。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、クランクピンに連結されたピストンを提供することによって線形軸のまわりを移動する。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、ラックアンドピニオン機構を提供することによって、線形軸のまわりを移動する（この場合、マーキング装置は線形ラックの部分に付けられる）。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、ラックアンドピニオン機構を提供することによって、非円形の湾曲軸椎のまわりを移動する（この場合、マーキング装置はラック部分付けられ、それ故、ラック／ピニオンの組み合わせが構成される）。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、ラックアンドピニオン機構を提供することによって、回転軸のまわりを移動する（この場合、マーキング装置は、円形のピニオン部分に付けられるか、あるいはマーキング装置は、ラック部分に付けられて、ラック部分が円形の形状である）。別の例として、一実施形態では、インサーター５は、クランク−スライダー機構を提供することによって、湾曲軸のまわりを移動する（この場合、スライダーは、枢軸のスライダー（ｐｉｖｏｔｉｎｇ ｓｌｉｄｅｒ）である）。
【０１１４】
ロボットアセンブリ４２は、本明細書で使用されるように、識別装置に超小型電子チップを基質上に堆積させる、即ち、マーキングを行うために作動する、少なくとも１つの第１アクチュエーター（本明細書で「マーキングアクチュエーター」とも呼ばれる）を含む。一実施形態におけるロボットアセンブリ４２はさらに、ロボットアーム（およびマーキング装置）を、基質上にマーキングする及び／又はホーミングする前に、さもなければその後識別装置を解放する前に、基質上またはそのまわりに位置付けるための１つ以上の追加のアクチュエーターを含む。
【０１１５】
一実施形態では、アクチュエーターは、任意のタイプのアクチュエーター、例えば、モーター、ボイスコイル、ねじ、圧電装置、ソレノイド、空気ポンプである。有用なモーターは、例えば、ステッパーモーターおよびサーボモーターを含む。一実施形態では、アクチュエーターは、線形アクチュエーター（例えばＹ軸アクチュエーター）、回転アクチュエーター（例えばシータ軸アクチュエーター）、または回転運動から線形運動に又はその逆に切り替わる（例えばピストン式の）アクチュエーターである。アクチュエーター（例えばマーキングアクチュエーター）は、ロボットアームまたはその識別装置を一定運動または往復運動で移動させることができる。
【０１１６】
アクチュエーター（例えばモーター）は、幾つかの実施形態において、フィードバック機構、例えば、ロボットアームまたはその識別装置の位置情報を提供するフィードバック機構によって随意に制御されてもよい。随意に、フィードバック機構は、アクチュエーターの外側にあり、ロボットアームまたは識別装置に固定されたフラグおよび拘束装置に対する位置に固定されたセンサー（あるいはその逆もしかり）を含む。例えば、マーキング装置を適切に位置付けることができるように、移動の各軸に対して１つ以上のフラグが提供され得る。随意に、ロボットアセンブリ４２は、ロボットアーム（例えば、第２アクチュエーターによって作動されたアーム）上で「基質」フラグ（または複数の基質ウインドウフラグ）を含み、ここで基質フラグは、ロボットアームが、基質のまわりに識別装置を位置付けたときに（マーキングのための位置で）センサーによって検出されるように位置付けられる。その後、マーキングアクチュエーター（第１アクチュエーター）が、マーキングを行うために作動され得る（例えば、往復動ピストンによって識別装置に連結されたサーボモーターによって制御される）。
【０１１７】
随意に、フィードバック機構は、アクチュエーターの内側にある。例えば、一実施形態では、サーボモーターは、アクチュエーター（例えば第１アクチュエーター）を提供するために使用される。一般に、サーボモーターは、モーター、フィードバック装置、およびドライブを含む。モーターは、直流上で作動し、典型的に、比較可能な量のトルクを生成する他のモーターよりも熱く小さい。フィードバック装置は、しばしば、モーターの後部に取り付けられたエンコーダーまたはリゾルバー（例えば３２カウントのエンコーダー）であり、フィードバック装置は、ドライブにモーター位置およびモーター速度などの性能情報を報告する。サーボモーターのドライブは、モーターに電流を提供し、ドライブは、フィードバック装置からのフィードバックに応じて電流を決定するプログラマブルコントローラー（例えば、コントローラー）を含むことができる。サーボモーターは、比例・積分・導関数（ＰＩＤ）アルゴリズムなどのアルゴリズムによって制御され得る。一実施形態では、サーボモーターは、アクチュエーターにおいて使用される（例えば、スコッチヨークアセンブリ（ｓｃｏｔｃｈ ｙｏｌｋ ａｓｓｅｍｂｌｙ）などの往復動ピストンを介して識別装置に連結される）ときの特性を提供する。
【０１１８】
本明細書で教示される他の様々な特性の中でも、サーボモーターは、随意に、位置を変更するためにロボットアームによって必要とされる運動量を減少させる位置で識別装置の運動を停止させる能力をマーキングシステムに与えるマーキングアクチュエーターとして提供され得る。例えば、識別装置は、識別装置の「マーキング」運動を上／下に往復させるためのサーボモーターに連結されるピストンに固定され得、サーボモーターは、インサーターが（例えば、マークまたはその文字の完了後に）上死点で循環運動を停止させることができる精度を有して操作され得る。この特徴は、（例えば第２アクチュエーターによって）ロボットアーム自体の全体的な上向きの（またはＺ軸）の運動の使用なしでマーキング表面上で識別装置（例えばインサーター）を引きずる（ｄｒａｇｇｉｎｇ）可能性を除去する。
【０１１９】
一実施形態では、基質をマーキングするためのアクチュエーターは、識別装置３、および随意に、ロボットアセンブリ４２を、１つ以上の軸に沿って、あるいは空間中の１つ以上の点のまわり又は周囲で作動する。随意の軸は、図６に描写されるように、線形軸および回転軸を含む（Ｒ軸が、シータ（Ｔｈｅｔａ）およびファイ（Ｐｈｉ）に関連して画定され、ＴｈｅｔａおよびＰｈｉが両方ともゼロに等しいときにＺ軸と平行であることに留意）。図で描写されていないが、他の随意の軸は、シータおよびプサイ（ｐｓｉ）またはプサイおよびファイに関連して画定される（例えば、垂直に（ｎｏｒｍａｌ ｔｏ））ものを含む。
【０１２０】
当業者は、特定の典型的な軸が、本明細書で教示されるマーキングシステムのロボットアセンブリ４２において互いに関連して画定されることを認識するだろう。例えば、特定の記載および図がＺ軸を垂直軸として明記しているが、当業者は、これが本発明を例証するために行われていることを認識するだろう。
【０１２１】
一実施形態では、アクチュエーターは、単軸に沿って移動を作動させる。別の実施形態では、アクチュエーターは、複数の軸に沿って移動を作動させる。随意に、識別装置及び／又はロボットアームは、複数の軸上で移動することができ、ここで複数の軸の各々に沿った運動は、異なるアクチュエーターによって制御される。
【０１２２】
本発明はマーキングシステムを熟慮しているが、その中で識別装置３及び／又はロボットアセンブリ４２は、（例えば他の軸とは無関係に）図６によって定義される軸の１つ、すべて、またはそれより少ない軸上で移動することができる。そのような実施形態では、識別装置３は、ロボットアセンブリ４２を移動させない、即ち、（例えば、アクチュエーターをアームと識別装置との間に置くことによって）識別装置３以外にロボットアセンブリ４２を移動させないアクチュエーターによってマーキングを行うために、例えば、識別装置３およびロボットアセンブリ４２の両方を同時に移動させるアクチュエーターと比較して、識別装置の正確な移動及び／又はアクチュエーター上の摩耗の減少を提供するために、作動され得る。
【０１２３】
本発明の有用なロボットアセンブリ４２は、（識別装置３の）インサーター５を基質と接触させるアクチュエーターであり得る。随意に、アクチュエーターは、マーキング部材を基質に貫通させる（例えば刺青を注入する）。例えば、例えば、インサーターは、皮膚に入り、同じ経路に沿って、例えば、皮膚から引き出すことによって皮膚を出ることができ、マーキングの拡散および組織損傷を最小限にする。
【０１２４】
一実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、マーキングを行うためにマーキング装置を作動させる少なくとも１つの第１アクチュエーター（例えばＲまたはＺ軸）を含み、さらにロボットアーム（およびマーキング装置）を位置付けるための少なくとも１つの第２アクチュエーター（例えばＸ、Ｙ、Ｚ、ファイまたはシータ軸）を含む。随意に、第１アクチュエーターは、ロボットアームとマーキング装置との間に接続される。この構成は、図４２Ｂで例証されるような識別装置のより迅速な配置（即ち、マーキングされる身体部分に対する位置および角度Φ）、より正確且つ個別のマーキング、及び／又は（例えば図１および図２５に描写されるように）マーキングアクチュエーター上のより少ない摩耗を可能にする。このようなロボットアセンブリは、随意に、身体部分のプレートアセンブリなどの身体部分の拘束部を備えるマーキングシステムと組み合わされる。例えば、このようなロボットアセンブリ４２は、適合性のある（ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）付勢手段４６及び／又は１つ以上の操作ウィンドウ１９を備える身体部分（例えば尾）のプレートアセンブリ２０と組み合わせると有用である。
【０１２５】
一実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、第１および第２のアクチュエーターを含み、第１アクチュエーターは、ＲまたはＺ軸に沿ってマーキング装置を作動させ、第２アクチュエーターは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ファイ、またはシータ軸に沿ってマーキング装置（およびロボットアーム）を作動させる。例えば、第１アクチュエーターは、Ｒ軸に沿ってマーキングを行うためにマーキング装置を作動させることができ、第２装置は、シータ軸に沿ってマーキング装置を作動させることができる。随意に、第１アクチュエーターは、ピストン（例えばスコッチヨーク）に連結されたサーボモーター（例えばＰＩＤ制御された）を含む。
【０１２６】
一実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、第１および第２のアクチュエーターを含み、第１アクチュエーターは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、またはシータ軸に沿ってマーキング装置を作動させ、第２アクチュエーターは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、またはシータ軸に沿ってマーキング装置を作動させる。
【０１２７】
一実施形態では、ロボットアセンブリ４２は、第１、第２、および第３のアクチュエーターを含み、第１アクチュエーターは、ＲまたはＺ軸に沿ってマーキング装置を作動させ、第２アクチュエーターは、Ｘまたはシータ軸に沿ってマーキング装置（およびロボットアーム）を作動させ、および第３アクチュエーターは、Ｙまたはファイ軸に沿ってマーキング装置（およびロボットアーム）を作動させる。随意に、第１アクチュエーターは、ピストン（例えばスコッチヨーク）に連結されたサーボモーター（例えばＰＩＤ制御された）を含む。
【０１２８】
幾つかの実施形態では、図４２Ａ−４４および５３で例証されるように、ロボットアセンブリ４２のアクチュエーターは、円筒状のルーメン、円錐状の基質または針５ｂへと超小型電子チップ３００を堆積させるように構成される。超小型電子チップを堆積させるために、インサーター５は、表皮を貫通するように作動され、インサーターが戻る前に超小型電子チップ３００が堆積させるマーキング用基質の真皮へと続く。
【０１２９】
インサーター上に負荷力をほとんどかけることなく及び動物をほとんど不快にさせることなく、超小型電子チップ３００を真皮へと移すことには、鋭いインサーター先端部２２０の使用が必要とされ得る。生成された刺青または挿入されたチップの数に依存して、インサーターは、定期的に取り替えられる必要があり得る。インサーターはまた、動物の個体群の間の相互汚染が予防されなければならず、インサーターの共有が許容可能でない場合に、取り替えられる必要があり得る。他の例では、インサーターは、損傷された（例えば、先端部が曲がった）場合、取り替える必要がある。インサーターを変更する必要性の背後にある理由にかかわらず、取り替えが色素刺青システムのユーザーによって容易に行われるような設計であることが好ましい。しかしながら、最も注目すべきは、インサーターを変更する際に、マーキング装置に対するインサーター先端部長さの偏差およびインサーター先端部の濃度偏差の反復における妥協が最小限であることが望ましく、これは、皮層へのインサーター先端部の貫通および横方向の位置決めに対する閉ループフィードバックが提供されないときに特に言えることである。
【０１３０】
インサーターの取り替え中にインサーター５を反復可能に位置付けるために、識別装置３は、インサーター５が幾つかの実施形態において正確に連結され得るインサーターカートリッジ９２を含んでもよい。ここで図３５−３８を参照すると、インサーターカートリッジ９２の限定しない典型的な実施形態が例証され、これは、インサーターカートリッジ９２をマーキング装置上に正確に取り付けるように構成された参照特徴部９３を含む。
【０１３１】
図３５−３８で例証されるように、インサーターカートリッジ９２の参照特徴部９３は、少なくとも部分的に暴露される円筒表面を有する位置決めシリンダー９４を含む。位置決めシリンダー９４は、２つのエンドプレート（９５、９６）間で伸張する。図３９で例証されるように、インサーターカートリッジ９２は、識別装置３のスコッチヨーク１０２に連結されるドッキング部材９７を介して識別装置３に取り付けられ得る。ドッキング部材９７は、上面９９と底面１００との間で伸張する収容スロット９８を画定する。
【０１３２】
インサーターカートリッジ９２を取り付けるために、位置決めシリンダー９４は、その円筒表面が収容スロット９８の終端１０１を適合して（ｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇｌｙ）係合するまで、ドッキング部材９７の収容スロット９８へと挿入される。位置決めシリンダー９４が適所にあると、２つのエンドプレート（９５、９６）も、ドッキング部材９７の上面および底面（９９、１００）を適合して係合し、それによって、ドッキング部材上のインサーターカートリッジの位置を完全に固定する。その結果、マーキング工程の間にインサーターカートリッジ９２を取り替えられる必要がある場合、取り替えるインサーターカートリッジは、生成されるマークの整合性および全体的性能に大きな影響を与えることなく継続してマーキングするために同じ位置に正確に取り付けられ得る。
【０１３３】
精製時に、位置決めシリンダー９４はまた、インサーター５にハウジングを提供し得る。例えば、位置決めシリンダー９４は、中心穴を含み、その中でインサーター５は、フィクスチャー（ｆｉｘｔｕｒｉｎｇ）を使用して位置付けられ得、エポキシなどの接着剤を使用して適所に固定され得る。
【０１３４】
代替的に、インサーター５は、幾つかの実施形態において、位置決めシリンダー９４をインサーター５のまわりに成型することによって適所に位置付け及び固定されてもよい。これは、射出成型産業での既知のプロセスに従って達成され得、ここで、糸、ピン、およびインサーターまでもが型穴に挿入され、囲むハウジングは適所に射出成型される。
【０１３５】
上に記載される参照特徴部９３に加えて、インサーターカートリッジ９２は、インサーターカートリッジ９２を識別装置３上に係止するように構成された係止特徴部１０５をさらに含んでもよい。さらに図３５−３８を参照すると、インサーターカートリッジ９２の係止特徴部１０５は、２つの端部（１０８、１０９）間で伸張する可撓性のＵ字型の側壁１０７を有する係止クリップ１０６を含んでもよい。２つの端部（１０８、１０９）の各々は、少なくとも１つの外側に突出する係止歯１１０を含む。係止クリップ１０６は、Ｕ字型の側壁１０７の外表面１１２上に配置された、複数の随意の挟持リブ１１１をさらに含む。
【０１３６】
インサーターカートリッジ９２を係止するために、図３９で例証されるように、識別装置３のスコッチヨーク１０２は、前面と背面（１１４、１１５）の間で伸張する収容開口部１１３を含む。インサーターカートリッジ９２の参照特徴部９３が、ドッキング部材９７で受けられるときに、係止歯１１０は、スコッチヨーク１０２の収容開口部１１３を通って挿入されると、互いの方向に押される。インサーターカートリッジ９２は、位置決めシリンダー９４が、ドッキング部材９７の収容スロット９８に適合して受けられるときに、係止クリップ１０６の係止歯１１０が、収容開口部１１３の背面１１５を離れる（ｃｌｅａｒｓ）ような寸法に形作られている。係止クリップ１０６の外への付勢力により、係止歯１１０は、収容開口部１１３の背面１１５に堅く係合されたままであり、それによって、インサーターカートリッジ９２を識別装置３上に係止する。
【０１３７】
開示されるマーキングシステムの１つの特徴は、本明細書に開示される拘束装置２及び／又は識別装置３の使用などによって、改善された深さ精度を有する色素の堆積である。マウスの尾に刺青を入れる目的のために、識別装置３は、インサーター５を、所望の皮層深さ、例えば、若いマウスに対して１５０−２５０ミクロン、および成体マウスに対して２００−３００ミクロンにさせる必要があり得る。
【０１３８】
一実施形態では、マーキングシステムは、マーキング用基質の表皮を貫通することができ、色素をインサーターから皮層へと移す、インサーターを含む。
【０１３９】
一実施形態では、マーキングシステムは、色素を以下の深さでマーキング用基質へと堆積させるように構成されている；
ａ．  若いマウスに対して１５０−２５０ミクロン。
ｂ．  成体マウスに対して２００−３００ミクロン。
ｃ．  マウスの年齢にかかわらず２００−２５０ミクロン。
【０１４０】
この深さ要件を満たす且つ肉眼で見るのに十分なフォントサイズのマークをもたらすために、マーキング文字は、尾の周囲を部分的に覆い、目標の深さに存在しなければならない。この後者の周囲の深さ要件は、幾つかの実施形態において、刺青プロセスの間にインサーター５を、中心がマウスの尾の直径の中心と一致する円弧まわりで軸とし、それ故、識別装置を常に尾の表面に垂直に維持することによって達成され得る。そのため、刺青の深さを維持することは、システムプロセッサーをロボットアセンブリ４２（その上にインサーター５が付けられる）の位置を制御するようにプログラムし、枢軸に対して±２５ミクロンに制御された長さ及び±１２５ミクロン以内の横方向のセンタリングを有する取り付け型のインサーターを提供することによって達成される。
【０１４１】
インサーターカートリッジ９２が、幾つかの実施形態において、識別装置３に直接取り付けられ、参照特徴部及び／又は位置決め特徴部（９３、１０５）に先行する（ｆｏｒｅｇｏ）ように代替的に設計され得ることが考えられる。この構成は、低容量の刺青要件に適し得る且つ十分であり得る。
【０１４２】
高容量のスループット要件の場合には、マーキングシステムが、幾つかの実施形態において、コマンドによって又はプリプログラムベースでインサーターを取り替えるためにアクセスする、例えば、タレットへと複数のインサーターハウジングを取り付ける、システムを設計することが望ましいかもしれない。
【０１４３】
拘束装置
本開示に従って有用な拘束装置は、マーキングされる動物の身体部分を拘束することができる任意のデバイスである。例えば、一実施形態では、拘束装置は、動物の主要な身体を拘束するのに有用な第１部分、およびマーキングされる身体部分を拘束し識別装置に供給するのに有用な第２部分を有する。有用な拘束装置は、動物を死滅させない、傷つけない、または動物に不適当な強圧（ｄｕｒｅｓｓ）またはストレスをかけないものを含む。拘束装置のさらなる有用な特徴は、尾の先端、周りの変更、及び／又はその他の異常を補う拘束装置の能力を含む。
【０１４４】
一実施形態では、マーキングシステムは、マーキングの間に尾の下面を支持するためのばねで留められた先細りしたＶ字型溝を有している、およびマーキングシステムがマーキングの目的の色素深さを維持することを可能にしながら、基質の身体部分のサイズの違いを補うために使用される、１つの拘束装置を含む。
【０１４５】
一実施形態では、マーキングシステムは、マーキングの間に尾の下面を支持するためのばねで留められた先細りしたＶ字型溝を各々有している、およびマーキングシステムがマーキングの目的の色素深さを維持することを可能にしながら、基質の身体部分のサイズの違いの範囲を補うために使用される、複数の拘束装置を含む。
【０１４６】
一実施形態では、拘束装置は、基質の身体部分を支持する先細りしたＶ字型溝を有する一片のばねで留められたプレートで構成される。
【０１４７】
随意に、一片のばねで留められた先細りしたＶ字型溝のプレートはさらに、保護的順応性ブーツ内に封入される。
【０１４８】
一実施形態では、拘束装置は、複数の独立して連節している己整合するばねで留められた先細りしたＶ字型溝部分を含む、調整されたばねで留められたプレートで構成され、その組み合わせは、基質の身体部分を支持する先細りしたＶ字型溝のプレートを含む。
【０１４９】
随意に、複数のばねで留められた先細りしたＶ字型溝部分はさらに、保護的順応性ブーツ内に封入される。
【０１５０】
ここで拘束装置２の限定しない例、特に図８を参照すると、幾つかの実施形態において、動物またはその身体部分の迅速且つ安全な固定化をもたらし得る身体部分のクリート１０を利用する拘束装置２が例証されている。身体部分（例えば尾）のクリート１０は、対向部材１１および１２を含む。身体部分のクリート１０はさらに、身体部分が対向部材１１と１２の間に挿入されて固定されるときに、対向部材１１および１２に互いに対して付勢をかけて、それにより、身体部分（例えば尾）の長手方向軸またはＹ軸の移動を抑制する、ばねなどの付勢部材１３を含む。例証されるように、一実施形態における身体部分のクリート１０は、マウスの胴体の近位に位置付けられる。
【０１５１】
図８で例証されるように、身体部分のクリート１０は、幾つかの実施形態において、フィンガータブ７４を含んでもよく、それによって、ユーザーは、単一の手および単一の動作で身体部分を積む且つ解放することができる。描写される身体部分のクリート１０は、互いのまわりを摺動する対向部材１１および１２（摺動クリート）を有するが、身体部分のクリートは、代替的に、（例えば本明細書に記載されるように）他の構成で提供され得る。
【０１５２】
ここで図９−１１を参照すると、幾つかの実施形態において、拘束装置２は、幾つかの実施形態で、動物またはその身体部分の迅速且つ安全な固定化をもたらし得る身体部分のプレートアセンブリ２０を含んでもよい。例証されるように、プレートアセンブリ２０は、上部プレート１５および調整可能な（例えば、ばねで留められた）底部プレートアセンブリ１６を含み、これらは、互いに協働して、識別装置３に対してマーキング用基質（例えば尾または他の身体部分）上面を正確に配向する。例えば、マーキング用基質の上面は、水平位置で（あるいは所望の角度で又は所望の軸または他の配向に沿って）上部プレート１５と調整可能な底部プレートアセンブリ１６との間に確実に固定されてもよい。
【０１５３】
精製時に、上部プレート１５はまた、調整可能であり得る。例えば、最終的な角度またはマーキング用基質の上面の配向の調整は、幾つかの実施形態において、上部プレート１５の角度を調節することによって達成され得る。
【０１５４】
ここで図２４の分解図を参照すると、調整可能な底部プレートアセンブリ１６は、底部プレート４７、および例えば、図９および図３３で描写されるように、底部プレート４７（マーキング用基質がその中に支持される）を上部プレート１５に押し付けるための、ばね又は他の適合性のある付勢手段又は他の弾性−付勢手段などの、付勢手段４６を含む。（例えばプレート４７の４つの角すべての下で）ばね４６などの適合性のある付勢手段を使用するときに、底部プレート４７に積まれたばねは、図３３で描写されるように、上部プレート１５に対向すると、マーキング用基質の底面の角度に順応する。図２４で描写されるように、幾つかの実施形態における調整可能な底部プレートアセンブリ１６は、随意に、支持のための取付台４８及び／又は（例えば、ゴムまたは他の非剛性材料で作られた）ブーツ４９を含むことで、根本的な機構（例えば底部プレート４７および付勢手段４６）を汚れおよび異物に暴露することなく、底部プレート４７の運動を変換させ、それにより、より容易な洗浄および汚染の減少が可能となる。
【０１５５】
ここで図１０−１１を参照すると、上部プレート１５は、オペレーター及び／又は識別装置３が、マーキング用基質または他の拘束された身体部分の位置を保持しながら、それにアクセスすることを可能にする、操作ウィンドウ１９を含んでもよい。図１１で例証されるように、尾などの円錐状の（または他のものは先細った）マーキング用基質の場合には、ばねで留められた底部プレート４７は、様々な円錐直径を中心に置く（ｃｅｎｔｅｒ）ために、例えば、９０度以上の角度の、先細りしたＶ字型溝１８を提供され得る。図１０で例証されるさらなる実施形態では、上部プレートはまた、拘束される最大の円錐状の身体部分を収容するのに十分な大きさの放射状溝１７を含んでもよい。これらの対向する特徴部（ばねで留められた尾のプレート１６のＶ字型溝１８および上部プレート１５の放射状溝１７）が、協働して、Ｖ字型溝１８および放射状溝１７の長手方向軸に沿ってマーキング用基質を中心に置き、一方で、マーキング用基質を上部プレート１５と底部プレート４７との間で均一に固定し得ることが熟考される。一実施形態では、そのような身体部分のプレートアセンブリ２０によって拘束されたマーキング用基質上で作られたマークは、例えば、プレートアセンブリ２０によって、尾１４などの身体部分の基質部分の、Ｘ、Ｚ、及び／又はＲ軸に沿った移動が抑制されるために、改善された精度を有する。
【０１５６】
別の実施形態では、底部プレート４７およびその上に形成された先細りしたＶ字型溝１８は、身体部分のプレートアセンブリ２０によって提供された安全性および精度をさらに増強するように調整され得る。ここで図４５−４８を参照すると、調整された底部プレート４７は、先細りしたＶ字型溝１８の部分を各々含む、複数の底部プレート部分を含む。
図４５で例証されるように、調整された底部プレート４７は、３つの底部プレート部分（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）を含む。これらの部分の各々は、先細りしたＶ字型溝１８の部分（それぞれ、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を含む。底部プレート部分の数が、マーキング用基質の性質、身体部分のプレートアセンブリ２０の寸法に依存し得、図４５−４８で例証される限定しない例に限定されるべきではないことを理解されたい。例えば、底部プレート４７は、本開示の他の実施形態において２つまたは３つを超える底部プレート部分を含んでもよい。
【０１５７】
さらに図４５を参照すると、底部プレート部分（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）の各々には、ばね又は他の適合性のある付勢手段又は他の弾性−付勢手段などの、付勢手段４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）が提供され得る。そのような調整された構成によって、先細りしたＶ字型溝部分（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）の各々が、独立して連節する且つ自己整合することができ、それによって、身体部分のプレートアセンブリ２０によって提供される安全性および精度がさらに増強される。図４６−４８で例証されるように、幾つかの実施形態における調整された底部プレート４７は、支持のための取付台４８において組み立てられ得る。その上、幾つかの実施形態における調整された底部プレート４７は、（例えば、ゴムまたは他の非剛性材料で作られた）ブーツ４９を含むことで、根本的な機構（例えば底部プレート４７および付勢手段４６）を汚れおよび異物に暴露することなく、底部プレート部分（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）の運動を変換させ、それにより、より容易な洗浄および汚染の減少が可能となる。
【０１５８】
ここで図２１Ａおよび２１Ｂを参照すると、拘束装置は、幾つかの実施形態においてまた、身体の拘束部２２を利用して、動物をさらに固定してもよい。身体の拘束部２２は、幾つかの実施形態において、ベースプレート２１などの支持部上に提供されてもよい。身体の拘束部２２は、動物（またはその腹部）を収容するためにそのサイズを合わせられ、動物の胴体が身体の拘束部２２にとどまる中で、基質（例えば尾）を含む身体部分が身体の拘束部２２から引かれることを可能にするようなサイズに合わせられた、身体部分のポート４３を含む。
【０１５９】
幾つかの実施形態における身体の拘束部２２は、動物の胴体を拘束する、動物が頭を回転させて自身を傷つける（例えば咬む）ことを防ぐ、及び／又は動物がその身体部分（例えば尾）まわりでねじれるまたは回転することを予防する、任意の形状またはサイズで構成される。幾つかの実施形態における拘束はさらに、拘束をベースプレートまたは実験台などの他の表面（例えばステンレススチールのテーブルトップ）に固定するための磁石などの可逆的な固定手段を含む。
【０１６０】
身体の拘束部および身体部分のポートが、動物の尾を、色素マーキング針のための適切な配向に位置付けることも留意される。
【０１６１】
ここで図３４を参照すると、拘束装置２は、幾つかの実施形態において、身体の拘束部２２および身体部分のクリート１０を含んでもよい。
【０１６２】
図３４は、本発明の有用な拘束装置２を描写する。一実施形態では、身体の拘束部２２は、磁石８５など可逆的な固定手段を含む。例えば、磁石８５は、図３２に描写されるように、金属のテーブルトップに固定され得るか、またはベースプレート２１上の磁石７８のパターンに対応するように具体的にパターン化され得る。
【０１６３】
身体部分のクリート１０は、幾つかの実施形態において、身体の拘束部２２に固定されてもよく、その結果、ユーザーは、指（例えば親指および人差し指）で身体部分のクリート１０のタブ７４を押し下げて、対向部材１１、１２を互いに分離することで片方の手で拘束装置全体を保持することができる。その後、ユーザーは、身体部分が対向部材１１、１２の間に位置付けられ、その後タブ７４から彼の指を解放するように、単に拘束装置を動物の上に置くことによって、動物（例えばマウス）の胴体および身体部分（例えば尾）の両方を同時に拘束することができる。
【０１６４】
一実施形態では、このような拘束装置２は、随意に、迅速であるが安全な動物の固定化を提供する。一実施形態では、このような構成によって、ユーザーは、第２の手で第２の拘束装置を操作して、２匹の動物を同時に拘束することができる。
【０１６５】
ここでは図１２を参照すると、拘束装置２は、幾つかの実施形態において、身体部分のプレートアセンブリ２０および身体部分のクリート１０を含んでもよい。特に、拘束装置２は、図８で例証されるように、幾つかの実施形態において尾のクリート１０を含んでもよく、図９−１１で例証されるように、尾のプレートアセンブリ２０をさらに含む。尾のクリート１０は、尾（またはその基質部分）が長手方向に（例えばＹ軸に沿って）移動するのを抑制し、一方で尾のプレートアセンブリ２０は、尾（またはその基質部分）が横方向及び／又は縦方向に移動する（例えばＸ、Ｚ、及び／又はＲ軸に沿った移動）のを抑制する。一実施形態では、そのような拘束装置２によって拘束された基質上で作られたマークは、増強された精度を特徴とする。
【０１６６】
拘束装置２の構成要素は、他の実施形態において、マーキングシステム１の主要なベースプレート１９によって直接支持される（図１９）が、拘束装置２の構成要素は、マーキングシステム２から分離可能な（それに対して可逆的に固定された）ベースプレート２１によって支持され得る。このような構成によって、動物を迅速且つ一貫して（誤差なしで）拘束装置２に積む且つそこから解放することができる。さらに、このような構成によって、マーキングシステム１は、複数の拘束装置２を独立して収納することができ、その結果、マーキングシステム１は、第１の動物を第１の拘束装置中でマーキングすることができ、一方でユーザーは、第２の動物を第２の拘束装置中に積み、それによって、動物の一群をマーキングするのに必要とされる時間が減少される。
【０１６７】
尾のゲージ
本開示のマーキングシステムは、幾つかの実施形態において、マーキング用基質のサイズを測定するための随意の測定装置１２５をさらに含んでもよい。例えば、測定装置１２５は、幾つかの実施形態において、尾のゲージなどの機械的なゲージ１２６であってもよく、これは、マーキング色素の皮層配置の適切な深さを達成するのに必要な適切な拘束装置およびインサーターを決定する目的で、マウスの尾の周りを測定するために使用され得る。実際のその周りの測定は、動物のいわば年齢または体重よりも、適切な拘束装置およびインサーターの組み合わせを決定するより正確且つ反復可能な手段である。特定の年齢または体重での尾の周りは、多くの因子、例えば、マウスの株、性別、食事、リッターサイズなどに大きく依存して様々であろう。
【０１６８】
一実施形態では、身体に最も近いマウスの尾の周りは、マーキング目標の深さを満たす、インサーター長さ及び拘束装置における支持するＶ字型溝の最適な組み合わせを決定するために使用される。
【０１６９】
図４１で例証される１つの限定しない実施形態では、基質の身体部分の周りは、インサーター長さ及び拘束装置の最適な組み合わせに対応する漸増的に増加する幅を有する複数の溝１２７を有している尾のゲージ１２６を使用して測定される。
【０１７０】
随意に、尾のゲージの溝１２７は、幅が（約）０．０９４”、０．１０５”、０．１１５”、０．１２８”、および０．１４０”であり、その各々は、下記の表で示されるマウスの年齢および体重の範囲におおよそ対応している。
【０１７１】
【表１】
0006376570.tif 000002
【０１７２】
随意に、測定は、ユーザーが、マウスの身体に最も近い尾上の溝が付いたゲージを下げて、尾の周りに快適に適合する（即ち落ちる）最も小さな溝１２７を見つけるによって、手動で行われる。
【０１７３】
その周りの測定は、幾つかの実施形態において、マーキングシステムによって非接触方法で代替的に行われてもよい。一実施形態では、マーキングシステムは、図５０で図式的に例証されるように、レーザー光カーテンおよびシステムに組み込まれている受信機を使用することによって身体部分の周りを測定するレーザーベースの測定装置１２８を含む。
【０１７４】
この実施形態の改善において、測定は、ユーザーが光カーテンの経路へと身体部分を導入するによって、手動で行われる。
【０１７５】
この実施形態の別の改善において、測定は、ユーザーがマーキングシステムへと拘束装置を導入するときに、光カーテンの経路を破壊することによって、自動的に行われる。
【０１７６】
カートリッジ除去ツール
本開示に従って有用なカートリッジ除去ツール１３０が、識別装置３からインサーターカートリッジ９２を取り除くために随意に提供されてもよい。例えば、インサーターカートリッジが、インサーターカートリッジを適所に容易にプッシュオンする（ｐｕｓｈｉｎｇ−ｏｎ）且つ係止することを可能にする係止クリップ（例えばピンチアーム）を含んでいるときに、マーキングシステムは、図４９で例証されるように、識別装置からカートリッジハウジングを除去するための適切に大きさを合わせられたフォーク状のツール１３０を含んでもよい。
【０１７７】
随意に、フォーク状のツール１３０は、図４１および４９で例証されるように、基質の身体部分の周りを測定するために使用される、測定する尾のゲージ１２６と一体化されてもよい。
【０１７８】
システムコントローラー
一実施形態では、本明細書に記載されるコントローラー４は、ロボットアセンブリに対するロボットアームの位置／移動を制御することができる、及び／又は識別装置、例えば、コンピューターまたはマイクロプロセッサー、あるいはコンピューターインターフェース装置を作動させるための、任意のコントローラーである。
【０１７９】
本発明は、本明細書に教示される機能または方法を行うようにロボットアセンブリを操作するための命令を含む、（例えば、コンピューター可読媒体上に記録された）コンピュータープログラムを熟考している。
【０１８０】
コントローラーは、識別装置３を基質のまわりに位置付け、基質をマーキングするように、ロボットアセンブリ４２を操作する。コントローラー４は、コントローラーに基質の位置を通知する既存の命令によって基質の位置を決定することができる。
【０１８１】
一実施形態では、コントローラー４は、１つ以上のフィードバック機構（例えばセンサー）に反応するプログラムを包含している。
【０１８２】
別の実施形態では、コントローラー４は、１つ以上のサーボベースのアクチュエーター（例えばマーキングアクチュエーター）を制御するために、ＰＩＤなどのアルゴリズムを包含している。
【０１８３】
システムコントローラー４は、所望の基質のマーキングをもたらすために、インサーターに位置付けおよび文字マッピングの命令を提供する。堆積される基質に対するインサーターの移動の方向は、幾つかの実施形態における結果に影響を与え得る。幾つかの実施形態では、識別装置は、超小型電子チップを動物の尾と平行な遠位方向に近位に堆積させるために、コントローラーによって操作される。幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、超小型電子チップを動物の尾と平行で遠位から近位の方向で埋め込むために、コントローラーによって操作される。幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、超小型電子チップを動物の尾に垂直に埋め込むために、コントローラーによって操作される。
【０１８４】
マーキング装置
マーキングシステムはさらに、幾つかの実施形態におけるマーキング用基質に色素を送達するために、マーキング装置を含む。マーキング装置および媒体移動アセンブリは、米国仮特許出願第６１／６３７，７６７号および第６１／２３９，４３０号に記載され、両方ともその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１８５】
動物識別システム
実施時に、独立した視覚および電子的な識別方式を独立して組み合わせるためのプロセスフローの一実施形態は、図５５において図式で例証される。フローダイヤグラムでは、マウスは、５日もの早い年齢で超小型電子チップの埋め込み（即ちタグ付け）のために選択され得る。埋め込みは、手動または自動化のチップインサーター機器によって達成されるだろう。一旦タグ付けされると、チップは、生涯動物に残る。
【０１８６】
動物が遺伝子型を決定される場合、タグ付けされている動物と同時に、組織サンプルも採取され得る。遺伝子型決定の解析は、独立した研究所で典型的に行われ、したがって、サンプルの追跡可能性は、動物に埋め込まれたタグに結び付けられる必要がある。組織サンプルは、例えば、バイアルまたは９６ウェルのマイクロタイタープレート中で採取され得る。サンプル採取の容器は、類似した超小型電子チップでタグ付けされ、動物および容器の両方は、コロニー管理ソフトウェア内で２つの識別番号をアップロード且つ関連付けてリンクするためにスキャンされ得る。
【０１８７】
遺伝子型決定後、試験基準を満たす動物は、コロニー管理ソフトウェアにおいて識別および一致させられるか又は登録される。これらは、恒久的な視覚識別マークでのさらなる識別を進められ得る。遺伝子型決定の試験基準を満たしてないものは、恒久的な視覚識別マークを必要とするかもしれないし、しないかもしれない。
【０１８８】
恒久的な視覚識別マークを必要としている動物については、外付けの又は一体化したチップリーダーのいずれかが動物タグを読み取る、自動化した刺青システムへと動物を導入することによって、これは完了するだろう。識別管理ソフトウェアが、遺伝子型決定後の調整工程からタグ数を認識し、刺青を入れられるアルファベット数字の視覚識別番号を動物上に割り当てるだろう。アルファベット数字の刺青識別は、同じ電子タグ番号またはそのサブセットであるか又はそうでないかもしれず、視覚的または電子的な番号が、識別管理ソフトウェアを介してその後ずっと関連付けられていることで十分である（ｓｕｆｆｉｃｅ）。
【０１８９】
さらなる実施形態では、動物をマーキングするために使用される刺青インクを包含している媒体移動アセンブリはまた、動物と接触する又は動物に適用されるすべての物質の追跡可能性および認証を提供するために、類似した超小型電子チップまたは埋め込まれたバーコードを使用して、その製造プロセスの一部としてタグ付けされてもよい。
【０１９０】
動物識別装置およびシステム
本明細書には、インサーター５であって、インサーター先端部５ｂの遠位端部で超小型電子チップを着脱可能に保持するように構成された、インサーター５、およびインサーター先端部の遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときにインサーター先端部５ｂから超小型電子チップ３３０を解放するように構成された、アクチュエーター８を含む、超小型電子の動物識別装置３が提供され、ここで随意に、動物９は、マウス、ラット、またはげっ歯類であり、随意に、身体部分は尾１４であり；および随意に、基質は真皮である。
【０１９１】
幾つかの実施形態では、装置はさらに、インサーター５の位置を制御するように、および動物身体部分の基質へと超小型電子チップ３３０を埋め込むためにアクチュエーターを作動させるように構成された、コントローラー４を含む。
【０１９２】
識別装置の幾つかの実施形態では、アクチュエーターは、手動で操作される。
【０１９３】
図５３で例証されるように、識別装置の幾つかの実施形態では、インサーター先端部５ｂは、動物身体部分の基質へと貫通することができる鋭い先端部２２０へと終端する。
【０１９４】
識別装置の幾つかの実施形態では、インサーター先端部５ｂは、超小型電子チップ３００を鋭い先端部２２０の近位に保持するように構成される。
【０１９５】
識別装置の幾つかの実施形態では、インサーターは、ルーメン２２１を画定する管状本体を含み、該ルーメンは、その遠位端部で超小型電子チップをしっかりと保持するように構成されている。
【０１９６】
識別装置の幾つかの実施形態では、ルーメン２２１は、ルーメンの遠位端部で超小型電子チップ３００の移動を制限するような寸法に形作られる。
【０１９７】
識別装置の幾つかの実施形態では、ルーメン２２１は、超小型電子チップ３３０の断面形状よりわずかに大きい直径を有している。
【０１９８】
識別装置の幾つかの実施形態では、ルーメン２２１の遠位端部は、超小型電子チップ３００の横断形状に近い寸法に形作られる。
【０１９９】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップ３００は、生物学的に安全な接着剤でルーメン５ｂの端部に固定される。
【０２００】
識別装置の幾つかの実施形態では、管状本体は、超小型電子チップを越えて遠位に伸張する鋭い先端部２２０へと終端する。
【０２０１】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップ３００は、管状本体の遠位端部を越えて伸張する鋭い端部を含む。
【０２０２】
識別装置の幾つかの実施形態では、アクチュエーター８は、ルーメン２２１に摺動可能に挿入されたプランジャー２３０を含む。
【０２０３】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップ３００は、生物学的に安全な接着剤でルーメン２２１の内部に固定される。
【０２０４】
識別装置の幾つかの実施形態では、プランジャー２３０は、ルーメン２２０の遠位端部が動物身体部分の基質へと挿入されるときに、ルーメン２２１から超小型電子チップ３００を係合する及び押し出すように構成される。
【０２０５】
識別装置の幾つかの実施形態では、プランジャー２３０は、動物身体部分の基質において超小型電子チップの回転を制限するプランジャーの近位の移動によって、超小型電子チップを解放するように構成される。
【０２０６】
識別装置の幾つかの実施形態では、プランジャー２３０は、コントローラー４によって作動される。
【０２０７】
識別装置の幾つかの実施形態では、プランジャー２３０は、手動で作動される。
【０２０８】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップ３００は、受動的なＲＦＩＤチップを含む。
【０２０９】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップ３００は、超小型電子チップに電力を提供するレーザーによってエネルギーを与えられた光電池３１０を含む。
【０２１０】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、随意に６６０ｎｍで５−６０ｍＷの光電力を放出するレーザーによって、光電池３１０が活性化されることを可能にする深さで動物身体部分の表皮の下に超小型電子チップ３００を埋め込むように構成されている。
【０２１１】
幾つかの実施形態では、識別装置はさらに、超小型電子チップを光活性化するための及びＲＦアンテナ３６０によって生成されたＲＦ信号を受信するための、チップ読み取り装置１２８を含む。
【０２１２】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、超小型電子チップを光活性化するためのレーザーダイオードドライバーを含む。
【０２１３】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、光集束モジュールを含む。
【０２１４】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップは、識別番号を表わすＲＦ信号を生成することができるＲＦアンテナ３６０を含む。
【０２１５】
識別装置の幾つかの実施形態では、ＲＦアンテナは、アンテナループを含む。
【０２１６】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、アンテナループにおいて電流を変調し、異なる識別番号を表わす異なるＲＦ信号を生成することができる、オンボードの論理回路３２０、３４０を含む。
【０２１７】
識別装置の幾つかの実施形態では、オンボードの論理回路は、電子メモリ３３０によって制御される。
【０２１８】
識別装置の幾つかの実施形態では、電子メモリ３３０は、ＲＯＭである。
【０２１９】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、動物位置検出器を含む。
【０２２０】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、積層薄膜移動検出器を含む。
【０２２１】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップはさらに、積層薄膜生命徴候検出器を含む。
【０２２２】
識別装置の幾つかの実施形態では、生命徴候検出器は、心拍数検出器、ＥＣＧ検出器、ＥＥＧ検出器、ＥＭＧ検出器、温度検出器、血圧検出器、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される。
【０２２３】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、ＲＦ信号が検出されることを可能にする深さで動物身体部分の表皮の下に超小型電子チップを埋め込むように構成されている。
【０２２４】
幾つかの実施形態では、識別装置はさらに、超小型電子チップを光活性化するための及びＲＦアンテナによって生成されたＲＦ信号を受信するための、図５０で例証されるようなチップ読み取り装置１２８を含む。
【０２２５】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、超小型電子チップによって生成されたＲＦ信号を受信するためのＲＦ受信機に接続された空気コイルピックアップを含む。
【０２２６】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＧＰＡ）を含む。
【０２２７】
幾つかの実施形態では、チップ読み取り装置は、ＵＳＢマイクロコントローラーおよび電源レギュレーターを含む。
【０２２８】
本明細書には、識別装置に動作可能に関連付けられた少なくとも１つの拘束装置２２を含む、マーキングシステム１が提供され、ここで拘束装置は、動物または動物身体部分を拘束するように大きさを合わせられている且つ構成されており、識別装置が動物身体部分の基質へと超小型電子チップ３３０を堆積させることができるように配向されている。
【０２２９】
幾つかの実施形態では、インサーター５は、インサーターカートリッジ９２に連結されている。
【０２３０】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジ９２は、インサーターカートリッジ９２を正確に識別装置上に位置付けるように構成された参照特徴部を含む。幾つかの実施形態では、参照特徴部は、２つのエンドプレート９５、９６間で伸張する位置決めシリンダー９４を含む。
【０２３１】
幾つかの実施形態では、識別装置は、スコッチヨークに連結されたドッキング部材を含み、該ドッキング部材は、ドッキング部材の上面から底面まで伸張する収容スロットを画定している。幾つかの実施形態では、参照特徴部の位置決めシリンダーは、ドッキング部材の収容スロットへと挿入されるように構成されている。幾つかの実施形態では、参照特徴部の位置決めシリンダーがドッキング部材の収容スロットへと挿入されるときに、参照特徴部の２つのエンドプレートは、それぞれ、ドッキング部材の上面および底面を係合する。
【０２３２】
幾つかの実施形態では、位置決めシリンダーは、インサーターが伸張する中心穴を含む。
【０２３３】
マーキングシステム１の幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジ９２は、識別装置上にインサーターカートリッジを係止するように構成された、係止特徴部１１０を含む。幾つかの実施形態では、係止特徴部は、２つの端部間で伸張するＵ字型の可撓性の係止クリップを含み、係止クリップ１１０の各端部は、少なくとも１つの外側に伸張する係止歯を含む。幾つかの実施形態では、係止クリップはさらに、係止クリップの外表面上に複数の挟持リブを含む。幾つかの実施形態では、係止歯は、インサーターカートリッジが取り付け位置にあるときに、超小型電子チップの埋め込み装置のスコッチヨークの端壁に当接するように構成されている。
【０２３４】
幾つかの実施形態では、インサーターは、接着剤によってインサーターカートリッジに連結される。幾つかの実施形態では、インサーターは、インサーターをインサーターカートリッジに成型することによってインサーターカートリッジに連結される。幾つかの実施形態では、インサーターは、ポリマー材料から成型される。さらに他の実施形態では、インサーターカートリッジは、識別装置に恒久的に取り付けられる。
【０２３５】
幾つかの実施形態では、インサーターカートリッジは、着脱可能であることで、使い古した又は損傷したインサーターの交換が可能である。
【０２３６】
マーキングシステムの実施形態のいずれか１つでは、超小型電子チップの埋め込み装置は、動物基質のサイズまたは幾何学的形状の違いを埋める寸法に形作られた複数のインサーターカートリッジを含む。
【０２３７】
幾つかの実施形態では、複数のインサーターカートリッジは、超小型電子チップの埋め込み装置上に予め取り付けられる。
【０２３８】
マーキングシステムの実施形態のいずれか１つでは、マーキングシステムは、インサーターを自動的に取り付ける且つ取り外すように構成されている。
【０２３９】
幾つかの実施形態では、拘束装置は、マーキング用基質のサイズの違いを補うように構成されたばねで留められた先細りしたＶ字型溝を含む。幾つかの実施形態では、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、基質の身体部分のサイズの違いを補うために調整される。幾つかの実施形態では、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、支持台で組み立てられ、随意に保護的順応性ブーツ内に封入される。またさらなる実施形態では、調整された、ばねで留められた先細りしたＶ字型溝は、複数の独立した溝部分を含み、各溝部分は、連節している且つ自己整合している。
【０２４０】
マーキングシステムの実施形態のいずれか１つでは、マーキングシステムは、マーキング用基質のサイズに基づいて、インサーターおよび拘束装置の構成を選択するように構成されている。幾つかの実施形態では、マーキングシステムは、動物身体部分の基質のサイズを測定するように構成された計器をさらに含み、該計器は、漸増的に幅が増大する複数の測定スロットを含む。またさらなる実施形態では、マーキングシステムはさらに、光カーテンビームを放出するレーザーを生成する装置および受信機を使用することによって動物身体部分の基質のサイズを測定するように構成された測定装置を含み、該受信機は、該測定装置に組み込まれている。
【０２４１】
マーキングシステムの幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、超小型電子チップの埋め込み装置からのインサーターカートリッジの除去を促進するために係止クリップを係合する且つ圧縮するように適合されたフォーク状のツールを含む。幾つかの実施形態では、フォーク状のツールは、漸増的に幅が増大する複数の測定スロットを含む計器と一体化される。
【０２４２】
マーキングシステムの幾つかの実施形態では、マーキングシステムはさらに、動物身体部分の基質へと色素成分を堆積させるためのマーキング装置を含む。幾つかの実施形態では、マーキング装置は、図２１ｂおよび２３で例証されるように、１つ又は複数の針先端部を含む固定長のマーキング針５ａを含む。幾つかの実施形態では、針先端部は、マーキング用基質の表皮を貫通する及びマーキング用基質の真皮へと色素を移すように構成されている。
【０２４３】
マーキングシステムの実施形態のいずれか１つでは、マーキングシステムはさらに、色素を包含している図５および１６で例証されるような媒体移動アセンブリを含み、ここでマーキング装置は、マーキング用基質の前に色素を接触させることによってマーキングするように構成されている。
【０２４４】
本明細書には識別装置が提供され、該識別装置は、超小型電子チップ３００を動物の尾１４と平行な遠位方向に近位に堆積させるために、コントローラー４によって操作される。
【０２４５】
識別装置の幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、超小型電子チップ３００を動物の尾１４と平行で遠位から近位の方向で埋め込むために、コントローラー４によって操作される。
【０２４６】
幾つかの実施形態では、超小型電子チップの埋め込み装置は、超小型電子チップ３００を動物の尾１４に垂直に埋め込むために、コントローラー４によって操作される。
【０２４７】
本明細書には、動物の識別のための超小型電子チップが提供され、該超小型電子チップ３００は、受動的なＲＦＩＤチップを含む。
【０２４８】
本明細書には、動物の識別のための超小型電子チップが提供され、該超小型電子チップ３００は、超小型電子チップ３００に電力を提供する光電池３１０、識別番号を表わすＲＦ信号を生成することができるＲＦアンテナ３６０、および積層薄膜検出器を含む。
【０２４９】
チップの幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、位置検出器である。チップの幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、移動検出器である。チップの幾つかの実施形態では、積層薄膜検出器は、生命徴候検出器である。
【０２５０】
識別装置の幾つかの実施形態では、生命徴候検出器は、心拍数検出器、ＥＣＧ検出器、ＥＥＧ検出器、ＥＭＧ検出器、温度検出器、血圧検出器、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される。
本明細書には、動物識別システムが提供され、該動物識別システムは、動物の基質に埋め込まれた超小型電子チップ３００であって、第１の識別番号を表わすＲＦ信号を生成するために光活性化される、超小型電子チップ３００；および第２の識別番号を表わす、動物の基質に刷り込まれた色素マーク、を含む。
【０２５１】
システムの幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、動物のサンプル組織を包含するための組織貯蔵容器を含み、該組織貯蔵容器は、第１の識別番号を表わすＲＦ信号に構成された第２の超小型電子チップを含む。幾つかの実施形態では、サンプル組織は、超小型電子チップが動物の基質に埋め込まれるときに採取される。
【０２５２】
システムの幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、動物をマーキングするために使用される色素を包含する媒体移動アセンブリを含み、ここで媒体移動アセンブリは、第１の識別番号を表わすＲＦ信号に構成された第３の超小型電子チップを含む。幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、第１、第２、および第３の識別番号を保存する且つ相互参照するためのデータ管理システムを含む。
【０２５３】
システムの幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、色素のサンプルが包含される媒体移動アセンブリに含まれる製造業者および製造ロット番号に対する追跡可能性のための、第２の色素識別バーコード化参照を含み、ここで該媒体移動アセンブリは、第１の識別番号を表わすＲＦ信号に構成された第３の超小型電子チップを含む。幾つかの実施形態では、識別システムはさらに、製造業者および製造ロット番号に対する追跡可能性のために、バーコード化参照に加えて第１、第２、および第３の識別番号を保存し、相互参照するための、データ管理システム５５０を含む。
【０２５４】
本明細書には、動物マーキングシステム１が提供され、該動物マーキングシステム１は、超小型電子の動物識別装置３、色素刺青の識別装置５、拘束装置２、測定装置１２５、１２６、チップリーダー１２８、組織サンプリング装置、媒体移動アセンブリ、および識別番号を保存および相互参照するためのデータ管理システム５５０を含む。
【０２５５】
特定の実施形態のみが明記されているが、代替実施形態および様々な変更が、上述の記載から当業者に明らかとなる。これらおよび他の代替案は、同等であると熟慮され、本開示の精神および範囲内で熟慮される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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