(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由に動きまわる動物に対して少なくとも１つの生物医学試験を行う装置であって、次のものからなる。
Ａ．動物を収容する容器
Ｂ．前記容器を回転する手段、該回転手段は前記容器に作用できるように接続されている。
Ｃ．動物の回転移動を検知する手段、該検知手段は、第１検知軸を有する第１および第２作動可能限界検出器と、該第１および第２限界検出器の作動および不作動を行うための少なくとも一部分を有する可動トリガ要素とからなり、前記第１および第２限界検出器は該検出器の前記第１検知軸が互いに関して所定の相対位置にあるように定置され、前記第１および第２限界検出器は前記回転手段に必然的に接続されて前記検知手段の作動時に該回転手段の時計方向又は反時計方向移動を生じさせる。
Ｄ．前記検知手段を動物の上方に支持しかつ該手段に接続された支持手段
Ｅ．動物を前記検知手段に拘束する手段、該拘束手段は第１および第２端を有し、該第１端は動物に接続し、該第２端は前記検知手段の前記トリガ要素に接続している。
Ｆ．少なくとも１つの生物医学試験を行うための第１試験導線、該第１試験導線は動物に接続した第１端と外部装置に接続した第２端とを有している。
Ｇ．動物の回転移動が前記拘束手段の移動を生じ、次いで前記検知手段のトリガ要素の移動を生じ、そして前記第１および第２限界検出器の作動を行うように前記トリガ要素の一部分による第１または第２のいずれかの限界検出器の作動時に各限界検出器の作動によって前記回転手段による、動物の回転方向と反対方向の前記容器の回転を生じること。
【請求項２】
前記第１および第２限界検出器は光ビームを発生しかつ光ビームの遮断時に作動する光センサをそれぞれ有し、第１および第２光センサは互いに関して所定の回転角度で定置され、前記トリガ要素は前記拘束手段によって回転されたときに作動するように前記第１および第２光センサの光ビームに交差するように定置された少なくとも一部分を有する回転自在ブラケットからなることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記回転手段はターンテーブルと、該ターンテーブルに接続された駆動モータとからなり、該駆動モータは前記第１および第２限界検出器に電気的に接続されていることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記検知手段は前記第１導線がその回転を生ぜずに貫通する回転自在中空管からなり、前記拘束手段が該中空管を回転するように該中空管に接続され、前記検知手段は前記中空管の回転を許すように該中空管を取り囲む球軸受を有していることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記支持手段は前記球軸受に接続され、かつ、動物の垂直移動を許す釣合せ腕からなることを特徴とした請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記拘束手段は動物に対して非侵入状に接続されていることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記拘束手段は動物を締め付けるカラーに接続するためのクランプを第１端に有するワイヤからなることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記第１試験導線は流体を長手方向に搬送するチューブからなることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記第１導線は電気信号を伝送する電線からなることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記第１導線は光を伝送する光ファイバからなることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項１１】
第２試験導線をさらに有し、該第２試験導線は動物に接続する第１端と外部装置に接続する第２端とを有していることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記第１導線は流体をその長手方向に搬送するチューブとからなり、また、前記第２導線は電気信号を伝送する電線からなることを特徴とした請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記第１導線は流体をその長手方向に搬送するチューブからなり、また、前記第２導線は光を伝送する光ファイバからなることを特徴とした請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記第１導線は電気信号を伝送する電線からなり、また、前記第２導線は光を伝送する光ファイバからなることを特徴とした請求項１１記載の装置。
【請求項１５】
前記容器は動物の移動の限界を与える包囲物からなることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記包囲物は装置の運転中に観察者によって動物が見られるようにする半透明または透明材料からなることを特徴とした請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記包囲物は底外面と、外壁表面と、該外壁表面に固定された少なくとも１つのファスナとからなり、前記装置が少なくとも１つの相手ファスナを有する着脱自在のカバーをさらに備え、該少なくとも１つの相手ファスナは少なくとも１つのファスナに係合するように定置され、これにより実質的に全体の外壁表面がそのように係合されたときに前記カバーによって覆われることを特徴とした請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
動物の回転移動の周波数および方向を追跡する手段をさらに備え、該追跡手段が前記第１および第２限界検出器に接続されることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項１９】
自由に動きまわる動物に対して少なくとも１つの生物医学試験を行う装置であって、次のものからなる。
Ａ．動物を収容する容器
Ｂ．動物の回転移動に応答して前記容器を回転する手段、該回転手段は下記のものを備えている。
ｂ１．動物の回転移動を検知する手段、該検知手段は、発生した光ビームの遮断時に作動されかつ光ビーム間で測定されたときに所定の回転角度となるように定置された第１および第２光センサと、回転中に前記第１および第２光センサの光ビームを遮断するように定置された少なくとも一部分を有する回転要素とを持つ。
ｂ２．前記容器を回転駆動する手段、該駆動手段は前記第１および第２光センサに電気的に接続されていて、該第１センサの作動によって該駆動手段が前記容器を時計方向に回転するようにしまた前記第２光センサの作動によって該駆動手段が前記容器を反時計方向に回転させるようにする。
ｂ３．動物を前記検知手段に拘束する手段、該拘束手段は第１および第２端を有し、該第１端は動物に接続し、該第２端は前記検知手段の回転要素に接続されていて動物の回転移動時に該回転要素の回転を生じさせる。
Ｃ．少なくとも１つの生物医学試験を行うための少なくとも１つの試験導線、該試験導線は動物に接続した第１端と外部装置に接続した第２端とを有している。
Ｄ．動物の回転移動が前記回転手段の回転要素に前記第１または第２のいずれかのセンサを遮断させるようにし、これにより動物の回転方向と反対方向の前記容器の回転を生じること。
【請求項２０】
前記回転手段は前記検知手段を動物上方に支持する手段をさらに備え、該支持手段は前記第１および第２センサに接続され、前記回転要素は該支持手段に回転自在に接続されていることを特徴とした請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
自由に動きまわる動物に対して少なくとも１つの生物医学試験を行う装置であって、次のものからなる。
Ａ．動物を収容する容器
Ｂ．前記容器を回転する手段、該回転手段は前記容器に作用できるように接続されている。
Ｃ．動物の回転移動を検知する手段、該検知手段は、第１検知軸を有する第１および第２作動可能限界検出器と、該第１および第２限界検出器の作動および不作動を行うための少なくとも一部分を有する可動トリガ要素とからなり、前記第１および第２限界検出器は該検出器の前記第１検知軸が互いに関して所定の相対位置にあるように定置され、前記第１および第２限界検出器は前記回転手段に必然的に接続されて前記検知手段の作動時に該回転手段の時計方向又は反時計方向移動を生じさせる。
Ｄ．前記検知手段を動物の上方に支持しかつ該手段に接続された支持手段
Ｅ．動物を前記検知手段に拘束する手段、該拘束手段は第１および第２端を有し、該第１端は動物に接続し、該第２端は前記検知手段の前記トリガ要素に接続している。
Ｆ．少なくとも１つの生物医学試験を行うための第１試験導線、該第１試験導線は前記拘束手段からなっている。
Ｇ．動物の回転移動が前記拘束手段の移動を生じ、次いで前記検知手段のトリガ要素の移動を生じ、そして前記第１および第２限界検出器の作動を行うように前記トリガ要素の一部分による第１または第２のいずれかの限界検出器の作動時に各限界検出器の作動によって前記回転手段による、動物の回転方向と反対方向の前記容器の回転を生じ、また、限界検出器に電気的に接続された制御器に電気的に接続された記録装置による回転方向の記録を行うこと。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物医学研究に用いるための装置に関し、さらに詳しく言えば、意識的に自由に動きまわる動物について注入、電気生理学、限外濾過、微小分離、電気化学、光ファイバ伝送、挙動監視を行うための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
意識のある動物についての作業は、注入、生体の微小分離、生体の限外濾過、生体の電気化学、生命センサ、電気生理学のような重要な生物医学研究技術を要求する。これら方法のすべては、脳、心臓、循環器系、筋肉等のような生きた器官の機能を研究する。それらはまた、注射器ポンプ、断片採取器、電子計器、真空源、光源のような外部装置と、注入カニューラ、限外濾過プローブ、微小分離プローブ、または電極のような動物の肉体に埋め込むべき潜伏端子との間の接続の問題を含んでいる。接続手段は、代表的には、可撓長、中空、プラスチック管、可撓ワイヤ、または光ファイバである。
【０００３】
しばしば従来技術においては、試験における流体の搬送用チューブの１本またはそれ以上のラインの接続は、電気または光導線のための液体スイベルの使用、（電子カニューラ装置のような）スイベル−整流子（転換器）の使用を巻き込んでいる。一般に、導線の一部分は動物の上方の支持体に装着されたスイベルの頂部に接続され、また、導線の追加の部分は動物への埋込み部からスイベルの下側に接続される。液体スイベルは、頂部および底部の半体が独立して回転しかつ内部シールが２つの半体を接続するように設計されている。液体スイベルおよびスイベル整流子（転換器）のために、導線が不連続になる。すなわち、それはいくぶんスイベルの点で“分離”されているので、導線の底部半体は導線の頂部半体に関して回転するように要求されている。
【０００４】
液体スイベルはしばしば信頼性がないことがある。それらを採用したさいのさらに別の困難なことは、微小分離におけるように１つ以上のチューブ・ラインを接続する必要があるときに、起る。多チャネル液体スイベルは、次のものから各チャネルを分離する同軸の複雑なシールを伴う同軸のカニューレを使用する。シールは、生理食塩水にさらされたときに、容易に摩耗する。生理食塩水が漏れたとき、チャネル間汚染が共通に起る。液体スイベルの使用は、電気または光ライン（導線が動物に接続されるべきものである場合に、困難な問題がある。それは、電気または光導線が動物に取り付けられた導線との接触を維持するための整流子の追加を必要とするからである。スイベルおよび整流子は各導線の回転を吸収することはできるけれども、導線またはその一部分が、導線が互いに関して回転するときに、もつれることがある。
【０００５】
液体スイベルの使用は、流体通路に対して追加の容積を好しくなく加える。例えば、微小分離のための接続チューブは０．１２ｍｍの内径を代表的には有している。このようなチューブの１０ｃｍの長さは、流体の約１．２μＬの容積を有している。ペンシルベニアのプリマス・ミーティングのインステック研究所から入手できるステンレス鋼モデルのような２チャンネル液体スイベルは、中央チャネルについて１．４μＬおよび側面チャネルについて１８．５μＬの死容積を有している。したがって、このようなスイベルが用いられたとき、スイベルはチャネルの死容積のために同じ距離だけ流体を搬送するのにより多くの時間を要する。動物と断片採取器のような装置との間の距離が３０ｃｍあり、流体が２μＬ毎分の流速で移動し、スイベルの高さが５ｃｍである場合について考えてみる。３０ｃｍのチューブ内の容積は３．６μＬとなり、また、それはこの３０ｃｍのチューブの一端から他端まで流体を移動させるのに１．８分かかる。５ｃｍの長さのスイベルと２５ｃｍのチューブとは同じ距離を占めるが、この組合せの容積（インステック研究所のチューブの中央スイベル・チャネルを用いる）は４．４μＬまで増加し、したがって、このチューブとスイベルとの組合せに流体を流すのに２．２分かかる。スイベルの側部チャネルが使用された場合には、容積は２１．５μＬになり、また、チューブおよびスイベルを移動する時間は１０．７分まで増加する。
【０００６】
液体スイベルの使用は、上述したように、一般的である。論文“三方流体スイベルの三方電気チャネルおよび熱電対による頭蓋内温度監視のための使用”Ｐａｒａｄａ等著、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｖｏｌ．６０（１９９５），ｐｐ１３３−１３９には、極めて複雑な装置をつくり出すことによって流体チャネル内の前述した制約を処理する複雑な液体スイベルについて記載されている。このような複雑な装置を回避すること、および、動物の自由移動を許しながら液体スイベルの使用を回避することが望ましい。
【０００７】
スイベル装置の別の欠点は、自由に動きまわる動物の挙動を追跡することに関係している。研究室齧歯動物の回転挙動は、動物に起る神経化学変化の表示としてよく知られている。動物の時計方向または反時計方向選択およびこのような回転の頻度の追跡は、従来の液体スイベル装置によっては得られない価値あるデータである。したがって、動物の回転を許すばかりではなく、試験中に起る挙動変化の同定のために回転の選択および回転の頻度を追跡できる装置を提供することが望ましい。
【０００８】
前述したように、動物の回転を許す従来の最も多くの装置は、電気または光導線用の電気及び／又は光転換器（整流子）を使用している。このような転換器は動物の回転を吸収するけれども、それらはしばしば“雑音”または信号に混入するその他の干渉を誘発する。この混入は、それが不正確な結果をもたらすので、望ましくない。さらに、多電気及び／又は光導線が転換器に接続された場合に、漏話（雑音及び／又は干渉）が導線間に誤信号を生じることがある。
【０００９】
液体スイベルおよび転換器の使用は、余分な製造費用および望まない修理費用を生じる。製造の過剰な費用を避けるために、スイベルの使用を避けることが好ましい。また、スイベルが通常の使用中に自然に摩耗するので、スイベルの継続的な補修または交換が必要とされる。
【００１０】
自由に動きまわる動物内への注入のための装置は、Ｇｕｌｌｉｎｏ等に付与されたＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．３，８９７，７５１に開示されている。Ｇｕｌｌｉｎｏ等の装置は、動物に注入するための連続カテーテルを利用し、かつ、ケージの壁と持ち上げられたカバーとの間にカテーテルを通すことによって動物の移動を許している。しかし、Ｇｕｌｌｉｎｏ等の装置は、動物の回転を許さない。実際に、このような回転が起ったならば、カテーテルの両端が固定されているので、応力がカテーテルに加えられる。この回転の応力が動物を傷付けたり、カテーテルと流体源との接続を断ち切ったり、破損させたりすることがある。したがって、動物に害を与えたり流体源への導線の接続の分離または破損を生じるような連続した導線を採用していながらしかも動物の回転移動を許す自由行動動物への注入装置を提供することが望ましい。
【００１１】
自由に動きまわる動物について試験を行う別の装置が、論文“自由行動動物への注入のための多行路および肉体−流体収集を許す新規な装置”松村等著、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｖｏｌ．５７（１９９５），ｐｐ１４５−１４９に記述されている。松村等は、動物を収容しているケージの床を回転させることによって動物の回転を許す移動応答装置を開示している。特に、開示された装置においては、多流体ラインが円筒形室上方にある固定支持体に装着された装置の中心を貫通されている。動物は電線によってこの装置に拘束されている。電線はこの装置の外部にあるスリプーリング転換器をかいして接続される。この種の接続は、装置の上下半分がスイベルと同様に独立して回転することを意味する。ケージの円筒形部分の床は、動物の移動に応答して動かされるが、ケージの壁は動かない。しかし、松村等の装置はいくつかの欠点をもっている。例えば、電気的接続は、松村等の装置においては、電気接点および接続部を必要とする転換器をかいしてなされている。連続ワイヤ（導線）は、分離の可能性を避けることが好ましく、また、導線をかいして誤りまたは不正確な結果をもたらす接点および接続部をかいして電気的雑音の導入を防止することが好ましい。この考え方は、松村等の特許には開示されてはいないが、光ファイバ導線にも適用できる。松村等の発明は、逆転を伴う動物の移動に応答する前に、３回またはそれ以上の完全３６０度回転を通じて動物の完全回転を許す。この移動は、動物に接続された導線に好ましくないねじれおよび応力を発生する。符号化されたプレートが開放端センサを自由に貫通するので、松村等の特許に記載されたセンサ集合体の連続回転に対して物理的限界がない。複雑で高価なマイクロコンピュータ・コントローラが、回転の方向および大きさを判断し、かつ、ステッピング・モータがケージの床を回転させることを要求される。製造費および補修費を低減するためにこのようなマイクロコンピュータを採用していない単純な電気回路を提供すること、コントローラの信頼性を改善すること、専門的技術をプログラミングを行う必要性を回避することが望ましい。このようなプログラミングは、ケージ内に収容された動物の回転に対してセンサ系統の感度を調節する必要がある。感度調整のためのプログラミングを必要としないセンサ系統を提供することが望ましい。このようなプログラミングは複雑であるばかりではなく、マイクロコンピュータの使用が、感度調整がプログラミングの変更により製造者またはその資格を与えられた代表によってなされることを必要とし、また、研究室における簡易な感度調節を許さない。したがって、装置のセンサ系統が研究室内の技術者またはその他の資格者にマイクロコンピュータのプログラミングの必要なしに研究室内でセンサ系統の感度を調整できるようにさせることが好ましい。さらに、マイクロコンピュータを必要としても、松村等の装置は、動物の回転活動を追跡しない。すなわち、試験中に動物に起る神経化学変化の価値ある表示器とはならない。
【００１２】
松村等の装置においては、センサ系統は、動物および電気転換器に接続された電気導線の移動によって作動される。特に、張力が導線にかけられて、移動が検知されるチューブの回転を生じなければならない。電気導線が動物及び／又は転換器への導線の接続部に応力をかけるので、この状況における電気導線の使用は非常に望ましくない。したがって、いかなる導線にも応力をかけない、すなわち、動物に接続された導線の端部と、例えば、流体または光のような試験装置または源に接続された導線の端部とを含めて、応力をかけないセンサ装置を提供することが望ましい。
【００１３】
これらの欠点に加えて、松村等の装置におけるように、ケージの床よりもむしろ全体のケージを回転させる移動応答試験装置を提供することが望ましい。ケージ全体の回転は、ケージ内の寝床材料または動物の一部が固定壁とケージの回転床との間の境界において捕えられる可能性を排除する。松村等の特許は、床が回転している間に、その装置内の動物が前脚で食物容器を保持し後脚で歩いて食べ続けるように観察されたことを記述している。したがって、ケージ全体の回転が、動物に対してより安定した環境を与えることができ、そして、水飲みビンおよび食物供給器のような装置を動物の眺望から固定位置に留まるようにすることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、意識のある動物の監視装置における液体スイベル及び／又は転換器の使用を回避し、それにより従来技術よりも勝る下記の利点を生じさせることにある。
【００１５】
−液体スイベルの余分な装置容積を補償しかつ順応する必要性を排除すること。−装置に用いられる電気、流体または光チャネルの数または組合せに制約を課  さないこと。
【００１６】
−同じ監視装置に用いられる異なる形式のチャネル（例えば、電気と流体）の  相対的配置に制約を課さないこと。
【００１７】
−液体スイベルによって生じた埋込み物と外部装置（ポンプ、断片収集器等）との間の余分な液体移動時間を補償しかつ順応する必要性を排除すること。
【００１８】
−多数の流体を取り扱うことができる液体スイベルに生じるチャネル間の混入汚染を回避すること。
【００１９】
−転換器の電気または光チャネル間の漏話および転換器の使用によって生じる雑音及び／又は干渉の潜在的可能性を排除すること。
【００２０】
−通常の使用中に自然に摩耗するスイベルまたは転換器の継続的交換または補修から生じる余分な費用を回避すること。
【００２１】
本発明の別の目的は、動物の回転行動を追跡する移動応答装置を提供することにある。
【００２２】
本発明のさらに別の目的は、回転力を受ける導線であって動物または源もしくは導線が接続されている装置のいずれかに固定される導線を必要とせず、これにより動物への潜在的危害を加えること、または導線から動物へまたは源もしくは装置への接続の分離または破損についての潜在的可能性を避ける装置を提供することにある。
【００２３】
本発明のさらに別の目的は、安価に製造でき、運転中は高い信頼性のあるセンサ装置を提供することにある。
【００２４】
本発明のさらに別の目的は、動物の移動に対して感度を調節することができ、この調節が研究室環境において容易に実行できるセンサ装置を提供することにある。
【００２５】
また、本発明のさらに別の目的は、動物を収容する全体のケージが動物の環境を安定化するように、かつ、寝床もしくはその他の材料または動物それ自体が回転するケージの部分と回転しない部分との間で捕えられるようになる可能性を回避するように回転される移動応答装置を提供することにある。
【００２６】
さらに、本発明の別の目的は、注入、電気生理学、血液監視、限外濾過、微小分離、電気化学、光ファイバ伝送、および挙動監視を含めた（これらには限定されない）自由に動きまわる動物についての無数の生物医学試験に用いられることができ、かつ、これらの試験の１以上のものを同時に行うことができるようにする移動応答装置を提供することにある。
【００２７】
本発明のさらに別の目的は、従来の装置のうちのいくつかから生じるような動物の活動の望ましくない変化を生じない試験装置を提供することにある。
【００２８】
本発明の別の目的は、釣合せ腕に装着された回転センサおよび動物の手の届かない所に導線を保持しかつカラーの張力を最小にすることにより動物のストレスを軽減する拘束線集合体の使用によって実験動物の回転移動および垂直移動を吸収することにある。
【００２９】
本発明のさらに別の目的は、製造、補修および保守が安価であるその他の可能性および特徴をもった装置を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自由に動きまわる動物について少なくとも１つの生物医学試験を行う装置からなる。それは、試験の目的のために動物に接続された導線のもつれ、しわ寄り、分離、ねじれを避けるようにケージ内の動物の回転移動に応答してケージを回転する信頼性のある移動応答装置である。一実施例においては、本装置は、動物を収容するためのケージと、動物の回転移動に応答してケージを回転させる手段と、動物についての少なくとも１つの生物医学試験を行うための少なくとも１本の導線とからなる。
【００３１】
回転手段は、光ビーム、磁界、放射能場、ガスもしくは液体の流れの中断もしくは反射、または、マイクロスイッチ、圧力感応ボタン、磁石、電気接触ワイヤもしくはその他の機構との単純な接触によって作動される形式の第１および第２閉鎖端限界検出器を有する検知手段を備えている。第１および第２限界検出器は互いに関して所定の位置に定置される。この位置は、本装置の感度を調節するために調整できる。検知手段は、限界検出器を作動することのできる少なくとも一部分を有するトリガ要素をも有している。このような限界検出器は一端で閉じられているので、作動された限界検出器の不作動は動物の移動の逆転によってのみ起る。
【００３２】
回転手段は、さらに容器の回転駆動をするための手段を有している。この駆動手段は第１および第２限界検出器に電気的に接続されていて、第１検出器の作動によって駆動手段が容器を時計方向に回転させ、また、第２検出器の作動によって駆動手段が容器を反時計方向に回転させる。検知手段、回転要素、および駆動手段に加えて、回転手段は動物の回転移動のさいに回転要素の回転を生じるように、動物を検知手段に拘束するための拘束線を有している。
【００３３】
本発明の装置は、少なくとも１つの生物医学試験を実施するための少なくとも１本の試験導線を有している。導線は、動物に接続するための一端と、動物および収容装置の両方への外部装置に接続するための第２端とを有している。運転中に、動物の回転移動によって回転手段の回転要素が第１または第２限界検出器のいずれかを作動し、これによって容器の反対回転を生じる。さらに、回転手段および検知手段がレバー・アームに装着される。レバー・アームは、回転手段、検知手段、およびすべての関連導線を動物から離れて（上方移動中）および動物と共に（下方移動中）引き付ける釣合せ重りをかいして動物の上下移動に応答する。
【００３４】
注入、微小分離、血流監視、または電気記録中に動物を収容するように用いられるその他の装置は、複雑であり及び／又は信頼性がなく、ここで述べた１以上の欠点をもっている。本発明は、動物に埋め込まれるかまたは取り付けられる装置を生物医学試験中に動物を自由に動けるようにする動物から距離をあけて配置された外部制御または監視装置に接続する簡単で信頼性のある手段を提供する。従来技術に勝る本発明の利点のいくつかは以下に要約する。
【００３５】
−接続チューブ、光ファイバ、ワイヤ（以下、総称して“導線”という）が破損しない。それらは埋込み装置を外部装置に接続する単独の非破壊片として留ま
る。
【００３６】
−多数の導線がスイベル、転換器、またはその他の結合器をかいして結合または接続されないので、多数の導線は混入の危険性なしに用いられうる。さらに、電気および光導線に対して接続部からの雑音または干渉の危険性が排除される
。
【００３７】
−電線及び／又は光ファイバが流体を満たしたチューブ・ラインとして同時に使われうる。
【００３８】
−センサ集合体は動物による時計方向回転と反時計方向回転とを識別し、ケージ内の動物を逆方向に動かす。
【００３９】
−センサ集合体からの信号が簡単なストリップ・チャート・レコーダまたはコンピュータのような装置によって記録されうる。これらの信号は動物の全般の活動ならびに時計方向移動及び／又は反時計方向移動を記録する。さらに、本装置は動物の行動変化を起さない。
【００４０】
−センサ集合体は、チューブまたはワイヤのたるみが動物から引き上げられるように、釣合せ腕に装着される。これは、本装置が動物の垂直移動に応答するので、動物にストレスを与えない。
【００４１】
−容器は、動物への埋込み部とケージの壁との間の接触を防止する丸底ボールに成形されたプラスチックの単一体になりうる。
【００４２】
−食物および水供給器ならびに動物を含めた全体の容器が動物の移動に応答して回転される。
【００４３】
−容器は、被覆されて容器の外部となる移動への視覚目印を除去する。種々のカバーが、視覚刺激に対する行動応答を試験するために用いられうる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図１を参照すれば、本発明の装置の一実施例の側面図が示されている。特に、この実施例においては、移動応答試験装置１０は、本実施例において実験室ラットである動物１２について生物医学試験を行うことができる。動物１２は、生物医学試験の実行中にケージまたはボール１４内に収容される。ケージ１４は、図３および図４に関連してさらに詳しく述べられ、そして、図２に関連して述べられるように被駆動ターンテーブル１６に接続される。動物１２は、試験導線１８，２０，２２，２４に接続され、また、ここでより詳細に述べられるように拘束線２６に接続される。
【００４５】
本装置１０の第１の目的は、生物医学試験中の動物１２の回転移動に応答する装置を提供することにある。さらに詳しく言えば、動物１２が動物移動矢印２８によって示される方向に回転した場合に、本装置１０はターンテーブル１６およびケージ１４をケージ移動矢印３０によって示される方向に回転させる。同様に、動物１２が動物移動矢印２８の方向とは逆の方向に回転した場合には、本装置１０はターンテーブル１６およびケージ１４をケージ移動矢印３０によって示される方向とは逆の方向に回転させる。換言すれば、本装置１０は、ケージ１４を動物１２の回転の検出方向とは反対の回転方向に回転させる。このようにして、試験導線１８，２０，２２，２４および拘束線２６は、動物１２の回転のさいにねじれたり、もつれたりはしない。
【００４６】
この目的を達成するために、本装置１０は、動物の移動を検知するためのセンサ集合体３２と、適当な反対回転方向にケージ１４の回転を起すための手段（図２，４，５におけるモータ３４参照）と、センサ集合体３２に動物１２を接続するための拘束線２６とからなり、かつ、動物の回転移動に応答してケージ１４を回転する手段を備えている。センサ集合体３２は、回転自在に装着された釣合せ腕３８を有する支持テーブル３６からなる支持手段によってケージ１４内の動物１２の上方に定置され、吊り下げられる。釣合せ腕３８の使用は、導線１８，２０，２２，２４および拘束線２６のたるみを引き上げ、動物に届かないようにし、しかも、導線１８，２０，２２，２４または拘束線２６に望ましくない応力をかけずに垂直移動の動物の自由度を許すことが望まれている。
【００４７】
図１に示す実施例においては、第１導線１８、第２導線２０、第３導線２２のすべては、その一端において動物１２の頭部に埋め込まれた流体チューブからなる。第１，第２，第３導線１８，２０，２２の他端はセンサ集合体３２（図４参照）を貫通し、動物１２に流体をそれぞれ送るための第１，第２，第３注射器ポンプ４０，４２，４４に接続される。第４導線２４もまたチューブであって動物１２に一端が埋め込まれ、また、動物１２に埋め込まれたプローブからの流体の収集のために他端が電気的に作動される注入弁４６に接続される。この流体は、分析用の液体色層分析システムまたは質量スペクトル分析システムに順次注入される。本発明は、各導線１８，２０，２２，２４が連続していること、すなわち破断またはシールを設けないことを許すという点が重要である。
【００４８】
拘束線２６の一端は、クランプ４５によってカラー４７をかいして動物１２に取り付けられる。カラー４７は、動物１２の首のまわりに食い込まずに締め付けられる実質的にはベルトである。拘束線２６の他端は、図４に示すように、センサ集合体３２に接続される。
【００４９】
電気信号の送受信のための電線または光信号の送受信のための光ファイバからなる導線も本発明の範囲内に意図されている。このような線が図４に示す束として示されている。また、拘束線２６は、ワイヤ、スプリング、ケーブル等でもよく、本発明の範囲内のものである。さらに、ケーブル１４は本質的には、試験中に動物の移動を制限する容器である。プラットフォームまたはその他の包囲物も本発明の範囲内に意図されている。
【００５０】
図２は、本発明のケージの一実施例の２つの側面図であって、両図面はターンテーブルおよびそのターンテーブルを駆動するための電動モータの分離された状態および接続され状態をそれぞれ示す。ボール１４は図示するようにターンテーブル１６に乗る。特に、ボール１４は丸底ボールであり、そして、プレキシガラスのような透明な材料からなっている。ボール１４を立たせて安定させるために、リングまたはボール・ベース１５がボール１４の底外面ににかわ等によって固着される。ボール・ベース１５はプレキシガラスのような材料からつくられてもよい。ターンテーブル１６が表面４８上に置かれ、表面４８に関して回転する。本実施例においては、回転中にターンテーブル１６にボール１４を接触させておくために、プレート１７がターンテーブル１６に取り付けられる。プレート１７は、ボール１４を定位置に保持するために、ボール・ベース１５の内周面に接触するように裁寸されている。モータ３４の駆動輪５２はターンテーブル１６に係合して、ターンテーブル１６、プレート１７、ボール・ベース１５、ケージ１４を同時に回転させる。本実施例においては、モータ３４は、例えば、可逆１２ボルトＤＣモータでもよく、また、ターンテーブル１６は蓄音機に用いられるタイプから家庭の台所キャビネットに用いられるタイプまでの範囲の適当に裁寸されたターンテーブルでもよい。
【００５１】
ケージ１４と駆動機構（モータ３４およびターンテーブル１６）との組合せが本装置１０の残りのものからケージ１４を容易に分離できるようにするということは、当業者であれば理解されるであろう。さらに、動物１２からカラー４７及び／又はクランプ４５を除去できることは、ケージ１４の清掃のために望ましい場合に、本装置１０から動物１２およびケージ１４の両者の除去または本装置１０への接続からの動物の除去を容易にする。
【００５２】
全体のケージ１４の回転は、ケージの床のみが回転する構成よりも有利であることは理解されよう。ケージおよびその内容物を動物と共に同時に回転することは、食物および水の供給器がケージの床のみの回転によって生ずるであろう動物から離れて回転しつつあるということが動物には現れないので、この構成を動物に対して混乱させないようにする。全体のケージ１４を回転させることによって、ケージ１４の壁に取り付けられた水および食物もまた回転する。このようにして、動物は従来技術のように床のみの回転に対する補正行動を学ぶ必要がない。試験中に動物の挙動を変更することは好ましくない。また、より安定した環境が動物１２に対してつくられ、そして、ケージ１４内の寝床もしくはその他の材料または動物１２それ自体が回転するケージの部分と回転しない部分との間で捕えられるという可能性が本発明によって排除される。
【００５３】
図３には、本発明のケージとケージ・カバーとの一実施例の側面図が示されている。図１の実施例におけるものと同様に、本実施例のケージ１４は、プラスチック、プレキシガラス、またはガラスのような半透明または透明の材料からなる丸底ボールでできている。ボール１４の形状は、導線１８，２０，２２，２４および拘束線２６とボールの内壁との間の偶発的接触を防止する。このような材料の使用は、動物１２がケージ１４内にいるかまたはケージ１４内に入れられるかもしくはそこから取り出されるときに、観察者に動物１２を見えるようにする。しかし、ある生物医学試験にとっては、ケージ１４の外にある静止の視覚目印を排除することによって、ケージ１４の回転中に動物１２によって経験される移動の感覚を減じるように、ケージ１４を覆うことが望ましいこともある。
【００５４】
ケージ１４を不透明材料からつくる必要なしにこの目的を達成するために、ケージ・カバー５４はケージ１４に対して着脱自在に接続されるようになっている。カバー５４は、暗い着色布または可撓プラスチックのような不透明な可撓材料からつくられている。カバー５４は、長方形形状をしていて、ケージ１４の上縁５８を覆うのに十分な長さをしている。本実施例においては、カバー５４の全長にわたってＶＥＬＣＲＯ（登録商標）ファスナのフック付き部分の条片からなる少なくとも１つのファスナ６０が、カバー５４の長手方向の一縁付近に取り付けられる。
【００５５】
本実施例においては、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）ファスナのループ部分からなる少なくとも１つの相手ファスナ６４が上縁５８付近でボール１４に取り付けられる。カバー５４がボール１４に取り付けられたとき、カバー５４がボール１４の全周にそってボール１４の全外面壁５６をほぼ覆うように、相手ファスナ６４はカバー５４のファスナ６０の取り付けのために定置される。ボール１４の底において外面壁５６にカバー５４を係合させるために、引きひもファスナ６２が引かれかつ結ばれてもよい。
【００５６】
１本の長いＶＥＬＣＲＯ（登録商標）ファスナ材料または引きひも以外の他の形式のファスナも本発明の範囲内に意図されている。その他のファスナは、例えば、スナップ、リベット、磁気ストリップ、ジッパ、弾性シーム、または接着剤を含む。さらに、カバー５４は図３に示す長方形以外の異なる形状でもよい。例えば、引きひもファスナ６２が必要とされないように、カバー５４を形成することもできる。
【００５７】
図４は、すべての導線が１本の束に一緒に集められていることを除いて、図１に示す本発明の装置の実施例の上面図を示す。特に、流体チューブ、電線、光ファイバを含む導線が導線束６６として一緒に束ねられている。これらの導線が接続されている外部装置は、図４には示されてはいない。図４に示すように、センサ集合体３２は釣合せ腕３８に接続されている。釣合せ腕３８は、ピボット６８において支持テーブルに回動自在に接続され、このようにして、センサ集合体３２がケージ１４およびターンテーブル１６に関して上下動できるようにする。前述したように、センサ集合体３２のこの支持手段は、導線の束６６、拘束線２６または動物１２に接続されたそれらの端部もしくは外部装置（図１に示す注射器ポンプ４０，４２，４４および注入器４６）に接続された端部に好ましくない応力をかけずに、動物１２がケージ１４内で垂直に動けるようにして、導線の束６６および拘束線２６のたるみを取り、導線の束６６および拘束線２６を動物１２の上方でかつ動物に届かないように保持する。
【００５８】
センサ集合体３２は、釣合せ腕３８にそれぞれ接続された光センサ７０，７２の形体の第１および第２限界検出器を有している。第１および第２光センサは、光路７１，７３（図５参照）の方向に光ビームをそれぞれ発し、そして、各光ビームの中断のさいに作動する形式のものである。本実施例においては、第１および第２限界検出器７０，７２はＬＥＤ式の光遮断器であり、例えば、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社製のモデルＮｏ．Ｈ２１でもよい。センサ７０，７２は互いに所定の角度で設定される。その特性については後述する。この角度は、前述したように、トリガ要素（第２ブラケット８４）に関してセンサ７０と７２との間の回転計測である。さらに、第１，第２限界検出器７０，７２は閉鎖端になっていて、その各々は、図４に関連して詳述するストップ８７，８９をそれぞれ有している。
【００５９】
センサ集合体３２は、球軸受８０内に中空チューブ７８を有している。球軸受８０は、腕３８に取り付けられていて、動物１２が時計方向または反時計方向のいずれに回転してもそれと同じ方向に中空チューブ７８が腕３８に取り付けられたまま回転できるようにする。中空チューブ７８の回転が導線の束６６または束６６内の導線の回転を生じないように、導線の束６６は球軸受８０の中心で中空チューブ７８を貫通する。
【００６０】
中空チューブ７８の回転中心は、本実施例においては意図的に配置される。特に、中空チューブ７８の回転軸は、各第１，第２光センサ７０，７２の作動を行うように、各センサ７０，７２の光ビームの第２ブラケット８４による交差を許す。
【００６１】
第１ブラケット８２は中空チューブ７８の一端に取り付けられ、また、第２ブラケット８４は中空チューブ７８の他端に取り付けられる。このようにして、第１，第２ブラケット８２，８４および中空チューブ７８のすべては、回転力がそれらに加えられて中空チューブ７８を球軸受８０内で回転させるときに、一緒に回転する。第１ブラケット８２は、そのいずれの部分も第１，第２センサ７０，７２から発せられるビームに作用しないように定置され、そして、本実施例においては限界検出器７０，７２の下に配置される。拘束線２６は、動物１２の回転移動が第１ブラケット８２、中空チューブ７８、第２ブラケット８４の回転を生じるように、第１ブラケット８２に接続される。
【００６２】
図５に示すように、第２ブラケット８４は、光路７１，７３内で第１，第２センサ７０，７２からそれぞれ発せられる光ビームに交差することができる。特に、第２ブラケット８４は、センサ７０，７２の光ビームに交差しないように第２ブラケット８４の第１脚を配置されているブラケットである。中空チューブ７８、第１ブラケット８２、第２ブラケット８４の回転軸は第１脚を貫通する。第２脚は、図５に示す位置でまたはその付近でセンサ７０，７２の光ビームに交差できる少なくとも一部分を有している。このようにして、第２ブラケット８４の回転のさいに、第２ブラケット８４の第２脚は、様々な点（各光ビームについての一点）において第１，第２センサ７０，７２から発する光ビームを遮断する。
【００６３】
図５に示すように、第１センサ７０が第１ストップ８７を有しかつ第２センサ７２が第２ストップ８９を有するということから、第１，第２センサ７０，７２は“閉鎖端”であるといわれる。第２ブラケット８４の第２脚は、第２ブラケット８４がセンサ７０，７２のＵ字形内部を通って回転できないように、センサ７０または７２の各ストップ８７または８９によって停止される。このようにして、第１，第２センサ７０，７２は作動されるか不作動にされ、そして、センサ７０，７２のような閉鎖端限界検出器が作動されたときに、それは第２ブラケット８４の回転運動の逆転（ここでは、動物１２の回転移動の逆行）によること以外では不作動にされることができない。閉鎖端限界検出器が不作動にされたとき、それは、第２ブラケット８４が回転されるまで、動物１２の回転によって作動されることはできず、第２ブラケット８４が限界検出器を作動させる。
【００６４】
本実施例において開示された光遮断センサの使用は、本発明において用いられかつ本発明の一部となるように意図されている多くの可能な“限界検出器”のうちの１つを代表する。限界検出器は、光ビーム、磁界、放射能場、空気または液体の流れの中断または反射、マイクロスイッチとの単純な接触、圧力感応ボタン、磁気、電気接触線、またはその他の機構によって作動される。このようにして、本実施例の回転要素以外の“トリガ要素”もまた本発明の範囲内に意図されている。前述したように、限界検出器は閉鎖端になされ、トリガ要素は、それが動物の回転移動に応答して限界検出器を作動するようになっていなければならない。このようにして、トリガ要素は第２ブラケット８４のように回転してもよく、あるいは直線運動装置に限らず、限界検出器を作動する適当なその他の機構でもよい。例えば、限界検出器は、親ねじ上に意図的に配置された直線運動マーカからなるトリガ要素によって作動されるリミット・スイッチでもよい。トリガ要素が回転しないとき、拘束線２６をかいしての動物１２の回転移動は、トリガ要素の非回転移動に当該技術においては周知の手段によって接続されねばならない。その要点は、ここで“限界検出器”と呼ばれるセンサが閉鎖端であり、後述するように単純な電子制御を生じるということである。
【００６５】
図６には、図１および図４に示す実施例の電子成分の概略構成線図が示されている。一般に、本装置１０の電子成分は、第１，第２センサ７０，７２、アナログ・コントローラ９０、モータ３４を含んでいる。電力は電力線９２をかいしてアナログ・コントローラ９０まですべての成分に供給される。各光センサ７０，７２はそこから延びかつ図示するようにアナログ・コントローラ９０に接続された４本のワイヤを有している。このようなワイヤのうちの２本は、電力の供給に用いられ、また、他の２本は適用できるセンサ７０または７２の作動信号に用いられる。アナログ・コントローラ９０は、光センサ７０または７２が作動される動物の回転方向およびその移動の頻度を追跡するためにレコーダに接続するレコーダ導線９４，９６を有している。アナログ・コントローラ９０は、モータ３４に送られる電力レベルを変えて、それによりモータ駆動輪５２の回転速度を変えるポテンショメータからなる速度制御器９８を有している。
【００６６】
図１，図４，図６を集中的に参照して、本装置１０の動作について述べる。動物１２の上下動は、ケージ１２の回転を生じない。むしろ、このような垂直移動は、それに応答して垂直にも動く釣合せ腕３８によって補償される。
【００６７】
動物１２がケージ１４内で時計方向または反時計方向に回転したとき、ケージ１４はそれに応答して反対の回転方向に回転させられる。特に、動物１２が回転するとき、第１ブラケット８２は動物１２および第２ブラケット８４へ拘束線２６の接続によって回転させられる。第２ブラケット８４は、中空チューブ７８の回転軸のまわりおよび導線の束６６（または図１における導線１８，２０，２４）のまわりで中空チューブ７８の回転によって回転させられるが、しかし、導線の束６６または図１の導線１８，２０，２２，２４を回転させない。第１ブラケット８２の回転もまた第２ブラケット８４、すなわち回転要素８４の回転を生じる。第１，第２光センサ７０，７２の光ビームに交差できる回転要素の部分は、そこから発する各光ビームを遮断することによって第１センサ７０または第２センサ７２のいずれかを作動する。
【００６８】
第１センサ７０または第２センサ７２の作動によって、アナログ・コントローラ９０による各作動信号の受信を生じる。コントローラ９０は、第１センサ７０または第２センサ７２が作動されたか否かということにもとづいて、モータ３４に送られるべき信号の極性を決定する。コントローラ９０は、極性信号および速度制御器９８によって調節される振幅をモータ３４に送って、モータ駆動輪５２を所望の方向に所望の速度で回転させる。モータ駆動輪５２の回転が動物１２の回転方向とは逆の方向にターンテーブル１６およびケージ１４の回転を生じる。容器１４の回転が、動物１２、拘束線２６、次いで第１ブラケット８２、中空チューブ７８、第２ブラケット８４を回わす。第２ブラケット８４がセンサ７０または７２を励起したとき（装置による動物の反対回転によるかまたは動物による逆方向移動による）、各光ビームが復元され、コントローラ９０への信号が終了し、これによりモータ３４およびターンテーブル１６の移動を停止する。
【００６９】
図６の実施例において、図６におけるように上からみて決定された方向に関して、動物１２が反時計方向に回転したとき、回転要素８４は反時計方向に回転し、これにより第２センサ７２を作動する。第２センサ７２の作動が、モータ３４の駆動輪５２を反時計方向に回転させる極性をもつコントローラ９０からのモータ信号を生じる。駆動輪５２の反時計方向回転が、ターンテーブル１６およびケージ１４を動物１２の回転方向とは逆の時計方向に回転させる。
【００７０】
同様に、動物１２が時計方向に回転したとき、回転要素８４は時計方向に回転し、これにより第１センサ７０を作動する。第１センサ７０の作動が、駆動輪５２を時計方向に回転させる極性を有するコントローラ９０からのモータ信号を生じる。駆動輪５２の時計方向回転が、ターンテーブル１６およびケージ１４を反時計方向に回転させる。
【００７１】
前述したように、第１，第２センサ７０，７２は、回転要素としての第２ブラケット８４に関して測定されたときに互いに関して所定の角度で定置される。図４，図６において、図示する角度は約３１４度である。この角度は特にこの角度に設定される必要はなく、むしろ、その角度はセンサ集合体の感度に衝撃を与え、すなわち、第１センサと第２センサとの間の角度の調節が本装置に動物１２の回転移動に多くまたは少く応答するようにさせる。特に、第１，第２センサ７０，７２が一緒に密接して動かされたとき（３１４度よりも小さい角度）、回転要素８４は光ビームを遮断し、より多くしばしばセンサ７０，７２を作動し、これにより、本装置１０の感度を動物１２の回転移動まで増加させる。センサ７０，７２がさらに離れたとき（３１４度よりも大きい角度）、回転要素８４はセンサ７０，７２をより少くしばしば作動し、これにより感度を減少させる。
【００７２】
本発明において用いられるトリガ要素が第２ブラケット８４のような回転要素でなく、むしろ直線的要素である場合、限界検出器の所定の位置は、センサの作動部分間の間隔に関して計測される。さらに、検知手段（限界検出器とトリガ要素との組合せ）の感度は、角度の調整に類似した間隔の増加または減少を伴って、限界検出器間の間隔を調節することによって調節される。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の移動応答装置は、スイベルまたは整流子（転換器）を使用せずに、連続した導線（チューブ、電線、光ファイバ）の使用を与えることは当業者にとって理解されるであろう。このことは、従来技術よりも勝る以下の利点を提供するが、それだけに限られるものではない。すなわち、（ａ）液体スイベルの余分の装置容積を補償しかつ収容するための必要性の排除、（ｂ）試験に用いられる電気、流体または光導線の数および形式の無制約、（ｃ）異なる形式の導線の相対的設置の無制約、（ｄ）スイベルが用いられた場合の液体移動時間の補償の必要性の排除、（ｅ）多チャネル液体スイベルのチャネル間の無混同、（ｆ）整流子上の電気または光チャネル間の混信および整流子によって生じる雑音または干渉に対する可能性の排除、（ｇ）通常の使用中に摩耗を生じるスイベル・シールまたは整流子の継続的な交換、補修から生じる余分な費用の回避。
【００７４】
本発明は、動物の回転行動を追跡することを提供することは理解されるであろう。このような追跡は対象動物の挙動の総体的表示器であり、また、試験中に動物の生じつつある神経化学変化の特別の表示器でもあり、したがって研究者にとって非常に価値のあるものである。
【００７５】
本発明は、望ましくない応力が導線にかからない装置を提供することもさらに理解されるであろう。いくつかの従来装置においては、実際の導線は、応力を導線にかけたり、動物を傷付けたり、あるいは動物からの導線もしくは導線が接続されている外部装置への導線の分離を生じたりする装置の物理的部分を動かすように用いられる。
【００７６】
本発明のセンサ装置は、センサ７０と７２との間の角度（所定の位置）の物理的調節によっておよびコントローラ９０の速度制御器９８の調節をかいしたモータの制御によって、動物の移動に対する感度を調節されるべき能力を有していることも理解されるであろう。このような調節は複雑ではなく、研究室において実行されうる。
【００７７】
本発明の限界検出器は閉鎖端にされているので（すなわち、検出器が作動または不作動にされ、この場合、作動された検出器は動物の移動の逆行によってのみ不作動にされうるので）、制御装置は複雑ではなく運転のためのマイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサの使用を必要とはしない。さらに、閉鎖端限界検出器の使用は、動物の回転に応答したケージの逆回転が、この逆回転に反応する前に動物の１回転またはそれ以上の回転を必要とする開放端センサを用いた従来装置において生じるような導線のもつれ、ねじれ、分離またはひっかかりを避けるのに十分な時間内に行われることを意味する。
【００７８】
本発明のケージ全体が回転されることは理解されるであろう。この回転が、ケージ内の寝床、その他の材料、または動物自体がケージの回転部分と非回転部分との境界でとらえられるようになる可能性を避るので、この回転はケージの一部のみの回転よりも勝る利点である。また、ケージ用カバーを設けることによって、動物が体験する回転の視覚が排除される。それは、ケージまたは容器への外部の視覚目印が視界から遮られるからである。さらに、本装置におけるケージの配置がケージおよび動物を本装置から容易に取り去ることができるようにしている。
【００７９】
さらに、本発明は、本装置によって行われる試験の形体に非常に多くの融通性を研究者にもたらす。研究者は、特別な形式の導線または特別の数の導線に限定されない。このことはすべて、製造、修理、保守が安価でかつ運転中は高い信頼性がある装置によって達成される。
【００８０】
明細書および特許請求の範囲で用いられているように、“生物医学試験”は、注入、電気生理学血液監視、微小分離、限外濾過、電気化学、光ファイバ伝送、挙動監視を含むがそれに限定はされない。本質的には、それは、１またはそれ以上の導線の使用を必要とする研究室環境において自由に動きまわる動物について行われる任意の試験である。“導線”は、流体チューブ、電線、光ファイバ、または一端が動物に他端が外部装置に接続されて、動物からもしくは動物への流体、光、もしくはその他の刺激の伝送、または電気信号、流体、光、その他のデータの送受信の目的を果すその他の線を含む。“外部装置”は、“導線”の一端が接続されていて、流体もしくはその他の刺激の源のようなもの、または動物からの応答信号、流体もしくはデータを受けることができる装置からなっていてもよい。
【００８１】
また、明細書および特許請求の範囲において用いられているように、“限界検出器”は、光ビーム、磁界、放射能場、空気もしくは液体の流れの遮断もしくは反射手段、またはマイクロスイッチ、圧力感応ボタン、磁気、電気接触線もしくはその他の機構との単純な接触によって作動される閉鎖端センサを意味する。“トリガ要素”は、図示する回転自在要素、または限界検出器の作動機構にもとづきかつ動物の回転移動に応答して限界検出器を作動させるその他の任意の手段からなっていてもよい。限界検出器間の角度または間隔は、（非回転トリガ要素として）トリガ要素の形式、すなわち回転、直進等に関連して測定された光センサ７０，７２の位置軸のような“第１検知軸”間の角度または間隔によって決定される。このようにして、トリガ要素の移動形式に関しては、限界検出器は互いに関して所定の相対位置にある。したがって、限界検出器は、電気、物理、磁気または光の接触によって回転手段に“必然的”に接続されて、トリガ要素の移動（回転もしくはその他）に応答してケージの回転の作動、不作動を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の装置の一実施例の側面図である。
【図２】  本発明のケージの一実施例の側面図であって、ターンテーブルおよびそれを駆動する電動モータに対する分解、組立状態を示す。
【図３】  本発明のケージおよびケージ・カバーの一実施例の側面図である。
【図４】  すべての導線が１束に集められていることを除いて、図１に示す本発明の装置の実施例の上面図である。
【図５】  図４の実施例の限界検出器およびトリガ要素の側面図であって、限界検出器の作動状態を示す。
【図６】  図１および図４の実施例の電子要素の構成線図である。
【符号の説明】
１０…移動応答試験装置              １２…動物
１４…ゲージ（ボール）              １６…ターンテーブル
１８，２０，２２，２４…試験導線    ２６…拘束線
３２…センサ集合体                  ３４…モータ
３６…支持テーブル                  ３８…釣合せ腕
４０，４２，４４…注射器ポンプ      ６６…導線束
７０…第１限界検出器(第１光センサ)  ７２…第２限界検出器(第２光センサ)
７８…中空チューブ                  ８０…球軸受
８２…第１ブラケット                ８４…第２ブラケット
９０…アナログ・コントローラ        ９８…速度制御器
【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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