CN103558071B - 全自动痰标本涂片仪、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动痰标本涂片仪、系统及方法，所述全自动痰标本涂片仪，包括：痰标本液化单元，用于固定若干痰罐并对痰罐进行震荡液化；玻片涂布单元，用于设置若干玻片；涂片枪头置换单元；废物收集单元；机械手臂，所述机械手臂的头部分别设有涂片枪、加液针以及用于打开和关闭痰罐的痰罐闭合机构，机械手臂上还设有吸排液机构，吸排液机构控制涂片枪吸液或者排液；机械手臂驱动机构；加液针供应单元，用于向加液针供应液化剂；以及控制单元，所述机械手臂驱动机构、加液针供应单元以及所述吸排液机构分别与所述控制单元连接并受其控制。本发明能自动完成痰标本的液化和涂片，有利于提高痰标本涂片的工作效率、减少随机误差和避免污染。

Description

全自动痰标本涂片仪、系统及方法

技术领域

本发明涉医疗领域，尤其涉及一种全自动痰标本涂片仪、系统及方法。

背景技术

目前，常规的结核痰标本的涂片主要是经手工挑取脓样、干酪样的部分痰标本直接涂片，然后染色镜检。因此，在涂片时能不能挑选到含菌部分的痰标本对阳性检出率的高低至关重要，这里面存在着很大的随机误差，同时这也是个脏活累活，效率低下，污染风险大。因此，现有手工直接涂片技术已完全不适合大医院大样本量的需要。

因此，如何提供一种能自动完成痰标本的液化和涂片，有利于提高痰标本涂片的工作效率、减少随机误差和避免污染的全自动痰标本涂片仪、系统和方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动痰标本涂片仪、系统及方法，能自动完成痰标本的液化和涂片，有利于提高痰标本涂片的工作效率、减少随机误差和避免污染。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动痰标本涂片仪，其特征在于，包括

痰标本液化单元，用于固定若干痰罐并对痰罐进行震荡液化，包括涡旋震荡仪、痰罐盘和若干设置于所述痰罐盘上的痰罐固定结构，所述痰罐盘设置于所述涡旋震荡仪上；

玻片涂布单元，用于设置若干玻片；

涂片枪头置换单元，包括涂片枪头储存盒、枪头脱卸卡口和废液收集孔，涂片枪头储存盒包括支撑板，所述支撑板上设有若干用于容置新枪头的小孔；

废物收集单元，用于收集废枪头和废液，包括废液瓶和枪头接纳盒，所述废液瓶和枪头接纳盒分别对应设置于所述废液收集孔和所述枪头脱卸卡口的下方；

机械手臂，所述机械手臂的头部分别设有涂片枪、至少两个加液针以及用于打开和关闭痰罐的痰罐闭合机构，所述机械手臂上还设有吸排液机构，所述吸排液机构控制涂片枪吸液或者排液；

机械手臂驱动机构，驱动所述机械手臂进行三维移动；

加液针供应单元，与所述加液针连接，用于向所述至少两个加液针分别供应不同的液化剂；

以及控制单元，所述机械手臂驱动机构、加液针供应单元以及所述吸排液机构分别与所述控制单元连接并受其控制。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，所述痰标本液化单元包括痰罐盘和若干设置于所述痰罐盘上的痰罐固定结构，所述痰罐固定结构包括：底板、外圈体和内圈组合体以及两个固定销，所述外圈体和所述内圈组合体同心设置且两者之间的距离与所述空心圆柱形底座的侧壁的厚度相匹配，所述外圈体上开设一导向口导入嘴，所述内圈组合体包括两个相对设置的弧段，所述两个固定销以水平方式相对设置于所述两个相对设置的弧段和所述外圈体之间的凹槽内，两个相对设置的弧段中的一根弧段较另一根弧段长，且较长弧段上靠近向口导入嘴的一端设有沿所述底板的径向外凸的突起。

本发明还公开了一种全自动痰标本涂片系统，包括如上所述的全自动痰标本涂片仪、若干玻片、若干痰罐、若干新枪头和加液剂，所述若干痰罐设置于所述痰标本液化单元，所述若干玻片设置于所述玻片涂布单元上，所述加液剂设置于所述加液针供应单元内。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片系统中，所述涂片枪头置换单元设置于所述痰标本液化单元和所述玻片涂布单元的中间，所述若干痰罐和所述若干玻片分别编号，且痰罐的编号和玻片的编号相对所述废物收集单元对称设置。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片系统中，所述痰罐包括瓶体、大盖以及小盖，所述大盖和所述瓶体可拆卸式密封连接，所述大盖上设有一圆形开口，所述小盖包括小圆盖以及固定设置于所述小圆盖两端的大耳和小耳，所述小盖与所述大盖可转动式连接，所述大盖的所述圆形开口处设向上突出的上口沿，所述小盖与所述大盖相对的表面上对应设有与所述上口沿相匹配的内槽口，所述小圆盖能够与所述大盖的圆形开口密封卡合，所述瓶体的下部设有用于与所述痰罐固定结构可拆卸式固定连接的卡合结构。

本发明还公开了一种全自动痰标本涂片方法，包括如下步骤：

步骤1，先将含有痰标本的痰罐固定到全自动涂片仪的痰标本液化单元的痰罐固定结构上，将涂片枪头储存盒中的新枪头套在机械手臂的涂片枪上，

步骤2，移动机械手臂，利用机械手臂上的痰罐闭合机构打开痰罐；

步骤3，移动机械手臂，通过机械手臂上的加液针向痰罐内添加液化剂；

步骤4，移动机械手臂，利用机械手臂上的痰罐闭合机构关闭痰罐；

步骤5，通过涡旋震荡仪对痰罐内的痰标本进行震荡液化，震荡时间是5-15分钟；

步骤6，移动机械手臂，利用机械手臂上的痰罐闭合机构打开痰罐；

步骤7，移动机械手臂，利用带有枪头的涂片枪吸取10-30微升已经液化的痰液；

步骤8，移动机械手臂，利用机械手臂上的痰罐闭合机构关闭痰罐；

步骤9，移动机械手臂，利用带有枪头的涂片枪将吸取的痰标本涂布于对应的玻片上；

步骤10，利用涂片枪头置换单元的枪头脱卸卡口卸下机械手臂上的所述涂片枪上的枪头，将上述玻片静止自然干燥备用，直到完成标本的液化涂片。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片方法中，在步骤3中，所述两种液化剂包括液化剂R1和液化剂R2，所述液化剂R1为氨水，所述液化剂R2为巯基还原剂的水溶液，所述氨水为浓氨水或浓氨水的稀释液，所述浓氨水中氨的质量百分浓度为25～28％，所述氨水中浓氨水的重量百分比为10％～100％，所述巯基还原剂选自β-巯基乙醇、N-乙酰-L-半胱氨酸或二硫苏糖醇中的一种或更多种，所述β-巯基乙醇的浓度为3.0-30.0mg/Ml,所述N-乙酰-L-半胱氨酸的浓度为1.0-40.0mg/mL，所述二硫苏糖醇的浓度为5.0-50.0mg/mL。

本发明提供的全自动痰标本涂片仪、系统及方法，能自动完成痰标本的液化和涂片，有利于提高痰标本涂片的工作效率、减少随机误差和避免污染。具体包括如下优点：

1.减少随机误差提高涂片质量。

结核杆菌在痰标本内的分布是不均匀的，手工直接涂片由于没有将痰标本液化，只是手工挑选病变部分痰标本涂片，这样就有很大的随机误差，特别是弱阳性痰标本的重复性差。本发明将痰标本的液化和涂片过程全部自动化，能明显减少由于人为因素造成的随机误差，仪器先将痰标本加入液化剂震荡液化，然后完成涂片，这样就将手工直接的随机误差变成了系统误差，而我们知道系统误差是可以控制的，是可以重复的，特别是弱阳性的这些特别容易造成误差的痰标本，可以提高其病菌数量和重复性，同时机器涂片薄而均匀背景干净利于读片，这样一百多年来结核痰标本的涂片质量不能控制的问题就迎刃而解了。

2.减少污染的可能，提高涂片效率。

本发明将痰标本的液化和涂片过程全部自动化，机器可以同时对10-100个痰标本进行液化和涂片处理，痰标本也不再需要人工寻找病变部位，而是直接将痰标本均相化，速度比人工快了不少，效率提高。同时本发明也采取了一系列防止污染的措施，主功能区的污染控制达到三级生物安全标准，除此之外主功能区污物槽的设置和机械手臂行走路线的规定、每次涂片需更换涂片枪头的规定再加上上机痰罐气密性和大小盖设计，连痰罐的开闭也是由机械手臂完成的，大大减少了操作员直接接触结核痰标本的机会，有效控制了交叉污染。

3.为接种培养、染色和读片的自动化提供了基础。

本发明可以扩展成涂片、接种培养和染色的自动化的机器，在完成涂片后，可以由痰罐闭合机构打开痰罐，加液针根据痰标本体积的大小加入等体积的氢氧化钠去污剂后盖盖，完成去污后再由机械手臂开盖，涂片枪头在更换新枪头后吸取痰液然后注入酸性罗氏培养基管中就可完成接种；同时已完成涂片的玻片可以按染色程序由加液针染色,然后清洗和倾倒废液等完成染色步骤,最后加热烘干；高质量的涂片为显微镜读片的自动化创造了有利条件，本发明机器涂片薄而均匀，背景干净，在淡蓝色背景下的红色小杆状病菌软件就很容易识别了，不像现有涂片技术背景模糊不干净，不利于仪器判读。

附图说明

本发明的全自动痰标本涂片系统由以下的实施例及附图给出。

图1是全自动痰标本涂片系统的立体结构示意图；

图2是全自动痰标本涂片系统中的全自动痰标本涂片仪的平台结构示意图；

图3是机械手臂的头部示意图；

图4a是涂片枪的结构示意图；

图4b是涂片枪折弯后的结构示意图；

图5是本发明一实施例的涂片枪的移动线路图；

图6是本发明一实施例的痰罐的分解示意图；

图7是本发明一实施例的未盖大盖的痰罐的结构示意图；

图8是本发明一实施例中的大盖的结构示意图；

图9是本发明一实施例中的大盖的结构剖视示意图；

图10是本发明一实施例中的小盖的立体结构示意图之一；

图11是本发明一实施例中的小盖的立体结构示意图之二；

图12是本发明一实施例中的小盖和大盖的关闭状态装配示意图；

图13是本发明一实施例中的小盖和大盖的打开状态装配示意图；

图14是本发明一实施例中的痰罐的结构剖视图；

图15是本发明一实施例中的痰罐的结构示意图；

图16是本发明一实施例中的痰罐固定结构的结构示意图；

图17是本发明一实施例中的痰罐和痰罐固定结构安装前的结构示意图；

图18是本发明一实施例中的痰罐和痰罐固定结构安装后的结构示意图；

图19至图21是涂片枪涂布玻片的步骤示意图；

图中，100-柜体、101-平台、200-痰罐、300-玻片、110-痰标本液化单元、111-痰罐盘、120-玻片涂布单元、121-玻片盘、130-涂片枪头置换单元、131-涂片枪头储存盒、132-枪头脱卸卡口、133-废液收集孔、134-污物槽、140-机械手臂、141-加液针、142-痰罐闭合机构、143-涂片枪、1431-枪杆、1432-枪嘴、1433-枪头、150-加液针供应单元、151-试剂瓶区、152-液路电器区、160-控制单元、170-隔离板、180-机械手臂驱动机构、1-痰罐固定结构、2-瓶体、3-大盖、4-小盖、5-倒圆锥形罐体、6-空心圆柱形底座、7-外螺纹、8-第二密封斜面、9-方形位置导向口、10-固定挂钩、11-圆形开口、12-内螺纹、13-第一密封斜面，14-上口沿、15-锚座、16-销轴、17-柱形插销、18-环形卡圈、19-小耳、20-小圆盖、21-大耳、22-轴套、23-插销孔、24-卡槽、25-圆盘状底板、26-内槽口、27-拧紧标识、28-体积标识、29-导向口导入嘴、30-外圈体、31-固定销、32-固定反弹橡胶、33-突起、34-螺丝孔、35-较长弧段、36-较短弧段。

具体实施方式

以下将对本发明的全自动痰标本涂片仪、系统及方法作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

请参阅图1至图5，本实施例提供了一种全自动痰标本涂片系统，包括全自动痰标本涂片仪、若干玻片300、若干痰罐200、若干新枪头和加液剂。所述全自动痰标本涂片仪，包括：痰标本液化单元110、玻片涂布单元120、涂片枪头置换单元130、废物收集单元(图中未示意)、机械手臂140、机械手臂驱动机构180、加液针供应单元150以及控制单元160。其中，所述若干痰罐200设置于所述痰标本液化单元110，所述若干玻片300设置于所述玻片涂布单元120上，所述加液剂设置于所述加液针供应单元150内。

较佳的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，还包括带有一平台101的柜体100，所述平台101上分成主功能区和副功能区，所述废物收集单元、所述涂片枪头置换单元130、所述痰标本液化单元110和所述玻片涂布单元120位于所述主功能区，所述加液针供应单元150和所述控制单元160位于所述副功能区，所述主功能区和副功能区通过隔离板170隔开。主功能区实际是污染区，所述污染区应符合直排式生物安全柜空气净化要求，结合采用不锈钢板作为隔离板170可以实现主功能区和副功能区的物理性隔开，能够防止气溶胶扩散，污染周边环境和人员安全。

其中，痰标本液化单元110，用于固定若干痰罐200并对痰罐200进行震荡液化，具体的，包括涡旋震荡仪(未图示)、痰罐盘111和若干设置于所述痰罐盘111上的痰罐固定结构1，所述痰罐盘111设置于所述涡旋震荡仪上，且所述痰罐盘111与所述涡旋震荡仪可脱卸式固定连接。

玻片涂布单元120，用于设置若干玻片300。具体的，所述玻片涂布单元120包括一用于设置若干玻片300的玻片盘121。

涂片枪头置换单元130，包括涂片枪头储存盒131、枪头脱卸卡口132和废液收集孔133，所述涂片枪头储存盒131包括支撑板(未图示)，所述支撑板上设有若干用于容置新枪头的小孔(未图示)。较佳的，本实施例中，所述涂片枪头置换单元130的四周设有一圈污物槽134。通过在所述涂片枪头置换单元130的四周设有一圈污物槽134，可以使得涂片枪143沿着污物槽134行走经过所述涂片枪头置换单元130区域，避免涂片枪143污染涂片枪头置换单元130的干净的新枪头。

废物收集单元(未图示)，用于收集废枪头和废液，包括废液瓶和枪头接纳盒，所述废液瓶和枪头接纳盒分别对应设置于所述废液收集孔133和所述枪头脱卸卡口132的下方。从而使得，在枪头脱卸卡口133脱卸的枪头滑入枪头接纳盒中，从废液收集孔133的收集的废液直接或者经管路经流入废液瓶中。

机械手臂140，请重点参阅图3至图5，所述机械手臂140的头部分别设有涂片枪143、至少两个加液针141以及用于打开和关闭痰罐的痰罐闭合机构142，所述机械手臂140上还设有吸排液机构(未图示)，所述吸排液机构控制涂片枪143吸液或者排液.在本实施例中，所述痰罐闭合机构142采用压杆。较佳的，所述涂片枪143包括带有枪嘴1432的枪杆1431和枪头1433，所述枪嘴1432的头部能够与所述枪头1433的尾部匹配密封套接，所述枪头1433上靠近枪头1433前端的部位设有折弯区，所述吸排液机构包括微量移液机构和吸排液电机，所述微量移位机构的一端和所述枪杆1431密封连接，所述微量移位机构的另一端和所述吸排液电机连接。所述微量移液机构的结构和工作原理和针筒吸排液的结构和工作原理相同，为现有技术，故在此不再赘述。优选的，所述折弯区位于离所述枪头1433的前端2-7毫米范围内，所述折弯区的管壁比枪头1433上其他部位的管壁薄或者所述折弯曲的材质采用柔性材料。当挤压枪头1433的时候，弯折区A会变形使得枪头1433折弯，从而得以较大宽度范围的涂布痰标本，不但节约痰标本的涂布时间，而且可以将痰标本均匀涂布于对应玻片300的涂布范围内。

机械手臂驱动机构180，用于驱动所述机械手臂140进行三维移动。所述机械手臂14可以在主功能区内进行三维移动，将静止的各功能单元有机结合起来，完成痰罐200的开启、关闭、加液化剂、更换枪头1433、涂片等关键步骤。

加液针供应单元150，与所述加液针141连接，用于向所述至少两个加液针141供应不同的液化剂，即液化剂R1和液化剂R2。本实施例中，所述加液针供应单元150包括试剂瓶和柱塞泵，所述试剂瓶和所述加液针经管路连接，所述柱塞泵设置于所述管路上。所述加液针供应单元150分为两个区域，试剂瓶区151和液路电器区152，其中，试剂瓶放置于试剂瓶区151，其他部件例如柱塞泵设置于液路电器区152。所述加液针的数量可以是两个以上，当所述加液针的数量是两个以上时，所述加液针由所述加液针供应单元分别供应不同的液化液。也就是说，所述加液针供应单元包括与加液针相应数量的试剂瓶、柱塞泵以及管路，从而可以实现不同液化液的添加。本实施例中，所述加液针的数量是两个，当然也可以是三个、四个或者五个。

以及控制单元160，所述机械手臂驱动机构180、加液针供应单元150以及所述吸排液机构分别与所述控制单元160连接并受其控制。所述控制单元160设置于所述副功能区的侧面，其包括控制中心和便于操作人员操作的控制面板，所述控制中心分别与所述机械手臂驱动机构140、加液针供应单元150、所述吸排液机构以及控制面板连接。通过操作控制面板设定程序，可以实现控制单元160对所述机械手臂驱动机构180、加液针供应单元150、所述吸排液机构的动作指令的排序，实现自动化操作。

优选的，本实施例中，所述涂片枪头置换单元130设置于所述痰标本液化单元110和所述玻片涂布单元120的中间，将所述涂片枪头置换单元130设置于所述痰标本液化单元110和所述玻片涂布单元120的中间，可以减少涂布枪143的行进路线，提高涂布批量玻片的效率。

优选的，在本实施例中，所述若干痰罐200和所述若干玻片300分别编号，且痰罐的编号和玻片的编号相对所述废物收集单元对称设置，如此，设置可以便于管理，防止痰罐200和玻片300出现错位。

较佳的，请参阅图6至图18，这种痰罐，包括瓶体2、大盖3以及小盖4，所述大盖3和所述瓶体2可拆卸式密封连接，所述大盖3上设有一与所述大盖3同心的圆形开口11，所述小盖4包括小圆盖20以及固定设置于所述小圆盖20两端的大耳21和小耳19，所述小盖4与所述大盖3可转动式连接，具体是所述小盖中的所述大耳21与所述大盖3可转动式连接，所述大盖3的所述圆形开口11处设向上突出的上口沿14，所述小盖4与所述大盖3相对的表面上对应设有与所述上口沿14相匹配的内槽口26，所述小圆盖20能够与所述大盖3的圆形开口11密封卡合，也就是说按动所述大耳21能够使得所述小圆盖20将所述大盖3的圆形开口11密封，所述瓶体2的下部设有用于和涂片仪内的痰罐盘上的痰罐固定结构1可拆卸式固定连接的卡合结构。通过在大盖3中设置上述结构的小盖4，大盖3一经合上就不需要再次打开大盖3，只需将小盖4打开，由于上述结构的小盖4可以在仪器的内部空间内方便的开启，因此不会污染周围环境，机械手臂压杆只需往下移动压住小盖4的大耳21就可实现小盖4的垂直开启，从而进行自动加液和吸样的动作，完成加液和吸样的动作后，压杆会往小盖4的中间移动，这时小盖4在地心引力下就会自动往下掉，然后压杆往下移动压迫下小盖4，使得小盖4和大盖3关闭严实，通过在瓶体2的下部设置用于和涂片仪的痰罐固定结构1卡合连接的卡合结构，一方面可以确保仪器开关或者小盖4时痰罐固定不动，并且确保痰罐在涂片仪的痰罐盘上的位置精确固定且高低位置一致，以稳定、可靠地实现小盖4的开启或者关闭，另一方面，也便于从痰罐盘上取下痰罐。

较佳的，请重点参阅图7和图13，在本实施例中，所述瓶体2包括一上部具有开口的倒圆锥形罐体5以及空心圆柱形底座6，所述倒圆锥形罐体5固定设置于所述空心圆柱形底座6的上部，所述倒圆锥形罐体5的上部和所述大盖3的底部可拆式密封连接，所述倒圆锥形罐体5的上部开口处直径不小于40毫米。倒圆锥形罐体5的设计可使得痰标本和液化剂溜滑集中到倒圆锥形罐体5的罐底混合，便于在后续液化震荡搅拌过程中两者充分接触反应。

此外，大盖3和瓶体3上对应设有拧紧标识27，互相对准后即表明大盖3已经拧紧，在瓶体2还有毫升体积标识28，组装完成如图15所示。

较佳的，请重点参阅图8、图9和图13，在本实施例中，所述大盖3为螺纹盖，所述大盖3的螺纹盖口的内沿壁上设有用于连接所述瓶体2的内螺纹12，且所述大盖3的所述内螺纹12的内侧设有用于和所述瓶体2密封贴合的第一密封斜面13，所述倒圆锥形罐体5的上部外沿设有用于与所述大盖3的所述内螺纹12密合的外螺纹7，所述倒圆锥形罐体5的上部开口处内沿设有一用于和大盖3内的第一密封斜面13互补密合的第二密封斜面8。如此，在瓶体2和大盖3的密合形成了双重密合结构，可以有效防止漏液和气溶胶的泄漏，减少了操作人员与痰标本的直接接触机会，有效降低污染的风险。

较佳的，在本实施例中，所述空心圆柱形底座6的外径小于所述倒圆锥形罐体5上部开口处的外径，并且所述空心圆柱形底座6的高度大于所述倒圆锥形罐体5的尖端到空心圆柱形底座6的底部的高度。如此设置，主要是为了方便病人握持瓶体2

较佳的，请重点参阅图6和图7，在本实施例中，所述卡合结构包括设置于空心圆柱形底座6的侧壁的底部的一方形位置导向口9和一对顺时针方向的固定挂钩10，所述一对顺时针方向的固定挂钩10对称设置于所述空心圆柱形底座6的侧壁上且位于所述方形位置导向口9两侧。通过旋转瓶体2可使痰罐的空心圆柱形底座6卡合固定于痰罐固定结构1上。

较佳的，请重点参阅图6和图16-图18，在本实施例中，所述痰罐固定结构1包括：底板25、外圈体30和内圈组合体以及两个固定销31，所述外圈体30和所述内圈组合体同心设置且两者之间的距离与所述空心圆柱形底座6的侧壁的厚度相匹配，所述外圈体30上开设一导向口导入嘴29，所述内圈组合体包括两个相对设置的位于同一圆周上的的弧段，所述两个固定销31以水平方式相对设置于所述两个相对设置的弧段和所述外圈体30A之间的凹槽内，两个相对设置的弧段中的一根弧段较另一根弧段长，即两个相对设置的弧段包括较长弧段35和较短弧段36，且较长弧段35上靠近向口导入嘴29的一端设有沿所述底板25的径向外凸的突起33。此外，所述底板25上设有一对螺丝孔34，通过螺丝孔34和螺纹组件可以将底板25固定于涂片仪的痰罐盘上。

较佳的，在本实施例中，还包括一固定反弹橡胶32，所述固定反弹橡胶32安装在底板25上所述内圈体组合体的中间位置且正对着所述瓶体2的所述倒圆锥形罐体5的尖底部，所述固定反弹橡胶32的高度稍高于所述倒圆锥形罐体5的尖端到瓶体2底部的高度。

在将该痰罐固定到涂片仪的痰罐盘的痰罐固定结构1时候，如图16和图17，导向口导入嘴29的突起33挡住了痰罐的瓶体2的圆柱型底座的侧壁插入外圈体30和内圈组合体的凹槽内，只有当痰罐瓶体2的方形位置导向口9的一边旋转到靠着导向口导入嘴29的突起33里边根部时才能插入到外圈体30和内圈组合体的凹槽内，并且这个时候固定销31也正好对着固定挂钩10，然后用手下压痰罐，这时候倒圆锥形罐体5的尖底部就会压迫到固定反弹橡胶32，同时用手顺时针一拧痰罐，固定销31和固定挂钩10就卡入位了，如图17所示，由于固定反弹橡胶32的高度稍高于倒圆锥形罐体5的尖底部到瓶体2底部的高度，这样固定反弹橡胶32就提供了一个向上的力，将痰罐底部托起，使得固定销31和固定挂钩10扣得更牢，上下动弹不得。如要将痰罐拿出的时候，只需用手下压痰罐然后逆时针一拧痰罐，就可将固定销31和固定挂钩10脱位拿出痰罐。

较佳的，请重点参阅图8和图9，并请结合图10和图11，在本实施例中，所述大盖3的顶部边上设有向上突出的一对锚座15，所述一对锚座15的外侧面分别设有一销轴16，所述小盖4的所述大耳21上对应设有一对轴套22，所述轴套22与所述销轴16相匹配。如此，在按动大耳21时，可以使得小盖4旋转打开。

较佳的，请重点参阅图10和图11，并请结合图8和图9，在本实施例中，所述小耳19上设有插销孔23，所述插销孔23内设有卡槽24，所述大盖3上对应所述插销孔23的位置设有一柱形插销17，所述柱形插销17上设有与所述卡槽24相匹配的环形卡圈18，如此设置，一方面，在大盖3上的柱形插销17和小盖上的插销孔23融合后可以有效防止病人不经意间的开盖行为，另一方面，小盖4和大盖3除了上口沿14和内槽口26密合外，小耳19中的插销孔23内的卡槽24可以和柱形插销17上的环形卡圈18密合，这些结合部位的双重密合结构防止漏液和气溶胶的泄漏，进一步减少了操作人员与痰标本的直接接触机会，降低了污染的风险。

较佳的，在本实施例中，所述大耳21以和所述小圆盖20成95-175度的夹角往上翘并往外突出于所述小圆盖20的外边缘。以便于机械手臂压杆触碰并往下运行很短的距离就可以最大程度的打开小盖4并和大盖3，使得小盖4和瓶体2之间呈直角(如图13)，并且便于机械手臂的涂片枪嘴可以深入痰罐内。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，所述不同的液化剂是指液化剂R1和液化剂R2，所述液化剂R1为氨水，所述液化剂R2为巯基还原剂的水溶液。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，所述氨水可以为浓氨水或浓氨水的稀释液，所述浓氨水中氨的质量百分浓度为25～28％，所述氨水中浓氨水的重量百分比为10％～100％。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，所述巯基还原剂可以选自β-巯基乙醇、N-乙酰-L-半胱氨酸或二硫苏糖醇中的一种或更多种。

优选的，在上述的全自动痰标本涂片仪中，所述液化剂R2中，所述β-巯基乙醇的浓度为3.0-30.0mg/Ml,所述N-乙酰-L-半胱氨酸的浓度为1.0-40.0mg/mL，所述二硫苏糖醇的浓度为5.0-50.0mg/mL。

采用上述两种液化剂即液化剂R1和液化剂R2，仅使用较少量的液化剂就能达到痰标本的完全液化，不需要离心步骤，在痰标本的流动性增加以后就可以用机械吸头吸取痰标本，完成涂片、染色和镜检的实验步骤，同时在完成自动涂片后，也可以将去污剂加入已均相化的痰标本中去污，然后采用直接接种法接种在酸性改良改良罗氏培养基上，彻底摆脱人工操作，提高效率，降低了操作人员受感染的风险，保证了涂片的质量规范，降低了随机误差，适于推广应用。

实施例2

本实施例提供了一种全自动痰标本涂片方法，用于对唾液标本液化后涂片及荧光抗酸染色镜检。本实施例中的痰标本为180例4-5毫升体积的唾液标本。将上述痰标本一分为二，一部分液化后涂片，另一部分直接涂片。

用于唾液标本的液化剂试剂盒主要由液化剂R1和R2及耗材组成。液化剂R1为10mL浓氨水(氨的质量百分浓度为25～28％)和90mL水配制成的氨水，液化剂R2是巯基还原剂的水溶液，所述巯基还原剂由β-巯基乙醇、N-乙酰-L-半胱氨酸和二硫苏糖醇组成，其中β-巯基乙醇的浓度为3.0mg/mL、N-乙酰-L-半胱氨酸的浓度为1.0mg/mL和二硫苏糖醇的浓度为5.0mg/mL。

请结合参阅图1至图21，该全自动痰标本涂片方法，采用实施例所述的全自动痰标本涂片系统，包括如下步骤：

步骤1，先将含有痰标本的痰罐200固定到全自动涂片仪的痰标本液化单元110的痰罐固定结构上，机械手臂140下移将涂片枪头储存盒131中的新枪头套在机械手臂140的涂片枪143上。在步骤1之前，预先将将含有痰标本的痰罐200的柱形插销17露在插销孔23底下的那段剪断。

步骤2，利用机械手臂140上的痰罐闭合机构142打开痰罐200。具体的，利用机械手臂140上的压杆打开痰罐200的小盖4。

步骤3，通过机械手臂140上的加液针141向痰罐200内添加液化剂。优选的，在步骤3中，由机械手臂140上的两个加液针141分别向痰罐加入液化剂R1和R2各3滴，即液化剂R1和液化剂R2分别约为50μl(微升)，其中痰标本为约5mL，所述液化剂R1与痰标本的体积比为(0.05:5)：(3～5)，所述液化剂R2与痰标本的体积比为(0.05:5)：(3～5)。由于液化剂加入的总体积很小，同时也不含强碱成分，因此液化后痰标本的粘度并没有降低，符合荧光抗酸染色镜检的要求，不会出现脱片。

步骤4，利用机械手臂140上的痰罐闭合机构142关闭痰罐200。即利用机械手臂140上的压杆打开痰罐200的小盖4。

步骤5，通过涡旋震荡仪对痰罐200内的痰标本进行震荡液化，震荡时间是5-15分钟。

步骤6，利用机械手臂140上的痰罐闭合机构142打开痰罐200。

步骤7，利用带有枪头1433的涂片枪143吸取10-30微升已经液化的痰标本。本实施例中吸取15微升已经液化的痰标本。

步骤8，利用机械手臂140上的痰罐闭合机构142关闭痰罐。

步骤9，利用带有枪头1433的涂片枪143将吸取的痰标本涂布于对应的玻片300上。优选的，在步骤9中，在利用带有枪头1433的涂片枪143将吸取的痰标本涂布于对应的玻片200上之前，如图5所示，涂片枪143沿着痰罐200间的间隙撤离痰标本液化单元110后，经所述涂片枪头置换单元130的外圈即污物槽134，移动到所述玻片涂布单元120，涂片枪143选择从污物槽134的上部走还是下部走，以所需较短的路径来选择。而其中利用带有枪头1433的涂片枪143将吸取的痰标本涂布于对应的玻片200上包括如下步骤：当涂片枪143的枪头1433触及玻片300，如图19所示，在玻片的涂片区域边走直线边排空痰标本，然后，涂片枪143往下移动将枪头1433前端折弯，如图20和图21所示，以之字形轨迹方式沿所述直线的反向回涂。也就是说，先由枪头1433触及玻片300在涂片区域边走直线边排空痰液，然后涂片枪143往下移动将枪头1433前端折弯，沿和刚刚走的直线成直角的路线横过来来回涂，一涂就是一条几毫米的宽带，来回连续8下，这样10x20mm面积的涂片就完成了。

步骤10，利用涂片枪头置换单元130的枪头脱卸卡口132卸下机械手臂上的所述涂片枪上的枪头，将上述玻片静止自然干燥备用，直到完成180例标本的液化涂片。

180例待检唾液标本荧光染色镜检的检测结果如下：

液化后涂片，91例阳性，阳性率为50.6％，其中50例为1+以上阳性，41例为1+以下(含1+)阳性；

直接涂片，63例阳性，阳性率为35.0％，其中50例为1+以上阳性，13例为1+以下(含1+)阳性。

直接涂片对1+以下(含1+)痰标本漏检了28例，以上实验结果说明液化后涂片对于减少1+以下的弱阳性标本的随机误差特别有效。

实施例3

本实施例与实施2的区别在于：

本实施例用于对粘液痰标本液化后进行涂片后去污处理及接种。本实施例需要对190例3-5毫升体积的粘液痰标本进行全自动液化直接涂片然后作去污处理。用于粘液痰标本的液化剂试剂盒主要由液化剂R1和R2及耗材组成。结核杆菌痰标本液化剂试剂盒包括液化剂R1和液化剂R2：液化剂R1为60mL浓氨水(氨的质量百分浓度为25～28％)和40mL水配制成的氨水，液化剂R2是巯基还原剂的水溶液，所述巯基还原剂二硫苏糖醇，其中二硫苏糖醇的浓度为50.0mg/mL。

将痰标本一分为二，一部分液化涂片后作常规去污处理接种培养，另一部分直接经相同的去污处理接种培养。

先将含有唾液标本的痰罐200的柱形插销17露在插销孔23底下那段剪断，然后将痰罐200固定到全自动涂片仪的痰罐固定结构上，机械手臂140上的压杆打开痰罐200的小盖4，由机械手臂140上的两个加液针141分别加入液化剂R1和R2各4滴(分别约400μl)后再由压杆盖盖，其中痰标本为约3mL，所述液化剂R1与痰标本的体积比为0.4:3，所述液化剂R2与痰标本的体积比为0.4:3旋涡震荡仪震荡搅拌5分钟，然后机械手臂140移动到涂片枪头置换单元110，涂片枪143的枪嘴1432装上枪头1433后到压杆再次打开小盖4，涂片枪143深入瓶体2吸取15微升痰液后压杆盖盖，移到玻片盘121相应的玻片300工位，先由涂片枪143触及玻片300，然后，在涂片区域边走直线边排空痰液，接着，涂片枪143往下移动将枪头1433前端折弯，沿和刚刚走的直线成直角的路线横过来来回涂，一涂就是一条几毫米的宽带，来回连续8下，这样10x20mm面积的涂片就完成了，然后机械手臂140在涂片枪头置换单元130的枪头脱卸卡口132处脱下枪头1433，完成一个痰标本的涂片，将上述玻片300静止自然干燥备用，直到完成190例标本的液化涂片。由于液化剂加入的总体积很小，同时也不含强碱成分，因此液化后痰标本的粘度并没有降低，符合萋尔-尼尔逊氏抗酸染色镜检的要求，没有脱片；

然后，从痰罐盘111中依次取下每个痰罐200。由于痰标本中含有较多的杂菌，因此需对已液化的痰标本采用4g/100mL氢氧化钠水溶液进行去污处理，将与液化后的痰标本等体积的氢氧化钠加入痰罐200中混匀，5-10分钟内完成去污，液化过程并不影响结核杆菌的活力，其培养结果和常规的去污处理结果一致，由此可见经去污处理的痰标本符合酸性改良罗氏培养基的接种分离培养的要求。去污处理经中和离心沉淀接种在酸性改良L-J培养基上。

接种培养结果，液化涂片后作常规去污处理接种培养的样品和直接经去污处理接种培养的样品结果一致，都是76例同样的痰标本长出了菌落，所述液化过程并不影响结核杆菌的活力，符合酸性改良罗氏培养基的接种分离培养的要求。

因此本发明提供的技术方案实现了抗酸染色镜检和酸性改良罗氏培养的样品的统一问题，使检测结果更科学，并且有助于实现整个检测过程的自动化操作。

实施例4

本实施例和实施例3的区别在于：在步骤10之后，已完成涂片的玻片300由加液针染色，然后经清洗和倾倒废液步骤完成染色，最后加热烘干。

本发明提供的全自动痰标本涂片仪、系统及方法，能自动完成痰标本的液化和涂片，有利于提高痰标本涂片的工作效率、减少随机误差和避免污染。

Claims (17)

1.一种全自动痰标本涂片仪，其特征在于，包括

痰标本液化单元(110)，用于固定若干痰罐(200)并对痰罐(200)进行震荡液化，包括涡旋震荡仪、痰罐盘(111)和若干设置于所述痰罐盘(111)上的痰罐固定结构(1)，所述痰罐盘设置于所述涡旋震荡仪上；

玻片涂布单元(120)，用于设置若干玻片(300)；

涂片枪头置换单元(130)，包括涂片枪(143)头储存盒(131)、枪头脱卸卡口(132)和废液收集孔(133)，涂片枪(143)头储存盒(131)包括支撑板，所述支撑板上设有若干用于容置新枪头的小孔；

废物收集单元，用于收集废枪头和废液，包括废液瓶和枪头接纳盒，所述废液瓶和枪头接纳盒分别对应设置于所述废液收集孔(133)和所述枪头脱卸卡口(132)的下方；

机械手臂(140)，所述机械手臂(140)的头部分别设有涂片枪(143)、至少两个加液针(141)以及用于打开和关闭痰罐(200)的痰罐闭合机构(142)，所述机械手臂(140)上还设有吸排液机构，所述吸排液机构控制涂片枪(143)吸液或者排液；

机械手臂(140)驱动机构，驱动所述机械手臂(140)进行三维移动；

加液针供应单元，与所述加液针(141)连接，用于向所述至少两个加液针(141)分别供应不同的液化剂；

以及控制单元(160)，所述机械手臂(140)驱动机构、加液针供应单元以及所述吸排液机构分别与所述控制单元(160)连接并受其控制；

所述痰罐固定结构(1)包括：底板(25)、外圈体(30)和内圈组合体以及两个固定销(31)，所述外圈体(30)和所述内圈组合体同心设置，所述外圈体(30)上开设一导向口导入嘴(29)，所述内圈组合体包括两个相对设置的弧段，所述两个固定销(31)以水平方式相对设置于所述两个相对设置的弧段和所述外圈体(30)之间的凹槽内，两个相对设置的弧段中的一根弧段较另一根弧段长，且较长弧段(35)上靠近导向口导入嘴(29)的一端设有沿所述底板(25)的径向外凸的突起(33)。

2.根据权利要求1所述的全自动痰标本涂片仪，其特征在于，还包括带有一平台(101)的柜体(100)，所述平台(101)上分成主功能区和副功能区，所述废物收集单元、所述涂片枪头置换单元(130)、所述痰标本液化单元(110)和所述玻片涂布单元(120)位于所述主功能区，所述加液针供应单元和所述控制单元(160)位于所述副功能区，所述主功能区和副功能区通过隔离板(170)隔开。

3.根据权利要求1所述的全自动痰标本涂片仪，其特征在于，所述涂片枪(143)包括带有枪嘴(1432)的枪杆(1431)和枪头(1433)，所述枪嘴(1432)的头部能够与所述枪头(1433)的尾部匹配密封套接，所述枪头(1433)上靠近枪头(1433)前端的部位设有折弯区，所述吸排液机构包括微量移液机构和吸排液电机，所述微量移液机构的一端和所述枪杆(1431)密封连接，所述微量移液机构的另一端和所述吸排液电机连接。

4.根据权利要求3所述的全自动痰标本涂片仪，其特征在于，所述折弯区位于离所述枪头(1433)的前端2-7毫米范围内，所述折弯区的管壁比枪头(1433)上其他部位的管壁薄或者所述折弯曲的材质采用柔性材料。

5.一种全自动痰标本涂片系统，其特征在于，包括如权利要求1-4中任意一项所述的全自动痰标本涂片仪、若干玻片、若干痰罐(200)、若干新枪头和液化剂，所述若干痰罐(200)设置于所述痰标本液化单元(110)上，所述若干玻片设置于所述玻片涂布单元(120)上，所述液化剂设置于所述加液针供应单元内。

6.根据权利要求5所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述涂片枪头置换单元(130)设置于所述痰标本液化单元(110)和所述玻片涂布单元(120)的中间，所述若干痰罐(200)和所述若干玻片(300)分别编号，且痰罐(200)的编号和玻片(300)的编号相对所述废物收集单元对称设置。

7.根据权利要求5所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述痰罐(200)包括瓶体(2)、大盖(3)以及小盖(4)，所述大盖(3)和所述瓶体(2)可拆卸式密封连接，所述大盖(3)上设有一圆形开口(11)，所述小盖(4)包括小圆盖(20)以及固定设置于所述小圆盖(20)两端的大耳(21)和小耳(19)，所述小盖(4)与所述大盖(3)可转动式连接，所述大盖(3)的所述圆形开口处设向上突出的上口沿(14)，所述小盖(4)与所述大盖(3)相对的表面上对应设有与所述上口沿(14)相匹配的内槽口(26)，所述小圆盖(20)能够与所述大盖(3)的圆形开口(11)密封卡合，所述瓶体(2)的下部设有用于与所述痰罐固定结构(1)可拆卸式固定连接的卡合结构。

8.根据权利要求7所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述瓶体(2)包括一上部具有开口的倒圆锥形罐体(5)以及空心圆柱形底座(6)，所述倒圆锥形罐体(5)固定设置于所述空心圆柱形底座(6)的上部，所述倒圆锥形罐体(5)的上部和所述大盖(3)的底部可拆式密封连接，所述倒圆锥形罐体(5)的上部开口处直径不小于40毫米。

9.根据权利要求8所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述大盖(3)为螺纹盖，所述大盖(3)的螺纹盖口的内沿壁上设有用于连接所述瓶体(2)的内螺纹(12)，且所述大盖(3)的所述内螺纹(12)的内侧设有用于和所述瓶体(2)密封贴合的第一密封斜面(13)，所述倒圆锥形罐体(5)的上部外沿设有用于与所述大盖(3)的所述内螺纹(12)密合的外螺纹(7)，所述倒圆锥形罐体(5)的上部开口处内沿设有一用于和大盖(3)内的第一密封斜面(13)互补密合的第二密封斜面(8)。

10.根据权利要求9所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，还包括一固定反弹橡胶(32)，所述固定反弹橡胶(32)安装在底板(25)上内圈组合体的中间，所述固定反弹橡胶(32)的高度稍高于所述倒圆锥形罐体(5)的尖端到瓶体(2)底部的高度。

11.根据权利要求8所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述空心圆柱形底座(6)的外径小于所述倒圆锥形罐体(5)上部开口处的外径，并且所述空心圆柱形底座(6)的高度大于所述倒圆锥形罐体(5)的尖端到空心圆柱形底座(6)的底部的高度。

12.根据权利要求8所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述卡合结构包括设置于空心圆柱形底座(6)的侧壁的底部的一方形位置导向口(9)和一对顺时针方向的固定挂钩(10)，所述一对顺时针方向的固定挂钩(10)对称设置于所述空心圆柱形底座(6)的侧壁上且位于所述方形位置导向口(9)两侧。

13.根据权利要求7所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述大盖(3)的顶部边上设有向上突出的一对锚座(15)，所述一对锚座(15)的外侧面分别设有一销轴(16)，所述小盖(4)的所述大耳(21)上对应设有一对轴套(22)，所述轴套(22)与所述销轴(16)相匹配，所述小耳(19)上设有插销孔(23)，所述插销孔(23)内设有卡槽(24)，所述大盖(3)上对应所述插销孔(23)的位置设有一柱形插销(17)，所述柱形插销(17)上设有与所述卡槽(24)相匹配的环形卡圈(18)，所述大耳(21)以和所述小圆盖(20)成95-175度的夹角往上翘并往外突出于所述小圆盖(20)的外边缘。

14.根据权利要求5所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，所述不同的液化剂是指液化剂R1和液化剂R2，所述液化剂R1为氨水，所述液化剂R2为巯基还原剂的水溶液，所述氨水为浓氨水或浓氨水的稀释液，所述浓氨水中氨的质量百分浓度为25～28％，所述浓氨水的稀释液中浓氨水的重量百分比为10％～100％，所述巯基还原剂选自β-巯基乙醇、N-乙酰-L-半胱氨酸或二硫苏糖醇中的一种或多种，所述液化剂R2中β-巯基乙醇的浓度为3.0-30.0mg/mL,所述N-乙酰-L-半胱氨酸的浓度为1.0-40.0mg/mL，所述二硫苏糖醇的浓度为5.0-50.0mg/mL。

15.一种全自动痰标本涂片方法，采用如权利要求5所述的全自动痰标本涂片系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，先将含有痰标本的痰罐(200)固定到全自动涂片仪的痰标本液化单元(110)的痰罐固定结构(1)上，将涂片枪(143)头储存盒(131)中的新枪头(1433)套在机械手臂(140)的涂片枪(143)的枪嘴(1432)；

步骤2，利用机械手臂(140)上的痰罐闭合机构(142)打开痰罐(200)；

步骤3，通过机械手臂(140)上的加液针(141)向痰罐(200)内添加两种液化剂；

步骤4，利用机械手臂(140)上的痰罐闭合机构(142)关闭痰罐(200)；

步骤5，通过涡旋震荡仪对痰罐(200)内的痰标本进行震荡液化，震荡时间是5-15分钟；

步骤6，利用机械手臂(140)上的痰罐闭合机构(142)打开痰罐(200)；

步骤7，利用带有枪头(1433)的涂片枪(143)吸取10-30微升已经液化的痰液；

步骤8，利用机械手臂(140)上的痰罐闭合机构(142)关闭痰罐(200)；

步骤9，利用带有枪头(1433)的涂片枪(143)将吸取的痰标本涂布于对应的玻片(300)上；

步骤10，利用涂片枪头置换单元(130)的枪头脱卸卡口(132)卸下机械手臂(140)上的所述涂片枪(143)上的枪头(1433)，将上述玻片(300)静止自然干燥备用，直到完成痰标本的液化涂片。

16.根据权利要求15所述的全自动痰标本涂片方法，其特征在于，在步骤3中，所述两种液化剂包括液化剂R1和液化剂R2，所述液化剂R1为氨水，所述液化剂R2为巯基还原剂的水溶液，所述氨水为浓氨水或浓氨水的稀释液，所述浓氨水中氨的质量百分浓度为25～28％，所述浓氨水的稀释液中浓氨水的重量百分比为10％～100％，所述巯基还原剂选自β-巯基乙醇、N-乙酰-L-半胱氨酸或二硫苏糖醇中的一种或多种，所述β-巯基乙醇的浓度为3.0-30.0mg/mL所述N-乙酰-L-半胱氨酸的浓度为1.0-40.0mg/mL，所述二硫苏糖醇的浓度为5.0-50.0mg/mL。

17.根据权利要求15所述的全自动痰标本涂片方法，其特征在于，在步骤9中，利用带有枪头(1433)的涂片枪(143)将吸取的痰标本涂布于对应的玻片(300)上包括如下步骤：当涂片枪(143)的枪头(1433)触及玻片(300)，在涂片区域边走直线边排空痰标本，然后，涂片枪(143)往下移动将枪头(1433)前端折弯，以之字形轨迹方式沿所述直线的反向回涂。