CN106233118A - 细胞抹片装置与细胞抹片方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种细胞抹片装置，包括：一混合溶液容器容置单元，用于容置一混合溶液容器，所述混合溶液容器中容纳有细胞与保存溶液的一混合溶液；一吸取单元，用于吸取容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液；一感测单元，用于感测所述吸取单元吸取出的所述混合溶液的变化；以及一控制器，基于所述感应单元所感测的一数值，控制所述吸取单元的一吸取速度。本发明允许待检验的细胞被以单层的形式涂抹在载玻片上供显微镜检验。
Description
技术领域
本发明关于一种细胞抹片装置以及一种细胞抹片方法。
背景技术
组织病理检验(histopathologic examination)是指通过显微镜对手术取得的组织进行的形态检验，或者是指对病理解剖所取得的器官进行的生理检验，尤其，可以在良性或恶性肿瘤的诊断、原发性病灶及转移病灶的诊断、制癌剂或放射治疗的作用存在的诊断、发炎病灶的存在的诊断、细胞病态程度的诊断、畸形诊断以及其他类似的诊断中利用。
此种组织病理检验是通过一系列的程序执行，包括搜集分离细胞、通过细针抽吸或涂抹的方式将待检验的目标细胞贴附到载玻片上、将其固定与染色以防止变形，并且由病理学家通过显微镜进行检验。
也就是说，对于组织病理检验来说，将待检验的细胞涂抹到载玻片上为必要的操作过程。然而，在常规的做法中，这个操作过程通常是由操作员手动进行，因此会有操作时间过长、在操作过程中曝露于异物以及污染物，以及细胞在载玻片上涂抹不均匀等问题。尤其，当细胞在载玻片上涂抹不均匀时，仅能通过显微镜对彼此重叠的细胞中的最上层细胞进行观察，因此，很难发现在彼此重叠的细胞中可能位于下侧的恶性细胞。
发明内容
[技术问题]
本发明的一个目的在于提供一种细胞抹片装置，可以自动将待检验的细胞以单层的方式涂抹到载玻片上。
本发明的另一目的在于提供一种利用所述细胞抹片装置的细胞抹片方法。
[技术方案]
根据本发明的其中一个态样，细胞抹片装置包括：一混合溶液容器容置单元，用于容置一混合溶液容器，所述混合溶液容器中容纳有细胞与保存溶液的一混合溶液；一吸取单元，用于将容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液吸取出来；一感测单元，用于感测所述吸取单元吸取出的所述混合溶液的变化；以及一控制器，基于所述感应单元所感测的一数值，控制所述吸取单元的一吸取速度。
所述感测单元可以包括一压力传感器，用于感测吸取所述混合溶液的一压力；并且，当所述压力传感器感测的吸取所述混合溶液的压力到达一预定压力值时，所述控制器可以对所述吸取单元进行控制，使得所述吸取单元以减缓的速度吸取所述混合溶液。
所述混合溶液容器可以包括：一上主体，用于容置所述混合溶液；一下主体，具有一过滤单元，所述下主体是可拆卸地与所述上主体耦合，且所述过滤单元是用于过滤所述混合溶液中的细胞；以及，一密封部件，用于确保彼此耦合的所述上主体以及所述下主体之间的气密性。
所述过滤单元可以包括：一过滤器，具有一薄膜形状并且用于过滤所述混合溶液中的细胞；以及一缓冲部，设置在所述过滤器的一侧，并且当被过滤的细胞被印在载玻片上时，相对于所述载玻片压缩并缓冲所述过滤器；其中，所述过滤器与所述缓冲部可以具有一长方形。
所述吸取单元可以设置于一托架上，且所述细胞抹片装置可以进一步包括：一转移部件，在一上下方向上转移所述托架，并且通过一步进电机或一编码器电机控制所述托架的一转移距离。
所述托架可以具有一排出溶液容置单元，所述排出溶液容置单元用于容置当所述上主体与所述下主体分离时，被排到外部而不是通过所述过滤器的一排出溶液。
所述托架可以与一阀门连接，且所述阀门可以包括：一第一入口，与所述吸取单元相通；一第二入口，与所述排出溶液容置单元相通；一出口，供流经所述第一入口以及所述第二入口的液体通过；以及一切断单元，选择性地开启或关闭所述第一入口以及所述第二入口。
所述细胞抹片装置可以进一步包括：一浓度分析器，用于测量容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液的浓度；以及，一保存溶液供应器，当由所述浓度分析器测量的所述混合溶液的浓度超过一预定值时，所述保存溶液供应器另外将所述保存溶液供应至所述混合溶液容器容置单元。
所述吸取单元可以与一泵连接，以将所述混合溶液吸取出来，且所述泵可以是一蠕动管泵。
根据本发明的另一态样，一种细胞抹片方法包括：(a)将一混合溶液容器的一上主体与一壳体的一混合溶液容器容置单元耦合，所述混合溶液容器包括所述上主体以及可拆卸地与所述上主体耦合的一下主体；(b)将一托架升高，以将所述托架的一吸取单元与所述混合溶液容器容置单元耦合；(c)通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液；(d)将所述托架下降，以将所述下主体与所述上主体分离；(e)将一载玻片耦接至该壳体的一载玻片容置部；以及，(f)将所述托架升高，以允许所述下主体的一过滤器所过滤的细胞被压印至耦接于所述载玻片容置部的所述载玻片上。
在通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液的步骤(c)中，可以通过一压力传感器感测由一吸取单元吸取的所述混合溶液的压力，并且，当所述压力传感器所感测到的吸取混合溶液的压力到达一预定压力值时，可以通过一控制器对所述吸取单元进行控制，使得所述吸取单元以减缓的速度吸取所述混合溶液。
在通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液的步骤(c)之前，执行一步骤(b’)，可以通过一浓度分析器测量容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液的浓度，并且，当由所述浓度分析器测量的所述混合溶液的浓度超过一预定值时，可以通过一保存溶液供应器另外将保存溶液供应至所述混合溶液容器容置单元。
[有利效果]
根据本发明的内容，可以将待检验的细胞以单层的方式涂抹到载玻片上以供显微镜检验。
此外，可以防止所搜集的细胞与异物参杂或暴露于污染物中。
再者，可以减少细胞抹片所花费的时间与劳力。
附图说明
图1是根据本发明一示例性实施例的细胞抹片装置的立体图；
图2是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的立体图，图中壳体的一部分已被移除；
图3是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的侧视图，图中壳体的一部份已被移除；
图4是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的方块图，图中显示了托架、阀门、泵以及感测单元彼此间通过管件连接的连接关系；
图5是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的混合液体容器的立体图；
图6是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的混合液体容器的立体分解图；
图7是根据本发明一示例性实施例的细胞抹片方法的流程图；
图8-图11是时间序列的剖面图，其显示了根据本发明的示例性实施例的细胞抹片方法；以及
图12是根据本发明另一示例性实施例的细胞抹片装置的立体图。
具体实施方式
以下，将参照附图针对本发明的示例性实施例进行详细说明。在本说明书以及附图中，相同的参考符号代表具有相同或相似功能的组件。为了清楚起见，在此将省略对于所属领域的技术人员为显而易见的特征或功能的详细说明。
所属领域的技术人员应当理解，虽然“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等词在本说明书中是用于说明不同的组件、部件及/或区域，这些组件、部件及/或区域不应被这些词汇所限制。这些词汇的功能仅在于，将其中一组件、部件或区域与其他的组件、部件或区域做出区隔。应当理解的是，当组件与另一组件“连接”、“耦接”或“连结”时，可以是直接与其他组件连接、耦接或连结，或者，可以有中介的组件。相对的，当组件与另一组件“直接连接”、“直接耦接”或“直接连结”时，便不会有中介组件。
在本说明书中，“混合溶液”一词是定义为待检验的细胞以及用于保存细胞的保存溶液的混合溶液。
在本说明书中，“过滤溶液”一词是定义为混合溶液中的细胞被过滤后的溶液。
在本说明书中，“排出溶液”一词是定义为过滤溶液中通过吸取入口而不是通过吸取单元被引入托架的溶液。
在本说明书中，“废弃溶液”一词一般是指过滤溶液以及排出溶液。
在本说明书中，“压印”一词是定义为将一物体与一目标进行接触、将所述物体相对于所述目标进行压缩，并且释放压缩力的一系列程序。
接着，将参照附图针对根据本发明一示例性实施例的细胞抹片装置进行详细说明。
图1是根据本发明一示例性实施例的细胞抹片装置的立体图；图2是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的立体图，图中壳体的一部分已被移除；图3是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的侧视图，图中壳体的一部份已被移除；图4是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的方块图，图中显示了托架、阀门、泵以及感测单元彼此间通过管件连接的连接关系；图5是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的混合液体容器的立体图；图6是根据本发明示例性实施例的细胞抹片装置的混合液体容器的立体分解图。在此，值得一提的是，图2与图3中为了方便说明已将管件省略。
请参照图1-图6，根据本发明一示例性实施例的细胞抹片装置可以包括一混合溶液容器(100)、一壳体(200)、一托架(300)、一转移部件(400)、一阀门(500)、一泵(600)、一感测组件(700)、多个管件(810、820、830、850)、一浓度分析器(未显示于图中)，以及一控制器(900)。应当理解的是，细胞抹片装置的上述特征是提供为根据本发明的细胞抹片装置的一范例，而并非根据本发明的细胞抹片装置的必要特征。
混合溶液容器(100)是一容器，用于容置细胞与保存液体的混合溶液。
在一示例性实施例中，混合溶液容器(100)可以包括一上主体(110)、一下主体(120)以及一密封部件(130)，如图5与图6所示。
上主体(110)构成了用于容置混合溶液的空间的侧壁。上主体(110)是可拆卸地与下主体(120)耦合，并且具有至少对应于下主体(120)的一部分的形状。在一示例性实施例中，如图5与图6所示，上主体(110)可以具有从俯视图中观看时为长方形(包括正方形)的中空空间。应当理解的是，上主体(110)的形状并不限于此。
在一示例性实施例中，上主体(110)的外墙可以设置有一外突出部(111)，如图5所示。外突出部(111)可以具有对应于形成在下文所述的壳体(200)的混合溶液容器容置单元(210)上的沟槽(211)的形状。通过这种结构，可以藉由将上主体(110)的外突出部(111)插入混合溶液容器容置单元(210)的沟槽(211)中将上主体(110)固定至壳体(200)。
在一示例性实施例中，上主体(110)的内墙可以设置有一内突出部(112)。当下主体(120)被插入上主体(110)时，内突出部(112)可以用于支撑下主体(120)。如下文所述，内突出部(112)以及下主体(120)之间设置有密封部件(130)，用于维持上主体(110)与下主体(120)之间的气密性。
下主体(120)是可分离地耦接于上主体(110)。换句话说，下主体(120)可以选择性地耦接于上主体(110)。也就是说，下主体(120)可以可拆卸地耦接于上主体(110)。
在一示例性实施例中，下主体(120)可以包括一多孔板(121)、一缓冲部分(122)、一过滤器(123)以及一出口(124)，如图6所示。如图5所示，虽然多孔板(121)的一部分以及出口(124)的一部分在下主体(120)中可以为分开的构件，所属领域的技术人士应当理解，下主体(120)也可以为一体的结构。在一示例性实施例中，如图6所示，下主体(120)可以具有从俯视图中观看时为长方形(包括正方形)的中空空间。通过这种结构，下主体(120)可以被插入至上主体(120)的长方形中空空间中。显然地，上主体(110)与下主体(120)的形状并不受限于此。
多孔板(121)是设置于下主体(120)的一上部分。当下主体(120)被耦接至上主体(120)时，多孔板(121)构成了用于容置混合溶液的空间的下表面。也就是说，容置混合溶液的空间是由上主体(110)以及下主体(120)的多孔板(121)所界定。此外，容置在混合溶液容器(100)中的混合溶液是由下文中所述的吸取单元(310)吸出，使得混合溶液通过多孔板(121)流进吸取单元(310)中。再者，过滤器(123)的缓冲部分(122)是设置在多孔板(121)上方。
缓冲部分(122)可以设置在多孔板(121)以及过滤器(123)之间。在将过滤器(123)所过滤的细胞压印到载玻片(10)的进程中，缓冲部分(122)可以相对载玻片(10)压缩并且缓冲过滤器(123)。缓冲部分(122)可以由弹性材质形成以提供缓冲功能。
过滤器(123)是用于过滤通过过滤器(123)的混合溶液中的细胞。也就是说，过滤器(123)是用于过滤细胞。举例来说，过滤器(123)可以为过滤器。然而，应当理解的是，本发明的内容并不受限于此，只要能够从混合溶液中过滤细胞，过滤器(123)可以具有任何的结构。此外，由载玻片(10)所过滤的细胞会被盖印到载玻片(10)上，如下文所述。
多孔板(121)、缓冲部分(122)以及过滤器(123)可以具有从俯视图中观看时为长方形的形状。在此实施例中，当由过滤器(123)过滤的细胞被涂抹到载玻片(10)上时，残留在载玻片(10)上的细胞样本可能会具有长方形的形状。相对于样本的整体面积为圆形的样本，这种长方形的样本可以进一步缩减显微镜检验所需的时间，藉此提供检验的效率。
出口(124)是一通道，供过滤混合溶液中的细胞所取得的过滤溶液从混合溶液容器(100)排出。在一示例性实施例中，如图5与图6所示，出口(124)可以设置在混合溶液容器(100)最下层的部分，但出口设置的位置并不限于此。此外，出口(124)可以具有中空的圆柱形，且其形状同样不受限于此。
作为本发明的范例，出口(124)可以通过插入吸取单元的中空空间中而被耦接于吸取单元(310)。此外，密封部件(未显示)可以被设置在出口(124)以及吸取单元(310)之间，以确保两个组件之间的气密性。如此，在混合溶液容器(100)以及托架(300)的吸取单元(310)之间的气密性由密封部件维持的同时，通过吸取单元(310)供应的吸取力可以被直接转移至混合溶液容器(100)。再者，除了用于确保出口(124)以及吸取单元(310)之间的气密性的密封部件以外，上主体(110)以及下主体(120)之间也可以设置有一密封部件(130)，用于确保两个组件之间的气密性。下文中将针对此特征进一步说明。
密封部件(130)的设置是为了在上主体(110)耦接于下主体(120)时确保两个组件之间的气密性。在一示例性实施例中，密封部件(130)可以设置于上主体(110)的内突出部(112)以及下主体(120)之间，但其设置的位置并不限于此。作为范例，密封部件(130)可以由橡胶或硅树脂材料等弹性材料所实现，但密封部件的材料并不限于此。
壳体(200)构成了细胞抹片装置的外观。举例来说，壳体(200)可以被配置成下文中所述的构件可以被容置于壳体中的结构，或者可以将下文中所述的构件设置于壳体上的结构。举例来说，如图1所示，壳体(200)可以具有平行六面体的形状，但其形状并不限于此。
作为范例，混合溶液容器容置单元(210)、载玻片容置部分(220)、隔板(230)、显示器(240)、按钮(250)、电源供应(260)、保存溶液供应器(未显示)以及废弃溶液出口(未显示)可以被设置于壳体(200)上。
举例来说，混合溶液容器容置单元(210)可以被设置在壳体(200)的上表面(201)上，并且用于容置混合溶液容器(100)。举例来说，混合溶液容器容置单元(210)可以包括供混合溶液容器(100)的外突出部(111)插入的一沟槽(211)，在此，外突出部(111)具有对应于可以插入沟槽(211)的形状。
举例来说，载玻片容置部分(220)可以设置载壳体(200)的上表面(201)上，并且用于容置载玻片(10)。作为示例，载玻片容置部分(220)可以包括供载玻片(10)插入的一沟槽(221)，在此，载玻片(10)具有对应于可以插入沟槽(221)并且由沟槽(221)所支持的形状。
载玻片容置部分(220)可以设置于混合溶液容器容置单元(210)的下部分。这种结构使得将下主体(120)压印至载玻片(10)的过程中，可以在混合溶液容器(100)分离的情况下不需将上主体(110)移除。在替代的实施例中，载玻片容置部分(220)可以与混合溶液容器容置单元(210)一体形成。在此实施例中，在上主体(110)移除后必须将载玻片(10)插入才能压印细胞。
隔板(230)的设置可以用于划分壳体(200)的内空间。电机(430)、泵(600)以及其他的组件可以固定在隔板(230)上。
显示器(240)提供了用于显示细胞抹片装置的当前操作状态以及其他类似信息的屏幕。作为本发明的范例，显示器(240)可以显示通过下文中所述的感测单元(700)所取得的感测数据，并且可以根据需求输出警示讯息。显示器(240)可以显示一输出值作为按压下文中所述的按钮(250)的响应。作为本发明的范例，显示器可以设置于壳体(200)的前侧(202)上，但其设置的位置并不限于此。作为本发明的范例，显示器(240)可以由液晶显示器LCD所实现，但显示器的构成并不限于此。作为替代的方案，显示器(240)也可以由触控屏幕所实现，且优点在于触控屏幕可以提供按钮(250)的功能。
可以通过按钮(250)输入控制细胞抹片装置的指令。作为本发明的范例，按钮(250)可以被设置在壳体(202)的前侧上，如图1所示。此外，按钮可以被设置在靠近显示器(240)的位置。这种结构允许用户可以通过显示器(240)确认是否有正确操作按钮(250)，藉此为使用者提供方便性。作为本发明的范例，按钮(250)可以由四个按钮所构成，也就是电源钮、输入钮、上升钮以及下降钮，但按钮的组成并不受限于此。
举例来说，电源供应(260)可以设置于壳体(200)的后侧(203)，用于从外部电源接收电力并且根据需求将电力供应至细胞抹片装置。虽然电源供应(260)以及其他组件之间的关系并未在图2与图3中显示，电源供应(260)可以通过电线与其他需要电力供应的组件连接，藉以将电力供应至其他的组件。
当下文中所述的浓度分析器(未显示)判定容置于混合溶液容器(100)中的混合溶液具有过高的浓度时，保存液体供应器(未显示)会另外将保存液体供应至混合液体容器(100)。保存液体供应器可以被设置在壳体(200)内部或外部，并且可以通过管件(未显示)将保存液体供应至混合溶液容器(100)。
废弃溶液出口(未显示)提供了供过滤溶液以及排出溶液分别通过过滤溶液排放部分(340)以及排出溶液排放部分(350)排放到外部的通道。举例来说，废弃溶液出口可以设置于壳体(200)的侧表面(204)，但其设置的位置并不受限于此。
作为本发明的范例，托架(300)可以具有吸取单元(310)、排出溶液入口(320)、排出溶液容置单元(未显示)、过滤溶液排放部分(330)、排出溶液排放部分(340)、螺纹槽(350)以及导引槽(360)。
吸取单元(310)可以与混合溶液溶液(100)的出口(124)可分离地耦接。举例来说，吸取单元(310)可以包括一中空空间(311)，并且可以具有对应于混合溶液容器(100)的出口(124)的形状。通过这种结构，可以通过将出口(124)插入吸取单元(310)的中空空间(311)中将吸取单元(310)与出口(124)耦接。耦接于出口(124)的吸取单元(310)可以为容置于混合溶液容器(100)中的混合溶液提供吸取力。上述的吸取力可以由下文中所述的泵(600)产生。如上文所述，吸取单元(310)与出口(124)之间可以设置有密封部件，以确保两个组件之间的气密性。
排出溶液入口(320)可以环绕吸取单元(310)的外表面设置。此种结构使得没有流进吸取单元(310)的排出溶液可以被容置于设置在托架(300)中的排出溶液容置单元中，而不会流到托架(300)外。也就是说，由泵(600)的吸取力吸取的过滤溶液会通过吸取单元(310)流进托架(300)中，且通过上主体(110)与下主体(120)的分离被排放的排出溶液会通过排出溶液入口(320)流进托架(300)。另一方面，通过吸取单元(310)吸取的过滤溶液可以通过过滤溶液排放部分(330)被排出，且容置于排出溶液容置单元中的排出溶液可以通过排出溶液排放部分(340)被排出。
举例来说，排出溶液容置单元(未显示)可以形成在托架(300)中，用于容置排出溶液。
过滤溶液排放部分(330)是设置于托架(300)的一侧并且与吸取单元(310)相通，藉此允许通过吸取单元(310)流进过滤溶液排放部分(330)的过滤溶液通过一第一管件(810)流进阀门(500)。
排出溶液排放部分(340)是设置于托架(300)的一侧并且与排出溶液容置单元相通，藉此允许容置于排出溶液容置单元中的排出溶液通过一第二管件(820)流进阀门(500)。
螺纹槽(350)具有形成在其内圆周表面上的螺纹。螺纹槽(250)可以被螺固至设置于壳体(200)中的一转移螺杆(410)。也就是说，螺纹槽(350)可以具有对应于转移螺杆(410)的螺纹。通过这种结构，当转移螺杆(410)旋转时，形成有螺纹槽(350)的托架(300)可以被向上或向下移动。
导引杆(420)可以被设置于壳体(200)中并通过导引槽(360)。举例来说，导引槽(360)可以具有对应于导引杆(420)的形状。通过这种结构，当托架(300)被向上或向下移动时，托架(300)可以在不振动或是不偏移的情况下垂直移动。虽然图2中以范例的形式显示了两个导引槽(360)以及两个导引杆(420)，应当理解的是，本发明的内容并不受限于此。
转移部件(400)是用于转移托架(300)。作为本发明的范例，转移部件(400)可以具有一转移螺杆(410)、导引杆(420)、一电机(430)、滑轮(440)以及一皮带(450)。
转移螺杆(410)可以具有形成在其外表面上的螺纹，并且可以通过与壳体(200)的下表面(205)垂直的方式设置于壳体(200)中。转移螺杆(410)可以被螺固至托架(300)的螺纹槽(350)。
导引杆(420)可以被设置在壳体(200)中，并且可以与壳体(200)的下表面垂直。导引杆(420)可以分别通过托架(300)的导引槽(360)。
电机(430)可以为转移螺杆(410)提供旋转力。电机(430)是从电源供应(260)接收电力以旋转转移螺杆(410)。作为本发明的范例，电机(430)可以在顺时钟方向上以及逆时钟方向上转动转移螺杆(410)。通过这种结构，电机430可以将螺固在转移螺杆(410)上的托架(300)往向上或向下的方向移动。
在一示例性实施例中，电机(430)可以是一步进电机或者一编码器电机。在此实施例中，由于电机(430)每分钟的转数可以被控制或者被计算出来，因此有可能将托架(300)移动到精确的目标位置。
作为本发明的范例，电机(430)可以与转移螺杆(410)直接连接，或者可以如图2及图3所示，通过滑轮(440)与皮带(450)与转移螺杆(410)连接。更具体来说，滑轮(440)是分别设置在电机(430)以及转移螺杆(410)处，且皮带(450)则将电机(430)的滑轮(440)与转移螺杆(410)的滑轮(440)连接，使得电机(430)的旋转力可以被传送到转移螺杆(410)上。
阀门(500)是用于选择性的控制过滤溶液与排出溶液的排放。
举例来说，阀门(500)可以是三通阀(way)，但其并不受限于此。在一示例性实施力中，阀门(500)可以具有一第一入口(510)、一第二入口(520)、一出口(530)以及一切断单元(未显示)。
第一入口(510)可以通过第一管件(810)与过滤溶液排放部分(340)连接。也就是说，过滤溶液可以流经第一入口(510)。
第二入口(520)可以通过第二管件(820)与排出溶液排放部分(350)连接。也就是说，排出溶液可以流经第二入口(520)。
出口(530)是作为流经第一入口(510)以及流经第二入口(520)的废弃溶液排放的通道。
切断单元可以选择性地开启或关闭第一入口(510)及第二入口(520)。也就是说，切断单元可以切断第一入口(510)以及出口(530)之间的连结，或者可以切断第二入口(520)以及出口(530)之间的连结。虽然上文中所述的切断单元为单一的组件，但也可以在第一入口(510)以及第二入口(520)上设置分开的切断部件作为切断单元。
泵(600)是用于提供吸取力给托架(300)的吸取单元(310)。也就是说，容置在混合溶液容器(100)中的混合溶液是由泵(600)吸出。作为本发明的范例，泵(600)可以是与电机(610)连接的蠕动管泵，并且通过挤压管件将液体吸出。通过这种结构，便有可能达成对混合溶液的吸出量的精准控制。
作为本发明的范例，泵(600)可以通过一第三管件(830)连接于出口(530)。第三管件(830)可以通过泵(600)连接于未显示的废弃溶液出口。
感测单元(700)可以感测吸取单元(310)所吸取出的混合溶液的变化。下文中所述的控制器(1000)可以使用感测单元(700)所感测的数值，来控制吸取单元(310)对混合溶液的吸取速度。
举例来说，感测单元(700)可以是一压力传感器，用于侦测相对于混合溶液的吸取压力。作为范例，感测单元(700)可以通过一第四管件(850)与线材式连接器(840)连接。线材式连接器(840)是设置在待与第四管件(850)连接的第一管件(810)上。压力传感器可以侦测在第一管件(810)到第四管件(850)中所产生的混合溶液的吸取压力。
作为本发明的范例，感测单元(700)可以设置在隔板(230)上，但其设置的位置并不限于此。
管件(810、820、830、850)以及线材式连接器(840)并未显示在图2与图3中。如图4所示，第一管件(810)可以连接于过滤溶液排放部分(340)以及第一入口(510)。第二管件(820)可以将排出溶液排放部分(350)连接至第二入口(520)。第三管件(830)可以将出口(530)连接至泵(600)。此外，第三管件(830)可以通过泵(600)连接于废弃溶液出口。线材式连接器(840)是设置在第一管件(810)上并且可以通过下文中所述的方式连接于第四管件(850)。第四管件(850)可以将线材式连接器(840)连接至感测单元(700)。
浓度分析器(未显示)可以设置在靠近壳体(200)的混合溶液容器容置单元(210)的位置，并且可以用于感测容置于混合溶液容器容置单元(210)中的混合溶液容器(100)中的混合溶液的浓度。当浓度分析器判定混合溶液具有高浓度时，便可以通过保存溶液供应器另外将保存溶液供应至混合溶液容器。通过对于吸取单元(310)所吸取的混合溶液的浓度以上述方式控制的结构，本发明的细胞抹片装置的优点在于，由过滤器(123)所过滤的细胞可以均匀分布。
在一示例性实施力中，浓度分析器可以具有发光部分(未显示)以及光接收部分(未显示)。在浓度分析器中，发光部分将光发射至混合溶液容器容置单元(210)，而光接收部分可以接收通过混合溶液容器容置单元(210)的光。在此，容置在混合溶液容器容置单元(210)中的混合溶液的浓度可以由浓度分析器感测。
控制器(900)是基于感测单元(700)所感测到的数值控制吸取单元(310)对混合溶液的吸取速度。举例来说，当感测单元(700)感测到的数值到达一预定值时，控制器(900)可以对吸取单元(310)进行控制，以减缓吸取单元(310)对混合溶液的吸取速度。
接着，将参照附图针对根据本发明一示例性实施例的细胞抹片方法进行说明。
图7是根据本发明一示例性实施例的细胞抹片方法的流程图。图8-图11是时间序列的剖面图，其显示了根据本发明的示例性实施例的细胞抹片方法。
在根据本发明一示例性实施例的细胞抹片方法中，首先，将具有彼此可分离的上主体(110)与下主体(120)的混合溶液容器(100)中的上主体(110)耦接于壳体(200)的混合溶液容器容置单元(210)(S100)。更具体来说，可以通过将上主体(110)的外突出部(111)插入混合溶液容器容置单元(210)的沟槽(211)中，将上主体(110)耦接于混合溶液容器容置单元(210)。
之后，将托架(300)升高(如图8中的箭头a所示)，以将托架(300)的吸取单元(310)耦接于混合溶液容器100(S200)(参见图9)。更具体来说，混合溶液容器(100)可以被耦接于托架(300)，使得混合溶液容器(100)的出口(124)可以被插入吸取单元(310)的中空空间(311)。在此，混合溶液容器(100)以及吸取单元(310)之间可以设置有密封部件(未显示)，藉此维持两个组件之间的气密性。
此外，托架(300)可以由转移部件(400)升高，其中，转移部件(400)是设置来用于将托架(300)向上或向下移动的组件。举例来说，转移部件(400)包括电机(430)以及由电机(430)所转动的转移螺杆(410)，并且可以将螺固于转移螺杆(410)的托架(300)向上或向下移动。
之后，通过吸取单元(310)吸取混合溶液容器(100)中的混合溶液(S300)。更具体来说，吸取单元(310)与泵(600)相通，并且可以利用泵(600)的吸取例吸取混合溶液容器(100)中的混合溶液。接着，置放在混合溶液容器(100)的上主体(110)中的混合溶液会通过下主体(120)的过滤器(123)流进吸取单元(310)。如此一来，过滤器(123)可以过滤混合溶液中的细胞，且仅有细胞已经被移除后的过滤溶液会进入吸取单元(310)。
在此，随着过滤器(123)过滤的细胞量的增加，过滤器(123)中形成的流道会随之缩减。因此，在预定的一段时间之后，吸取单元中通过对应于感测单元(700)的一种范例的压力传感器所产生的负压(吸取混合溶液的压力)也会逐渐增加。在一示例性实施例中，当压力传感器感测到的压力到达一预定压力值时，可以控制吸取单元(310)以减缓混合溶液的吸取速度。如此一来，本发明的优点在于，细胞可以均匀的分布在过滤器(123)上，并且可以防止细胞在过滤器(123)上凝聚或堆积成多层。换句话说，根据此示例性实施例，本发明可以解决的问题在于，当没有控制吸取单元以减缓混合溶液的吸取速度时，混合溶液会通过过滤器(123)的流道排放，且由于细胞已经由过滤器所接收，因此会造成细胞堆积与凝聚的问题。
作为替代的方案，当压力传感器侦测到的压力到达一预定压力值时，可以控制吸取单元(310)以停止吸取混合溶液。然而，当吸取单元(310)的操作突然停止时，会造成大量排出溶液无法由吸取单元(310)吸取并高速流到外部，使得由过滤器(123)所过滤并停留在过滤器(123)上的细胞被扫除，如此，相较对吸取单元(310)进行控制以减缓吸取速度的情况来说，某些细胞可能会暴露于排放溶液之中。
此外，根据本发明的示例性实施例，即使当压力传感器侦测到的压力还没有到达预定压力值时，也可以对吸取单元(310)进行控制，使得混合溶液的吸取速度随着时间减缓。
接着，将托架(300)下降，以将上主体(110)从下主体(120)分离(S400)(如图10中的箭头b所示)。在此，托架(300)可以由转移部件(400)下降，如同将托架上升的情形相同。更具体来说，转移部件(400)可以将托架(300)下降，且耦接于托架(300)的下主体(120)也同样会被下降。在此，与壳体(200)的混合溶液容器容置单元(210)耦接的上主体(110)，会被维持在与壳体(200)的混合溶液容器容置单元(210)耦接的状态中。接着，由于上主体(110)与下主体(120)分离的缘故，没有被吸取通过过滤器(123)并且残留在上主体(110)中的混合溶液会沿着下主体(120)的外周边流动。在一示例性实施例中，沿着下主体(120)的外周边流动的混合溶液(也就是排出溶液)会通过排出溶液入口(320)被引入，其中，排出溶液入口(320)是以环绕托架(300)的吸取单元(310)的外圆周的方式形成。通过排出溶液入口(320)引入的排出溶液可以被容置于排出溶液容置单元之中。
接着，将载玻片(10)耦接于壳体(200)的载玻片容置部分(220)(S500)(如图10的箭头c所示)。更具体来说，载玻片(10)是被插入并且固定于载玻片容置部分(220)的沟槽(211)之中，其中，沟槽(211)具有对应于载玻片(10)的形状。
之后，将托架(300)上升，以允许下主体(120)的过滤器(123)过滤的细胞被压印到耦接于载玻片容置部分(220)的载玻片(10)上(S500)(如图11中的箭头d及箭头e所示)。更具体来说，压印的过程是以让托架升起，并且允许过滤器(123)与载玻片(10)接触以及允许过滤器(123)与载玻片(10)分离的条件进行。通过这种操作过程，细胞的样本便可以被涂抹到载玻片(10)上。
此外，在根据此示例性实施例的细胞抹片方法中，在步骤(S300)之前，浓度分析器会对容置于混合溶液容器容置单元(110)中的混合溶液容器(100)中的混合溶液的浓度进行测量，并且，当浓度分析器测量的混合溶液的浓度高于一预定值时，保存溶液供应器会另外将保存溶液供应至混合溶液容器(100)。如此一来，本发明的优点在于可以将混合溶液的维持在理想的浓度，藉此将过滤器(123)所过滤的细胞的凝聚与堆积最小化。
接着，将参照混合溶液的流程，对根据本明的示例性实施例的细胞抹片方法进一步说明。
首先，将混合溶液容置在混合溶液容器(100)中。
接着，通过吸取单元(310)吸取混合溶液，并且通过托架(300)的过滤溶液排放部分(340)、第一管件(810)以及第一入口(510)将混合溶液引入阀门(500)。在此，流经混合溶液容器(100)的过滤器(123)的混合溶液被称为过滤溶液。
此外，在上主体(110)与下主体(120)分离时，曝露于外部而没有通过过滤器(123)的混合溶液会通过托架(300)的排出溶液入口(320)流进排出溶液容置单元中，并且接着被容置于其中。接着，混合溶液会通过排出溶液排放部分(340)、第二管件(820)以及第二入口(520)被引入阀门(500)。在此，流经上述路径而没有通过混合溶液容器(100)的过滤器(123)的混合溶液被称为排出溶液。
在阀门(500)中，切断单元会选择性地开启或关闭第一入口(510)及第二入口(520)，藉此决定是否要让过滤溶液或排出溶液通过阀门(500)。
被引入阀门(500)的过滤溶液以及排出溶液会通过废弃溶液出口经由出口(530)及泵(600)被排出。在此，被引入阀门(500)与通过废弃溶液出口排放的过滤溶液以及排出溶液都被称为废弃溶液。
另一方面，在上文中所述的根据示例性的细胞抹片装置中，由于混合溶液容器容置单元(210)是以分离的方式容置混合溶液容器(100)与载玻片容置部分(220)，其中，细胞盖印的过程是在载玻片容置部分(220)中执行，且载玻片容置部分(220)是设置于壳体(200)的上表面上并且曝露于外部，因此，可能会因为混合溶液容器容置单元(210)及载玻片容置部分(220)直接曝露于外部的关系而会有污染的问题。此外，由于混合溶液容器容置单元(210)及载玻片容置部分(220)的开口的缘故，外来的污染物可以轻易地被引入托架(300)以及装置的其他组件之中。
图12中显示了能够防止外来污染物对内部组件造成污染的结构。
图12是根据本发明另一示例性实施例的细胞抹片装置的立体图。
如图12所示，壳体(200)中设置有混合溶液容器容置单元(210)及托架(300)，其中，混合溶液容器容置单元(210)中是以分离的方式容置了混合溶液容器(100)以及细胞盖印过程在其中执行的载玻片容置部分(220)，且托架(300)是耦接至用于排放混合溶液、过滤溶液及其他类似溶液的混合溶液容器(100)。此外，盖体(250)是设置于壳体上，以保护内部的抹片组件被外部环境所污染。盖体(250)可以相对于铰链旋转，并且可以通过使用者的操作方便地开启与关闭。据此，在没有执行细胞抹片的待机状态中，可以将盖体(250)关闭并且防止内部细胞抹片组件受到外部污染物污染，而在细胞抹片的过程中，盖体(250)可以被开启，以在内部抹片组件曝露于外部的情况下允许细胞抹片操作的执行。
在此，如图12所示，虽然显示器(240)以及按钮(250)可以由盖体(250)开启或关闭，但显示器(240)与按钮(250)也可以形成在壳体的外表面上，如图1所示。
虽然在上述的示例性实施例中，是以组件彼此耦接为单一件或者是以单一件操作的方式对本发明的所有组件进行说明，所属领域中的技术人士应当理解，本发明的内容并不受限于此。也就是说，除了在特别说明的情况外，这些组件可以选择性地彼此耦接成为多数的结构。此外，应当理解的是，当本说明书中使用“具有”、“包括”以及/或者“有”等词汇时，代表了本发明中所述特征、步骤、操作、组件以及部件的存在，但并不排除其他额外的特征、步骤、操作、组件、部件及/或群组的存在。除非在本说明书中有另外定义，本说明书中的所有技术词汇或科学词汇皆具有所属领域中的技术人士一般能够理解的相同解释，再者，应当理解的是，除非在本说明书中有明确定义，该些词汇在一般用途的字典中所定义的解释，应当与配合本说明书上下文以及相关技术领域解释后的意义一致，且不应以过度理想或过度正式的涵义解释。
虽然本说明书中针对了某些示例性实施例进行说明，所属领域的技术人士应当理解，这些实施例仅为本发明的范例，在不脱离本发明的精神与范畴的条件下，所属领域的技术人士可以对实施例内容进行各种修改、变化以及改变。因此，这些实施例与附图不应被解释为对本发明的技术精神的限制，而是应视为对于本发明的技术精神的解释。应当根据所附的权利要求对本发明的范围作解释，且本发明的范围应包含从所附的权利要求衍伸的各种修改或等同的变化。
Claims (12)
1.一种细胞抹片装置，其特征在于，
一混合溶液容器容置单元，用于容置一混合溶液容器，所述混合溶液容器中容纳有细胞与保存溶液的一混合溶液；
一吸取单元，用于将容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液吸取出来；
一感测单元，用于感测所述吸取单元吸取出的所述混合溶液的变化；以及
一控制器，基于所述感应单元所感测的一数值，控制所述吸取单元的一吸取速度。
2.根据权利要求1所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述感测单元是一压力传感器，用于感测吸取所述混合溶液的一压力，并且，当所述压力传感器感测的吸取所述混合溶液的压力到达一预定压力值时，所述控制器对所述吸取单元进行控制，使得所述吸取单元以减缓的速度吸取所述混合溶液。
3.根据权利要求1所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述混合溶液容器包括：
一上主体，用于容置所述混合溶液；
一下主体，具有一过滤单元，所述下主体是可拆卸地与所述上主体耦合，且所述过滤单元是用于过滤所述混合溶液中的细胞；以及
一密封部件，用于确保彼此耦合的所述上主体以及所述下主体之间的气密性。
4.根据权利要求3所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述过滤单元包括：
一过滤器，具有一薄膜形状并且用于过滤所述混合溶液中的细胞；以及一缓冲部，设置在所述过滤器的一侧，并且当被过滤的细胞被印在载玻片上时，相对于所述载玻片压缩并缓冲所述过滤器；
其中，所述过滤器与所述缓冲部具有一长方形。
5.根据权利要求4所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述吸取单元是设置于一托架上，且所述细胞抹片装置进一步包括：
一转移部件，在一上下方向上转移所述托架，并且通过一步进电机或一编码器电机控制所述托架的一转移距离。
6.根据权利要求5所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述托架具有一排出溶液容置单元，所述排出溶液容置单元用于容置当所述上主体与所述下主体分离时，被排到外部而不是通过所述过滤器的一排出溶液。
7.根据权利要求6所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述托架与一阀门连接，且所述阀门包括：
一第一入口，与所述吸取单元相通；
一第二入口，与所述排出溶液容置单元相通；
一出口，供流经所述第一入口以及所述第二入口的液体通过；以及
一切断单元，选择性地开启或关闭所述第一入口以及所述第二入口。
8.根据权利要求1所述的细胞抹片装置，其特征在于，进一步包括：
一浓度分析器，用于测量容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液的浓度；以及
一保存溶液供应器，当由所述浓度分析器测量的所述混合溶液的浓度超过一预定值时，所述保存溶液供应器另外将所述保存溶液供应至所述混合溶液容器容置单元。
9.根据权利要求1所述的细胞抹片装置，其特征在于，所述吸取单元是与一泵连接，以将所述混合溶液吸取出来，且所述泵是一蠕动管泵。
10.一种细胞抹片方法，其特征在于：
(a)将一混合溶液容器的一上主体与一壳体的一混合溶液容器容置单元耦合，所述混合溶液容器包括所述上主体以及可拆卸地与所述上主体耦合的一下主体；
(b)将一托架升高，以将所述托架的一吸取单元与所述混合溶液容器容置单元耦合；
(c)通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液；
(d)将所述托架下降，以将所述下主体与所述上主体分离；
(e)将一载玻片耦接至该壳体的一载玻片容置部；以及
(f)将所述托架升高，以允许所述下主体的一过滤器所过滤的细胞被压印至耦接于所述载玻片容置部的所述载玻片上。
11.根据权利要求10所述的细胞抹片方法，其特征在于，在通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液的步骤(c)中，通过一压力传感器感测由一吸取单元吸取的所述混合溶液的压力，并且，当所述压力传感器所感测到的吸取混合溶液的压力到达一预定压力值时，一控制器对所述吸取单元进行控制，使得所述吸取单元以减缓的速度吸取所述混合溶液。
12.根据权利要求10所述的细胞抹片方法，其特征在于，在通过所述吸取单元吸取所述混合溶液容器容置单元的混合溶液的步骤(c)之前，执行一步骤(b’)，通过一浓度分析器测量容置在所述混合溶液容器容置单元中的所述混合溶液容器中的所述混合溶液的浓度，并且，当由所述浓度分析器测量的所述混合溶液的浓度超过一预定值时，通过一保存溶液供应器另外将保存溶液供应至所述混合溶液容器容置单元。
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