CN108051265B - 一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法，包括机架和位于机架内的试剂缸；机架下设置水平支撑轮，其上缠绕水平链条，水平链条上连接水平驱动轮；水平链条上固定水平直线轴承，水平直线轴承穿设于水平下导轨上，水平下导轨固定于机架上；水平直线轴承连接升降模块，升降模块上安装吊篮，吊篮用来盛装生物组织样本。本发明提供的基于链传动的生物组织脱水方法，吊篮在试剂缸中停留时间与酒精浓度成反比，吊篮停留时间与酒精浓度的乘积为固定常值，吊篮能根据试剂缸中酒精浓度的变化调整停留时间，本发明提供的基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法，提高了生物组织脱水工艺效率，生物组织脱水效率高且传动精度高。

Description

一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法

技术领域

本发明涉及精密医疗器械技术领域，特别是涉及一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法。

背景技术

病理组织标本需进行固定、脱水、透明、浸蜡的处理才能制成，目前生物组织脱水装置包括传动部分和组织脱水工艺部分。吊臂和吊篮进行上下左右运动，吊篮与吊臂的下部相连接。病理组织放入吊篮之中，吊篮按照设备的程序上下左右自动运行，接近手工似的把组织标本依次放入脱水机各试剂缸中浸泡。当吊篮中的病理组织完成在一个试剂缸中的浸泡过程之后，吊臂将吊篮向上提起，之后吊臂带动吊篮水平移动到下一个试剂缸的上部，再之后吊臂带动吊篮向下运动，将标本放入试剂缸中进行浸泡，如此循环进行，直至完成整个脱水程序。现有技术的生物组织脱水装置，吊篮的上下左右运动都是通过皮带或钢丝进行传动，传动精度低，稳定性差，定位精度通常在毫米级，且长时间使用之后容易发生疲劳破坏，影响传动效率，并且吊篮在每个试剂缸中停留的时间相同，吊篮不能根据试剂缸中酒精浓度的变化调整停留时间，生物组织脱水工艺效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法，以解决上述现有技术存在的问题，克服带传动或钢丝传动的弊端，生物组织脱水效率高且传动精度高、传动平稳。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种基于链传动的生物组织脱水装置，包括机架和位于所述机架内的试剂缸；所述机架下部设置有两个水平支撑轮，所述水平支撑轮上缠绕有水平链条，所述水平支撑轮下部的所述水平链条上连接有水平驱动轮，所述水平驱动轮位于所述水平链条内侧；所述水平支撑轮上部的水平链条上固定有水平直线轴承，所述水平直线轴承穿设于水平下导轨上，所述水平下导轨固定于所述机架上；所述水平直线轴承连接有升降模块，所述升降模块上安装有吊篮，所述吊篮位于所述试剂缸上方，所述吊篮用来盛装生物组织样本。

可选的，所述水平驱动轮两侧设置有对称的第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和所述第二张紧轮分别位于所述水平链条外侧。

可选的，所述水平直线轴承通过水平导送板与所述升降模块连接，所述水平导送板上端固定连接有上滑块，所述上滑块通过上导轨与所述机架连接；所述上滑块下端固定有竖直导轨。

可选的，所述升降模块包括与所述机架连接的竖直支撑轮和位于所述竖直支撑轮下方的竖直驱动轮，所述竖直支撑轮与所述竖直驱动轮外缠绕有竖直链条，所述竖直链条一侧固定安装有升降轴承，所述升降轴承穿设于所述竖直导轨上。

可选的，所述竖直导轨下端固定安装有下滑块，所述下滑块位于所述试剂缸上侧。

可选的，所述吊篮通过吊臂安装于所述升降轴承上，所述吊篮位于所述吊臂下部。

可选的，所述水平导送板底部连接有L形的第一电机支座，所述第一电机支座上放置有第一步进电机，所述第一步进电机通过电机轴与所述水平驱动轮的轮轴连接。

可选的，所述水平导送板上与所述下滑块等高的位置处固定有L形的第二电机支座，所述第二电机支座上安装有第二步进电机，所述第二步进电机通过电机轴与所述竖直驱动轮连接；所述水平导送板位于所述第二电机支座与所述竖直驱动轮之间。

可选的，所述下滑块上安装有支撑板，所述支撑板底部安装有光电传感器。

可选的，所述机架上设置有触摸屏，所述触摸屏通过控制器分别与所述第一步进电机、第二步进电机和光电传感器连接。

本发明还提供一种生物组织脱水方法，所述试剂缸的第一缸盛装由10％的甲醛配制的福尔马林试液，浸泡病理组织标本2小时以上，可对组织防腐固定。

可选的，所述试剂缸的第二缸至七缸分别盛装浓度值为75％、80％、85％、90％、95％、100％的梯度酒精，可逐步置换在组织细胞中的水分，把病理组织标本中的水份完全脱出来。

可选的，所述试剂缸的第八缸至九缸均盛装二甲苯试剂，依次浸泡经过脱水处理后的病理组织标本不超过1.5小时，用二甲苯逐步置换组织细胞中的酒精，以利于病理组织切片后的阅片。

可选的，所述试剂缸的第十缸至第十二缸均盛装熔点为56℃-62℃的优质切片石蜡，在触摸屏控制下，加温温度设置为65℃，把石蜡熔化，依次浸泡经过二甲苯处理的病理组织标本3小时以上，以利于标本切片。

可选的，所述吊篮在第二缸至第七缸的停留时间与酒精浓度成反比，可提高病理组织脱水工艺的效率。吊篮停留时间与酒精浓度的乘积为固定常值，吊篮在第二缸至第七缸的停留时间分别为60min、56.25min、53min、50min、47.37min、45min。

本发明提供的一种基于链传动的生物组织脱水装置及其脱水方法与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明提供的基于链传动的生物组织脱水装置的水平链条与水平直线轴承固连，该水平链条用于驱动水平直线轴承在水平下导轨上做横向运动，竖直链条与升降机构固连，该竖直链条用于驱动升降机构在竖直导轨上做纵向运动，采用链传动的方式，结构简单，且通过光电传感器进行精确定位，定位精度达微米级，传动精度高；所述升降机构由升降直线轴承、吊臂、吊篮组成，吊篮的上部与吊臂的下部相连，吊臂侧面与升降直线轴承固连，升降直线轴承与竖直链条固连，可通过竖直链条在竖直导轨上纵向移动，传动比准确，工作可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的立体结构示意图；

图2为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的传动部分的主视图；

图3为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的传动部分的右视图；

图4为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的水平链条与竖直链条的结构图；

图5为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的水平链条与竖直链条的局部剖面图；

图6为本发明基于链传动的生物组织脱水装置的吊篮停留时间与酒精浓度的函数关系图；

附图标记说明：1为试剂缸、2为机架、3为上导轨、4为上滑块、5为升降轴承、6为竖直导轨、7为水平导送板、8为下滑块、9为吊篮、10为吊臂、11为触摸屏、12为支撑板、13为光电传感器、14为水平直线轴承、15为下导轨、16为水平链条、17为第一电机支座、18为第一步进电机、19为第二电机支座、20为第二步进电机、21为竖直链条、22为第一张紧轮、23为水平驱动轮、24为竖直支撑轮、25为升降机构、26为销轴、27为外链板、28为套筒、29为内链板、30为滚子、31为水平支撑轮、32为竖直驱动轮、33为第二张紧轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于链传动的生物组织脱水装置，以解决上述现有技术存在的问题，克服带传动或钢丝传动的弊端，生物组织脱水效率高且传动精度高、传动平稳。

本发明提供的基于链传动的生物组织脱水装置，包括机架和位于所述机架内的试剂缸；所述机架下部设置有两个水平支撑轮，所述水平支撑轮上缠绕有水平链条，所述水平支撑轮下部的所述水平链条上连接有水平驱动轮，所述水平驱动轮位于所述水平链条内侧；所述水平支撑轮上部的水平链条上固定有水平直线轴承，所述水平直线轴承穿设于水平下导轨上，所述水平下导轨固定于所述机架上；所述水平直线轴承连接有升降机构，所述升降机构上安装有吊篮，所述吊篮位于所述试剂缸上方，所述吊篮用来盛装生物组织样本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种基于链传动的生物组织脱水装置，如图1至图3所示，包括机架2和位于所述机架2内的十二个试剂缸1，十二个所述试剂缸1等间距的排列于机架2上，所述机架2下半部分为矩形，上半部分为下宽上窄的直角梯形；所述机架2下部设置有两个水平支撑轮31，两个水平支撑轮31位于试剂缸1的一侧，所述水平支撑轮31上缠绕有水平链条16，所述水平支撑轮31下部的所述水平链条16上连接有水平驱动轮23，所述水平驱动轮23位于所述水平链条16内侧；所述水平支撑轮31上部的水平链条16上固定有水平直线轴承14，所述水平直线轴承14穿设于水平下导轨15上，所述水平下导轨15固定于所述机架2上；所述水平直线轴承14连接有升降模块，所述升降模块上安装有吊篮9，所述吊篮9位于所述试剂缸1上方，所述吊篮9用来盛装生物组织样本。

所述水平驱动轮23两侧设置有对称的第一张紧轮22和第二张紧轮33，所述第一张紧轮22和所述第二张紧33轮分别位于所述水平链条16外侧。所述第一张紧轮22和第二张紧轮33将水平驱动轮23两侧的水平链条16向上张紧，从而增加水平链条16与水平驱动轮23的接触面积。

所述水平直线轴承14通过水平导送板7与所述升降模块连接，所述水平导送板7上端固定连接有上滑块4，所述上滑块4通过上导轨3与所述机架2连接；所述上滑块4下端固定有竖直导轨6，所述上滑块4靠近水平导送板7的一端的底部开设有矩形凹槽。所述升降模块包括与所述机架2连接的竖直支撑轮24和位于所述竖直支撑轮24下方的竖直驱动轮32以及升降机构25，所述竖直支撑轮24与所述竖直驱动轮32外缠绕有竖直链条21，所述竖直链条21一侧固定安装有升降轴承5，所述升降轴承5穿设于所述竖直导轨6上。竖直支撑轮24位于所述上滑块4靠近水平导送板7的一端的底部开设的矩形凹槽内。所述竖直导轨6下端固定安装有下滑块8，所述下滑块8位于所述试剂缸1上侧。所述吊篮9通过吊臂10安装于所述升降轴承5上，所述吊篮9固定于所述吊臂10下部，所述试剂缸1为矩形，吊篮9结构大小与试剂缸1相匹配。

所述水平导送板7底部连接有L形的第一电机支座17，所述第一电机支座17上放置有第一步进电机18，所述第一步进电机18通过电机轴与所述水平驱动轮23的轮轴连接。所述水平导送板7上与所述下滑块8等高的位置处固定有L形的第二电机支座19，所述第二电机支座19上安装有第二步进电机20，所述第二步进电机20通过电机轴与所述竖直驱动轮32连接；所述水平导送板7位于所述第二电机支座19与所述竖直驱动轮32之间。所述下滑块8上安装有支撑板12，所述支撑板12底部安装有光电传感器13。

所述第一步进电机18输出轴与水平驱动轮23相连接，该水平驱动轮23可随第一步进电机18输出轴一同进行转动；所述第二步进电机20输出轴与竖直驱动轮32相连接，该竖直驱动轮32可随第二步进电机20输出轴一同进行转动；所述水平链条16与水平直线轴承14固连，该水平链条16用于驱动水平直线轴承14在下导轨15上做横向运动；所述竖直链条21与升降机构25固连，该竖直链条21用于驱动升降机构25在竖直导轨6上做纵向运动；所述光电传感器13对传动进行精确定位。所述第一步进电机18装置在第一电机支座17上，通过水平驱动轮23驱动水平链条16运动，第二步进电机20装置在第二电机支座19上，通过竖直驱动轮32驱动竖直链条21运动。所述水平驱动轮23的左右两侧对称布置第一张紧轮22和第二张紧轮33。

进一步优选的，如图4和图5所示，所述水平链条16与竖直链条21均为滚子链结构，由销轴26、外链板27、套筒28、内链板29、滚子30组成。所述水平直线轴承14与水平导送板7固连，水平导送板7可随水平直线轴承14进行横向运动。所述下导轨15位于上导轨3正下方，且均固连在机架2上。

所述竖直导轨6是由两条并列的单导轨组成，两条并列的单导轨的上部与上滑块4固连，下部与下滑块8固连，上滑块4与下滑块8固连在水平导送板7上，且上滑块4可以沿上导轨3做横向运动。所述升降机构25由升降轴承5、吊臂10、吊篮9组成，吊篮9的上部与吊臂10的下部相连，吊臂10侧面与升降轴承5固连，可随升降轴承5在竖直导轨6上纵向移动以进入或离开试剂缸1。

进一步优选的，所述试剂缸1的第一缸盛装由10％的甲醛配制的福尔马林试液，浸泡病理组织标本2小时以上，可对组织防腐固定。

所述试剂缸1的第二缸至七缸分别盛装浓度值为75％、80％、85％、90％、95％、100％的梯度酒精，可逐步置换在组织细胞中的水分，把病理组织标本中的水份完全脱出来。

所述试剂缸1的第二缸至九缸均盛装二甲苯试剂，依次浸泡经过脱水处理后的病理组织标本不超过1.5小时，用二甲苯逐步置换组织细胞中的酒精，以利于病理组织切片后的阅片。

所述试剂缸1的第十缸至第十二缸均盛装熔点为56℃-62℃的优质切片石蜡，在触摸屏11控制下，加温温度设置为65℃，把石蜡熔化，依次浸泡经过二甲苯处理的病理组织标本3小时以上，以利于标本切片。

本发明提供的基于链传动的生物组织脱水装置在使用时，所述吊篮9在第二缸至第七缸的停留时间与酒精浓度成反比，可提高病理组织脱水工艺的效率，具体如图6所示。吊篮9停留时间与酒精浓度的乘积为固定常值，吊篮9在第二缸至第七缸的停留时间分别为60min、56.25min、53min、50min、47.37min、45min。

所述水平链条16与水平直线轴承14固连，该水平链条16用于驱动水平直线轴承14在下导轨15上做横向运动，所述竖直链条21与升降机构25固连，该竖直链条21用于驱动升降机构25在竖直导轨6上做纵向运动，采用链传动的方式，结构简单，且通过光电传感器13进行精确定位，可是定位精度达微米级，传动精度高；所述升降机构25由升降轴承5、吊臂10、吊篮9组成，吊篮9的上部与吊臂10的下部相连，吊臂10侧面与升降轴承5固连，升降轴承5与竖直链条21固连，可通过竖直链条21在竖直导轨6上纵向移动，传动比准确，工作可靠。所述吊篮9在每个试剂缸1中停留时间与酒精浓度成反比，即吊篮停9留时间与酒精浓度的乘积为固定常值。吊篮9能根据试剂缸1中酒精浓度的变化调整停留时间，提高了生物组织脱水工艺效率。

本发明提供的基于链传动的生物组织脱水装置与现有技术的生物组织脱水装置相比，采用链轮链条进行传动，无弹性滑动和打滑现象，并且通过光电传感器进行精确定位，可使定位精度达微米级，能保持准确的平均传动比，工作可靠，效率高，且传递功率大，过载能力强，作用于轴上的压力小，能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作，并且吊篮能根据试剂缸中酒精浓度的变化调整停留时间，提高了生物组织脱水工艺效率。

本说明书应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：包括机架和位于所述机架内的试剂缸；所述机架下部设置有两个水平支撑轮，所述水平支撑轮上缠绕有水平链条，所述水平支撑轮下部的所述水平链条上连接有水平驱动轮，所述水平驱动轮位于所述水平链条内侧；所述水平支撑轮上部的水平链条上固定有水平直线轴承，所述水平直线轴承穿设于水平下导轨上，所述水平下导轨固定于所述机架上；所述水平直线轴承连接有升降模块，所述升降模块上安装有吊篮，所述吊篮位于所述试剂缸上方，所述吊篮用来盛装生物组织样本；所述水平驱动轮两侧设置有对称的第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和所述第二张紧轮分别位于所述水平链条外侧；所述水平直线轴承通过水平导送板与所述升降模块连接，所述水平导送板上端固定连接有上滑块，所述上滑块通过上导轨与所述机架连接；所述上滑块下端固定有竖直导轨；所述升降模块包括与所述机架连接的竖直支撑轮和位于所述竖直支撑轮下方的竖直驱动轮，所述竖直支撑轮与所述竖直驱动轮外缠绕有竖直链条，所述竖直链条一侧固定安装有升降轴承，所述升降轴承穿设于所述竖直导轨上。

2.根据权利要求1所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述竖直导轨下端固定安装有下滑块，所述下滑块位于所述试剂缸上侧。

3.根据权利要求2所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述吊篮通过吊臂安装于所述升降轴承上，所述吊篮位于所述吊臂下部。

4.根据权利要求3所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述水平导送板底部连接有L形的第一电机支座，所述第一电机支座上放置有第一步进电机，所述第一步进电机通过电机轴与所述水平驱动轮的轮轴连接。

5.根据权利要求4所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述水平导送板上与所述下滑块等高的位置处固定有L形的第二电机支座，所述第二电机支座上安装有第二步进电机，所述第二步进电机通过电机轴与所述竖直驱动轮连接；所述水平导送板位于所述第二电机支座与所述竖直驱动轮之间。

6.根据权利要求5所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述下滑块上安装有支撑板，所述支撑板底部安装有光电传感器。

7.根据权利要求6所述的基于链传动的生物组织脱水装置，其特征在于：所述机架上设置有触摸屏，所述触摸屏通过控制器分别与所述第一步进电机、第二步进电机和光电传感器连接。

8.一种采用权利要求7所述的基于链传动的生物组织脱水装置的生物组织脱水方法，其特征在于：包括如下步骤，

(1)在所述试剂缸的第一缸盛装由10％的甲醛配制的福尔马林试液，浸泡病理组织标本2小时以上，对组织防腐固定；

(2)在所述试剂缸的第二缸至七缸分别盛装浓度值为75％、80％、85％、90％、95％、100％的梯度酒精，逐步置换在组织细胞中的水分，把病理组织标本中的水份完全脱出来；

(3)在所述试剂缸的第八缸至九缸均盛装二甲苯试剂，依次浸泡经过脱水处理后的病理组织标本不超过1.5小时，用二甲苯逐步置换组织细胞中的酒精，以利于病理组织切片后的阅片；

(4)在所述试剂缸的第十缸至第十二缸均盛装熔点为56℃-62℃的优质切片石蜡，在触摸屏控制下，加温温度设置为65℃，把石蜡熔化，依次浸泡经过二甲苯处理的病理组织标本3小时以上，以利于标本切片。

9.根据权利要求8所述的生物组织脱水方法，其特征在于：所述吊篮在第二缸至第七缸的停留时间与酒精浓度成反比，提高了病理组织脱水工艺的效率；吊篮停留时间与酒精浓度的乘积为固定常值，吊篮在第二缸至第七缸的停留时间分别为60min、56.25min、53min、50min、47.37min、45min。

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