CN110646256B - 一种液基细胞涂片器取片装置及取片方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液基细胞涂片器取片装置及取片方法，属于细胞医学检验设备技术领域，包括传送机构、夹送机构、取片机构和转移机构；传送机构设置于夹送机构一侧，用于将细胞涂片器传送到夹送机构对应工位；夹送机构包括第一夹持部和第一驱动部，用于将传送机构上的细胞涂片器夹送到取片机构对应工位；取片机构设置于夹送机构一侧，包括固定部和抽取部，用于将细胞涂片器的载玻片抽取出来；转移机构设置于取片机构一侧，包括第二夹持部和第二驱动部，用于将已取片的细胞涂片器的离心管和底座进行转移。本发明可实现细胞涂片器的高效率取片，且对取片后的离心管、托板等均可完成转移收集，整个取片过程无需人工介入，自动化程度高，取片效率高。

Description

一种液基细胞涂片器取片装置及取片方法

技术领域

本发明涉及细胞医学检验设备技术领域，尤其是一种液基细胞涂片器取片装置，以及使用该装置进行液基细胞涂片器取片的方法。

背景技术

液基细胞涂片技术是将细胞混悬液加入涂片器的离心管中，通过高速离心机的离心作用将待诊断的有用细胞沉淀并粘附于涂片器中的载玻片表面，在载玻片上形成一层细胞片，细胞片中的细胞整齐均匀、单层平铺背景清晰且无红细胞和黏液干扰，便于诊断人员临床诊断使用。

现有的细胞涂片器一般包括离心管、底座、载玻片和托板，如图1所示，其中，载玻片设置于离心管下端的底座内部上方，用于承接穿过离心管过滤膜的脱落细胞；托板卡接于底座内部两侧的卡槽中，用于承托和固定载玻片。托板底部四角处设有凸出的支脚，如图2所示，用于整个细胞涂片器的垂直放置支撑。当医学检验人员需要抽取载玻片时，需要戴上橡胶手套，一只手握住离心管，另一只手通过用手指压紧托板底部然后向外侧扣拉托板，使托板从底座内部的卡槽中抽出，从而取出载玻片。

在医学检验中心，每天会有大量的送检品，采用人工取片方式，不仅长期取片对检验人员的手指指甲及手指关节造成劳损性健康危害，且取片效率低下，影响医学检验进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种液基细胞涂片器取片装置及取片方法，通过机械自动化取片来提高液基细胞涂片器取片的取片效率，避免人工取片对手指健康造成危害。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液基细胞涂片器取片装置，包括传送机构、夹送机构、取片机构和转移机构；

所述传送机构设置于夹送机构一侧，用于将细胞涂片器传送到夹送机构对应工位；

所述夹送机构包括第一夹持部和第一驱动部，用于将传送机构上的细胞涂片器夹送到取片机构对应工位；

所述取片机构设置于夹送机构一侧，包括固定部和抽取部，用于将细胞涂片器的载玻片抽取出来；

所述转移机构设置于取片机构一侧，包括第二夹持部和第二驱动部，用于将已取片的细胞涂片器的离心管和底座进行转移。

进一步的，所述传送机构包括传送带和设置于传送带上的等距分布的卡位槽；所述卡位槽的大小尺寸与细胞涂片器的底座尺寸相适应，用于卡装细胞涂片器。

进一步的，所述夹送机构的第一夹持部包括与细胞涂片器的离心管外壁相匹配的弧形夹板，第一驱动部包括横向驱动气缸和纵向驱动气缸；所述横向驱动气缸设置于第一夹持部后端，用于推动第一夹持部进行横向的进退位移，所述纵向驱动气缸设置于横向驱动气缸下部，用于推动第一夹持部进行纵向的升降位移。

进一步的，所述第一驱动部还包括设置于横向驱动气缸与纵向驱动气缸之间的旋转气缸，用于推动第一夹持部进行平面角度的旋转。

进一步的，所述取片机构的固定部包括互相对称的左固定架和右固定架，左固定架和右固定架的上方均设有横向滑轨，两组滑轨上方均通过滑块滑动连接有卡槽，形成左卡槽与右卡槽，且左卡槽与右卡槽互相对称，其尺寸大小与细胞涂片器的底座尺寸相适应，用于卡装细胞涂片器；

所述左固定架与右固定架的内侧下方设有两根水平平行的圆杆，其中一根为固定圆杆，其两端分别固定连接于左固定架和右固定架；另一根为活动圆杆，其两端分别活动穿插于左固定架和右固定架，且所述活动圆杆的右端还设有驱动机构；

所述固定圆杆与活动圆杆之间设有一旋转齿轮，所述固定圆杆上套接有滑动齿条，所述活动圆杆上设有固定齿条，所述滑动齿条与固定齿条均与所述旋转齿轮相啮合；所述滑动齿条通过连接杆与左卡槽下端固定连接，所述固定齿条通过连接杆与右卡槽下端固定连接；

当驱动机构对活动圆杆向左推进时，活动圆杆上的固定齿条与旋转齿轮啮合转动，迫使固定圆杆上的滑动齿条向右移动，从而使得固定齿条与滑动齿条通过连接杆带动左卡槽与右卡槽对细胞涂片器的底座进行卡紧固定；同理，当驱动机构对活动圆杆向右拉出时，滑动齿条向左移动，带动左卡槽与右卡槽对细胞涂片器的底座进行松开；

所述抽取部设置于固定部的出料口一侧且距离出料口至少一托板长度的距离，包括一基座，所述基座包括基板及其下方的可升降的支撑柱；所述基板上方通过导杆滑动连接有一卡拉板；所述基板上方还设有驱动卡拉板进退的驱动杆；所述卡拉板为一矩形板，其四角位置设有凹槽，且卡拉板的尺寸大小与细胞涂片器的托板相匹配，其四角的凹槽与托板底部四角的支脚相匹配。

进一步的，所述基板与支撑柱的连接处还设有一旋转装置，用于推动基板进行垂直空间的翻转。

进一步的，所述卡拉板与基板之间还设有导气装置，卡拉板中部设有与导气装置连接的气孔，用于向卡拉板上方进行吹气或者吸气。

进一步的，所述取片机构还包括出料部，所述出料部为设置于左固定架与右固定架之间的一倾斜滑槽，所述滑槽内设有软垫层。

进一步的，所述出料部的倾斜滑槽内还设有传送装置，用于对软垫层进行滚动传送，使得脱落到软垫层上的载玻片通过软垫层传送到载玻片收集装置中。

进一步的，所述转移机构的第二夹持部与所述夹送机构的第一夹持部相同，所述第二驱动部为设置于第二夹持部后端的升降式旋转装置，用于驱动第二夹持部进行升降式旋转空间位移。

一种液基细胞涂片器取片方法，通过使用上述液基细胞涂片器取片装置进行取片，具体方法为：在对批量的细胞涂片器进行取片时，先将细胞涂片器一一卡装到传送带上的卡位槽内，传送带将细胞涂片器传送到夹送机构对应的工位上，夹送机构将细胞涂片器夹持并推送到取片机构的固定部，固定部对细胞涂片器的底座进行固定后，由其抽取部将底座内的托板抽取出，使得载玻片落入出料部的倾斜滑槽的软垫层上，方便后续对载玻片的收集处理；对于抽取出来的托板，抽取部的通过翻转、吹气使得其脱落于托板收集装置；对于取片完成的细胞涂片器的离心管、底座，转移机构通过夹持、旋转将离心管及底座进行转移，方便方便后续对离心管的收集处理。

由此可见，本发明的液基细胞涂片器取片装置及取片方法，通过传送机构、夹送机构、取片机构和转移机构的合理设置和配合作业，能够对大批量的细胞涂片器进行高效率的取片，且对取片后的细胞涂片器的离心管、托板等均可完成收集处理，整个取片过程无需人工介入，自动化程度高，取片效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统的细胞涂片器的结构示意图。

图2为传统的细胞涂片器的托板底部结构示意图。

图3为本发明整体结构示意图。

图4为本发明局部结构示意图。

图5为本发明左45°视角结构示意图。

图6为本发明抽取部的基座与卡拉板的局部结构示意图。

图7为本发明后视平面结构示意图。

图8为本发明俯视平面结构示意图。

图9为本发明后45°视角局部结构示意图。

图10为本发明后取片时细胞涂片器的传送方向示意图。

图11为利用本发明的液基细胞涂片器取片装置进行取片的方法流程示意图。

图中：

1-细胞涂片器，10-离心管，11-底座，12-载玻片，13-托板，13a-支脚；

2-传送机构，21-传送带，22-卡位槽；

3-夹送机构，31-第一夹持部，32-第一驱动部，321横向驱动气缸，322-纵向驱动气缸，323-旋转气缸；

4-取片机构，41-固定部，411左固定架，412-右固定架，413-滑轨，414-卡槽，415-固定圆杆，415a-滑动齿条，416-活动圆杆，416a-固定齿条，417-驱动机构，418-旋转齿轮，419-连接杆；42-抽取部，421-基座，421a-基板，421b-支撑柱，422-卡拉板，422a-凹槽，423-驱动杆，424-导气装置，424a-气孔；43-出料部；

5-转移机构，51-第二夹持部，52-第二驱动部。

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。

在本发明的上述描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，现有的细胞涂片器1包括离心管10、底座11、载玻片12和托板13，其中，载玻片12设置于离心管10下端的底座11内部上方，用于承接穿过离心管10过滤膜的脱落细胞；托板13卡接于底座11内部两侧的卡槽中，用于承托和固定载玻片12。托板13底部四角处设有凸出的支脚13a，用于整个细胞涂片器1的垂直放置支撑。本实施例提供的液基细胞涂片器取片装置主要用于对上述细胞涂片器1的载玻片12进行高效率自动化抽取操作。

如图3-10所示，一种液基细胞涂片器取片装置，包括传送机构2、夹送机构3、取片机构4和转移机构5；

所述传送机构2设置于夹送机构3一侧，用于将细胞涂片器1传送到夹送机构3对应工位；所述传送机构2包括传送带21、传送带驱动装置(图中未示出)和设置于传送带21上的等距分布的卡位槽22；所述卡位槽22的大小尺寸与细胞涂片器1的底座11尺寸相适应，可将细胞涂片器1的底座11卡装于其内，起到对细胞涂片器1的定位及等距排位的作用。

所述夹送机构3包括第一夹持部31和第一驱动部32，用于将传送机构2上的细胞涂片器1夹送到取片机构4对应工位；所述第一夹持部31包括与细胞涂片器1的离心管10外壁相匹配的弧形夹板和驱动夹板进行夹紧/松开的夹持驱动装置；第一驱动部32包括横向驱动气缸321和纵向驱动气缸322，所述横向驱动气缸321设置于第一夹持部31后端，用于推动第一夹持部31进行横向的进退位移，所述纵向驱动气缸322设置于横向驱动气缸321下部，用于推动第一夹持部31进行纵向的升降位移。

作为进一步优选的实施例，所述第一驱动部32还包括设置于横向驱动气缸321与纵向驱动气缸322之间的旋转气缸323，用于推动第一夹持部31进行平面角度的旋转。

所述取片机构4设置于夹送机构3一侧，包括固定部41和抽取部42，用于将细胞涂片器1的载玻片12抽取出来；所述固定部41包括互相对称的左固定架411和右固定架412，左固定架411和右固定架412的上方均设有横向滑轨413，两组滑轨413上方均通过滑块滑动连接有卡槽414，形成左卡槽与右卡槽，且左卡槽与右卡槽呈中心对称，其尺寸大小与细胞涂片器1的底座11尺寸相适应，用于卡装细胞涂片器1的底座11；所述左固定架411与右固定架412的内侧下方设有两根水平平行的圆杆，其中一根为固定圆杆415，其两端分别固定连接于左固定架411和右固定架412；另一根为活动圆杆416，其两端分别活动穿插于左固定架411和右固定架412，且所述活动圆杆416的右端还设有驱动机构417；

所述固定圆杆415与活动圆杆416之间设有一旋转齿轮418，所述固定圆杆415上套接有滑动齿条415a，所述活动圆杆416上设有固定齿条416a，所述滑动齿条415a与固定齿条416a均与所述旋转齿轮418相啮合；所述滑动齿条415a通过连接杆419与左卡槽下端固定连接，所述固定齿条416a通过连接杆419与右卡槽下端固定连接；

当驱动机构417对活动圆杆416向左推进时，活动圆杆416上的固定齿条416a与旋转齿轮418啮合转动，迫使固定圆杆415上的滑动齿条415a向右移动，从而使得固定齿条416a与滑动齿条415a通过连接杆419带动左卡槽与右卡槽对细胞涂片器1的底座11进行卡紧固定；同理，当驱动机构417对活动圆杆416向右拉出时，滑动齿条415a向左移动，带动左卡槽与右卡槽对细胞涂片器1的底座11进行松开；

所述抽取部42设置于固定部41的出料口一侧，且其距离出料口的宽度大于细胞涂片器1托板13的长度，本实施例中，其距离出料口的宽度为涂片器托板13长度的1.2倍；所述抽取部42包括一基座421，所述基座421包括基板421a及其下方的可自动升降的支撑柱421b；所述基板421a上方通过导杆滑动连接有一卡拉板422；所述基板421a上方还设有驱动卡拉板422进退的驱动杆423；所述卡拉板422为一矩形板，其四角位置设有凹槽422a，且卡拉板422的尺寸大小与细胞涂片器1的托板13相匹配，其四角的凹槽422a与托板13底部四角的支脚13a相匹配。

作为进一步优选的实施例，所述基板421a与支撑柱421b的连接处还设有一旋转装置(图中未示出)，本实施例中优选为旋转气缸，当需要将基板421a进行翻转已倒出卡接于卡拉板422凹槽422a处的托板13时，旋转气缸可推动基板421a进行垂直空间的翻转实现托板13的脱落。

作为进一步优选的实施例，所述卡拉板422与基板421a之间还设有导气装置424，卡拉板422中部设有与导气装置424连接的气孔424a，用于向卡拉板422上方进行吹气或者吸气，当卡拉板422与托板13接触时，导气装置424吸气，让卡拉板422与托板13之间形成负压，使得卡拉板422与托板13紧紧贴合，使抽取过程更顺利；当卡拉板422将托板13抽取出来并预对托板13进行分离时，导气装置424吹气，可促使托板13快速从卡拉板422上脱离。

作为进一步优选的实施例，所述取片机构4还包括出料部43，所述出料部43为设置于左固定架411与右固定架412之间的一倾斜滑槽，所述滑槽内设有软垫层，且所述软垫层表面光滑无毛刺，当载玻片12从细胞涂片器1的底座11中脱落下来时，软垫层可保证载玻片12的完好无损。

作为进一步优选的实施例，所述出料部43的倾斜滑槽内还设有传送装置(图中未示出)，用于对软垫层进行滚动传送，使得脱落到软垫层上的载玻片12通过软垫层传送到载玻片收集装置(图中未示出)中。

所述转移机构5设置于取片机构4一侧，包括第二夹持部51和第二驱动部52，用于将已取片的细胞涂片器的离心管10和底座11进行转移；所述第二夹持部51与所述夹送机构3的第一夹持部31相同，所述第二驱动部52为设置于第二夹持部51后端的升降式旋转装置，用于驱动第二夹持部51进行升降式旋转空间位移。

如图11所示，一种液基细胞涂片器取片方法，通过使用上述液基细胞涂片器取片装置进行取片，包括如下步骤：S1：将细胞涂片器1传送到夹送机构3对应的预设工位；S2：夹送机构3将所述细胞涂片器1夹持并推送到取片机构4的预设位置抽片，其中，取片机构4的固定部对细胞涂片器1的底座11进行固定后，取片机构4的抽取部42将底座11内的托板13抽取出；S3：细胞涂片器1的载玻片12依靠自身重力落下；S4：被抽取出来的托板13，取片机构4的抽取部42通过吹气将其进行脱离；S5：细胞涂片器1的底座11通过转移机构5转移到其它工位。

具体方法为：在对批量的细胞涂片器1进行取片时，先将细胞涂片器1一一卡装到传送带21上的卡位槽22内，该卡装过程可以是动态的，也可以是静态的，根据上料方式来确定，本实施例不做具体限制；传送带21将细胞涂片器1传送到第一夹持部31的下方，第一驱动部32的纵向驱动气缸322驱动第一夹持部31下降并紧紧夹持住离心管10，然后横向驱动气缸321驱动第一夹持部31向前推进，将细胞涂片器1夹送到取片机构4固定部41，且细胞涂片器1的底座11位于左卡槽与右卡槽之间；取片机构4的固定部41的准备状态为左卡槽与右卡槽呈远离转态，当夹送机构3将细胞涂片器1夹送到取片机构4固定部的左卡槽与右卡槽之间后，活动圆杆416的右端的驱动机构417对活动圆杆416向左推进，使得左卡槽与右卡槽相对向内位移对细胞涂片器的底座11进行卡紧固定，然后抽取部42的驱动杆423驱动卡拉板422向固定部41推进；抽取部42的准备状态为卡拉板422的垂直位置略低于与固定部41两个卡槽414的底端，因此当卡拉板422被推进到细胞涂片器1的正下方时，支撑柱421b向上升起，使得卡拉板422四角的凹槽422a刚好覆盖住细胞涂片器托板13底部四角的支脚13a，然后驱动杆423驱动卡拉板422向后拉动，将托板13抽取出，使得载玻片12失去托板13的承托固定，落入出料部43的倾斜滑槽的软垫层上，方便后续对载玻片的收集处理。

抽取出的托板13在卡拉板422上方，此时只需通过基板421a与支撑柱421b连接处的旋转装置推动基板421a进行垂直空间的至少90°的翻转，即可使托板13在重力作用下从卡拉板422的凹槽422a中落入下方的托板收集装置中；于此同时，转移机构5通过其升降式旋转装置将第二夹持部51驱动至固定部41上的离心管10处并将其紧紧夹持，取片机构固定部41的活动圆杆416向右拉出，使得左卡槽与右卡槽对细胞涂片器的底座11进行松开，然后升降式旋转装置将夹持有离心管10的第二夹持部51进行旋转位移，当离心管10达到指定收集位置时第二夹持部51松开对其的夹持，使其落入下方的离心管及底座收集装置中。

在此过程中，还可以开启卡拉板422与基板421a之间的导气装置424，当卡拉板422与托板13接触时，导气装置424吸气，让卡拉板422与托板13之间形成负压，使得卡拉板422与托板13紧紧贴合，使抽取过程更顺利；当卡拉板422将托板13抽取出来并预对托板13进行分离时，导气装置424吹气，可促使托板13快速从卡拉板422上脱离。

需要说明的是，本发明的各个驱动装置、导气装置均为电控，电控的方式不作局限，一般常规的PLC系统即可完成，本领域技术人员是熟知的。

以上所述仅为本发明的某些示例性实施例，因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可通过各种不同方式做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，其包括传送机构、夹送机构、取片机构和转移机构；

所述传送机构设置于夹送机构一侧，用于将细胞涂片器传送到夹送机构对应工位；

所述夹送机构包括第一夹持部和第一驱动部，用于将传送机构上的细胞涂片器夹送到取片机构对应工位；

所述取片机构设置于夹送机构一侧，包括固定部和抽取部，用于将细胞涂片器的载玻片抽取出来；

所述转移机构设置于取片机构一侧，包括第二夹持部和第二驱动部，用于将已取片的细胞涂片器的离心管和底座进行转移；

其中，

所述取片机构的固定部包括互相对称的左固定架和右固定架，左固定架和右固定架的上方均设有横向滑轨，两组滑轨上方均通过滑块滑动连接有卡槽，形成左卡槽与右卡槽，且左卡槽与右卡槽互相对称，其尺寸大小与细胞涂片器的底座尺寸相适应；

所述左固定架与右固定架的内侧下方设有两根水平平行的圆杆，其中一根为固定圆杆，其两端分别固定连接于左固定架和右固定架；另一根为活动圆杆，其两端分别活动穿插于左固定架和右固定架，且所述活动圆杆的右端还设有驱动机构；

所述固定圆杆与活动圆杆之间设有一旋转齿轮，所述固定圆杆上套接有滑动齿条，所述活动圆杆上设有固定齿条，所述滑动齿条与固定齿条均与所述旋转齿轮相啮合；所述滑动齿条通过连接杆与左卡槽下端固定连接，所述固定齿条通过连接杆与右卡槽下端固定连接；

所述抽取部设置于固定部的出料口一侧且距离出料口至少一托板长度的距离，包括一基座，所述基座包括基板及其下方的可升降的支撑柱；所述基板上方通过导杆滑动连接有一卡拉板；所述基板上方还设有驱动卡拉板进退的驱动杆；所述卡拉板为一矩形板，其四角位置设有凹槽，且卡拉板的尺寸大小与细胞涂片器的托板相匹配，其四角的凹槽与托板底部四角的支脚相匹配。

2.根据权利要求1所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述传送机构包括传送带和设置于传送带上的等距分布的卡位槽，所述卡位槽的大小尺寸与细胞涂片器的底座尺寸相适应。

3.根据权利要求1所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述夹送机构的第一夹持部包括与细胞涂片器的离心管外壁相匹配的弧形夹板，第一驱动部包括横向驱动气缸和纵向驱动气缸；所述横向驱动气缸设置于第一夹持部后端，所述纵向驱动气缸设置于横向驱动气缸下部。

4.根据权利要求3所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述第一驱动部还包括设置于横向驱动气缸与纵向驱动气缸之间的旋转气缸。

5.根据权利要求1所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述基板与支撑柱的连接处还设有一旋转装置，用于推动基板进行垂直空间的翻转。

6.根据权利要求1或5所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述卡拉板与基板之间还设有导气装置，卡拉板中部设有与导气装置连接的气孔。

7.根据权利要求1所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述取片机构还包括出料部，所述出料部为设置于左固定架与右固定架之间的一倾斜滑槽，所述滑槽内设有软垫层，所述出料部的倾斜滑槽内还设有传送装置，用于对软垫层进行滚动传送。

8.根据权利要求1所述的液基细胞涂片器取片装置，其特征在于，所述转移机构的第二夹持部与所述夹送机构的第一夹持部相同，所述第二驱动部为设置于第二夹持部后端的升降式旋转装置，用于驱动第二夹持部进行升降式旋转空间位移。

9.一种液基细胞涂片器取片方法，其特征在于，使用前述权利要求1~8中任意一种液基细胞涂片器取片装置进行取片，包括如下步骤：

S1：将细胞涂片器传送到夹送机构对应的预设工位；

S2：夹送机构将所述细胞涂片器夹持并推送到取片机构的预设位置抽片，其中，取片机构的固定部对细胞涂片器的底座进行固定后，取片机构的抽取部将底座内的托板抽取出；

S3：细胞涂片器的载玻片依靠自身重力落下；

S4：被抽取出来的托板，取片机构的抽取部通过吹气将其进行脱离；

S5：细胞涂片器的底座通过转移机构转移到其它工位。

Images