CN113375990A - 一种智能病理冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种智能病理冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法，包括上箱体、下箱体、载物板、操作台、智能控制面板、水缸、试剂缸、组织缸、滴蜡装置、冷雾喷头、降温台、刀头、刀架、机械手；作业时，智能控制面板智能控制滴蜡装置、机械手、冷雾喷头、刀头、刀架配合作业，通过本发明实现智能化高效冰冻切片染色作业同时，确保作业降噪，整机一体化体积小、暂用场地面积小的灵活性。

Description

一种智能病理冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法

技术领域

发明涉及医疗检测仪器领域，具体涉及一种智能病理冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法。

背景技术

传统的冷冻切片染色均为人工操作过程，染色效果取决于操作人员的经验和习惯，而且所使用的染色试剂涉及易挥发的有毒化学物质，操作人员长期接触身体会产生不良反应，损害身体健康，再者，也增加人工成本和时间。虽然市面上已经研发出对应的冷冻切片、染色的作业机器，但是均属于独立的机器，组织物在作业过程需要不断人工转移往往造成空气污染及损坏风险，而且机型较大不利于医院及科室的作业环境。针对这些不利因素市面上也有推出一体机，但其智能化不够智能，零部件较多造成加大企业成本，且作业时噪音较大而且需要多器械配合仍然不能很好的满足实验室及化验室需要安静作业及智能化的目的。

因此，需要设计一种既实现人工智能高效作业且体型较小、作业无噪音的冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法，解决现有技术中存在的问题。

发明内容：

有鉴于此，发明提供一种智能病理冰冻切片染色一体机及冰冻切片染色方法，用于病理组织物冷冻切片染色的高效智能作业，具有如下有益效果：

通过：

一、智能控制面板智能控制滴蜡装置滴蜡作业、机械手取片放至降温台、冷雾喷头喷冷雾实现降温、机械手再取片装片、刀头与刀架配合切片、机械手取载有组织的载波片依次通过水缸、试剂缸脱蜡染色、最后放置组织缸待取，整个过程无需人工，只需设置好智能控制面板的程序即可，实现全程人工智能作业。

二、上箱体的玻璃门作业时紧闭，避免染色剂挥发造成人体伤害，同时全程只有气缸、伸缩杆、机械手的机械运动，且均属于噪音较小的器械，所以整个作业过程不但智能而且噪音几乎为零。

三、滴蜡装置中的伸缩滴蜡头可在气缸的智能设置定量下按程序压出对应的滴蜡容量至置物台，一般置物台上放置有置物片，置物片上放置有待作业的病理组织物，这样既可实现智能滴蜡无需人工。

四、冷凝管的温度有智能控制面板设定，空气压缩制冷由冷凝喷雾头输出冷雾实现降温冰冻。

五、刀头上的卡口及置物片上的卡柱相匹配，且置物片上的凹口与手夹上的隔条相匹配，可使得机械手的手夹轻松夹去置物片实现安装，通过连接杆连接伸缩气杆可智能的上下稳定伸缩实现置物片上的病理组织物稳定的与刀口切片，且伸缩气杆下端可设置导轨使得刀头可进行前后移动切片。

其技术方案如下：一种智能病理冰冻切片染色一体机，包括上箱体、下箱体、载物板、操作台、智能控制面板、水缸、试剂缸、组织缸、滴蜡装置、冷雾喷头、降温台、刀头、刀架、机械手；

下箱体上端通过载物台安装有上箱体；

下箱体正面下端设有下箱口、上端设有操作台；

上箱体正面设有玻璃门、右侧设有智能控制面板；

载物台上左侧设有染色区、右侧设有冷冻切片区；

染色区包括位于左上侧的若干水缸、位于右上侧的机械手、位于前面的若干试剂缸；

冷冻切片区包括位于左上侧设置的冷雾喷头、与冷雾喷头水平垂直的降温台、位于右上侧设置的刀头、位于右下侧设置的刀架；

载物台上前面还设有组织缸、滴蜡装置；

作业时，智能控制面板智能控制滴蜡装置、机械手、冷雾喷头、刀头、刀架配合作业。

进一步地，滴蜡装置包括置物台、置物台一侧设有玻璃墙、玻璃墙上安装伸缩滴蜡头、伸缩滴蜡头通过导管连接蜡缸、蜡缸与导管通过三通管连接气缸。

进一步地，气缸、蜡缸位于下箱体内。

进一步地，刀头通过连接杆连接电气伸缩气杆，电气伸缩气杆下端设有导轨、刀头上设有刀头口、刀头口上设有卡口、卡口通过匹配的卡柱卡接置物片。

进一步地，置物片延边设有凹口。

进一步地，刀架还包括夹刀口、与夹刀口向对称设置的梯台、梯台上设有抗原板。

进一步地，机械手从下至上依次安装包括旋转盘、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第二旋转盘、手夹。

进一步地，手夹还包括连接两夹片的伸缩杆，夹片下端内侧面设有隔条。进一步地，下箱体一侧还设有冷凝管。

进一步地，一种智能病理冰冻切片染色一体机的冰冻切片染色方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1，放置设有病理组织物的置物片至置物台，安装刀片至夹刀口；

步骤S2，设置智能控制面板程序，智能控制面板程序包括温度设置模块、刀头切片模块、滴蜡模块、机械手运动模块、紧急急停模块、警报预警模块；

步骤S3，启动步骤S2设定的智能控制面板程序，进入冰冻切片染色作业；

步骤S4，步骤S3中冰冻切片染色作业依次为包括：智能控制面板智能控制滴蜡装置滴蜡作业、机械手夹取置物片至降温台、冷雾喷头喷冷雾、机械手再夹取置物片并按装至刀头口、刀头与刀架配合切片、机械手粘取组织片依次通过水缸、试剂缸脱蜡染色、最后放置组织缸。

附图说明

附图1为发明的整体外观示意图；

附图2为发明的载物台内部示意图；

附图3为发明的载物台内部俯视图；

附图4为发明的机械手局部示意图；

附图5为发明的手夹局部示意图；

附图6为发明的滴蜡装置局部示意图；

附图7为发明的伸缩滴蜡头局部示意图；

附图8为发明的刀架局部示意图；

附图9为发明的刀头局部示意图；

附图10为发明的刀头口局部示意图；

附图11为发明的置物片局部示意图；

附图标记说明：

上箱体1；玻璃门101；下箱体2；下箱口201；操作台3；智能控制面板4；水缸5；试剂缸6；组织缸7；滴蜡装置8；置物台801；玻璃墙802；伸缩滴蜡头803；导管804；蜡缸805；气缸806；冷凝管9；冷雾喷头10；降温台11；刀头12；电气伸缩气杆1201；连接杆1202；刀头口1203；卡口1204；置物片1205；凹口1206；卡柱1207；导轨1208；刀架13；夹刀口1301；梯台1302；抗原板1303；机械手14；旋转盘1401；第一转轴1402；第二转轴1403；第三转轴1404；第二旋转盘1405；手夹1406；伸缩杆1407；夹片1408；隔条1409；载物板15；染色区16；冷冻切片区17；温度设置模块18；刀头切片模块19；滴蜡模块20；机械手运动模块21；紧急急停模块22；警报预警模块23。

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释发明，并不用于限制发明。

如图1-图11所示，一种智能病理冰冻切片染色一体机，包括上箱体1、下箱体2、载物板15、操作台3、智能控制面板4、水缸5、试剂缸6、组织缸7、滴蜡装置8、冷雾喷头10、降温台11、刀头12、刀架13、机械手14；

下箱体2上端通过载物15台安装有上箱体1；

下箱体2正面下端设有下箱口201、上端设有操作台3；

上箱体1正面设有玻璃门101、右侧设有智能控制面板4；

载物台15上左侧设有染色区16、右侧设有冷冻切片区17；

染色区16包括位于左上侧的若干水缸5、位于右上侧的机械手14、位于前面的若干试剂缸6；

冷冻切片区17包括位于左上侧设置的冷雾喷头10、与冷雾喷头10水平垂直的降温台11、位于右上侧设置的刀头12、位于右下侧设置的刀架13；载物台15上前面还设有组织缸7、滴蜡装置8；

作业时，智能控制面板4智能控制滴蜡装置8、机械手14、冷雾喷头10、刀头12、刀架13配合作业。

优选的，滴蜡装置8包括置物台801、置物台801一侧设有玻璃墙802、玻璃墙802上安装伸缩滴蜡头803、伸缩滴蜡头803通过导管804连接蜡缸805、蜡缸805与导管804通过三通管连接气缸806。

优选的，气缸806、蜡缸805位于下箱体2内。

优选的，刀头12通过连接杆1202连接电气伸缩气杆1201，电气伸缩气杆1201下端设有导轨1208、刀头12上设有刀头口1203、刀头口1203上设有卡口1204、卡口1204通过匹配的卡柱1207卡接置物片1205。

优选的，置物片1205延边设有凹口1206。

优选的，刀架13还包括夹刀口1301、与夹刀口1301向对称设置的梯台1302、梯台1302上设有抗原板1303。

优选的，机械手14从下至上依次安装包括旋转盘1401、第一转轴1402、第二转轴1403、第三转轴1404、第二旋转盘1405、手夹1406。

优选的，手夹1406还包括连接两夹片1408的伸缩杆1407，夹片1408下端内侧面设有隔条1409。

优选的，下箱体2一侧还设有冷凝管9。

优选的，一种智能病理冰冻切片染色一体机的冰冻切片染色方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1，放置设有病理组织物的置物片1205至置物台801，安装刀片至夹刀口1301；

步骤S2，设置智能控制面板4程序，智能控制面板4程序包括温度设置模块18、刀头切片模块19、滴蜡模块20、机械手运动模块21、紧急急停模块22、警报预警模块23；

步骤S3，启动步骤S2设定的智能控制面板4程序，进入冰冻切片染色作业；

步骤S4，步骤S3中冰冻切片染色作业依次为包括：智能控制面板4智能控制滴蜡装置8滴蜡作业、机械手14夹取置物片1205至降温台11、冷雾喷头10喷冷雾、机械手14再夹取置物片1205并按装至刀头口1203、刀头12与刀架13配合切片、机械手14粘取组织片依次通过水缸5、试剂缸6脱蜡染色、最后放置组织缸7。

为了更好的阐述发明是如何实现智能化高效冰冻切片染色作业同时，确保作业降噪，整机一体化体积小、暂用场地面积小的灵活性充分体现，现详细阐述如下：

传统的冰冻切片机、染色机是独立分离的，且占地、用料较多，发明是防噪音体积小的一体机、且是智能化作业的。

首先通过上箱体1和下箱体2的对称安装，且下箱体2有下箱口201，可通过下箱口201的开关来安装制动及提供物料的设备如气缸806、蜡缸805、电气伸缩气杆1201等，上箱体1右侧安装有智能控制面板4可进行程序设定，正前面安装玻璃门101及能隔噪音亦能实时观察作业动态，载物板15设置在下箱体2上端，载物板15上安装有染色区16、冰冻切片区17的相关设备，划区安装，既合理运用空间且实现一体机功能。

合理消毒后安装刀片在刀架13上的夹刀口1301上，然后将放有待作业的病理组织物的置物片1205放在置物台801上，然后关闭玻璃门101，启动电源即可进入作业程序，首先通过智能控制面板4输入程序，智能控制面板4程度界面包括：设置箱内冷凝管9智能且通过冷雾喷头10喷出冷雾的温度设置模块18、控制电气伸缩气杆1201上下伸缩频率及连接导轨1208前进后退的刀头切片模块19、控制伸缩滴蜡头803伸缩定量滴蜡的滴蜡模块20、控制机械手14夹取置物片1205至降温台11降温冰冻，安装置物片1205至刀头口1203，粘取切好的病理组织物依次进行脱蜡浸泡染色的机械手运动模块21、还包括紧急急停模块22、警报预警模块23。

为增加精准性还可以安装可视化传感器作为高精度智能操作模式。

程序输入设定完毕后，启动。

首先滴蜡模块20作业，伸缩滴蜡头803伸出玻璃墙802，气缸806定量输出气压，蜡缸805受压输出蜡水或胶水，蜡水从伸缩滴蜡头803输出滴入置物片1205上，滴蜡完毕后伸缩滴蜡头803缩回。

然后机械手运动模块21按程序启动，控制机械手14中的旋转盘1401旋转，同步第一转轴1402、第二转轴1403、第三转轴转动1404，同步手夹1406通过隔条1409与凹口1206的匹配夹住置物片1205，然后旋转盘1401旋转，第一转轴1402、第二转轴1403、第三转轴1404转动，放置降温台11，手夹1406送开，机械手14复位。

然后温度设置模块18按程序启动，启动空气压缩机使得冷凝管9制冷，最后通过冷凝管喷头10喷出冷雾，进而调整上箱体1内部的温度实现冰冻病理组织物。

待冰冻所需间隔时间完毕后，机械手运动模块21按程序启动，夹取冰冻了病理组织物的置物片1205，然后同步第一转轴1402、第二转轴1403、第三转轴1404同步转动使置物片1205的卡柱1207对准刀头口1203的卡口1204，然后旋转盘1401旋转卡入，然后启动第二旋转盘1405使得置物片1205旋转卡接在刀头口1203上，然后松开手夹1406，机械手14复位。

然后控制电气伸缩气杆1201上下伸缩频率及连接导轨1208前进后退的刀头切片模块19启动，使得安装有冰冻病理组织物的置物片1205的刀头12按设定前进间距及上下伸缩频率进行与刀架13上的刀片稳定切片，待切割至核心病理组织物合格片时，刀头13停止作业。

然后再机械手运动模块21按程序启动，机械手14的第一转轴1402、第二转轴1403、第三转轴1404、第二旋转盘1405同步转动转动粘起所需病理组织物，然后按程序依次通过水缸5、试剂缸6进行脱蜡、脱胶、染色，期间不同试剂缸6放置不同作业所需染剂，包括程序设置泡染放置间隔等。

最后通过机械手14将脱蜡染色后的病理组织物放置组织缸7供下一步作业使用。

通过玻璃门101可观察作业情况，如发生突发意外紧急急停模块22会自动启动，进而停止作业进行。如遇零部件损坏或物料缺失等非严重突发事件则警报预警模块23发出警报信号，做出警报预警提示。

为了更加智能和精准化，可以增加智能摄像头进行图像回传识别配合程序进行机械手的精准作业。

整个作业过程智能化作业，只需根据设定程序即可完全实现智能化高效作业。

以上所述仅为发明的较佳实施方式，发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对发明的各种改动或变型不脱离发明的精神和范围，且属于发明的权利要求和等同技术范围之内，则发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：包括上箱体、下箱体、载物板、操作台、智能控制面板、水缸、试剂缸、组织缸、滴蜡装置、冷雾喷头、降温台、刀头、刀架、机械手；

所述下箱体上端通过所述载物台安装有所述上箱体；

所述下箱体正面下端设有下箱口、上端设有所述操作台；

所述上箱体正面设有玻璃门、右侧设有所述智能控制面板；

所述载物台上左侧设有染色区、右侧设有冷冻切片区；

所述染色区包括位于左上侧的若干所述水缸、位于右上侧的所述机械手、位于前面的若干所述试剂缸；

所述冷冻切片区包括位于左上侧设置的所述冷雾喷头、与所述冷雾喷头水平垂直的所述降温台、位于右上侧设置的所述刀头、位于右下侧设置的所述刀架；

所述载物台上前面还设有所述组织缸、所述滴蜡装置；

作业时，所述智能控制面板智能控制所述滴蜡装置、所述机械手、所述冷雾喷头、所述刀头、所述刀架配合作业。

2.根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述滴蜡装置包括置物台、所述置物台一侧设有玻璃墙、所述玻璃墙上安装伸缩滴蜡头、所述伸缩滴蜡头通过导管连接蜡缸、所述蜡缸与所述导管通过三通管连接气缸。

3.根据权利要求2所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述气缸、所述蜡缸位于所述下箱体内。

4.根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述刀头通过连接杆连接电气伸缩气杆，所述电气伸缩气杆下端设有导轨、所述刀头上设有刀头口、所述刀头口上设有卡口、所述卡口通过匹配的卡柱卡接置物片。

5.根据权利要求3所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述置物片延边设有凹口。

6.根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述刀架还包括夹刀口、与所述夹刀口向对称设置的梯台、所述梯台上设有抗原板。

7.根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述机械手从下至上依次安装包括旋转盘、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第二旋转盘、手夹。

8.根据权利要求6所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述手夹还包括连接两夹片的伸缩杆，所述夹片下端内侧面设有隔条。

9.根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机，其特征在于：所述下箱体一侧还设有冷凝管。

10.一种根据权利要求1所述的智能病理冰冻切片染色一体机的冰冻切片染色方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤S1，放置设有病理组织物的所述置物片至所述置物台，安装刀片至所述夹刀口；

步骤S2，设置所述智能控制面板程序，所述智能控制面板程序包括温度设置模块、刀头切片模块、滴蜡模块、机械手运动模块、紧急急停模块、警报预警模块；

步骤S3，启动步骤S2设定的所述智能控制面板程序，进入冰冻切片染色作业；

步骤S4，步骤S3中所述冰冻切片染色作业依次为包括：所述智能控制面板智能控制所述滴蜡装置滴蜡作业、所述机械手夹取所述置物片至所述降温台、所述冷雾喷头喷冷雾、所述机械手再夹取所述置物片并按装至所述刀头口、所述刀头与所述刀架配合切片、所述机械手粘取组织片依次通过所述水缸、所述试剂缸脱蜡染色、最后放置所述组织缸。

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