CN113759143B - 一种新型全自动组织芯片仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型全自动组织芯片仪，包括底板和支架；底板：其上表面前端左右对称设置有滑台，滑台的上端分别与纵向滑板下表面对称设置的滑槽滑动连接，纵向滑板的下表面中部设置有第一电机，第一电机的输出轴上端穿过纵向滑板中部的避让孔并在端头处设有转盘，转盘的上表面均匀安装有载台；支架：设置于底板的上表面中部，支架的前侧面设置有固定板，固定板的前侧面横向滑动连接有打孔机构，该新型全自动组织芯片仪，转盘可自动旋转，也可前后移动，同时打孔针可左右移动，也可上下移动，从而实现全自动制作组织芯片，能保证打孔的良好效果，还能保证了打孔和植入位置的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及生物研究技术领域，具体为一种新型全自动组织芯片仪。
背景技术
组织芯片的制作是学校、医院的工作人员在科研和临床中经常进行的工作，目前的组织芯片制作只有半自动的仪器，还没有全自动的仪器，现有的仪器把受体蜡块旋转至打孔位，激光对位指示斑指到打孔位置，操作人员用手把打孔针按下去，打孔完毕再提升上来把废蜡芯弃掉，仪器再把供体蜡块旋转至打孔位，激光对位指示斑指到需要取样的组织位置，操作人员用手把打孔针按下去把组织取出来，仪器再把受体蜡块旋转到打孔位，操作人员用手把打孔针按下去，把蜡芯植入到受体蜡块中，如此循环做下个蜡芯的值入，一直至完成整个受体蜡块的植入完成，现有技术中：授权公布号CN 103412135B的专利公开了涉及一种全自动生物芯片点样仪，包括主机、三轴运动平台、注射泵、微型电磁阀、点样针、点样平台、载膜平台、可触屏监视器和摄像头，但是目前的组织芯片制作仪器不能完全自动化，还有手工按下去的动作需要人来操作，无法做到无人值守、自动化完成，给科研工作者增加了许多工作量，为此，我们提出了一种新型全自动组织芯片仪。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种新型全自动组织芯片仪，转盘可自动旋转，也可前后移动，同时打孔针可左右移动，也可上下移动，从而实现全自动制作组织芯片，能保证打孔的良好效果，还能保证了打孔和植入位置的一致性，还方便制作信息的自动扫描入库，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型全自动组织芯片仪，包括底板和支架；
底板：其上表面前端左右对称设置有滑台，滑台的上端分别与纵向滑板下表面对称设置的滑槽滑动连接，纵向滑板的下表面中部设置有第一电机，第一电机的输出轴上端穿过纵向滑板中部的避让孔并在端头处设有转盘，转盘的上表面均匀安装有载台；
支架：设置于底板的上表面中部，支架的前侧面设置有固定板，固定板的前侧面横向滑动连接有打孔机构，打孔机构的内部分别设置有安装块和取样针；
其中：所述第一电机的输入端电连接外部控制器的输出端，转盘可自动旋转，也可前后移动，同时打孔针可左右移动，也可上下移动，从而实现全自动制作组织芯片，能保证打孔的良好效果，还能保证了打孔和植入位置的一致性，还方便制作信息的自动扫描入库。
进一步的，所述底板的中部右端设置有第二电机，第二电机输出轴设置的第一螺杆与纵向滑板下表面对应设置的第一螺纹孔螺纹连接，第二电机的输入端电连接外部控制器的输出端，方便纵向滑板纵向位置的调节。
进一步的，所述打孔机构包括第五电机、安装板、丝杆、第六电机、安装环、打孔针和升降台，所述安装板横向滑动连接于固定板的前侧面，安装板的前侧面竖向滑动连接有升降台，安装板上表面中部设置有第五电机，第五电机的输出轴穿过安装板中部的圆孔并在下端设置有丝杆，丝杆与升降台中部设置的螺孔螺纹连接，升降台上表面前端设置的固定架上端安装有第六电机，第六电机的输出轴下端固定连接有调节丝杆，调节丝杆与安装环的上端板体螺纹连接，安装环的后侧导向块与固定架的导向槽滑动连接，安装环下端设置的圆槽内转动连接有打孔针，打孔针的下方为环形刀，打孔针位于升降台中部前端设置的通孔内部，第五电机的输入端电连接外部控制器的输出端，能够自动进行打孔，实现全自动制作组织芯片。
进一步的，所述升降台中部前端设置的通孔壁对称设置有凸起，打孔针的外弧面上端对称设置有与凸起配合的螺旋槽，保证打孔的良好效果。
进一步的，所述升降台中部前端设置的通孔内部的凸起均与安装块的外弧面固定连接，安装块位于打孔针的内部，安装块的下表面中心处设置有取样针，取样针与打孔针同轴设置，保证了打孔和植入位置的一致性。
进一步的，所述安装板的左侧面中部设置有第三电机，第三电机输出轴右端设置的第二螺杆转动连接于安装板的后侧面开口内部，第二螺杆与固定板下端设置的第二螺纹孔螺纹连接，第三电机的输入端电连接外部控制器的输出端，方便对安装板的横向位置继续调节。
进一步的，所述安装板的前侧面右端设置有第四电机，安装板的前侧面右端竖向滑动连接有调节板，第四电机输出轴下端设置的第三螺杆与调节板中部设置的第三螺纹孔螺纹连接，调节板的前侧面通过连接块安装有显微镜，显微镜的输出端电连接外部控制器的输入端，第四电机的输入端电连接外部控制器的输出端，方便纠错和制作信息的自动扫描入库。
进一步的，所述支架的前侧面左端分别设置有激光测高仪和扫描仪，扫描仪位于激光测高仪的下端，激光测高仪和扫描仪的输出端均电连接外部控制器的输入端，保证打孔的深度和所取蜡芯的高度一致。
进一步的，所述转盘的上表面均匀转动连接有与载台配合的偏心轮，偏心轮的外弧面均匀设置有防滑槽，方便蜡块的固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本新型全自动组织芯片仪，具有以下好处：
1、当放置有受体蜡块的载台与打孔针的位置对应，此时外部控制器第六电机工作，调节丝杆旋转带动安装环的后侧导向块与固定架的导向槽滑动下移来带动打孔针下移，因为升降台内部设置的凸起位于打孔针外弧面设置的螺纹槽内，从而使打孔针在下降的同时进行旋转，从而对受体蜡块进行打孔，打孔时打孔针自动旋转，保证打孔的良好效果。
2、打孔后，转盘旋转使工体蜡块与取样针位置对应，此时外部控制器控制第五电机工作带动丝杆转动，从而带动升降台沿安装板竖向滑动，直至安装块下端的取样针与供体蜡块接触并取样，然后取样针复位，然后转盘旋转使受体蜡块与取样针对应，此时取样针再次下移将样品植入受体蜡块的内部，如此循环，直至供体蜡块的样品全部植入受体蜡块的内部，实现全自动制作组织芯片，取样针与打孔针同轴设置，保证了打孔和植入位置的一致性。
3、外部控制器控制第四电机工作使第三螺杆转动，从而通过调节板带动显微镜上下调节，显微镜与外部控制器连通，显微镜观察到的画面通过外部控制器显示模块进行显示，方便制作信息的自动扫描入库。
附图说明
图1为本发明一种新型全自动组织芯片仪的结构示意图；
图2为本发明一种新型全自动组织芯片仪的滑台的内部剖视结构示意图；
图3为本发明一种新型全自动组织芯片仪的打孔机构的内部剖视结构示意图；
图4为图1中A处放大结构示意图；
图5为图3中B处放大结构示意图。
图中：1底板、2打孔机构、21第五电机、22安装板、23丝杆、24第六电机、25安装环、26打孔针、27升降台、3滑台、4纵向滑板、5第一电机、6转盘、7第二电机、8支架、9激光测高仪、10固定板、11第三电机、12第四电机、13调节板、14显微镜、15安装块、16取样针、17载台、18偏心轮、19扫描仪。
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。
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：
实施例一：一种新型全自动组织芯片仪，包括底板1和支架8；
底板1：其上表面前端左右对称设置有滑台3，滑台3的上端分别与纵向滑板4下表面对称设置的滑槽滑动连接，纵向滑板4的下表面中部设置有第一电机5，第一电机5的输出轴上端穿过纵向滑板4中部的避让孔并在端头处设有转盘6，转盘6的上表面均匀安装有载台17，底板1的中部右端设置有第二电机7，第二电机7输出轴设置的第一螺杆与纵向滑板4下表面对应设置的第一螺纹孔螺纹连接，第二电机7的输入端电连接外部控制器的输出端，第二电机7工作使第一螺杆转动，带动纵向滑板4沿滑台3纵向滑动，同时外部控制器控制第一电机5工作，带动转盘6旋转一定角度；
支架8：设置于底板1的上表面中部，支架8的前侧面设置有固定板10，固定板10的前侧面横向滑动连接有打孔机构2，打孔机构2的内部分别设置有安装块15和取样针16；
其中：第一电机5的输入端电连接外部控制器的输出端。
其中：支架8的前侧面左端分别设置有激光测高仪9和扫描仪19，扫描仪19位于激光测高仪9的下端，激光测高仪9和扫描仪19的输出端均电连接外部控制器的输入端，扫描仪19可选用CCD相机和扫描枪等显微镜器，CCD相机和扫描枪与外部控制器连接，扫描蜡块侧面的二维码，获取蜡块的信息，激光测高仪9可以测量蜡块的高度，保证打孔的深度和所取蜡芯的高度一致，保证组织芯片制作的高质量。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于：
本实施例中，打孔机构2包括第五电机21、安装板22、丝杆23、第六电机24、安装环25、打孔针26和升降台27，安装板22横向滑动连接于固定板10的前侧面，安装板22的前侧面竖向滑动连接有升降台27，安装板22上表面中部设置有第五电机21，第五电机21的输出轴穿过安装板22中部的圆孔并在下端设置有丝杆23，丝杆23与升降台27中部设置的螺孔螺纹连接，升降台27上表面前端设置的固定架上端安装有第六电机24，第六电机24的输出轴下端固定连接有调节丝杆，调节丝杆与安装环25的上端板体螺纹连接，安装环25的后侧导向块与固定架的导向槽滑动连接，安装环25下端设置的圆槽内转动连接有打孔针26，打孔针26的下方为环形刀，打孔针26位于升降台27中部前端设置的通孔内部，第五电机21的输入端电连接外部控制器的输出端，升降台27中部前端设置的通孔壁对称设置有凸起，打孔针26的外弧面上端对称设置有与凸起配合的螺旋槽，升降台27中部前端设置的通孔内部的凸起均与安装块15的外弧面固定连接，安装块15位于打孔针26的内部，安装块15的下表面中心处设置有取样针16，取样针16与打孔针26同轴设置，安装板22的左侧面中部设置有第三电机11，第三电机11输出轴右端设置的第二螺杆转动连接于安装板22的后侧面开口内部，第二螺杆与固定板10下端设置的第二螺纹孔螺纹连接，第三电机11的输入端电连接外部控制器的输出端。
安装板22的前侧面右端设置有第四电机12，安装板22的前侧面右端竖向滑动连接有调节板13，第四电机12输出轴下端设置的第三螺杆与调节板13中部设置的第三螺纹孔螺纹连接，调节板13的前侧面通过连接块安装有显微镜14，显微镜14的输出端电连接外部控制器的输入端，显微镜14观察到的画面通过外部控制器在显示模块上进行显示，方便制作信息的自动扫描入库。
具体的，这样设置，当放置有受体蜡块的载台17与打孔针26的位置对应，此时外部控制器控制第六电机24工作，调节丝杆旋转带动安装环25的后侧导向块与固定架的导向槽滑动下移来带动打孔针26下移，因为升降台27内部设置的凸起位于打孔针26外弧面设置的螺纹槽内，从而使打孔针26在下降的同时进行旋转，从而对受体蜡块进行打孔，外部控制器控制第三电机11工作使第二螺杆转动，从而带动安装板22横向移动，对打孔针26的横向位置进行调节，打孔后打孔针26复位，同时取样针16将废芯顶出，然后转盘6旋转使工体蜡块与取样针16位置对应，此时外部控制器控制第五电机21工作带动丝杆23转动，从而带动升降台27沿安装板22竖向滑动，直至安装块15下端的取样针16与供体蜡块接触并取样，然后取样针16复位，然后转盘6旋转使受体蜡块与取样针16对应，此时取样针16再次下移将样品植入受体蜡块的内部，如此循环，直至供体蜡块的样品全部植入受体蜡块的内部，实现全自动制作组织芯片，取样针16与打孔针26同轴设置，保证了打孔和植入位置的一致性，打孔时打孔针26自动旋转，保证打孔的良好效果。
外部控制器控制第四电机12工作使第三螺杆转动，从而通过调节板13带动显微镜14上下调节，显微镜14与外部控制器连通，显微镜14观察到蜡块的画面通过外部控制器进行显示，方便制作信息的自动扫描入库。
实施例三：
本实施例与实施例一的区别在于：
本实施例中，转盘6的上表面均匀转动连接有与载台17配合的偏心轮18，偏心轮18的外弧面均匀设置有防滑槽。
具体的，这样设置，将十一个放置有供体蜡块的载台17和一个放置有受体蜡块的载台17均匀放置于转盘6上表面边缘处的放置槽内，然后通过把手转动偏心轮18，使偏心轮18的圆心端与对应的载台17接触并将载台17进行固定，方便供体蜡块和受体蜡块的固定。
本发明提供的一种新型全自动组织芯片仪的工作原理如下：在使用时，将十一个放置有供体蜡块的载台17和一个放置有受体蜡块的载台17均匀放置于转盘6上表面边缘处的放置槽内，然后通过把手转动偏心轮18，使偏心轮18的圆心端与对应的载台17接触并将载台17进行固定，然后外部控制器控制第二电机7工作使第一螺杆转动，带动纵向滑板4沿滑台3纵向滑动，同时外部控制器控制第一电机5工作，带动转盘6旋转一定角度，使放置有受体蜡块的载台17与打孔针26的位置对应，此时外部控制器控制第六电机24工作，调节丝杆旋转带动安装环25的后侧导向块与固定架的导向槽滑动下移来带动打孔针26下移，因为升降台27内部设置的凸起位于打孔针26外弧面设置的螺纹槽内，从而使打孔针26在下降的同时进行旋转，从而对受体蜡块进行打孔，外部控制器控制第三电机11工作使第二螺杆转动，从而带动安装板22横向移动，对打孔针26的横向位置进行调节，打孔后打孔针26复位，同时取样针16将废芯顶出，然后转盘6旋转使工体蜡块与取样针16位置对应，此时外部控制器控制第五电机21工作带动丝杆23转动，从而带动升降台27沿安装板22竖向滑动，直至安装块15下端的取样针16与供体蜡块接触并取样，然后取样针16复位，然后转盘6旋转使受体蜡块与取样针16对应，此时取样针16再次下移将样品植入受体蜡块的内部，如此循环，直至供体蜡块的样品全部植入受体蜡块的内部，取样针16与打孔针26同轴设置，保证了打孔和植入位置的一致性，激光测高仪9可以测量蜡块的高度，保证打孔的深度和所取蜡芯的高度一致，保证组织芯片制作的高质量，扫描仪19扫描蜡块侧面的二维码，获取蜡块的信息，外部控制器控制第四电机12工作使第三螺杆转动，从而通过调节板13带动显微镜14上下调节，显微镜14与外部控制器连通，显微镜14观察到的画面通过外部控制器在显示模块上进行显示，方便制作信息的自动扫描入库。
值得注意的是，本实施例中所公开的第一电机5、第二电机7、第三电机11、第四电机12、第五电机21、第六电机24和激光测高仪9均可根据实际应用场景自由配置，第一电机5、第二电机7、第三电机11、第四电机12、第六电机24和第五电机21均建议选用型号为SM0803GE4-KCF-NNV的伺服电机，激光测高仪9建议选用型号为OQ40-Z2的激光测高仪，外部控制器控制第一电机5、第二电机7、第三电机11、第四电机12、第五电机21、第六电机24和激光测高仪9工作均采用现有技术中常用的方法。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种新型全自动组织芯片仪，其特征在于：包括底板(1)和支架(8)；
底板(1)：其上表面前端左右对称设置有滑台(3)，滑台(3)的上端分别与纵向滑板(4)下表面对称设置的滑槽滑动连接，纵向滑板(4)的下表面中部设置有第一电机(5)，第一电机(5)的输出轴上端穿过纵向滑板(4)中部的避让孔并在端头处设有转盘(6)，转盘(6)的上表面均匀安装有载台(17)；
支架(8)：设置于底板(1)的上表面中部，支架(8)的前侧面设置有固定板(10)，固定板(10)的前侧面横向滑动连接有打孔机构(2)，打孔机构(2)的内部分别设置有安装块(15)和取样针(16)；
其中：所述第一电机(5)的输入端电连接外部控制器的输出端；
所述底板(1)的中部右端设置有第二电机(7)，第二电机(7)输出轴设置的第一螺杆与纵向滑板(4)下表面对应设置的第一螺纹孔螺纹连接，第二电机(7)的输入端电连接外部控制器的输出端；
所述打孔机构(2)包括第五电机(21)、安装板(22)、丝杆(23)、第六电机(24)、安装环(25)、打孔针(26)和升降台(27)，所述安装板(22)横向滑动连接于固定板(10)的前侧面，安装板(22)的前侧面竖向滑动连接有升降台(27)，安装板(22)上表面中部设置有第五电机(21)，第五电机(21)的输出轴穿过安装板(22)中部的圆孔并在下端设置有丝杆(23)，丝杆(23)与升降台(27)中部设置的螺孔螺纹连接，升降台(27)上表面前端设置的固定架上端安装有第六电机(24)，第六电机(24)的输出轴下端固定连接有调节丝杆，调节丝杆与安装环(25)的上端板体螺纹连接，安装环(25)的后侧导向块与固定架的导向槽滑动连接，安装环(25)下端设置的圆槽内转动连接有打孔针(26)，打孔针(26)的下方为环形刀，打孔针(26)位于升降台(27)中部前端设置的通孔内部，第五电机(21)的输入端电连接外部控制器的输出端；
所述升降台(27)中部前端设置的通孔壁对称设置有凸起，打孔针(26)的外弧面上端对称设置有与凸起配合的螺旋槽；所述升降台(27)中部前端设置的通孔内部的凸起均与安装块(15)的外弧面固定连接，安装块(15)位于打孔针(26)的内部，安装块(15)的下表面中心处设置有取样针(16)，取样针(16)与打孔针(26)同轴设置；所述安装板(22)的左侧面中部设置有第三电机(11)，第三电机(11)输出轴右端设置的第二螺杆转动连接于安装板(22)的后侧面开口内部，第二螺杆与固定板(10)下端设置的第二螺纹孔螺纹连接，第三电机(11)的输入端电连接外部控制器的输出端；
所述安装板(22)的前侧面右端设置有第四电机(12)，安装板(22)的前侧面右端竖向滑动连接有调节板(13)，第四电机(12)输出轴下端设置的第三螺杆与调节板(13)中部设置的第三螺纹孔螺纹连接，调节板(13)的前侧面通过连接块安装有显微镜(14)，显微镜(14)的输出端电连接外部控制器的输入端，第四电机(12)的输入端电连接外部控制器的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种新型全自动组织芯片仪，其特征在于：所述支架(8)的前侧面左端分别设置有激光测高仪(9)和扫描仪(19)，扫描仪(19)位于激光测高仪(9)的下端，激光测高仪(9)和扫描仪(19)的输出端均电连接外部控制器的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种新型全自动组织芯片仪，其特征在于：所述转盘(6)的上表面均匀转动连接有与载台(17)配合的偏心轮(18)，偏心轮(18)的外弧面均匀设置有防滑槽。
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