CN203274854U - 盖片机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种盖片机(1)，包括：中空针(2)，用于将封固剂施加在样品载片(5)上；将被填充液体的透明容器(103)；光源(101)，用于沿主发射方向(A)发射测量光至所述容器(103)中；和光传感器(102，102’)，用于检测所述测量光，所述光源(101)关于所述容器(103)布置为使所述发射的测量光由所述容器中的液体折射，所述液体的填充液面超过填充液面极限，所述光传感器(102，102’)关于所述容器(103)布置为使只有由所述液体折射的测量光或者只有未由液体折射的测量光被检测到。根据本实用新型的盖片机易于实施且耐用可靠地操作。

Description

盖片机
技术领域
本实用新型涉及一种具有用于液体的光学极限填充液面测量装置的盖片机。
背景技术
盖片机(或称为玻璃盖片机)用于组织学中以对例如其上承载有组织切片的样品载片进行盖片。已知的是，为了该目的，将封固剂(一种液态粘合剂)以计量的方式通过中空针施加在样品载片上，然后按压在盖玻片上以密封。这种盖片机在市场上有售，例如，由申请人设计的“Leica CV5030”。
当盖片机未被使用或者处于停止阶段时，存在封固剂在中空针中变干而阻碍它的风险。取决于环境温度，封固剂可以在仅仅几分钟后已经开始变干。为了降低该风险，DE 10 2005020 426 A1描述了一种用于中空针的清洗装置，该清洗装置包括刷子和与刷子连接的溶剂容器。中空针插入经溶剂浸润的刷子中进行清洗。
根据该现有技术，期待例如用于溶剂的自动极限液面(或称为极限水平高度)检测。这使得清洗装置的干涸得以避免。这种措施应当是易于实施且耐用可靠的，以甚至在实验室环境中经过一段较长的时间之后仍然可用。
实用新型内容
本实用新型提出一种盖片机，包括：中空针，用于将封固剂施加在样品载片上；将被填充液体的透明容器；光源，用于沿主发射方向发射测量光至所述容器中；和光传感器，用于检测所述测量光，所述光源关于所述容器布置为使所述发射的测量光由所述容器中的液体折射，所述液体的填充液面超过填充液面极限，所述光传感器关于所述容器布置为使只有由所述液体折射的测量光或者只有未由液体折射的测量光被检测到。
优选地，所述发射光入射到所述容器上的入射角度大于10°且小于80°，优选地大于40°且小于60°。
优选地，所述主发射方向与水平面成小于45°的角度，优选地成小于5°的角度。
优选地，所述主发射方向基本水平。
优选地，所述容器为中空圆柱体或中空立方体。
优选地，所述光源包括发光二极管或激光二极管。
优选地，所述光传感器包括光电二极管。
优选地，具有至少两个光传感器，所述至少两个光传感器中的第一光传感器被布置为使只有由液体折射的测量光被所述第一光传感器检测到，和所述至少两个光传感器中的第二光传感器被布置为使只有未由液体折射的测量光被所述第二光传感器检测到。
优选地，所述容器为用于清洗所述中空针的装置的溶剂容器，或者用于封固剂的容器。
优选地，所述容器被设置为容纳所述中空针。
优选地，所述中空针的工作位置位于所述容器之上，在所述工作位置上，所述封固剂通过所述中空针可被施加在所述样品载片上。
优选地，所述中空针的工作位置位于所述容器之上，以使所述中空针能够通过单纯的垂直运动从所述工作位置被引入至所述容器中。
本实用新型的优点
本实用新型提供一种易于实施且耐用可靠地操作的极限填充液面的测量系统。该极限填充液面的测量系统和方法仅需要光源、光传感器和透明容器，例如中空圆柱体(如试管)或中空立方体(如小杯)。光源(例如发光二极管或激光二极管)和光传感器(例如光电二极管)可以被很好地封装起来，从而它们甚至不受溶剂蒸汽的影响。待检测的极限填充液面由光源和光传感器相对于容器的布置限定。测量原理是利用从光源发射的光在液体中的折射。因此，光源和光传感器可以相对于容器布置为使只有未折射的测量光(即液体低于极限填充液面)或者只有折射的测量光(即液体高于极限填充液面)到达光传感器。这基本上由光传感器是否沿光源的主发射方向或者沿折射角的方向布置确定。由于传感器件(例如光源、光传感器、测量电子学)的故障或障碍(例如光路中的异物)，以及过低的填充液面会导致测量信号缺失，故如果仅检测折射光，则提高检测可靠性。
根据本实用新型的极限填充液面的测量系统可以用于监测上极限填充液面或下极限填充液面，即监测溢流或亏空状态。光源、容器和光传感器的几何布置提供很多的自由度以允许检测和特别的意欲使用之间的最优协调。特别地，自由度包括光源的主发射方向、入射到容器或液体上的入射角度和光传感器的检测方向。例如，光源可以被定向为使容器基本水平地被透射。光源还可以被定向为使容器与水平成一角度(例如45°)地被透射。测量光可以被导向至容器壁上或者被直接导向至液体。大约45°的入射角证明是有利的。
可以使用两个或多个传感器以确保双通道测量和/或相互监测或备份。根据特别优选的实施例，至少一个第一传感器被布置为使只有折射的测量光(即液体高于极限填充液面)到达第一传感器，以及至少一个第二传感器被布置为使只有未折射的测量光(即液体低于极限填充液面)到达第二传感器。取决于填充液面，一次只有其中一个传感器提供信号。
根据本实用新型的极限填充液面的测量系统可以特别地应用在需要监测填充液面的实验室装置中。由于医疗领域通常使用足够透明的液体，故在医疗领域如组织学的应用是特别有利的。本实用新型特别优选地用于盖片机以监测溶剂和/或封固剂的填充液面。这里使用溶剂例如以防止中空针变干。典型的溶剂是水或乙醇或所谓的“溶剂”(例如，具有高达200℃/TRGS 610(有毒物的技术法规)的沸点的挥发性有机物)。中空针可以例如是DE 102005 020 426 A1所描述的，插入经溶剂浸润的刷子中。为了防止刷子变干，足够高的溶剂液面是很重要的。在特别优选的实施例中，中空针还可以置于装有溶剂的容器中，即浸没在溶剂中。为此，但是，为了确保中空针浸没在溶剂中，容器中的溶剂的填充液面应当不低于一定的最低填充液面。因为经验表明溶剂会迅速蒸发，故仅通过根据本实用新型的极限填充液面监测系统即使得该简单且特别有用的方法在实际运用中成为可能。
本实用新型的进一步优点和实施例将从描述和附图中变得明显。
应理解的是，在不脱离本实用新型的范围的前提下，上述的和下面描述的特征不仅可以用于特定的组合，也可以用于其他组合或者单独使用。
本实用新型将在使用示例性实施例的附图中示意性地示出，并在下面结合附图详细描述。
附图说明
图1a为根据本实用新型的液面低于极限填充液面的极限填充液面测量装置的优选实施例的俯视图；
图1b示出根据图1a的液面高于极限填充液面的实施例；
图2示出根据本实用新型的具有溶剂容器和极限填充测量装置的盖片机的优选实施例；
图3示出盖片机的中空针相对于极限填充液面测量装置的工作位置和归位位置(或称为暂停位置)。
具体实施方式
极限填充液面测量装置100的优选实施例将结合图1a和1b说明如下。
这里描述在俯视图中的极限填充液面测量装置100包括：这里实施为发光二极管101的光源和这里实施为光电二极管102的光传感器。布置在发光二极管101和光电二极管102之间的是容器，这里设置为中空圆柱体103(例如试管)，待监测的液体已经引入至中空圆柱体103中。
发光二极管101沿在此基本水平的(即主发射方向与水平面至多成非常小的角度，如小于5°或小于1°)主发射方向A发射直接的或者汇聚的测量光。光电二极管102在此沿主发射方向布置为使从发光二极管101发射的测量光仅以基本上为直线的方式达到光电二极管102。测量光以大约45°的角度入射至容器的外壁(更确切的为包络表面)。同时测量光穿过透明中空圆柱体103的竖直高度限定待监测的极限填充液面(或称为极限填充水平高度)。
本实用新型允许监测任何液体的极限填充液面，只要液体足够透明且液体的折射系数与空气的折射系数明显不同。
如果试管103中存在不足的液体，即如果液体的填充液面低于极限填充液面，测量光只照射穿过透明容器壁和空气，从而没有略微地从主发射方向A折射出来，如图1a所示。测量光到达光电二极管102，产生测量信号。
如果试管103中存在充足的液体，即如果液体的填充液面高于极限填充液面，测量光照射穿过液体，从而从主发射方向A折射出来，如图1b所示。所选择的因素的设置(水平主发射方向，大约45°的入射角入射至容器壁上)导致折射从而发生水平光束的偏离。
因此极限填充液面测量装置100的该实施例配置为，每当液面低于极限填充液面时，使光电二极管102产生测量信号。例如测量信号可以用作警报信号以提示液体不足。
在可选的实施例中，每当液面高于极限填充液面时，光电二极管102产生测量信号。当光传感器102’沿图1b中的测量光的偏离方向(如箭头所示)布置时得到该实施例。由于测量故障或障碍导致测量信号缺失，故该布置提供更高的可靠性，且因此产生警报；但是，通过上述示例，测量故障或障碍可能不被发现。
如果存在光传感器102和102’，可以提供自检布置。
如下结合图2和图3所说明的，根据本实用新型的极限填充液面测量装置优选地可用于盖片机，特别地，以监测容器中的填充液面。与固封剂一起被释放的中空针在暂停和/或较长的停止阶段存储在容器中。
图2为具有中空针2的盖片机1的视图，固封剂(通常为一种液态粘合剂)由中空针2从容纳容器3施加至样品载片(未示出)。中空针2布置在导轨4上，且沿着所述导轨4上下可移动。
中空针2沿着所述导轨4上下可移动至工作位置以施加固封剂，以及可移动至归位位置用于清洗或存储。盖片机1在归位位置包括填充有溶剂的容器103，在暂停或停止阶段中空针被浸没在溶剂中以防止变干。为了该目的，例如可以提供具有计时器的控制装置，经过特别设定的不使用阶段之后，该装置自动地将中空针浸入溶剂中。为使当浸入时中空针与溶剂实际地接触，容器中必须存储最少量的溶剂。为了监测容器103中的溶剂的(在这种情况下为低)极限填充液面，盖片机1设置为根据本实用新型的极限填充液面测量装置100的优选实施例。
图3在剖视图中具体示出中空针2和容器103的布置，从图3中明显地看出，中空针2沿着导轨4可移动至工作位置(上部标记为2’的实线)，其中工作位置布置在将被盖片的样品载片5之上，中空针2沿着导轨4可移动至归位位置(下部标记为2的虚线)，其中归位位置布置在容器103中。将被盖片的样品载片的运动发生在基本垂直于中空针2的运动方向(在图纸平面(XZ)的(X)方向或垂直于图纸平面(XZ)的(Y)方向)的平面中。中空针因此优选地只沿一个方向(在此为Z方向)可移动地安装为使只有几个物理装备、导轨、马达等是必需的。

Claims (12)

1.一种盖片机（1），包括： 
中空针（2），用于将封固剂施加在样品载片（5）上； 
将被填充液体的透明容器（103）； 
光源（101），用于沿主发射方向（A）发射测量光至所述容器（103）中；和 
光传感器（102，102’），用于检测所述测量光， 
所述光源（101）关于所述容器（103）布置为使所述发射的测量光由所述容器中的液体折射，所述液体的填充液面超过填充液面极限， 
所述光传感器（102，102’）关于所述容器（103）布置为使只有由所述液体折射的测量光或者只有未由液体折射的测量光被检测到。 
2.根据权利要求1所述的盖片机（1），所述发射光入射到所述容器（103）上的入射角度大于10°且小于80°，优选地大于40°且小于60°。 
3.根据前述任一项权利要求所述的盖片机（1），所述主发射方向（A）与水平面成小于45°的角度，优选地成小于5°的角度。 
4.根据权利要求3所述的盖片机（1），所述主发射方向（A）基本水平。 
5.根据权利要求1所述的盖片机（1），所述容器（103）为中空圆柱体或中空立方体。 
6.根据权利要求1所述的盖片机（1），所述光源（101）包括发光二极管或激光二极管。 
7.根据权利要求1所述的盖片机（1），所述光传感器（102，102’）包括光电二极管。 
8.根据权利要求1所述的盖片机（1），具有至少两个光传感器（102，102’）， 
所述至少两个光传感器中的第一光传感器（102’）被布置为使只有由液体折射的测量光被所述第一光传感器（102’）检测到，和 
所述至少两个光传感器中的第二光传感器（102）被布置为使只有未由液体折射的测量光被所述第二光传感器（102）检测到。 
9.根据权利要求1所述的盖片机（1），所述容器（103）为用于清洗所述中空针（2）的装置的溶剂容器，或者用于封固剂的容器。 
10.根据权利要求9所述的盖片机（1），所述容器（103）被设置为容纳所述中空针 （2）。 
11.根据权利要求10所述的盖片机（1），所述中空针（2）的工作位置位于所述容器（103）之上，在所述工作位置上，所述封固剂通过所述中空针（2）可被施加在所述样品载片（5）上。 
12.根据权利要求11所述的盖片机（1），所述中空针（2）的工作位置位于所述容器（103）之上，以使所述中空针（2）能够通过单纯的垂直运动从所述工作位置被引入至所述容器（103）中。 
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