CN203385605U - 一种液基细胞制片系统 - Google Patents

Abstract

一种液基细胞制片系统，包括机架，固定在机架上的制片平台；固定在制片平台上的多个制片板；与机架的承载架垂直连接的移动装置；与移动装置垂直滑动连接的机械臂；与机械臂垂直滑动连接的悬臂；与悬臂通过导管连接的试剂瓶；控制移动装置、机械臂和悬臂的微电脑系统；所述的机架上还设有控制窗口，控制窗口控制微电脑系统，所述的试剂瓶包括废液桶、冲洗液试剂瓶和缓冲液试剂瓶，本实用新型技术方案克服系统操作模式单一、程序固化、无法自动冲洗管路、对标本数量要求严格、低通量、能耗和试剂耗材损耗大、故障率高、维护难、设备昂贵等缺陷。

Description

一种液基细胞制片系统

技术领域

    本实用新型涉及病理检测和细胞病理学设备技术领域，尤其是指一种对病理送检的液基标本进行自动制片的系统装置。

背景技术

随着病理技术的快速发展和经济发展水平的提高，使得以沉降式液基细胞制片技术为代表的第二代液基细胞制片技术在病理诊断，尤其是细胞病理学标本制备中的应用越来越广泛。与传统的手工涂片技术相比，沉降式液基细胞制片技术解决了制片背景差，细胞分布不均匀，丢失阳性成分等严重缺点，有报道指出，对于细胞学阳性标本（HISL+）的检出率，采用“美国超柏沉降式液基细胞制片技术（LCT）”会比传统手工方法提高64.4%。而与第一代的液基细胞制片技术“膜式液基薄层制片技术（TCT）”相比，沉降式液基细胞制片技术也具有明显优势，例如，取样刷刷头直接保留在标本瓶中，不会造成细胞丢失；具有分离提取技术，可选择性的保留诊断成分；不使用滤膜，不会造成滤膜堵塞，从而影响细胞的转移；一次制片多张，可批量操作；自带自动巴氏染色功能等等。

但是，国内外市场上现有的沉降式液基细胞制片设备及其制片方法也存在明显的设计缺陷和不合理之处，具体如下：

1、几乎所有的国内产品，其在制片时，同一个标本一次只能制片1张，一批最多制片24张，这样就无法满足对制片数量、效率有更高/特殊需求的用户；

2、绝大多数产品都要求每次制片时标本数量必须是4或4的倍数（比如4、8、12…）, 且架子上的每根金属染色管都要连接4 根软管，每一软管分别联通不同的染色试剂，各种软管较多裸露在外界环境中，工作中易纠缠在一起；时间久了易老化泄漏，形成污染。造成操作复杂、试剂和耗材浪费严重，能耗及成本过高、管路易堵易漏、维护难、使用寿命短等缺点；

3、大多数产品程序设计比较固化、单一，无法适应多种个性化的需求，往往都不具备以下功能，如“同一标本同时制2张片”、“同一标本同时制两张不同浓度的片子”、“标本混匀的次数/频率”、“标本的浓度调节”、“沉降时间的调节”、“管路自动冲洗”等，而这些功能都会影响该系统的可用性及针对不同来源标本的制片效果，尤其是“同一标本同时制2张片”、“同一标本同时制两张不同浓度的片子”这两个功能对于需要对标本进行多项联合检测或对比研究的用户来说必不可少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种液基细胞制片系统及其制片方法，克服系统操作模式单一、程序固化、无法自动冲洗管路、对标本数量要求严格、低通量、能耗和试剂耗材损耗大、故障率高、维护难、设备昂贵等缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种液基细胞制片系统，包括机架，所述的机架包括底板、垂直于底板的承载架和垂直于承载架设在底板上方的防护板；固定在机架上的制片平台；固定在制片平台上的多个制片板；与机架的承载架垂直连接的移动装置；与移动装置垂直滑动连接的机械臂；与机械臂垂直滑动连接的悬臂；与悬臂通过导管连接的试剂瓶；控制移动装置、机械臂和悬臂的微电脑系统；所述的机架上还设有控制窗口，控制窗口控制微电脑系统，所述的试剂瓶包括废液桶、冲洗液试剂瓶和缓冲液试剂瓶。

进一步的，所述的制片平台上固定有试剂回收槽和移液管回收通道，所述的制片平台上设有矩形排列的多个圆形孔。

优选的，所述的圆形孔数量为48个。

进一步的，所述的移动装置包括水平导轨、限位装置、传动装置和与机械臂相连的连接模块，所述的机械臂包括本体、设置在本体中的水平导轨、传动装置和与悬臂连接的连接块。

进一步的，所述的悬臂包括悬臂本体、卸载装置、竖直导轨、滑动模块、光电感应装置、加液套筒、冲洗套筒、步进电机和升降装置，所述的悬臂本体包括第一平面和第二平面，所述的卸载装置、竖直导轨、光电感应装置和加液套筒固定在第一平面上，所述的冲洗套筒、步进电机和升降装置固定在第二平面上，所述的加液套筒通过滑动模块连接竖直导轨，所述的冲洗套筒连接升降装置，所述的步进电机有两个，分别连接竖直导轨和升降装置，所述的加液套筒的下端设有第一针管和第二针管，所述的冲洗套筒的下端设有第三针管和第四针管，所述的第二针管和第三针管通过导管连接废液桶，所述的第一针管通过导管连接缓冲液试剂瓶，所述的第四针管通过导管连接冲洗液试剂瓶。

进一步的，所述的第二针管的长度比第一针管短0.2cm-1cm，第四针管比第三针管长度短0.5cm-2cm，所述的第三针管的截面与水平面有30°-60°的夹角，所述的第四针管下端向外侧弯曲，弯曲角度为30°-60°。

优选的，所述的第二针管的长度比第一针管短0.5cm，第四针管比第三针管长度短18.cm，所述的第三针管的截面与水平面有45°的夹角，所述的第四针管下端向外侧弯曲，弯曲角度为45°。

进一步的，所述的制片板通过紧固件固定在制片平台上，所述的制片板上设有多个平行排列的玻片槽，所述的玻片槽的中部设有一对滑槽。

进一步的，所述的微电脑系统内存储多个控制程序，所述的控制窗口采用触摸方式控制，多级菜单，第一级菜单包括开关控制、参数设置、运行控制、标本数控制、程序控制以及日期时间控制，第二级菜单包括缓冲液量控制、抽标本量控制、冲洗液量控制、沉降时间控制、混匀次数控制和混匀吸液量控制。

一种液基细胞制片方法，采用上述液基细胞制片系统。

一种液基细胞制片方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：向试管中加入细胞分离液，再将标本沿管壁缓慢加入到试管中，经过两次离心后抽去上清液保留沉淀物，再将试管震动5到30秒；

步骤2：将试管放入制片平台的圆形孔内，再将移液管放入试管，然后把预处理载玻片放入制片板的玻片槽，沉降仓载入制片板，最后将制片板固定在制片平台上；

步骤3：在控制窗口进行程序参数设置，在第一级菜单中选择程序控制，选择所需要的程序，再选择参数控制，进入第二级菜单，设置缓冲液量、抽标本量、冲洗液量、沉降时间、混匀次数和混匀吸液量，设置完成后点击确定然后回到第一级菜单点击运行；

步骤4：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向试管放置方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至试管上方，悬臂上的加液套筒向下滑动进入试管并与移液管套紧，加液套筒下端的第一针管向试管内加入缓冲液后通过第二针管进行混匀；混匀后加液套筒向上滑动并通过移液管提起指定量的标本；

步骤5：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向制片板方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至沉降仓上方，移液管向沉降仓释放指定量标本，微电脑系统开始倒计时；

步骤6：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向移液管回收通道方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至移液管回收通道上方，通过悬臂上的卸载装置将移液管打下；

步骤7：微电脑系统倒计时结束后，在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向制片板方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至沉降仓上方，悬臂上的升降装置控制冲洗套筒向下移动进入沉降仓，冲洗套筒下端的第三针管将沉降仓中的上清液吸走，再通过第四针管向沉降仓注入指定量的冲洗液；

步骤8：在微电脑系统控制下，冲洗套筒下端的第三针管将冲洗液吸走，接着第四针管向沉降仓注入指定量的冲洗液；

步骤9：在微电脑系统控制下，重复步骤8 一到三次后，微电脑系统进入倒计时，倒计时结束后第三针管将沉降仓中的冲洗液吸走:移动装置、机械臂和悬臂自动复位并停止；

步骤10：取下载玻片，置于95％的酒精中固定，制片完成。

进一步的，步骤1中所述的细胞分离液为Percoll分离液、Ficoll分离液中的任何一种。

进一步的，步骤4中所述的缓冲液为磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液中的任何一种。

进一步的，步骤7到步骤9中所述的冲洗液为95%乙醇、100%乙醇、50%异丙醇+50%乙醇混合物、50%异丙醇+48%乙醇+2%甲醇混合物中的任何一种。

采用本实用新型的技术方案的有益效果：

（1）一批可制1-48之间任意数量张标本片，不仅消除了同类产品标本数要求为“4的倍数”的限制，节约了资源，节省了耗材和试剂成本，也极大地提高了工作效率，适合不同规模检验中心、医学诊断中心、病理科使用；

（2）程序选择灵活，既可以实现同一标本一次制1张片，也可以实现同一标本一次制2张片，拓展了临床标本的应用范围，特别适合同一标本同时做多项联合检测的病理学应用以及临床对比研究；

（3）功能完善，通过个性化的参数设置，使得该系统更符合临床的实际需求，无论是标本混匀的程度、稀释的比例、转移的体积、沉降的时间、冲洗的程度等均可以通过参数设置进行个性化定制，确保制片效果满足不同用户的需求；

（4）触摸屏设计使用户的操作更加快捷，易掌握；

（5）本系统构造简单，操作方便，与同类国产和进口产品昂贵的价格和复杂的系统相比，成本更加低廉，维护更加方便，设备稳定性更高，更利于临床大范围推广；

（6）本实用新型所涉及的一种液基细胞制片系统的制片方法与传统制片方法相比，具有以下优点：血液和粘液处理效果更好，能去除绝大多数的血液和粘液，不容易发生管路或滤膜堵塞；制片背景更干净，能去除绝大多数的细胞碎片、杂质以及炎细胞，使背景更加清晰；细胞分布更加均匀，很少出现细胞聚集成团或分布不均的情况；细胞富集程度更好，对于有诊断价值的细胞具有更好的富集能力，提高阳性检出率；耗材及试剂成本便宜，不需要、不依赖昂贵的进口耗材和试剂。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型液基细胞制片系统结构示意图；

图2是本实用新型液基细胞制片系统中制片平台结构示意图；

图3是本实用新型液基细胞制片系统中制片板主视图；

图4是本实用新型液基细胞制片系统中移动装置结构示意图；

图5是本实用新型液基细胞制片系统中机械臂结构示意图；

图6是本实用新型液基细胞制片系统中悬臂主视图；

图7是本实用新型液基细胞制片系统中悬臂右视图；

图8是本实用新型液基细胞制片系统中悬臂左视图；

图9是本实用新型液基细胞制片系统中控制窗口第一级菜单示意图；

图10是本实用新型液基细胞制片系统中控制窗口第二级菜单示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

图1所示一种液基细胞制片系统，包括机架1，机架1包括底板11、垂直于底板11的承载架12和垂直于承载架12设在底板11上方的防护板13；固定在机架1上的制片平台2；固定在制片平台2上的多个制片板3；与机架1的承载架12垂直连接的移动装置4；与移动装置4垂直滑动连接的机械臂5；与机械臂5垂直滑动连接的悬臂6；与悬臂6通过导管连接的试剂瓶7；控制移动装置4、机械臂5和悬臂6的微电脑系统；所述的机架1上还设有控制窗口8，控制窗口8控制微电脑系统，所述的试剂瓶7包括废液桶71、冲洗液试剂瓶72和缓冲液试剂瓶73。

图2所示制片平台2上固定有试剂回收槽21和移液管回收通道22，所述的制片平台2上设有矩形排列的多个圆形孔23，圆孔23的直径在0.5cm-3cm之间，数量在1个-48个之间，圆形孔内主要用于装载试管，使用后的移液管放入移液管回收通道22，试剂回收槽21通过紧固件固定在制片平台2上，主要用于回收冲洗管路时流出的多余试剂。

图1、图3所示制片板3上设有多个平行排列的玻片槽31，所述的玻片槽31的中部设有一对滑槽32，玻片槽31共有12个，一排两个平行排列，玻片槽31用来装载预处理载玻片，制片时用的沉降仓通过滑槽32与预处理载玻片紧密结合，制片板3通过紧固件与制片平台2固定，并且可拆卸。

图4所示移动装置包括水平导轨41、限位装置42、传动装置43和与机械臂5相连的连接模块44。 

图5所示机械臂包括本体51、设置在本体51中的水平导轨52、传动装置53和与悬臂6连接的连接块54。

图1、图6、图7、图8所示悬臂包括悬臂本体61、卸载装置62、竖直导轨63、滑动模块64、光电感应装置65、加液套筒66、冲洗套筒67、步进电机68和升降装置69，所述的悬臂本体61包括第一平面611和第二平面612，所述的卸载装置62、竖直导轨63、光电感应装置65和加液套筒66固定在第一平面611上，所述的冲洗套筒67、步进电机68和升降装置69固定在第二平面612上，所述的卸载装置62通过下行时与移液管的外缘接触从而卸载移液管，所述的加液套筒66通过滑动模块64连接竖直导轨63，上下滑动，加液套筒66下端的直径小于移液管的内径，可通过定位和下行自动装载移液管，所述的冲洗套筒67连接升降装置69，所述的步进电机68有两个，分别连接竖直导轨63和升降装置69，所述的加液套筒66的下端设有第一针管661和第二针管662，所述的冲洗套筒67的下端设有第三针管671和第四针管672，所述的第二针管662和第三针管671通过导管连接废液桶71，所述的第一针管661通过导管连接缓冲液试剂瓶73，所述的第四针管672通过导管连接冲洗液试剂瓶72，所述的第二针管662的长度比第一针管661短0.2cm-1cm，第四针管672比第三针管671长度短0.5cm-2cm，所述的第三针管671的截面与水平面有30°-60°的夹角，最优选45°的夹角，采用此结构可以避免在吸液时针管横断面与标本片发生整体接触，所述的第四针管672下端向外侧弯曲，弯曲角度为30°-60°，最优选45°，采用此结构使在冲洗时延管壁冲洗而不是直接将液体冲击标本片，避免细胞掉片。

图9、图10微电脑系统内存储多个控制程序，所述的控制窗口采用触摸方式控制，多级菜单，第一级菜单包括开关控制、参数设置、运行控制、标本数控制、程序控制以及日期时间控制，其中，参数设置含有第二级菜单，包括缓冲液量控制、抽标本量控制、冲洗液量控制、沉降时间控制、混匀次数控制和混匀吸液量控制。选择第一级菜单中的开关控制对导管内部进行自动试剂灌注和冲洗，选择“F+”开始自动冲洗，选择“F-”停止冲洗；通过第一级菜单中的运行控制，可以实现程序的运行、暂停或停止；通过第一级菜单中的标本数控制，可以实现对标本数进行数字键选择；通过第一级菜单中的程序控制，可以实现对程序进行数字键选择，选择“1”代表同一标本一次制1张片，选择“2”代表同一标本一次制2张片；通过第一级菜单中的日期时间控制，可以对即时的日期、时间进行设定；通过第二级菜单中的缓冲液量控制，可以实现对注入缓冲液的体积进行数字键调节；通过第二级菜单中的抽标本量控制，可以实现对不同沉降仓转移的标本体积进行分别调节；通过第二级菜单中的冲洗液量控制，可以实现对冲洗液加注的体积进行数字键调节；通过第二级菜单中的沉降时间控制，可以实现对标本沉降时间进行数字键选择；通过第二级菜单中的混匀次数控制，可以实现标本自动混匀时混匀次数的数字键调节；通过第二级菜单中的混匀吸液量控制，可以实现对标本自动混匀后的吸液量进行数字键调节。

一种液基细胞制片方法，采用上述液基细胞制片系统。

一种液基细胞制片方法，包括以下步骤：

步骤1：向试管中加入细胞分离液，再将标本沿管壁缓慢加入到试管中，经过两次离心后抽去上清液保留沉淀物，再将试管震动5到30秒；

步骤2：将试管放入制片平台的圆形孔内，再将移液管放入试管，然后把预处理载玻片放入制片板的玻片槽，沉降仓载入制片板，最后将制片板固定在制片平台上；

步骤3：在控制窗口进行程序参数设置，在第一级菜单中选择程序控制，选择所需要的程序，再选择参数控制，进入第二级菜单，设置缓冲液量、抽标本量、冲洗液量、沉降时间、混匀次数和混匀吸液量，设置完成后点击确定然后回到第一级菜单点击运行；

步骤4：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向试管放置方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至试管上方，悬臂上的加液套筒向下滑动进入试管并与移液管套紧，加液套筒下端的第一针管向试管内加入缓冲液后通过第二针管进行混匀；混匀后加液套筒向上滑动并通过移液管提起指定量的标本；

步骤5：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向制片板方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至沉降仓上方，移液管向沉降仓释放指定量标本，微电脑系统开始倒计时；

步骤6：在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向移液管回收通道方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至移液管回收通道上方，通过悬臂上的卸载装置将移液管打下；

步骤7：微电脑系统倒计时结束后，在微电脑系统控制下，移动装置带动连接的机械臂和悬臂向制片板方向移动，悬臂通过机械臂的水平导轨移动至沉降仓上方，悬臂上的升降装置控制冲洗套筒向下移动进入沉降仓，冲洗套筒下端的第三针管将沉降仓中的上清液吸走，再通过第四针管向沉降仓注入指定量的冲洗液；

步骤8：在微电脑系统控制下，冲洗套筒下端的第三针管将冲洗液吸走，接着第四针管向沉降仓注入指定量的冲洗液；

步骤9：在微电脑系统控制下，重复步骤8 一到三次后，微电脑系统进入倒计时，倒计时结束后第三针管将沉降仓中的冲洗液吸走:移动装置、机械臂和悬臂自动复位并停止；

步骤10：取下载玻片，置于95％的酒精中固定，制片完成。

步骤1中所述的细胞分离液为Percoll分离液、Ficoll分离液中的任何一种，步骤4中所述的缓冲液为磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液中的任何一种，步骤7到步骤9中所述的冲洗液为95%乙醇、100%乙醇、50%异丙醇+50%乙醇混合物、50%异丙醇+48%乙醇+2%甲醇混合物中的任何一种。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种液基细胞制片系统，其特征在于：包括机架，所述的机架包括底板、垂直于底板的承载架和垂直于承载架设在底板上方的防护板；固定在机架上的制片平台；固定在制片平台上的多个制片板；与机架的承载架垂直连接的移动装置；与移动装置垂直滑动连接的机械臂；与机械臂垂直滑动连接的悬臂；与悬臂通过导管连接的试剂瓶；控制移动装置、机械臂和悬臂的微电脑系统；所述的机架上还设有控制窗口，控制窗口控制微电脑系统，所述的试剂瓶包括废液桶、冲洗液试剂瓶和缓冲液试剂瓶。

2.根据权利要求1所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的制片平台上固定有试剂回收槽和移液管回收通道，所述的制片平台上设有矩形排列的多个圆形孔。

3.根据权利要求1所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的移动装置包括水平导轨、限位装置、传动装置和与机械臂相连的连接模块，所述的机械臂包括本体、设置在本体中的水平导轨、传动装置和与悬臂连接的连接块。

4.根据权利要求1所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的悬臂包括悬臂本体、卸载装置、竖直导轨、滑动模块、光电感应装置、加液套筒、冲洗套筒、步进电机和升降装置，所述的悬臂本体包括第一平面和第二平面，所述的卸载装置、竖直导轨、光电感应装置和加液套筒固定在第一平面上，所述的冲洗套筒、步进电机和升降装置固定在第二平面上，所述的加液套筒通过滑动模块连接竖直导轨，所述的冲洗套筒连接升降装置，所述的步进电机有两个，分别连接竖直导轨和升降装置，所述的加液套筒的下端设有第一针管和第二针管，所述的冲洗套筒的下端设有第三针管和第四针管，所述的第二针管和第三针管通过导管连接废液桶，所述的第一针管通过导管连接缓冲液试剂瓶，所述的第四针管通过导管连接冲洗液试剂瓶。

5.根据权利要求4所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的第二针管的长度比第一针管短0.2cm-1cm，第四针管比第三针管长度短0.5cm-2cm，所述的第三针管的截面与水平面有30°-60°的夹角，所述的第四针管下端向外侧弯曲，弯曲角度为30°-60°。

6.根据权利要求1所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的制片板通过紧固件固定在制片平台上，所述的制片板上设有多个平行排列的玻片槽，所述的玻片槽的中部设有一对滑槽。

7.根据权利要求1所述的一种液基细胞制片系统，其特征在于：所述的微电脑系统内存储多个控制程序，所述的控制窗口采用触摸方式控制，多级菜单，第一级菜单包括开关控制、参数设置、运行控制、标本数控制、程序控制以及日期时间控制，第二级菜单包括缓冲液量控制、抽标本量控制、冲洗液量控制、沉降时间控制、混匀次数控制和混匀吸液量控制。

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