CN208705216U - 一种切片自动化扫描系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切片自动化扫描系统，它解决了现有技术中存在切片观察耗时长、精度不高的问题，具有能够实现切片的自动存取、自动扫描的效果；其技术方案为：包括自动供片装置和切片自动扫描装置，自动供片装置包括用于容纳切片柜的切片仓，切片仓内部安装有能够旋转、升降、伸缩的取放装置；取放装置内置电磁铁，电磁铁通电时夹取切片柜中的切片；切片自动扫描装置接收经取放装置取出的切片并固定，包括显微镜及安装于显微镜一侧的自动滴液装置；所述显微镜配置成像设备，成像设备拍摄放大后的切片图像，并发送至扫描控制系统。

Description

一种切片自动化扫描系统

技术领域

本实用新型涉及切片扫描技术领域，尤其涉及一种切片自动化扫描系统。

背景技术

传统的切片检测通常是将切片置于显微镜的载物台上，通过人工操作选择不同的放大倍数，以搜索目标。这种方式要求操作人员有一定程度的专业知识，且一次只能观察一个局部区域，对于需要观察多区域的切片，则耗时时间长。而且，传统的观察方式的精度不高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种切片自动化扫描系统，其具有能够实现切片的自动存取、自动扫描的效果。

本实用新型采用下述技术方案：

一种切片自动化扫描系统，包括：

自动供片装置，包括用于容纳切片柜的切片仓，切片仓内部安装有能够旋转、升降、伸缩的取放装置；取放装置内置电磁铁，电磁铁通电时夹取切片柜中的切片；

切片自动扫描装置，接收经取放装置取出的切片并固定，包括显微镜及安装于显微镜一侧的自动滴液装置；所述显微镜配置成像设备，成像设备拍摄放大后的切片图像，并发送至扫描控制系统。

进一步的，所述取放装置通过伸缩装置与升降装置相连，所述升降装置安装于旋转装置上方。

进一步的，所述取放装置包括支板，支板底部固定有间隔设定距离的上夹片和下夹片，上夹片的底部固定有电磁铁。

进一步的，所述旋转装置包括转盘及驱动转盘的内外回转齿轮机构。

进一步的，所述升降装置采用直线导轨机构，伸缩装置采用丝杠机构。

进一步的，所述切片仓的内壁沿周向开设若干用于放置切片柜的凹槽，切片仓一侧开有出口。

进一步的，所述切片柜内部具有多层切片储存槽，切片柜顶部设有提取槽。

进一步的，所述自动滴液装置包括滴液容器、滴液导管和蠕动泵，所述蠕动泵通过滴液导管与滴液容器相连，通过控制蠕动泵的运转角度实现对滴液的控制。

进一步的，所述成像设备为工业相机，工业相机通过显微镜适配器与显微镜的一个目镜相连。

一种切片自动化扫描系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤(1)移动显微镜的载物台，接收经自动供片装置出口输出的切片；

步骤(2)移动载物台，将切片移动至物镜口下方，将低倍物镜切换至工作状态；

步骤(3)调节显微镜Z轴，通过工业相机拍摄切片图像，并判断是否对焦；

步骤(4)对焦后通过移动载物台实现切片扫描，并记录切片特定形态区域的扫描点坐标；未对焦时重复步骤(3)；

步骤(5)切片低倍物镜扫描结束后，将高倍物镜切换至工作状态，并执行步骤(3)；

步骤(6)对焦后移动载物台至记录的扫描点坐标，拍摄扫描点对应的切片图像；

步骤(7)重复步骤(6)直至所有的扫描点的图像采集完成；

步骤(8)扫描结束后，取走已扫描的切片，并等待装载新的切片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的自动供片装置内部设置多个切片柜，每个切片柜能存储若干切片，保证切片的观察量；且切片仓内的取放装置可以旋转、伸缩、升降，能够自动、快捷的实现不同位置切片的取出；

(2)本实用新型的切片自动扫描装置配置工业相机，工业相机拍摄放大后的切片图像，并发送至扫描控制系统，能够实现切片的自动化扫描。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型的轴测图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的切片自动扫描装置轴测图；

图5为本实用新型的自动供片装置轴测图；

图6为本实用新型的切片仓轴测图；

图7为本实用新型的自动供片装置内部结构轴侧图；

图8为本实用新型的自动供片装置内部结构主视图；

图9为本实用新型的升降装置轴测图；

图10为本实用新型的升降装置主视图；

图11为本实用新型的伸缩装置轴测图；

图12为本实用新型的取片装置轴测图；

图13为本实用新型的取片装置主视图；

图14为本实用新型的旋转装置结构示意图；

图15为本实用新型的内外回转齿轮机构结构示意图；

图16为本实用新型的旋转电机结构示意图；

图17为本实用新型的切片柜侧视图；

图18为本实用新型的切片柜俯视图；

图19为本实用新型的顶盖轴测图；

图20为本实用新型的底板轴测图；

图21为本实用新型的控制流程图；

其中，1-自动供片装置，2-切片自动扫描装置，3-滴液导管，4-蠕动泵，5-滴液容器，6-Z轴调焦装置，7-Y轴电机，8-切片槽，9-载物台，10-X轴电机，11-物镜切换器，12-显微镜适配器，13-工业相机，14-显微镜，15-切片仓，16-伸缩装置，17-凹槽，18-升降装置，19-旋转装置，20-取放装置，21-升降电机，22-第一滑块，23-导杆，24-第一丝杠，25-伸缩电机，26-第二滑块，27-第二丝杠，28-支板，29-上夹片，30-下夹片，31-电磁铁，32-螺栓，33-旋转电机，34-内外回转齿轮机构，35-转盘，36-齿轮，37-切片柜，38-切片储存槽，39-提取槽，40-顶盖，41-底板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在切片观察耗时长、精度不高的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种切片自动化扫描系统。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图20所示，提供了一种切片自动化扫描系统，包括自动供片装置1和切片自动扫描装置2，其中，自动供片装置1包括升降装置18、伸缩装置16、取放装置20、旋转装置19、切片仓15和切片柜37，切片自动扫描装置2包括显微镜14、成像设备和自动滴液装置。

所述切片仓15为圆柱型，内部具有空腔，其侧壁沿其周向设置若干间隔分布的凹槽17，所述凹槽17从切片仓15顶部沿竖直方向向下开设，并具有一定深度；凹槽17内放置切片柜37，切片柜37形状与凹槽17相适配。

切片仓15一侧开设有用于切片输出的出口。

所述出口可以为长方形、圆形、椭圆形或其他形状的开口。

优选地，所述出口为长方形，以便切片仓15分布更多的切片柜。

切片柜37的内部设置多层用于存放切片的切片储存槽38，切片柜37顶部设有提取槽39。

所述提取槽39为并排设置的两个凹槽，便于操作者取放切片柜37。

所述切片仓37的顶部安装顶盖40，其底部设置底板41。

切片仓37的底板41上部安装旋转装置19，旋转装置19上部安装升降装置18，通过旋转装置19可带动升降装置18旋转；升降装置18一侧安装伸缩装置16，伸缩装置16上安装取放装置20，伸缩装置16实现取放装置20的水平移动，升降装置18实现取放装置20的上下移动。

所述旋转装置19包括旋转电机33、内外回转齿轮机构34和转盘35，旋转电机33的电机轴上固定一个齿轮36，所述齿轮36与内外回转齿轮机构34的内齿轮啮合，且所述内齿轮的顶部固定转盘35，通过旋转电机33实现转盘35的旋转。

所述升降装置18采用直线导轨机构，包括第一丝杠24、升降电机21、导杆23和第一滑块22，第一滑块22与第一丝杠24相连，且第一滑块22的两侧具有其导向作用的导杆23，第一丝杠24的顶部连接升降电机21。

所述伸缩装置16采用丝杠机构，包括伸缩电机25、与伸缩电机25相连的第二丝杠27，第二丝杠27上设置第二滑块26；第二滑块26一侧安装取放装置20。

(其中，旋转电机33、升降电机21、伸缩电机25仅为了便于区分而命名，并不赋予其他含义)。

所述取放装置20包括支板28，支板28底部固定有间隔设定距离的上夹片29和下夹片30，上夹片29和下夹片30之间通过螺栓32连接，上夹片29的底部固定有电磁铁31；电磁铁31通电时，上夹片29、下夹片30夹取切片柜37中的切片，电磁铁31断电时，上夹片29、下夹片30将切片放开。

显微镜14的顶部安装成像设备，显微镜14的侧面安装自动滴液装置；所述自动滴液装置包括滴液容器5、滴液导管3和蠕动泵4，所述蠕动泵4通过滴液导管3与滴液容器5相连，滴液导管3的出口端对应于载物台9的上方。

蠕动泵4工作时可将滴液从滴液容器5吸入滴液导管3，实现滴液的滴停控制；由于蠕动泵4每转吸入的滴液容量固定，通过控制蠕动泵4的运转角度可实现滴液的精准控制。

所述成像设备为工业相机13，工业相机13通过显微镜适配器12与显微镜14的一个目镜相连；工业相机13拍摄放大后的切片图像，并发送至扫描控制系统。

显微镜14的载物台9上设有用于放置切片的切片槽8，载物台9分别通过X轴电机10、Y轴电机7控制沿X轴、Y轴方向移动。

在原有显微镜微调轮侧面固定Z轴调焦装置6，通过电机旋转控制显微镜细调节器转动，完成Z轴的对焦调节。

显微镜14配备照明系统，包括照明灯、照明电源，照明灯发出明亮光源，照射到聚光器上，再经通光孔照明切片；聚光器位于镜台下方的聚光器架上，调节透过通光孔的光源量。

本申请切片自动化扫描系统的控制方法，以扫描染色体切片为例，如图21所示，包括以下步骤：

步骤(1)移动显微镜14的载物台9，接收经自动供片装置1出口输出的切片；

步骤(2)移动载物台9，将切片移动至物镜口下方，调整物镜切换器11，将低倍物镜切换至工作状态；

步骤(3)调节显微镜Z轴，通过工业相机13拍摄切片图像，并判断是否对焦；

步骤(4)未对焦时重复步骤(3)，对焦后通过移动载物台9实现切片扫描，判断扫描点染色体是否中期分裂，若不是继续扫描，若是则记录扫描点坐标；

步骤(5)扫描结束后，调整物镜切换器11，将高倍物镜切换至工作状态；

步骤(6)继续进行调整显微镜Z轴、通过工业相机13拍照、观察拍摄的切片图像等操作，扫描结束后，移动载物台9，将切片取走；

步骤(7)等待装载新的切片。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种切片自动化扫描系统，其特征在于，包括：

自动供片装置，包括用于容纳切片柜的切片仓，切片仓内部安装有能够旋转、升降、伸缩的取放装置；取放装置内置电磁铁，电磁铁通电时夹取切片柜中的切片；

切片自动扫描装置，接收经取放装置取出的切片并固定，包括显微镜及安装于显微镜一侧的自动滴液装置；所述显微镜配置成像设备，成像设备拍摄放大后的切片图像，并发送至扫描控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述取放装置通过伸缩装置与升降装置相连，所述升降装置安装于旋转装置上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述取放装置包括支板，支板底部固定有间隔设定距离的上夹片和下夹片，上夹片的底部固定有电磁铁。

4.根据权利要求2所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述旋转装置包括转盘及驱动转盘的内外回转齿轮机构。

5.根据权利要求2所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述升降装置采用直线导轨机构，伸缩装置采用丝杠机构。

6.根据权利要求1所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述切片仓的内壁沿周向开设若干用于放置切片柜的凹槽，切片仓一侧开有出口。

7.根据权利要求1所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述切片柜内部具有多层切片储存槽，切片柜顶部设有提取槽。

8.根据权利要求1所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述自动滴液装置包括滴液容器、滴液导管和蠕动泵，所述蠕动泵通过滴液导管与滴液容器相连，通过控制蠕动泵的运转角度实现对滴液的控制。

9.根据权利要求1所述的一种切片自动化扫描系统，其特征在于，所述成像设备为工业相机，工业相机通过显微镜适配器与显微镜的一个目镜相连。