CN209296421U - 一种全自动组织细胞染色系统 - Google Patents

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王梓茂
刘侃
卢志刚
陈均
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Abstract

本实用新型公开了一种全自动组织细胞染色系统,属于医疗设备器械领域。它由整机底盘、多路管道选择滑台、动力装置、反应装置与控制系统组成。本实用新型采用了液晶屏和控制系统对各电控设备的控制,实现了对病理组织切片的全自动染色,通过蠕动泵、隔膜水泵与电磁阀的配合,使液路实现自动通断;光电定位板、光电传感器与滑动取样装置配合,使取样接头与进样孔位精确对位;通过舵机的控制,使得取样接头与试剂进样孔位准确对接;本实用新型设计合理,结构简单,提高了实验的速度及试剂的使用效率,避免试剂的交叉污染,避免了检测人员近距离接触生物样本与化学试剂的不良感官刺激且避免了可能产生的医源性污染,提高了实验室生物安全等级。

Description

一种全自动组织细胞染色系统
技术领域
本实用新型涉及免疫细胞组织化学染色技术,尤其涉及一种全自动组织细胞染色系统。属于医疗设备器械领域。
背景技术
免疫细胞组织化学染色是利用已知的抗体与细胞抗原特异性相结合的特性,通过化学反应使标记在抗体上的显示剂显示一定的颜色,并借助显微镜、荧光显微镜或电镜进行观察,已达到对组织、细胞结构中化学成分进行定量、定位分析的目的。该技术现在已经大量应用于临床工作与科学研究。在临床方面主要进行病理检查及手术病理检查。手术病理检查的目的,一是为了明确诊断及验证术前的诊断,提高临床的诊断水平;二是诊断明确后,可决定下一步的治疗方案及估计预后,进而提高临床的治疗水平。通过临床病理分析,也可获得大量极有价值的科研资料。
但是免疫细胞组织化学染色技术是一种多步骤、多因素决定的实验方法,存在很多干扰因素,甚至会出现不理想的染色结果,从而易造成判断的错误。传统的人工细胞组织化学染色是将进行过烤片、脱蜡、风干等步骤预处理之后的组织细胞切片依次放入装有不同试剂的反应盒(染色缸)中进行染色。由于用到的试剂种类繁多,每个步骤的反应时间也有严格的要求,所以需要有专业人员进行非常细致的操作。人工染色不仅容易出现操作顺序错误或时间掌控不精准而导致细胞组织染色失败,而且部分步骤所用的试剂对人有害,操作不当容易出现安全事故。
目前市面上流行的自动染色设备有:如中国专利公开号:CN206450486U,公开日:2017-08-29,发明名称:自动涂片染色机,所提供的三轴式结构设备;如中国专利公开号:CN103558074B,公开日:2016-04-13,发明名称:细胞染色装置,所提供的传动式结构设备;如中国专利公开号:CN206038393U,公开日: 2017-03-22,发明名称:细胞染色制片机,所提供的转盘式结构设备。但是上述的方法存在许多问题,例如试剂利用效率较低、进行染色实验耗费时间过长、可同时处理的样本数量较少、多种试剂易引发交叉污染等。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种全自动组织细胞染色系统,该系统结构简单,操作方便、快捷,造价低廉,且能快速地对组织切片进行染色处理。
实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为:
一种全自动组织细胞染色系统,染色系统由整机底盘、多路管道选择滑台、动力装置、反应装置与控制系统组成。所述多路管道选择滑台由台架、试剂接头板与滑动取样装置组成;试剂接头板固定于台架上方前半部分;试剂接头板上开设有取样孔位组,取样孔位组中各孔位沿长度方向平行排列;取样孔位组下端分别连接有软管;胶圈压板上开设有与取样孔位组相对应的孔位,胶圈压板覆盖于取样孔位组上方;所述滑动取样装置包括滑动平台,取样模块与光电定位板;滑动平台固定于台架上方后半部分,且滑动平台平行于取样孔位组;取样模块包括一个水平滑动块、一个舵机、一个舵机传动块与一个垂直滑动块;水平滑动块通过皮带轮传动装置活动于滑动平台上方轨道中;舵机通过一个水平固定板与垂直固定板组成的支架固定于水平滑动块的上方,其舵机臂活动嵌于舵机传动块中的滑槽内;垂直滑动块固定于舵机传动块正下方,且垂直滑动块下方设有一个取样接头;取样接头轴线与进样孔位组中孔位轴线在垂直方向上位于同一平面;所述光电定位板垂直固定于滑动平台后侧,且光电定位板平行于滑动平台;光电定位板上方刻有一组条形缺口,各条形缺口与进样孔位组中各孔位相对应;水平滑动块后端下方设有一个光电传感器,且光电传感器内部检测缺口位置与光电定位板上部边缘相契合;所述滑动平台一端设有零位传感器,另一端设有限位开关。
所述反应装置包括一个反应盒盖、一个反应盒体;反应盒体下方设有接水盘,反应盒体上部和下部分别设有液路接头;接水盘固定于隔离支架上方;反应盒盖与反应盒体均采用特氟龙材料制成。
所述动力装置包括一个蠕动泵与一个隔膜水泵;蠕动泵与隔膜水泵固定于整机底盘上;蠕动泵一端与取样接头出液口通过软管连接,蠕动泵另一端与反应盒体下部液路接头通过软管连接,在此软管之间设有电磁阀;隔膜水泵进液口与取水接头通过软管连接,隔膜水泵出液口与反应盒体上部液路接头通过软管连接。
所述控制系统包括一个液晶屏、一个电源模组与一个控制电路板;电源模组、电机驱动模组与控制电路板均固定在隔离支架上;隔离支架固定在整机底盘上方,隔离支架将系统电路部分与台架隔离开;液晶屏、电源模组、电机驱动模组、舵机、光电传感器、限位开关、隔膜水泵、零位传感器与电磁阀均通过导线与控制电路板连接;蠕动泵与滑动平台驱动电机均通过导线与电机驱动模组连接。
由于采用了以上技术方案,与现有技术相比,本实用新型的有益效果和优点在于:
本实用新型通过蠕动泵、隔膜水泵与电磁阀的配合,使得液路实现自动通断;通过光电定位板、光电传感器与滑动取样装置的配合,使得取样接头与进样孔位精确对位;通过舵机的控制,使得取样接头与试剂进样孔位准确对接;通过限位开关与光电传感器,确保滑动块在滑动平台安全范围内移动;本实用新型由于采用了多路管道选择滑台的结构设计,避免试剂的交叉污染;由于采用了单反应装置的设计,有效减少了试剂用量,提升了试剂使用效率;由于采用了特制配对的反应盒盖与反应盒体,实现了反应装置对腐蚀性试剂的耐性,同时也有效提高了同时处理样本的数量(最大支持同时100片);由于采用了液晶屏和控制系统对各电控设备的控制,实现了对病理组织切片的全自动染色;本实用新型全自动组织细胞染色系统设计合理,结构简单,可大大提高了检验以及实验的速度,有效避免了检测人员近距离接触生物样本与化学试剂的不良感官刺激,有效避免了可能产生的医源性污染,提高了实验室生物安全等级。
附图说明
图1是本实用新型全自动组织细胞染色系统的立体结构示意图。
图2是图1旋转180°的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述,见附图。
一种全自动组织细胞染色系统,染色系统由整机底盘12、多管道选择滑台、动力装置、反应装置与控制系统组成。
所述多路管道选择滑台由台架17、试剂接头板18与滑动取样装置组成。试剂接头板18固定于台架17上方前半部分;试剂接头板18上开设有取样孔位组 20,取样孔位组20包含有10个大小相同的取样孔位,且各孔位沿长度方向平行排列;取样孔位组20下端分别连接有软管;胶圈压板19上开设有与取样孔位组 20相对应的孔位,胶圈压板19覆盖于取样孔位组20上方。所述滑动取样装置包括滑动平台15,取样模块与光电定位板5;滑动平台15固定于台架17上方后半部分,与试剂接头板相邻,且滑动平台15平行于取样孔位组20。取样模块包括一个水平滑动块3、一个舵机2、一个舵机传动块1与一个垂直滑动块22;水平滑动块3通过皮带轮传动装置带动而活动于滑动平台15上方轨道中;舵机2 通过一个水平固定板与垂直固定板组成的支架固定于水平滑动块3的上方,其舵机臂活动嵌于舵机传动块1中的滑槽内;垂直滑动块22固定于舵机传动块1正下方,且垂直滑动块22下方设有一个取样接头21;取样接头21轴线与进样孔位组20中孔位轴线在垂直方向上位于同一平面;舵机臂带动垂直滑动块22上下运动,使得取样接头21与取样孔位组20中任意孔位对接;所述光电定位板5 垂直固定于滑动平台15后侧,且光电定位板5平行于滑动平台15;光电定位板 5上方刻有一组条形缺口,各条形缺口与进样孔位组20中各孔位相对应。水平滑动块3后端下方设有一个光电传感器4,且光电传感器4内部检测缺口位置与光电定位板5上部边缘相契合;光电传感器4内部检测缺口经过条形缺口时内部光电信号发生改变并传输给控制系统,系统借此对取样模块进行水平方向的定位;所述滑动平台15一端设有零位传感器23,另一端设有限位开关14,均可保证水平滑动块3运动于合适范围内。
所述反应装置包括一个反应盒盖6、一个反应盒体7。反应盒体7下方设有接水盘8,反应盒体7上部和下部分别设有液路接头;接水盘8固定于隔离支架 9上方,可避免反应装置内液体流入系统内部;反应盒盖6与反应盒体7均使用特氟龙材料制成,可有效防止酸性或碱性试剂腐蚀盒体。
所述动力装置包括一个蠕动泵13与一个隔膜水泵16。蠕动泵13与隔膜水泵16固定于整机底盘12上;蠕动泵13一端与取样接头21出液口通过软管连接,蠕动泵13另一端与反应盒体7下部液路接头通过软管连接,蠕动泵13顺时针旋转可将反应装置内液体抽出,蠕动泵13逆时针旋转可将外部试剂抽入到反应装置内;在此软管之间设有电磁阀24,电磁阀24开闭可对液路通断进行控制;隔膜水泵16进液口与取水接头26通过软管连接,隔膜水泵16出液口与反应盒体 7上部液路接头通过软管连接,隔膜水泵16运行可将外部水液抽入到反应装置内。
所述控制系统包括一个液晶屏、一个电源模组11与一个控制电路板10。电源模组11、电机驱动模组25与控制电路板10均固定在隔离支架9上;隔离支架9固定在整机底盘12上方,隔离支架9将系统电路部分与台架17隔离开;液晶屏、电源模组11、电机驱动模组25、舵机2、光电传感器4、限位开关14、隔膜水泵16、零位传感器23与电磁阀24均通过导线与控制电路板10连接,控制电路板10负责对上述电控设备进行控制;蠕动泵13与滑动平台15驱动电机均通过导线与电机驱动模组25连接,电机驱动模组25负责对上述相关电机进行驱动。
本实用新型的工作原理如下:
在实验流程开始之前,操作人员需将待处理样本玻片放入反应装置内部,且系统外部软管管道需接入相应试剂容器内。
系统启动后,操作人员使用液晶屏设置实验流程步骤与各步骤对应时间。
实验流程开始后,系统通过滑动平台15包含的皮带轮传动装置带动整个取样模块在滑动平台15上方轨道中活动,从而带动水平滑动块3后侧的光电传感器5在光电定位板5上端活动,光电传感器5内侧检测缺口与光电定位板5上端契合且光电定位板5上端刻有10个条形缺口,每当光电传感器5经过一个条形缺口其内部光电信号随之发生变化并输出至控制电路板10,条形缺口与试剂接头板18内各取样孔位分别对应,系统由此将取样模块定位到所需试剂相应孔位上方。试剂接头板18包含10个孔位,其中9个为实验试剂相应孔位,1个为反应装置排废孔位。
上述定位完成后,舵机2通过舵机传动块1带动垂直滑动块22在垂直方向上运动,使得固定于垂直滑动块22下部的取样接头21与取样孔位组20中所需孔位对接,取样孔位组20上方胶圈压板19可保证对接后接头与孔位之间的密封性。
上述对接完成后,控制电路板10发出控制信号使电磁阀24打开,并使电机驱动模组25驱动蠕动泵转动,蠕动泵13顺时针旋转可将反应装置内液体抽出,完成排废操作;蠕动泵13逆时针旋转可将外部试剂抽入到反应装置内,完成进样操作。随后将电磁阀24关闭,确保反应装置内液体不会因水压而回流到蠕动泵13内。当实验步骤需要水液参与反应时,控制电路板10发出控制信号驱动隔膜水泵16将外部水液抽入到反应装置内,水液的排废与其余试剂的排废方式相同。由于水液从反应盒上部液路接头进入反应装置内,使得系统可实现从样本玻片上方喷撒水液的操作。
染色操作中,反应盒盖6与反应盒体7紧密连接,保证反应装置的密封性;样本玻片与实验试剂在装置内发生反应;经过设定步骤时间后,系统将废液抽出反应装置。
实验中,显示屏将待处理样本的特性以及操作流程进行显示,以便于操作人员观察并操作。

Claims (2)

1.一种全自动组织细胞染色系统,其特征在于:染色系统由整机底盘(12)、多路管道选择滑台、动力装置、反应装置与控制系统组成;
所述多路管道选择滑台由台架(17)、试剂接头板(18)与滑动取样装置组成;试剂接头板(18)固定于台架(17)上方前半部分;试剂接头板(18)上开设有取样孔位组(20),取样孔位组(20)中各孔位沿长度方向平行排列;取样孔位组(20)下端分别连接有软管;胶圈压板(19)上开设有与取样孔位组(20)相对应的孔位,胶圈压板(19)覆盖于取样孔位组(20)上方;所述滑动取样装置包括滑动平台(15),取样模块与光电定位板(5);滑动平台(15)固定于台架(17)上方后半部分,且滑动平台(15)平行于取样孔位组(20);取样模块包括一个水平滑动块(3)、一个舵机(2)、一个舵机传动块(1)与一个垂直滑动块(22);水平滑动块(3)通过皮带轮传动装置活动于滑动平台(15)上方轨道中;舵机(2)通过一个水平固定板与垂直固定板组成的支架固定于水平滑动块(3)的上方,其舵机臂活动嵌于舵机传动块(1)中的滑槽内;垂直滑动块(22)固定于舵机传动块(1)正下方,且垂直滑动块(22)下方设有一个取样接头(21);取样接头(21)轴线与进样孔位组(20)中孔位轴线在垂直方向上位于同一平面;所述光电定位板(5)垂直固定于滑动平台(15)后侧,且光电定位板(5)平行于滑动平台(15);光电定位板(5)上方刻有一组条形缺口,各条形缺口与进样孔位组(20)中各孔位相对应;水平滑动块(3)后端下方设有一个光电传感器(4),且光电传感器(4)内部检测缺口位置与光电定位板(5)上部边缘相契合;所述滑动平台(15)一端设有零位传感器(23),另一端设有限位开关(14);
所述反应装置包括一个反应盒盖(6)、一个反应盒体(7);反应盒体(7)下方设有接水盘(8),反应盒体(7)上部和下部分别设有液路接头;接水盘(8)固定于隔离支架(9)上方;
所述动力装置包括一个蠕动泵(13)与一个隔膜水泵(16);蠕动泵(13)与隔膜水泵(16)固定于整机底盘(12)上;蠕动泵(13)一端与取样接头(21)出液口通过软管连接,蠕动泵(13)另一端与反应盒体(7)下部液路接头通过软管连接,在此软管之间设有电磁阀(24);隔膜水泵(16)进液口与取水接头(26)通过软管连接,隔膜水泵(16)出液口与反应盒体(7)上部液路接头通过软管连接;
所述控制系统包括一个液晶屏、一个电源模组(11)与一个控制电路板(10);电源模组(11)、电机驱动模组(25)与控制电路板(10)均固定在隔离支架(9)上;隔离支架(9)固定在整机底盘(12)上方,隔离支架(9)将系统电路部分与台架(17)隔离开;液晶屏、电源模组(11)、电机驱动模组(25)、舵机(2)、光电传感器(4)、限位开关(14)、隔膜水泵(16)、零位传感器(23)与电磁阀(24)均通过导线与控制电路板(10)连接;蠕动泵(13)与滑动平台(15)驱动电机均通过导线与电机驱动模组(25)连接。
2.如权利要求1所述的一种全自动组织细胞染色系统,其特征在于:所述的反应盒盖(6)与反应盒体(7)均采用特氟龙材料制成。
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