CN214408288U - 生物组织样品切片的自动封片设备 - Google Patents

Abstract

一种生物组织样品切片的自动封片设备，包括载玻片托盘传送装置、交联剂滴定装置、盖玻片装载运输装置、盖玻片吸取和按压封片装置、第一、二层支撑板及竖立固定板，载玻片托盘传送装置传送载玻片到交联剂滴定及封片工位，交联剂滴定装置将交联剂滴定到载玻片上，盖玻片装载运输装置传送盖玻片到盖玻片吸取工位，盖玻片吸取和按压封片装置将盖玻片吸取并按压到滴定了交联剂的载玻片上，第二层支撑板固定于第一层支撑板的上方，载玻片托盘传送装置和盖玻片装载运输装置安装在第一层支撑板上，交联剂滴定装置和盖玻片吸取和按压封片装置安装在第二层支撑板上。该设备能够实现批量封片，且结构精简，在提高自动封片质量的提前下实现操作的高效省时。

Description

生物组织样品切片的自动封片设备

技术领域

本实用新型涉及生物组织样品切片的自动封片设备。

背景技术

生物组织样品切片中的病理切片是应用很广泛的一种方式，一般是取一定大小的病变组织，用病理组织学方法制成病理切片，通常将病变组织包埋在石蜡块里，用切片机切成薄片，再用苏木精－伊红(H-E)染色,用显微镜进一步检查病变，观察病变的发生发展过程，最后作出病理诊断。生物组织样品切片的自动封片处理技术，是整个生物组织样品自动化染色烘干封片流程中的重要步骤，也是不可缺少的步骤，要使最后的生物组织样品切片有便于观察的品相并且能够将切片保存较久的时间，封片步骤绝对是后期处理的核心。与人工进行制片、染片和封片相比，自动封片要求实现高效率和精确控制，要求能够持续保证进行到后期处理时能够有高效简易的方法给大量切片进行封片操作。封片操作过程包括传送载玻片、盖玻片、交联滴定、盖玻片对载玻片的封片，如何实现载玻片、盖玻片的传送、交联滴定过程、封片过程等系列操作的高效省时且保持高质量，是现有技术面临的问题。

而且，自动封片还要求最终的样本可以完好保存20年左右，这就对盖玻片内是否有气泡之类的杂质有很高的要求。传统的封片机在取盖玻片对载玻片封片时进行物理直线硬压，这样就容易产生气泡，会令封片后的成片中气泡数量相对较多，影响后续的观测和成片的保存质量与保存时限。

传统的封片机的全自动性不是很完备，不能做到从干燥、染色、烘干和封片全过程的完全自动化无人化，总是会分离出一部分功能单独处理。

传统的封片机的设计都是载玻片在托盘上呈矩形阵列排列，并且在进行染色，封片等需要对单独的载玻片进行操作的步骤时，基本上都是载玻片模块固定不动，盖玻片模块进行移动和位置矫正，这样的工作和运动方式，对运动装置有很高的要求，特别是对运动控制线的强度要求比较高，这就增加了有形的成本。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服上述背景技术存在的问题，提供一种生物组织样品切片的自动封片设备。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种生物组织样品切片的自动封片设备，包括载玻片托盘传送装置、交联剂滴定装置、盖玻片装载运输装置、盖玻片吸取和按压封片装置、第一层支撑板、第二层支撑板以及至少一个竖立固定板，其中，所述载玻片托盘传送装置用于传送载玻片到交联剂滴定及封片工位，所述交联剂滴定装置用于将交联剂滴定到载玻片上，所述盖玻片装载运输装置用于传送盖玻片到盖玻片吸取工位，所述盖玻片吸取和按压封片装置用于将盖玻片吸取并按压到滴定了交联剂的载玻片上以完成封片，其中，所述第二层支撑板通过所述竖立固定板固定于所述第一层支撑板的上方，所述载玻片托盘传送装置和所述盖玻片装载运输装置安装在所述第一层支撑板上，所述交联剂滴定装置和所述盖玻片吸取和按压封片装置安装在所述第二层支撑板上。

进一步地：

所述第一层支撑板为T形板，所述载玻片托盘传送装置设置在所述T形板的中间凸起区域上，所述盖玻片装载运输装置设置在所述T形板的横向延伸区域上，所述交联剂滴定及封片工位设置在所述T形板的中间交叉点处。

所述第二层支撑板为中间处具有缺口的凹形板，所述缺口与所述T形板的中间交叉点处在竖直方向上对齐。

所述交联剂滴定装置设置在所述凹形板的一侧凸部区域上，所述盖玻片吸取和按压封片装置设置在所述凹形板的另一侧凸部区域上。

还包括顶层封装板，所述顶层封装板通过一个带有视窗的竖立固定板固定在所述第二层支撑板的上方。

所述盖玻片吸取和按压封片装置包括第一吸头、第二吸头、吸头平台以及往返移送机构，所述第一吸头和所述第二吸头固定在所述吸头平台的底部不同位置，所述往返移送机构耦合到所述吸头平台以将所述吸头平台在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述第一吸头和所述第二吸头在对应的工位上被触发开启吸气以吸取盖玻片或关闭吸气以释放盖玻片，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述吸头平台保持倾斜状态而使所述第一吸头比所述第二吸头的位置更低，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述第一吸头被先向上顶起，使所述吸头平台逐渐趋于水平，由此使得所述第二吸头相对于所述第一吸头延迟参与到吸取动作或按压封片动作。

所述盖玻片吸取和按压封片装置还包括移动吸头承载板、活动连杆、纵向支撑板、上限位块、下限位块以及触动开关，所述吸头平台的一端与所述移动吸头承载板的下端铰接，所述活动连杆倾斜地铰接在所述吸头平台的另一端与所述纵向支撑板之间，所述上限位块和所述下限位块固定在所述纵向支撑板上，所述移动吸头承载板可滑动地设置在所述纵向支撑板上所述上限位块和所述下限位块之间，所述往返移送机构耦合到所述纵向支撑板以将所述纵向支撑板在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述触动开关设置在所述纵向支撑板上，以当所述移动吸头承载板到达所述上限位块时触发所述开启吸气或所述关闭吸气，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述移动吸头承载板在重力的作用下坐落在所述下限位块上，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述吸头平台在所述第一吸头被向上顶起的过程中借助所述移动吸头承载板的向上滑动和所述活动连杆的向外转动而逐渐趋于水平。

所述往返移送机构包括驱动单元和竖立承载板，所述驱动单元耦合到所述纵向支撑板，所述纵向支撑板以可移动方式设置在所述竖立承载板上，所述盖玻片吸取工位和按压封片工位分别设置在所述竖立承载板的第一区域和第二区域，所述纵向支撑板往返移送的路径形成在所述竖立承载板的所述第一区域和所述第二区域之间。

所述驱动单元为步进电机，所述往返移送机构还包括位于所述竖立承载板与所述纵向支撑板之间的转动悬臂，所述转动悬臂上设置有一段镂空滑道，所述步进电机通过所述竖立承载板上的通孔与所述转动悬臂连接，所述竖立承载板上设置有界定往返移送路径的滚轮滑道，所述纵向支撑板上固定有滚轮杆，所述滚轮杆上安装有沿所述滚轮滑道滚动的滚轮，所述滚轮杆穿过所述转动悬臂上的镂空滑道，所述步进电机带动所述转动悬臂的同时由所述转动悬臂带动所述纵向支撑板沿着所述滚轮滑道移动，所述镂空滑道为所述滚轮杆所提供的自由度保证在所述转动悬臂转动的过程中所述纵向支撑板能够随动。

所述滚轮滑道为圆角倒U形滑道。

所述往返移送机构还包括纵向移动导轨、横向滑块以及横向移动导轨，所述纵向支撑板可滑动地设置在所述纵向移动导轨上，所述纵向移动导轨固定在所述横向滑块上，所述横向滑块可滑动地设置在所述横向移动导轨上，所述横向移动导轨固定在所述竖立承载板上，由此使得所述纵向支撑板在往返移送过程中始终保持竖直状态；优选的，所述移动吸头承载板通过滑块设置在所述纵向支撑板上，所述纵向支撑板通过滑块设置在所述纵向移动导轨上。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种生物组织样品切片的自动封片设备，可实现载玻片、盖玻片的移动传送过程、交联滴定过程、盖玻片吸取封片过程等系列操作的自动化与高效化，提高了自动封片操作的效率和质量，而且第一层支撑板与第二层支撑板形成精简的双层结构，结构简单化，稳固而紧凑，且操作方便、高效。使用本实用新型的设备能够实现批量封片，在提高自动封片质量的提前下实现操作的高效省时。

又，在优选的方案中，自动封片设备中的盖玻片吸取移送封片装置，不仅能够实现盖玻片吸取和盖片封片操作全自动化且获得高精准度，同时还能够避免封片过程容易在盖玻片下产生气泡的问题，显著提高了封片的质量，有利于后续的观测和延长成片的保存时限。

由于第一吸头和第二吸头固定在吸头平台的底部不同位置，往返移送机构耦合到所述吸头平台，并设置成，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述吸头平台保持倾斜状态而使所述第一吸头比所述第二吸头的位置更低，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述第一吸头被先向上顶起，使所述吸头平台逐渐趋于水平，由此使得所述第二吸头相对于所述第一吸头延迟参与到吸取动作或按压封片动作。由此，本实用新型的盖玻片吸取移送封片装置的封片动作方式不同于以往进行物理直线硬压，而是形成了从一侧着手的侧压渐进式封片模式，由于吸头平台初始时为倾斜状态，在盖片时是从载玻片的单侧开始盖片，随着吸头平台逐渐趋于水平，两个分离设置的吸头先后在盖玻片上方施加封片压力，而盖玻片也由初始的倾斜角度逐渐变为水平，从而能够有效地克服传统封片机在封片时进行物理直线硬压而容易产生气泡的缺陷，达到最大程度避免盖片过程中产生气泡的效果。

本实用新型提供封片全过程批量处理的切片封片设备，能够在系统最简单运作模式下，达到批量处理载玻片的效果。

本实用新型可以达到对做好前序染色过程的生物组织样品进行批量自动封片处理、盖玻片多自由度运动、盖玻片交联剂余量和位置自动监测、交联剂自动滴定、多余交联剂清除、节省交联剂消耗量、高效省时、避免封片过程在盖玻片下产生大量气泡的效果。

本实用新型提供了一种批量化、高效、简易、精确的全自动封片方案，能够自动滴加交联剂，并尽可能减少封片过程产生的气泡。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置的吸头部分细节结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置的吸头部分受力吸取盖玻片和按压封片时的最终状态示意图。

图4是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置隐藏纵向支撑板和限位块后的结构示意图。

图5是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置运行过程中的结构示意图。

图6是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置在一个吸取盖玻片-封片过程中的最终状态示意图。

图7是本实用新型一个实施例的盖玻片吸取和按压封片装置在一个循环内的最终状态时局部放大结构示意图。

图8是本实用新型一个实施例的交联剂滴定装置的整体示意图。

图9是本实用新型一个实施例的交联剂滴定装置隐藏了次要部件的主要部分示意图。

图10是本实用新型一个实施例的交联剂滴定装置运行中的主要部分放大示意图。

图11是本实用新型一个实施例的交联剂滴定装置一个循环结束状态示意图。

图12是本实用新型一个实施例的载玻片托盘传送装置和盖玻片装载运输装置的整体结构示意图。

图13是本实用新型一个实施例的载玻片托盘传送装置的底部观测图。

图14是本实用新型一个实施例的盖玻片装载运输装置的结构示意图。

图15是本实用新型一个实施例的盖玻片装载运输装置的细节图之一。

图16是本实用新型一个实施例的盖玻片装载运输装置的细节图之二。

图17是本实用新型一个实施例的盖玻片装载运输装置的盖玻片装载过程示意图。

图18是本实用新型一个实施例的用于生物组织样品切片的自动封片设备后侧的整体示意图。

图19是本实用新型一个实施例的用于生物组织样品切片的自动封片设备前侧的整体示意图。

附图标记：

1、步进电机；2、竖立承载板；3、EE光电限位开关；4、弹簧顶针；5、挡止螺栓；6、横向移动导轨；7、纵向移动导轨；8、横向滑块；9、固定块；10、移动吸头承载板的滑块；11、移动吸头承载板；12、吸头；13、吸头平台；14、活动连杆；15、触动开关；16、纵向支撑板；17、下限位块；18、上限位块；19、往返限位块；20、转动悬臂；21、滚轮滑道；22、移动吸头承载板导轨；23、气泵联接头；24、滚轮；25、纵向支撑板的滑块；26、感应片；27、带有视窗的竖立固定板；28、第二层支撑板；29、蠕动泵；30、喷头；31、第二同步轮；32、感应片；33、转动臂；34、交联剂试剂瓶；35、交联试剂瓶盒；36、浸润槽；37、感应器；38、第一同步轮；39、40、转动臂的限位块；41、载玻片托盘；42、载玻片；43、载玻片托盘的定位销；44、T形的第一层支撑板；45、盖玻片盒；46、盖玻片盒承载移动云台；47、分度刻度盘；48、分度刻度盘上的光电检测器；49、I/O口；50、弹性滚珠；51、云台移动导轨；52、云台滑块；53、侧挡板限位块；54、滚珠螺丝孔；55、侧挡板；56、顶层封装板；57、固定杆。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1至图19，尤其参见图8、图12、图13至图14、图18至图19，在一些实施例中，一种生物组织样品切片的自动封片设备，包括载玻片托盘传送装置、交联剂滴定装置、盖玻片装载运输装置、盖玻片吸取和按压封片装置、第一层支撑板44、第二层支撑板28以及至少一个竖立固定板，其中，所述载玻片托盘传送装置用于传送载玻片到交联剂滴定及封片工位，所述交联剂滴定装置用于将交联剂滴定到载玻片上，所述盖玻片装载运输装置用于传送盖玻片到盖玻片吸取工位，所述盖玻片吸取和按压封片装置用于将盖玻片吸取并按压到滴定了交联剂的载玻片上以完成封片，其中，所述第二层支撑板28通过所述竖立固定板固定于所述第一层支撑板44的上方，所述载玻片托盘传送装置和所述盖玻片装载运输装置安装在所述第一层支撑板44上，所述交联剂滴定装置和所述盖玻片吸取和按压封片装置安装在所述第二层支撑板28上。

在优选的实施例中，所述第一层支撑板44为T形板，所述载玻片托盘传送装置设置在所述T形板的中间凸起区域上，所述盖玻片装载运输装置设置在所述T形板的横向延伸区域上，所述交联剂滴定及封片工位设置在所述T形板的中间交叉点处。

在更优选的实施例中，所述第二层支撑板28为中间处具有缺口的凹形板，所述缺口与所述T形板的中间交叉点处在竖直方向上对齐。

在更优选的实施例中，所述交联剂滴定装置设置在所述凹形板的一侧凸部区域上，所述盖玻片吸取和按压封片装置设置在所述凹形板的另一侧凸部区域上。

在优选的实施例中，自动封片设备还包括顶层封装板56，所述顶层封装板56通过一个带有视窗的竖立固定板27固定在所述第二层支撑板28的上方。

在一些实施例中，第一层支撑板44与第二层支撑板28形成精简的双层结构，而采用T形结构的第一层支撑板44在最节省空间的情况下为整个封片设备提供了最大范围的着力点和支撑。可以使用数个竖立固定板，通过螺丝将第一层支撑板44、第二层支撑板28进行整体固定，能够在最精简的结构下给位于第二层支撑板28上的所述交联剂滴定装置和所述盖玻片吸取和按压封片装置提供支撑。

参阅图1至图3，在一些实施例中，该盖玻片吸取和按压封片装置包括第一吸头12、第二吸头、吸头平台13以及往返移送机构，所述第一吸头12和所述第二吸头固定在所述吸头平台13的底部不同位置，所述往返移送机构耦合到所述吸头平台13以将所述吸头平台13在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述第一吸头12和所述第二吸头在对应的工位上被触发开启吸气以吸取盖玻片或关闭吸气以释放盖玻片，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述吸头平台13保持倾斜状态而使所述第一吸头12比所述第二吸头的位置更低，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述第一吸头12被先向上顶起，使所述吸头平台13逐渐趋于水平，由此使得所述第二吸头相对于所述第一吸头12延迟参与到吸取动作或按压封片动作。

如图1至图6所示，在优选的实施例中，盖玻片吸取和按压封片装置还包括移动吸头承载板11、活动连杆14、触动开关15、纵向支撑板16、下限位块17以及上限位块18，所述吸头平台13的一端与所述移动吸头承载板11的下端铰接，所述活动连杆14倾斜地铰接在所述吸头平台13的另一端与所述纵向支撑板16之间，所述上限位块18和所述下限位块17固定在所述纵向支撑板16上，所述移动吸头承载板11可滑动地设置在所述纵向支撑板16上所述上限位块18和所述下限位块17之间，所述往返移送机构耦合到所述纵向支撑板16以将所述纵向支撑板16在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述触动开关15设置在所述纵向支撑板16上，以当所述移动吸头承载板11到达所述上限位块18时触发所述开启吸气或所述关闭吸气，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述移动吸头承载板11在重力的作用下坐落在所述下限位块17上，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述吸头平台13在所述第一吸头12被向上顶起的过程中借助所述移动吸头承载板11的向上滑动和所述活动连杆14的向外转动而逐渐趋于水平。

如图1、图5至图7所示，在优选的实施例中，所述纵向支撑板16上设置有感应片26，所述盖玻片吸取工位和按压封片工位分别设置有感应器，例如EE光电限位开关3，所述感应器在感应到所述感应片26时触发所述往返移送机构将所述纵向支撑板16从当前工位返送至对端工位。

如图1、图5至图7所示，在优选的实施例中，所述纵向支撑板16上设置有往返限位块19，所述盖玻片吸取工位和按压封片工位分别设置有一组弹簧顶针4和挡止螺栓5，所述弹簧顶针4的位置高于所述挡止螺栓5，使得所述往返限位块19在工位上先触碰到所述弹簧顶针4再触碰到挡止螺栓5以便所述纵向支撑板16卸力缓慢下降。

在优选的实施例中，所述往返限位块19为垂直地固定在所述纵向支撑板16上端的横梁结构，所述横梁结构的两端分别设置有一个感应片26。

如图1、图4至图6所示，在优选的实施例中，所述往返移送机构包括驱动单元和竖立承载板2，所述驱动单元耦合到所述纵向支撑板16，所述纵向支撑板16以可移动方式设置在所述竖立承载板2上，所述盖玻片吸取工位和按压封片工位分别设置在所述竖立承载板2的第一区域和第二区域，所述纵向支撑板16往返移送的路径形成在所述竖立承载板2的所述第一区域和所述第二区域之间。

如图1、图4至图6所示，在优选的实施例中，所述驱动单元为步进电机1，所述往返移送机构还包括位于所述竖立承载板2与所述纵向支撑板16之间的转动悬臂20，所述转动悬臂20上设置有一段镂空滑道，所述步进电机1通过所述竖立承载板2上的通孔与所述转动悬臂20连接，所述竖立承载板2上设置有界定往返移送路径的滚轮滑道21，所述纵向支撑板16上固定有滚轮杆，所述滚轮杆上安装有沿所述滚轮滑道21滚动的滚轮24，所述滚轮杆穿过所述转动悬臂20上的镂空滑道，所述步进电机1带动所述转动悬臂20的同时由所述转动悬臂20带动所述纵向支撑板16沿着所述滚轮滑道21移动，所述镂空滑道为所述滚轮杆所提供的自由度保证在所述转动悬臂20转动的过程中所述纵向支撑板16能够随动。在优选的实施例中，所述滚轮滑道21为圆角倒U形滑道。

如图1、图4至图7所示，在优选的实施例中，所述往返移送机构还包括纵向移动导轨7、横向滑块8以及横向移动导轨6，所述纵向支撑板16可滑动地设置在所述纵向移动导轨7上，所述纵向移动导轨7固定在所述横向滑块8上，所述横向滑块8可滑动地设置在所述横向移动导轨6上，所述横向移动导轨6固定在所述竖立承载板2上，由此使得所述纵向支撑板16在往返移送过程中始终保持竖直状态。

如图1、图4至图6所示，在优选的实施例中，所述移动吸头承载板11通过滑块10设置在所述纵向支撑板16上。所述纵向支撑板16可以通过滑块25设置在所述纵向移动导轨7上。

以下进一步举例描述本实用新型具体实施例的生物组织样品切片自动封片设备。

如图1至图19所示，在示例性的具体实施例中，一种生物组织样品切片自动封片设备，其主要包括：载玻片托盘传送装置、交联剂滴定装置、盖玻片装载运输装置以及盖玻片吸取和按压封片装置。

载玻片托盘传送装置

如图12-图13及图18-图19所示，载玻片托盘传送装置包括载玻片托盘41和步进电机，载玻片托盘41和步进电机通过传动系统如齿轮系相联接，步进电机驱动载玻片托盘41旋转，使其中的一个载玻片运动到交联剂滴定和盖片封片预备位置。步进电机能够精密地控制步距角，实现载玻片托盘41高精度的圆周运动。

还包括为步进电机和传动系统设置的I/O口49，保证载玻片托盘41的空间位置能够实时传输回系统，达到闭环反馈控制的目的。

还包括在载玻片托盘41的下方同轴设置的分度刻度盘47，通过分度刻度盘47可在更小尺度内观测载玻片托盘41的旋转位置。分度刻度盘47的运动还通过I/O口和计算机进行交互，随时反馈载玻片托盘41上的载玻片的位置，并通过负反馈以调整盖片的吸头平台。

还包括四个定位销43，定位销43穿过载玻片托盘41的孔插在分度刻度盘47定位部上，能够令其上的载玻片位置和载玻片托盘41下的分度刻度盘47的分度角基本保持同步，保证后续的滴定交联剂和封片步骤的位置准确性，不会出现交联剂滴落到载玻片外和盖玻片封片位置偏移的情况。

当电机闭环反馈过程出现偏差时，还可通过分度刻度盘47进行手动校准，保证系统能够实时校正载玻片的位置，保证封片位置的准确。

在分度刻度盘47上还设置有一个光电检测器48，以检测载玻片托盘41是否完整运转了一周，避免有载玻片漏掉未被封片。

还包括一个弹性滚珠，其设置在载玻片托盘41下方正对封片下压处，弹性滚珠的支撑部竖立固定在底座上，轻顶在载玻片托盘41下表面，能够保证封片下压时不会因为力过大而导致载玻片托盘41受力不均匀以至于发生翘曲甚至移位，并且弹性滚珠能对载玻片托盘41做水平位置的细微修正。

工作时，步进电机驱动载玻片托盘41旋转，使其中的一个载玻片运动到交联剂滴定和盖片封片的预备位置，弹性滚珠50在该位置处的载玻片托盘41下方，对载玻片托盘41进行支撑，滚珠的弹性可以给载玻片托盘41的水平位置做一个微小修正。另外，弹性滚珠50在后续的盖片步骤也能防止载玻片托盘41受力不均发生翘曲甚至翻转的情况。

交联剂滴定装置

交联剂滴定装置具有步进电机，电机轴上固套有一个转动臂33，还设置有第一同步轮38，该第一同步轮38可在电机轴的轴承上用固定杆57固定，不会随电机轴的转动而转动。转动臂33的另一端用螺栓联接了第二同步轮31，第二同步轮31以可以转动的方式安装，第二同步轮31上固定了一个小型喷头30，喷头30与第二同步轮31随动，保证远端的第二同步轮31和电机轴始终保持同样大小的转角，但转动方向相反，抵消电机轴和转动臂33的转角，从而保证喷头30在操作运行过程中始终是竖直向下的空间姿态。

在支撑板上用螺丝和固定板固定有蠕动泵，蠕动泵中的管道联接交联剂试剂瓶和小型喷头，能够从试剂瓶吸取交联剂到喷头中，并控制交联剂的吸取和停止吸取。在支撑板的中间位置设置有一个步进电机，步进电机用螺丝和固定板固定在支撑板上。

在转动臂33的上侧边固定一个感应片32，能够在单臂转动的过程中配合两个感应器37。两个感应器37可以是两个光电限位开关，以控制步进电机和蠕动泵的工作状态和开关状态。两个光电限位开关可设置在步进电机的两侧，检测转动臂33的两个极限位置，并且及时反馈给步进电机，控制电机的开关和正反转。

在步进电机的轴端面用螺丝固定了一个端面板，端面板上有两个限位块39、40，能够将转动臂33转动的极限位置做固定，使其刚好处在两个光电开关的位置，即喷头分别处在滴定位置和浸润槽位置。在滴定装置不处于工作状态时，通过电机的控制，令喷头处在浸润槽36内的水中，始终保持湿润，不会因为交联剂干燥凝固而堵塞喷头。

在浸润槽36旁边设置有数个交联剂试剂瓶，在交联剂试剂瓶侧面还设置有红外液位监测装置，能时刻反馈交联剂的剂量并补充。试剂瓶盖能够重复利用，在更换交联剂试剂瓶的时候只需要使用瓶身，不需要使用原装的瓶盖。

参阅图8至图11，交联剂滴定装置启动，中部的步进电机带动转动臂33从浸润槽36中向封片位置方向做圆周运动，转动臂33在转动过程中轴心处的同步带轮38固定不动，转动臂端部的同步带轮31做行星轮随动，由于喷头30和转动臂33端部的同步带轮31是通过螺丝固定的，这就令喷头30在转动臂33做圆周运动的时候能够始终保持垂直向下的空间姿态，转动臂33运转到轴面挡板上的限位块40位置停下，此时喷头应正对着待封片的载玻片，转动臂上的光电感应片32触发光电感应器，控制蠕动泵29启动，蠕动泵29从试剂瓶中吸取交联剂到喷头30中，再从喷头30滴到载玻片上，蠕动泵29由单片机控制延迟几秒钟之后关闭，再令步进电机反转，直到转动臂33触碰到浸润槽边的限位块39，喷头浸润在浸润槽里，保持湿润防止堵塞，后续的交联剂滴定过程重复以上步骤。

另外，交联剂试剂瓶的瓶盖中心固定一个联接蠕动泵的软管，这样就可以做到每次更换试剂时只需要更换瓶身，避免多次插拔软管造成松动。在交联剂试剂瓶的瓶侧有专用的识别条码，供机器识别，在试剂瓶固定位置侧面设置有数个红外液面探测器，监控交联剂的余量，在余量不足时及时报警并补充新的试剂。

盖玻片装载运输装置

参阅图12及图14-图18，在一些实施例中，一种盖玻片装载运输装置，包括盖玻片盒承载移动云台46、云台移动导轨51以及驱动机构，驱动机构可为电机。

盖玻片盒承载移动云台46承载着多个盖玻片盒45，在电机的驱动下能够沿着云台移动导轨51进行直线往返运动，并且能够在任意位置停留，方便盖玻片吸头进行取用。

盖玻片盒承载移动云台46还可设置有EE光电开关，监测盖玻片盒承载移动云台46的位置，并反馈给装置的系统处理器，对盖玻片盒承载移动云台46的移动进行位置限制，限制盖玻片盒承载移动云台46不至于滑出云台移动导轨51并且能够在适当的位置范围内和待封片的载玻片对齐，方便后续的操作进行。

盖玻片盒承载移动云台46还可设置有带有滚珠螺丝限位槽的侧挡板55，以及设置有滚珠螺丝孔54的侧挡板限位块53，弹性滚珠螺丝装在滚珠螺丝孔54中，侧挡板55关闭时，弹性滚珠螺丝先被侧挡板55向上顶起，等侧挡板55关到位时，由于弹性回复力的作用插入侧挡板55上的滚珠螺丝限位槽，将侧挡板55与侧挡板限位块53固定在一起，对盖玻片盒45进行定位，而在装填盖玻片的时候可直接向外推侧挡板55，弹性滚珠螺丝被侧挡板55向上顶起，从而可打开侧挡板55，接下来取出空的盖玻片盒45，盖玻片盒45装载盖玻片之后再放回盖玻片盒承载移动云台46。优选地，在盖玻片盒45的下端带有限位凸部，侧挡板55关闭时扣在所述限位凸部的上方，通过限制所述限位凸部对盖玻片盒45进行上下方向的卡位。所述云台移动导轨51的两端还可设置限位块以限制滑道平台的位置，使盖玻片盒承载移动云台46不至于滑出轨道并且能在适当的位置范围内和待封片的载玻片对齐。

还可包括设置在云台移动导轨51的云台滑块52，盖玻片盒承载移动云台46与云台滑块52可用螺丝固定在一起的，云台滑块52在步进电机的驱动下能够承载着盖玻片盒承载移动云台46进行往返运动，并且能够在任意位置停留，令吸头吸取盖玻片的操作更加精确，避免吸取盖玻片位置不在中心等问题的发生。

盖玻片盒承载移动云台46上可设置有盖玻片盒限位槽，打开盖玻片承载滑动平台的侧挡板55，依次把盖玻片盒45放入限位槽内。盖玻片盒限位槽能够限制盖玻片盒45的移动，在吸头取用盖玻片的时候不会因为盖玻片盒45的位置移动而产生不必要的偏差。

盖玻片吸取及封片装置

如图1至图7所示，在一些实施例的盖玻片吸取及封片装置中，竖立承载板2与安装在其上的步进电机1、纵向支撑板16、横向移动导轨、EE光电限位开关3等部件通过螺丝固定联接，竖立承载板2起到了一个整体的固定支撑作用和提供平面移动路径的作用。步进电机1为纵向支撑板16的往返移动提供动力，并且步进电机1可以反转转动方向的特性以实现纵向支撑板16的往返移动的可重复性。

步进电机1可通过竖立承载板2上的圆孔与转动悬臂20的轴孔过盈配合。转动悬臂20上设置有一段镂空滑道，该镂空滑道对纵向支撑板16上的滚轮提供更多的自由度，在转动悬臂20的转动过程中，确保了纵向支撑板16可以随动。

纵向支撑板16的上端通过螺丝固定有一个滚轮24，并且滚轮24卡在竖立承载板2的滚轮滑道21内。纵向支撑板16的上端还通过螺丝固定一个往返限位块19。纵向支撑板16的下端通过螺丝固定触动开关15、纵向移动导轨7、活动连杆14等部件。

往返限位块19用于限制纵向支撑板16移动的极限位置。竖立承载板2上对应于极限位置设置有弹簧顶针4和挡止螺栓5。当纵向支撑板16移动到两个工位的极限位置前，往返限位块19先触碰到弹簧顶针4，再触碰到挡止螺栓5，使纵向支撑板16及其所携吸头不能越过极限位置。

弹簧顶针4的高度比挡止螺栓的高度高一点，让限位块在运动过程中先触碰到弹簧顶针4以提供一个提前卸力的作用。并且，调整挡止螺栓的高度还能调整吸头运动的极限位置高度，给装置带来更多的灵活性。

往返限位块19的两侧用螺丝固定了两个感应片26，在两个极限位置时对应的感应片26能触发对应的EE光电开关3，然后控制步进电机的开关。

横向移动导轨6通过螺丝和竖立承载板2固定联接。横向移动导轨6可以支持横向滑块8在其上进行滑动。横向滑块8用螺丝和固定块9与纵向移动导轨7联接。纵向支撑板16通过纵向移动导轨7可以在垂直于横向移动导轨6的竖直方向上移动，同时又可通过横向滑块8沿横向移动导轨6在水平方向上移动。

触动开关15固定在纵向支撑板16上，当下方的移动吸头承载板11在往上运动时触碰到触动开关15时，触动开关15产生触发信号，根据纵向支撑板16所处的工位，控制气泵的开启或关闭，以使吸头开启吸气或关闭吸气。

移动吸头承载板11的中间部分通过螺丝和一个滑块10固定，通过滑块10可滑动地设置在纵向支撑板16上，且通过固定在纵向支撑板16上的限位块17、18来限定移动吸头承载板11的极限滑动位置。移动吸头承载板11的下端用螺栓与吸头平台13联接，连接处可以转动。纵向支撑板16的下端通过活动连杆14与吸头平台13连接，活动连杆14保持倾斜。通过这种连接结构保证在正常状态下第一吸头12和第二吸头不处于同一水平线上，第一吸头12的位置低于第二吸头，当第一吸头12被顶起时，通过活动连杆14的向外转动和所述移动吸头承载板11的向上滑动，吸头平台13可逐渐趋于水平。

参阅图1至图3，在优选的实施例中，为盖玻片吸取和按压封片装置的初始状态，处在低位置的吸头12最先接触到盖玻片，然后随着纵向支撑板16的缓慢向下移动，吸头平台13逐渐趋于水平，在这个过程中活动连杆14转动，吸头平台13推动移动吸头承载板11向上移动，移动吸头承载板11和其一起固定的滑块10一起向上运动，直到触碰到上限位块18，并触发触动开关15，接着气泵启动，吸头吸住盖玻片。

参阅图1、图4至图6，在优选的实施例中，在气泵启动，两个吸头吸起盖玻片之后，限位块上的感应片26触发EE光电开关3，步进电机1启动，转动悬臂20的转动让纵向支撑板16和其上的滚轮24沿着竖立承载板2上的滑道轨迹21进行一个平面上的移动，同时滚轮杆也在转动悬臂20上的滑道里运动，纵向支撑板16沿着纵向移动导轨7随动，同时横向滑块8也带着纵向移动导轨7、纵向支撑板16及其滑块25一起在横向移动导轨6上随动。

参阅图5，在优选的实施例中，步进电机1运行中途，盖玻片脱离原位置，在重力的作用下，移动吸头承载板11垂直向下移动，并卡在下限位块17上，使在运输过程中，盖玻片的空间姿态还是非水平状态，而在数个滑轨的作用下纵向承载板整体是始终保持竖直状态。

参阅图7，在优选的实施例中，结构运行到后半段，限位块19先触碰到弹簧顶针4，再触碰到挡止螺栓5，经过卸力过程之后，缓慢的下降，限位块19旁边的感应片26触发EE光电开关3，使步进电机1停转，间隔数秒后反转。

参阅图6至图7，在优选的实施例中，携带着盖玻片的双吸头12的低位先接触到载玻片，也就是低位端先进行盖片，在纵向支撑板16缓慢下降的过程中，吸头平台13逐渐水平，直到高位端的盖玻片也牢固地接触到载玻片，在这个过程中，移动吸头承载板11连带滑块10一块上滑到上限位块18上，这一过程就相当于从单侧盖片再用力下压赶出气泡完成封片，并触发触动开关15，此时气泵关闭，步进电机1反转回到初始位置，一个完整的吸取单片盖玻片并倾斜式按压封片的步骤完成，并不断重复上述过程即可完成批量化高效处理。

本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种生物组织样品切片的自动封片设备，其特征在于，包括载玻片托盘传送装置、交联剂滴定装置、盖玻片装载运输装置、盖玻片吸取和按压封片装置、第一层支撑板、第二层支撑板以及至少一个竖立固定板，其中，所述载玻片托盘传送装置用于传送载玻片到交联剂滴定及封片工位，所述交联剂滴定装置用于将交联剂滴定到载玻片上，所述盖玻片装载运输装置用于传送盖玻片到盖玻片吸取工位，所述盖玻片吸取和按压封片装置用于将盖玻片吸取并按压到滴定了交联剂的载玻片上以完成封片，其中，所述第二层支撑板通过所述竖立固定板固定于所述第一层支撑板的上方，所述载玻片托盘传送装置和所述盖玻片装载运输装置安装在所述第一层支撑板上，所述交联剂滴定装置和所述盖玻片吸取和按压封片装置安装在所述第二层支撑板上。

2.如权利要求1所述的自动封片设备，其特征在于，所述第一层支撑板为T形板，所述载玻片托盘传送装置设置在所述T形板的中间凸起区域上，所述盖玻片装载运输装置设置在所述T形板的横向延伸区域上，所述交联剂滴定及封片工位设置在所述T形板的中间交叉点处。

3.如权利要求2所述的自动封片设备，其特征在于，所述第二层支撑板为中间处具有缺口的凹形板，所述缺口与所述T形板的中间交叉点处在竖直方向上对齐。

4.如权利要求3所述的自动封片设备，其特征在于，所述交联剂滴定装置设置在所述凹形板的一侧凸部区域上，所述盖玻片吸取和按压封片装置设置在所述凹形板的另一侧凸部区域上。

5.如权利要求1至4任一项所述的自动封片设备，其特征在于，还包括顶层封装板，所述顶层封装板通过一个带有视窗的竖立固定板固定在所述第二层支撑板的上方。

6.如权利要求1至4任一项所述的自动封片设备，其特征在于，所述盖玻片吸取和按压封片装置包括第一吸头、第二吸头、吸头平台以及往返移送机构，所述第一吸头和所述第二吸头固定在所述吸头平台的底部不同位置，所述往返移送机构耦合到所述吸头平台以将所述吸头平台在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述第一吸头和所述第二吸头在对应的工位上被触发开启吸气以吸取盖玻片或关闭吸气以释放盖玻片，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述吸头平台保持倾斜状态而使所述第一吸头比所述第二吸头的位置更低，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述第一吸头被先向上顶起，使所述吸头平台逐渐趋于水平，由此使得所述第二吸头相对于所述第一吸头延迟参与到吸取动作或按压封片动作。

7.如权利要求6所述的自动封片设备，其特征在于，所述盖玻片吸取和按压封片装置还包括移动吸头承载板、活动连杆、纵向支撑板、上限位块、下限位块以及触动开关，所述吸头平台的一端与所述移动吸头承载板的下端铰接，所述活动连杆倾斜地铰接在所述吸头平台的另一端与所述纵向支撑板之间，所述上限位块和所述下限位块固定在所述纵向支撑板上，所述移动吸头承载板可滑动地设置在所述纵向支撑板上所述上限位块和所述下限位块之间，所述往返移送机构耦合到所述纵向支撑板以将所述纵向支撑板在盖玻片吸取工位和按压封片工位之间往返移送，所述触动开关设置在所述纵向支撑板上，以当所述移动吸头承载板到达所述上限位块时触发所述开启吸气或所述关闭吸气，其中，当处在吸取动作和按压封片动作之间的中间状态时，所述移动吸头承载板在重力的作用下坐落在所述下限位块上，当处在向下的吸取动作或按压封片动作的操作状态时，所述吸头平台在所述第一吸头被向上顶起的过程中借助所述移动吸头承载板的向上滑动和所述活动连杆的向外转动而逐渐趋于水平。

8.如权利要求7所述的自动封片设备，其特征在于，所述往返移送机构包括驱动单元和竖立承载板，所述驱动单元耦合到所述纵向支撑板，所述纵向支撑板以可移动方式设置在所述竖立承载板上，所述盖玻片吸取工位和按压封片工位分别设置在所述竖立承载板的第一区域和第二区域，所述纵向支撑板往返移送的路径形成在所述竖立承载板的所述第一区域和所述第二区域之间。

9.如权利要求8所述的自动封片设备，其特征在于，所述驱动单元为步进电机，所述往返移送机构还包括位于所述竖立承载板与所述纵向支撑板之间的转动悬臂，所述转动悬臂上设置有一段镂空滑道，所述步进电机通过所述竖立承载板上的通孔与所述转动悬臂连接，所述竖立承载板上设置有界定往返移送路径的滚轮滑道，所述纵向支撑板上固定有滚轮杆，所述滚轮杆上安装有沿所述滚轮滑道滚动的滚轮，所述滚轮杆穿过所述转动悬臂上的镂空滑道，所述步进电机带动所述转动悬臂的同时由所述转动悬臂带动所述纵向支撑板沿着所述滚轮滑道移动，所述镂空滑道为所述滚轮杆所提供的自由度保证在所述转动悬臂转动的过程中所述纵向支撑板能够随动；其中所述滚轮滑道为圆角倒U形滑道。

10.如权利要求8所述的自动封片设备，其特征在于，所述往返移送机构还包括纵向移动导轨、横向滑块以及横向移动导轨，所述纵向支撑板可滑动地设置在所述纵向移动导轨上，所述纵向移动导轨固定在所述横向滑块上，所述横向滑块可滑动地设置在所述横向移动导轨上，所述横向移动导轨固定在所述竖立承载板上，由此使得所述纵向支撑板在往返移送过程中始终保持竖直状态。

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