CN218674435U - 一种细胞制片染色机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种细胞制片染色机，属于医疗器械和实验室设备，应用在医学临床病理、细胞学、检验学和生物学研究领域。它的主要组成包括工作台、显示屏、移液吸嘴孔与分离卡、染液瓶、缓冲液壶、清洗液壶、废液壶、移液吸嘴与吸嘴架、保存液瓶、离心机、三轴联动机械臂模组、三头加液吸液爪、加液孔、三头加液吸液爪孔、离心机转子、制片组件、振荡器、废物盒、机底支撑板、运动移液头、三头加液吸液爪升降臂运动模块、三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件、注射泵、负压泵、电脑与运动控制系统等。最突出特征是它的运动移液头中心有孔，运动移液头插取移液吸嘴，运动移液头和移液吸嘴通过管路与注射泵和负压泵相连接，通过定量加液和吸液完成所有样本液体及染液的转移和移液操作。主要优点不仅包括耗材简单、设备快速高效、制片优质和自动化程度高，同时还降低耗材组件复杂性和设备制造成本。

Description

一种细胞制片染色机

技术领域

本实用新型涉及一种细胞制片染色机，属于医疗器械和实验室设备，应用在医学临床病理、细胞学、检验学和生物学研究领域。

背景技术

传统手工涂片技术几乎被一成不变地沿用了近百年。在对传统手工涂片技术的反思中注意到假阴性病例的发生主要有两大原因。首先是在涂片过程中有80%以上的细胞仍残留在取材器上而被扔掉；其次是涂片质量不好，载玻片上的异常细胞可能互相重叠或被炎症细胞、红细胞覆盖而难以识别。涂片也可能因固定不及时、细胞干燥等因素影响诊断。针对传统手工涂片存在的问题，伴随着计算机信息技术和自动化控制技术的高速发展，一系列细胞学制片和染色新技术与仪器设备应运而生。

目前，市场上主要有以下三类仪器为代表，此三类仪器所使用的细胞取样方法都基本相同，将取样后的宫颈刷直接投入保存液瓶内保存细胞，这在业内又被称为“液基细胞学技术”。一类为膜管过滤式细胞制片机俗称TCT，此类设备尽管有制片灵活的优点，但一般只能逐例制作细胞涂片，不能实现涂片的自动化染色，而且也不能批量制片。另一类为离心涂片机，此类设备虽有可以批量制作涂片和耗材简单低廉的优点，但仍不能自动染色；制片质量和前者相比，时常有较多粘液等杂质和较多细胞重叠影响显微镜下观察。第三类为自然沉降式细胞学制片机俗称LCT，自然沉降式LCT的细胞采集和保存过程与TCT大致相似。由于整个制片过程采用两次比重液梯度离心，然后再进行自然沉降制片和染色，使整个技术过程冗长和繁琐。总之，这三类设备对操作人员的经验要求较高和人工介入操作较多、或有耗材组件复杂、或有设备制造成本高等缺陷。

因此，发明一种耗材简单低廉、设备快速高效、制片优质和自动化程度高的细胞学制片染色一体化设备对当前的细胞病理学科的发展和临床细胞学检查的应用来说非常必要。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种细胞学制片和染色一体机的自动仪器，能用作快速和优质的液基细胞学制片和染色，以解决上述背景技术中的缺陷与不足。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种细胞制片染色机的组成包括机底部、工作台、机脚、废物盒门、显示屏、移液吸嘴孔与分离卡、染液瓶I、染液瓶II、缓冲液壶、清洗液壶、废液壶、移液吸嘴与吸嘴架、保存液瓶、离心机、三轴联动机械臂模组、三头加液吸液爪、加液孔、三头加液吸液爪孔、开关、电源插座、离心机转子、制片组件、振荡器、废物盒、机底支撑板、运动移液头、三头加液吸液爪升降臂运动模块、三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件、注射泵、负压泵、电脑与运动控制系统。

所述的工作台面设置有包括显示屏、保存液瓶与振荡器、染液瓶、移液吸嘴与吸嘴架、移液吸嘴孔与分离卡、离心机盖、加液孔、三头加液吸液爪孔、三头加液吸液爪。

所述的三轴联动机械臂模组包括X轴直线运动模块、Y轴直线运动模块和Z轴直线运动模块。

所述的X轴直线运动模块包括X轴直线运动模块的电机和X轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

所述的Y轴直线运动模块包括Y轴直线运动模块的电机和Y轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

所述的Z轴直线运动模块包括Z轴直线运动模块的电机和Z轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

所述的三轴联动机械臂模组带动运动移液头和移液吸嘴左右、前后、上下三维运动，运动移液头刺破振荡器上全部保存液瓶的瓶盖，然后插取移液吸嘴按顺序从振荡器上的保存液瓶内吸液转移样本液体到每个沉降仓内。

所述的三头加液吸液爪升降臂运动模块包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件，三头加液吸液爪升降臂运动模块带动三头加液吸液爪的升降；所述的三头加液吸液爪上的加液管和吸液管给沉降仓内加液和吸液，所述的传动组件包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

所述的运动移液头中心有孔，运动移液头插取移液吸嘴，运动移液头和移液吸嘴通过管路与注射泵和负压泵相连接，通过定量加液和吸液完成所有样本液体及染液的转移和移液操作。

所述的三头加液吸液爪通过管路与缓冲液壶、清洗液壶和废液壶相连接，注射泵和负压泵通过三头加液吸液爪向沉降仓内进行加液和吸液。

所述的显示屏、电脑与运动控制系统和三轴联动机械臂模组、三头加液吸液爪升降臂运动模块、离心机、注射泵和负压泵分别相连接并控制。

所述的制片组件包括有沉降仓和载玻片。

有益效果：本实用新型的一种细胞制片染色机既不需要繁琐的LCT比重液梯度离心步骤和复杂微管路系统，也不需要TCT的真空负压抽取和微孔滤膜正压转移细胞的过程。本实用新型通过安装内置振荡器直接用于震荡混匀和分散细胞标本后，采用运动移液头刺破振荡器上全部保存液瓶的瓶盖，避免手工拧开瓶盖的费力费时。运动移液头先刺破保存液瓶盖后，再直接插取移液吸嘴通过管路与注射泵的精确定量吸液和注液功能进行液体细胞标本及染液试剂的转移操作。三头加液吸液爪通过管路与注射泵和负压泵相连接以满足对沉降仓内加液和吸液来快速完成自动染色步骤。因为沉降仓内的细胞标本依靠离心机旋转产生的离心力作用来快速沉降到载玻片上，所以达到缩短制片时间和提高效率的目的。此制片方法把离心和沉降两者结合起来使用故称为“离心沉降法”，离心沉降法的制片时间比自然沉降式LCT的制片时间要短很多，所以细胞制片快速更有效率。本实用新型的细胞学制片染色一体化设备的主要优点是耗材简单、设备快速高效、制片优质和自动化程度高，同时又降低耗材组件复杂性和设备制造成本。应用在当前的细胞病理学科的发展和临床细胞学检查，以降低对操作人员经验要求高的要求和减少人工介入操作。

附图说明

图1为细胞制片染色机实施例的外形结构立体图。

图2为细胞制片染色机实施例工作台平面结构图。

图3为细胞制片染色机实施例的离心机转子平面图。

图4为细胞制片染色机实施例的内部结构立体图。

图5为细胞制片染色机实施例的内部结构后视图。

标号说明：

1、机底部，2、工作台，3、机脚，4、废物盒门，5、显示屏，6、移液吸嘴孔与分离卡，7、染液瓶I，8、染液瓶II，9、移液吸嘴，9-1、吸嘴架，10、保存液瓶，11、离心机盖，12、三轴联动机械臂模组，13、三头加液吸液爪，14、X轴直线运动模块，15、Y轴直线运动模块，16、Z轴直线运动模块，17、加液孔，18、三头加液吸液爪孔，19、开关，20、电源插座，21、离心机，22、离心机转子，23、制片组件，23-1、沉降仓，23-2、载玻片，24、振荡器，25、废物盒，26、机底支撑板，27、X轴直线运动模块的电机，28、X轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑，29、Y轴直线运动模块的电机，30、Y轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑，31、Z轴直线运动模块的电机，32、Z轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑，33、运动移液头，34、三头加液吸液爪升降臂运动模块，35、三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件，36、注射泵，37、负压泵，38、电脑与运动控制系统，39、缓冲液壶，40、清洗液壶，41、废液壶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：结合图1、图2、图3、图4和图5所示不同视角的细胞制片染色机的结构图，一种细胞制片染色机的组成包括机底部1)、工作台2、机脚1、废物盒门4、显示屏5、移液吸嘴孔与分离卡6、染液瓶I7、染液瓶II8、缓冲液壶39、清洗液壶40、废液壶41、移液吸嘴与吸嘴架9、保存液瓶10、离心机21、三轴联动机械臂模组12、三头加液吸液爪13、加液孔17、三头加液吸液爪孔18、开关19、电源插座20、离心机转子22、制片组件23、振荡器24、废物盒25、机底支撑板26、运动移液头33、三头加液吸液爪升降臂运动模块34、三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件35、注射泵36、负压泵37、电脑与运动控制系统38。

所述的工作台面设置有包括显示屏5、保存液瓶10与振荡器24、染液瓶7、8、移液吸嘴与吸嘴架9、移液吸嘴孔与分离卡6、离心机盖11、加液孔17、三头加液吸液爪孔18、三头加液吸液爪13。

所述的三轴联动机械臂模组12包括X轴直线运动模块14、Y轴直线运动模块15和Z轴直线运动模块16，提供三轴联动机械臂模组12三维运动的动力。

所述的X轴直线运动模块14包括X轴直线运动模块的电机27和X轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑28。

所述的Y轴直线运动模块15包括Y轴直线运动模块的电机29和Y轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑30。

所述的Z轴直线运动模块16包括Z轴直线运动模块的电机31和Z轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑32。

所述的三轴联动机械臂模组12带动运动移液头33和移液吸嘴9左右、前后、上下灵活的三维运动，运动移液头33刺破振荡器24上全部保存液瓶10的瓶盖，然后插取移液吸嘴9按顺序从振荡器24上的保存液瓶10内吸液转移样本液体到每个沉降仓23-1内。

所述的三头加液吸液爪升降臂运动模块34包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件35，三头加液吸液爪升降臂运动模块35带动三头加液吸液爪13的升降；所述的三头加液吸液爪13上的加液管和吸液管给沉降仓23-1内加液和吸液，所述的传动组件35包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

所述的运动移液头33中心有孔，运动移液头33插取移液吸嘴9，通过管路与注射泵36和负压泵37相连接，通过定量加液和吸液完成所有样本液体及染液的转移和移液操作。

所述的三头加液吸液爪13通过管路与缓冲液壶39、清洗液壶40和废液壶41相连接，注射泵36和负压泵37通过三头加液吸液爪13完成向沉降仓23-1内进行加液和吸液。

所述的显示屏5、电脑与运动控制系统38和三轴联动机械臂模组12、三头加液吸液爪升降臂运动模块34、离心机21、注射泵36和负压泵37分别相互连接并控制。

所述的制片组件23包括有沉降仓23-1和载玻片23-2。

实施例2：结合附图说明本实用新型细胞制片染色机的工作原理和流程：

1）开机前，加满染液瓶I 7、染液瓶II 8、缓冲液壶39和清洗液壶40，清空废液壶41；依各自对应顺序的位置分别将保存液瓶10放在振荡器24上、制片组件23放在离心机转子22上和移液吸嘴9放在吸嘴架9-1上。开机后显示屏5点亮，输入装载标本的数量后机器运行。

2）振荡器24震荡数分钟后静置数分钟。

3）当振荡器24开始静置时，三轴联动机械臂模组12带动运动移液头33移动按顺序刺破全部保存液瓶10的瓶盖。

4）三头加液吸液爪升降臂运动模块34运动带动三头加液吸液爪13的升降，经过三头加液吸液爪孔18向沉降仓23-1内添加缓冲液，通过离心机转子22的转动完成对所有沉降仓23-1内的加液。

5）振荡器24静置后，离心机转子22回到加液孔17的初始位置；三轴联动机械臂模组12带动运动移液头33移动按顺序取移液吸嘴9，从振荡器24上的保存液瓶10吸液经过加液孔17转移到离心机转子22上的沉降仓23-1内，每次需更换新的移液吸嘴9，重复动作完成所有样本的转移。

6）样本转移完成后，离心机转子22旋转，沉降仓23-1内样本中的细胞通过离心力的作用快速沉降到载玻片23-2上。

7）离心机转子22停止运转后回到加液孔17的初始位置，三轴联动机械臂模组12带动运动移液头33移动按顺序取走沉降仓23-1内的过滤筒经移液吸嘴孔6丢入废物盒25。离心机转子22转动直到取完和丢弃全部过滤筒。

8）离心机转子22回到加液孔17的初始位置后，三轴联动机械臂模组12带动运动移液头33移动按顺序取移液吸嘴9，从染液瓶I 7吸取染液，随离心机转子22的旋转经过加液孔17分装滴加到每个沉降仓23-1内，然后把移液吸嘴9丢入废物盒25。

9）离心机转子22回到加液孔17的起始位置后， 转动90度制片组件23到三头加液吸液爪13的下方。三头加液吸液爪13通过管路与缓冲液壶39、清洗液壶40和废液壶41相连接，注射泵36和负压泵37通过三头加液吸液爪13完成向沉降仓23-1内进行加液和吸液，继续转动直到完成对所有沉降仓23-1的操作。

10）重复第8步完成对染液瓶II 8的操作。

11）重复第9步完成对所有沉降仓23-1的操作。

12）离心机21停止转动后，手工从离心机转子22上拿出全部制片组件23并取出载玻片23-2放入有固定液的染色架上。按显示屏5上的复位键，机器回到开机的初始状态位置，继续下一批标本的制片染色操作和流程。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种细胞制片染色机，其特征在于：它的组成包括机底部、工作台、机脚、废物盒门、显示屏、移液吸嘴孔与分离卡、染液瓶I、染液瓶II、缓冲液壶、清洗液壶、废液壶、移液吸嘴与吸嘴架、保存液瓶、离心机、三轴联动机械臂模组、三头加液吸液爪、加液孔、三头加液吸液爪孔、开关、电源插座、离心机转子、制片组件、振荡器、废物盒、机底支撑板、运动移液头、三头加液吸液爪升降臂运动模块、三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件、注射泵、负压泵、电脑与运动控制系统；

所述的工作台面设置有包括显示屏、保存液瓶与振荡器、染液瓶、移液吸嘴与吸嘴架、移液吸嘴孔与分离卡、离心机盖、加液孔、三头加液吸液爪孔、三头加液吸液爪；

所述的三轴联动机械臂模组包括X轴直线运动模块、Y轴直线运动模块和Z轴直线运动模块；

所述的X轴直线运动模块包括X轴直线运动模块的电机和X轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑；

所述的Y轴直线运动模块包括Y轴直线运动模块的电机和Y轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑；

所述的Z轴直线运动模块包括Z轴直线运动模块的电机和Z轴直线运动模块的同步带、轮与轨道支撑；

所述的三轴联动机械臂模组带动运动移液头和移液吸嘴左右、前后、上下三维运动，运动移液头刺破振荡器上全部保存液瓶的瓶盖，然后插取移液吸嘴按顺序从振荡器上的保存液瓶内吸液转移样本液体到每个沉降仓内；

所述的三头加液吸液爪升降臂运动模块包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的电机与传动组件，三头加液吸液爪升降臂运动模块带动三头加液吸液爪的升降；所述的三头加液吸液爪上的加液管和吸液管给沉降仓内加液和吸液，所述的传动组件包括三头加液吸液爪升降臂运动模块的同步带、轮与轨道支撑。

2.根据权利要求1所述的一种细胞制片染色机，其特征在于，所述的运动移液头中心有孔，运动移液头插取移液吸嘴，运动移液头和移液吸嘴通过管路与注射泵和负压泵相连接，通过定量加液和吸液完成所有样本液体及染液的转移和移液操作。

3.根据权利要求1所述的一种细胞制片染色机，其特征在于，所述的三头加液吸液爪通过管路与缓冲液壶、清洗液壶和废液壶相连接，注射泵和负压泵通过三头加液吸液爪向沉降仓内进行加液和吸液。

4.根据权利要求1所述的一种细胞制片染色机，其特征在于，所述的显示屏、电脑与运动控制系统和三轴联动机械臂模组、三头加液吸液爪升降臂运动模块、离心机、注射泵和负压泵分别相连接并控制。

5.根据权利要求1所述的一种细胞制片染色机，其特征在于，所述的制片组件包括有沉降仓和载玻片。

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