CN220854896U - 夹片式全自动数字切片扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了夹片式全自动数字切片扫描系统，包括底板，所述底板上设置有扫描运动模块，所述扫描运动模块一侧设置有成像组件，还包括设置在底板上的玻片篮收容仓组件，所述玻片篮收容仓组件一侧设置有玻片篮来料组件，还包括设置在底板上的玻片篮及玻片夹取机构；所述玻片篮及玻片夹取机构用于将玻片篮来料组件上的玻片篮放置到玻片篮收容仓组件内，并抓取玻片篮收容仓组件内的玻片送至扫描运动模块，将扫描运动模块中扫描后的玻片送回玻片篮收容仓组件内，本结构可实现与染色封片设备的自动化对接，可以实现自动上料以及对玻片的自动扫描成像。
Description
技术领域
本实用新型涉及医学显微成像技术领域，特别涉及夹片式全自动数字切片扫描系统。
背景技术
病理学是研究人体疾病发生的原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学科学。
病理学的研究离不开病理玻片的制备与观察，常见的病理切片包括病理组织切片、血液涂片、液基细胞学等；不同类型的病理切片制备方法各异，观察方法目前常用的包括显微镜下实时观察、以及扫描成数字切片在电脑屏幕或者各种电子终端设备进行观察。
近年来，远程会诊的兴起、病理AI人工智能辅助诊断的不断发展，数字切片技术的应用越来越广泛，需求也越来越大，尤其是AI人工智能辅助诊断，对高效率，高稳定性，高成像质量的数字切片扫描设备的需求也越来越迫切，目前市面上常用的数字切片扫描设备通量由低向高不断发展、全自动高通量的数字切片扫描设备成为各大医院、AI人工智能辅助诊断研发公司、第三方检验机构的迫切需求。
目前市面上的数字切片扫描设备，多为单一扫描用途的设备，染色封片后的设备需要重新上载到玻片篮或者玻片载板后再放入数字切片扫描设备进行扫描，从制片到扫描的过程中需要人为转运上载玻片，自动化程度低、设备稼动率低、时间和人力成本增加。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种夹片式全自动数字切片扫描系统，可以实现自动上料、自动扫描。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种夹片式全自动数字切片扫描系统，包括底板，所述底板上设置有扫描运动模块，所述扫描运动模块一侧设置有成像组件，还包括设置在底板上的玻片篮收容仓组件，所述玻片篮收容仓组件一侧设置有玻片篮来料组件，还包括设置在底板上的玻片篮及玻片夹取机构；
所述玻片篮及玻片夹取机构用于将玻片篮来料组件上的玻片篮放置到玻片篮收容仓组件内，并抓取玻片篮收容仓组件内的玻片送至扫描运动模块，将扫描运动模块中扫描后的玻片送回玻片篮收容仓组件内；
所述成像组件包括成像支架，所述成像支架上分别设置有微观成像组件和宏观成像组件，所述微观成像组件的镜头下方设置有对焦组件。
进一步的是：所述扫描运动模块包括X轴步进丝杆模组、Y轴步进丝杆模组、X轴运动滑台、Y轴运动滑台、玻片压紧固定轴式马达和玻片载台，所述X轴运动滑台与X轴步进丝杆模组通过第一柔性组件连接，所述Y轴运动滑台与Y轴步进丝杆模组通过第二柔性组件连接，所述Y轴步进丝杆模组安装在X轴运动滑台上，所述Y轴运动滑台上设置有玻片载台，还包括玻片压紧块，所述Y轴运动滑台上设置有驱动玻片压紧块运动至玻片上方的玻片压紧固定轴式马达。
进一步的是：所述第一柔性组件和第二柔性组件结构相同；
所述第一柔性组件包括设置在X轴步进丝杆模组驱动螺母上的第一安装板，所述第一安装板上设置有沿Y轴方向设置的Y轴导轨，所述X轴运动滑台侧边设置有Z轴导轨，还包括同时与Y轴导轨和Z轴导轨滑动连接的L型连接板。
进一步的是：所述微观成像组件包括第一CMOS相机和与第一CMOS相机连接的管镜，所述管镜下方设置有微观光源；
所述宏观成像模块包括第二CMOS相机和与第二CMOS相机连接的镜头，所述镜头上连接有光源朝下的COB光源，所述镜头下方设置有光源朝上的组织识别面光源，所述镜头与COB光源之间设置有供玻片通过的间隙；
所述对焦组件包括物镜和驱动物镜做升降运动的Z轴步进滑台，所述物镜位于管镜下方并与管镜同轴设置，所述物镜与微观光源之间设置有供玻片通过的间隙。
进一步的是：所述玻片篮收容仓组件包括收容架，所述收容架上设置有多个收容仓，所述收容仓包括左半腔体和右半腔体，所述左半腔体内设置有左侧压紧块，所述右半腔体内设置有右侧压紧块，所述收容仓顶部设置有用于检测收容仓内是否有玻片篮的第一检测传感器；
所述玻片篮内从上至下依次设置有多个仓格。
进一步的是：所述玻片篮来料组件包括来料放置架，所述来料放置架上设置有用于放置玻片篮的凹腔，所述来料放置架上方设置有用于检测是否有玻片篮的第二检测传感器。
进一步的是：所述玻片篮及玻片夹取机构包括水平移动丝杆模组，所述水平移动丝杆模组的驱动块上设置有垂直移动丝杆模组，所述垂直移动丝杆模组的驱动块上分别设置有玻片篮夹爪前后驱动机构、第一玻片夹爪前后驱动机构和第二玻片夹爪前后驱动机构，所述玻片篮夹爪前后驱动机构上设置有玻片篮夹爪，所述第一玻片夹爪前后驱动机构上设置有第一玻片夹爪，所述第二玻片夹爪前后驱动机构上设置有第二玻片夹爪。
本实用新型的有益效果是：本结构可实现与染色封片设备的自动化对接，可以实现自动上料以及对玻片的自动扫描成像，同时两套玻片夹爪的设计可实现上下料过程中的无缝连接，避免上下料时间的运动等待时间。
附图说明
图1为本申请实施例的夹片式全自动数字切片扫描系统的俯视图。
图2为本申请实施例的夹片式全自动数字切片扫描系统的示意图。
图3为本申请实施例的夹片式全自动数字切片扫描系统的扫描运动模块和成像组件的示意图。
图4为本申请实施例的夹片式全自动数字切片扫描系统的玻片篮收容仓组件的示意图。
图5为本申请实施例的夹片式全自动数字切片扫描系统的玻片篮及玻片夹取机构的示意图。
图中标记为：
扫描运动模块1，X轴步进丝杆模组101、Y轴步进丝杆模组102、X轴运动滑台103、Y轴运动滑台104、玻片压紧固定轴式马达105、玻片载台106；
对焦组件2，Z轴步进滑台201、物镜202；
微观成像组件3，第一CMOS相机301、管镜302、微观光源303；
宏观成像组件4，第二CMOS相机401、镜头402、COB光源403、组织识别面光源404；
玻片篮收容仓组件5、左半腔体501、第一检测传感器502、左侧压紧块503、右侧压紧块504、右半腔体505，玻片506、玻片篮507；
玻片篮来料组件6、来料放置架601、第二检测传感器602；
玻片篮及玻片夹取机构7、水平移动丝杆模组701、垂直移动丝杆模组702、玻片篮夹爪前后驱动机构703、玻片篮夹爪704、第一玻片夹爪前后驱动机构705、第一玻片夹爪706、第二玻片夹爪前后驱动机构707、第二玻片夹爪708。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
如图1和图2所示，本申请的实施例公开了一种夹片式全自动数字切片扫描系统，包括底板，所述底板上设置有扫描运动模块1，所述扫描运动模块1一侧设置有成像组件，还包括设置在底板上的玻片篮收容仓组件5，所述玻片篮收容仓组件5一侧设置有玻片篮来料组件6，还包括设置在底板上的玻片篮及玻片夹取机构7。
所述玻片篮及玻片夹取机构7用于将玻片篮来料组件6上的玻片篮507放置到玻片篮收容仓组件5内，并抓取玻片篮收容仓组件5内的玻片506送至扫描运动模块1，将扫描运动模块1中扫描后的玻片506送回玻片篮收容仓组件5内。
所述成像组件包括成像支架，所述成像支架上分别设置有微观成像组件3和宏观成像组件4，所述微观成像组件3的镜头402下方设置有对焦组件2。
具体工作时，玻片篮及玻片夹取机构7将位于玻片篮来料组件6中的玻片篮507夹取至玻片篮收容仓组件5中，接着由玻片篮及玻片夹取机构7将待扫描的玻片506放置到扫描运动模块1中，根据扫描需求，由扫描运动模块1将玻片506运送至微观成像组件3处或宏观成像组件4处进行对应的玻片506扫描，扫描完成后，再由玻片篮及玻片夹取机构7将玻片506送回玻片篮收容仓组件5中。
本结构可实现与染色封片设备的自动化对接，可以实现自动上料以及对玻片506的自动扫描成像。
本实施例中，如图3所示，所述扫描运动模块1包括X轴步进丝杆模组101、Y轴步进丝杆模组102、X轴运动滑台103、Y轴运动滑台104、玻片压紧固定轴式马达105和玻片载台106，所述X轴运动滑台103与X轴步进丝杆模组101通过第一柔性组件连接，所述Y轴运动滑台104与Y轴步进丝杆模组102通过第二柔性组件连接，所述Y轴步进丝杆模组102安装在X轴运动滑台103上，所述Y轴运动滑台104上设置有玻片载台106，还包括玻片506压紧块，所述Y轴运动滑台104上设置有驱动玻片506压紧块运动至玻片506上方的玻片压紧固定轴式马达105。
具体的，当需要进行扫描时，待扫描玻片506被放置到玻片载台106上，玻片压紧固定轴式马达105驱动玻片506压紧块向前运动，将玻片506压紧，接着在X轴步进丝杆模组101和Y轴步进丝杆模组102的驱动下运动至微观成像组件3或宏观成像组件4处进行扫描。
本结构的设置可实现自动将玻片506推送至扫描组件下方，实现自动化扫描。
本实施例中，如图3所示，所述第一柔性组件和第二柔性组件结构相同；
所述第一柔性组件包括设置在X轴步进丝杆模组101驱动螺母上的第一安装板，所述第一安装板上设置有沿Y轴方向设置的Y轴导轨，所述X轴运动滑台103侧边设置有Z轴导轨，还包括同时与Y轴导轨和Z轴导轨滑动连接的L型连接板。
具体工作时，由于使用了第一柔性组件和第二柔性组件作为连接，从而使得当X轴步进丝杆模组101在驱动X轴运动滑台103运动时，由于Y轴导轨和Z轴导轨的设置可以避免X轴步进丝杆模组101在运动过程中产生的Z向和Y向的震动传递到X轴运动滑台103，同理，可以避免Y轴步进丝杆模组102在运动过程中产生的Z向和X向的震动传递到Y轴运动滑台104，从而可以降低玻片载台106在运动过程中的震动幅度，保证对焦的准确性和扫描的清晰度。
本实施例中，如图3所示，所述微观成像组件3包括第一CMOS相机301和与第一CMOS相机301连接的管镜302，所述管镜下方设置有微观光源303；
所述宏观成像模块包括第二CMOS相机401和与第二CMOS相机401连接的镜头402，所述镜头402上连接有光源朝下的COB光源403，所述镜头402下方设置有光源朝上的组织识别面光源404，所述镜头402与COB光源403之间设置有供玻片506通过的间隙；
所述对焦组件2包括物镜202和驱动物镜202做升降运动的Z轴步进滑台201，所述物镜202位于管镜下方并与管镜同轴设置，所述物镜202与微观光源303之间设置有供玻片506通过的间隙。
具体的，所述微观光源303采用的是科勒照明的成像光学设计；
当进行玻片506内切片的微观图像扫描时，玻片506被送至第一CMOS相机301下方，同时，Z轴步进滑台201驱动物镜202做升降运动，实现物镜202的实时对焦，再通过第一CMOS相机301对切片进行扫描，当进行玻片506内切片的宏观图像扫描时，玻片506被送至第二CMOS相机401下方，当标签识别时，COB光源403点亮，组织识别面光源404不点亮，第二CMOS相机401采集标签图纸，当组织区域识别时，组织识别面光源404点亮，COB光源403不点亮，第二CMOS相机401采集组织区域图。
本结构的设计可实现全自动化扫描，同时可实现微观图像扫描和宏观图像扫描的自由选择，从而使得本设备的扫描用途更多元化。
本实施例中，如图4所示，所述玻片篮收容仓组件5包括收容架，所述收容架上设置有多个收容仓，所述收容仓包括左半腔体501和右半腔体505，所述左半腔体501内设置有左侧压紧块503，所述右半腔体505内设置有右侧压紧块504，所述收容仓顶部设置有用于检测收容仓内是否有玻片篮507的第一检测传感器502；
所述玻片篮507内从上至下依次设置有多个仓格。
具体的，上述结构中的左侧压紧块503和右侧压紧块504为弹片结构，当玻片篮507被送入收容仓内后，左侧压紧块503和右侧压紧块504会压住玻片篮507的上表面，防止玻片篮507产生位移，同时第一检测传感器502可用于检测收容仓内是否有玻片篮507，从而可防止收容仓内被重复放置玻片篮507，而造成玻片篮507的掉落，同时，玻片篮507内从上至下依次设置有多个仓格，玻片506被依次放入各个仓格内。
本实施例中，如图5所示，所述玻片篮来料组件6包括来料放置架601，所述来料放置架601上设置有用于放置玻片篮507的凹腔，所述来料放置架601上方设置有用于检测是否有玻片篮507的第二检测传感器602。
具体的，封片机出来的玻片506被放入玻片篮507中随玻片篮507一起被放置于来料放置架601中等待后续工作；玻片篮来料组件6也可为另外一种形式，即玻片篮来料组件6可以是流水线，可以随流水线运动至玻片篮收容仓组件5一侧，便于后续的扫描处置动作。
本实施例中，如图5所示，所述玻片篮来料组件6包括来料放置架601，所述来料放置架601上设置有用于放置玻片篮507的凹腔，所述玻片篮及玻片夹取机构7包括水平移动丝杆模组701，所述水平移动丝杆模组701的驱动块上设置有垂直移动丝杆模组702，所述垂直移动丝杆模组702的驱动块上分别设置有玻片篮夹爪前后驱动机构703、第一玻片夹爪前后驱动机构705和第二玻片夹爪前后驱动机构707，所述玻片篮夹爪前后驱动机构703上设置有玻片篮夹爪704，所述第一玻片夹爪前后驱动机构705上设置有第一玻片夹爪706，所述第二玻片夹爪前后驱动机构707上设置有第二玻片夹爪708。
具体工作时，在水平移动丝杆模组701、垂直移动丝杆模组702和玻片篮夹爪前后驱动机构703的组合运动下，从玻片篮来料组件6中夹取装满玻片506的玻片篮507，并将装满玻片506的玻片篮507放置于玻片篮收容仓组件5的其中一个收容仓内；在水平移动丝杆模组701、垂直移动丝杆模组702和第二玻片夹爪前后驱动机构707的驱动下，第二玻片夹爪708将扫描结束的玻片506取下，在水平移动丝杆模组701、垂直移动丝杆模组702和第一玻片夹爪前后驱动机构705的驱动下，第一玻片夹爪706将待扫描的玻片506放入玻片载台106进行扫描，然后第二玻片夹爪708将扫描结束的玻片506放入玻片篮507中，同时第一玻片夹爪706再夹持一块待扫描的玻片506，然后运动到扫描运动模块1一侧等待扫描结束后更换玻片506。
本结构中，采用两套玻片506夹爪的设计，可以实现上下料过程中的无缝连接，避免上下料时间的运动等待时间。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：包括底板，所述底板上设置有扫描运动模块(1)，所述扫描运动模块(1)一侧设置有成像组件，还包括设置在底板上的玻片篮收容仓组件(5)，所述玻片篮收容仓组件(5)一侧设置有玻片篮来料组件(6)，还包括设置在底板上的玻片篮及玻片夹取机构(7)；
所述玻片篮及玻片夹取机构(7)用于将玻片篮来料组件(6)上的玻片篮(507)放置到玻片篮收容仓组件(5)内，并抓取玻片篮收容仓组件(5)内的玻片(506)送至扫描运动模块(1)，将扫描运动模块(1)中扫描后的玻片(506)送回玻片篮收容仓组件(5)内；
所述成像组件包括成像支架，所述成像支架上分别设置有微观成像组件(3)和宏观成像组件(4)，所述微观成像组件(3)的镜头(402)下方设置有对焦组件(2)。
2.如权利要求1所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述扫描运动模块(1)包括X轴步进丝杆模组(101)、Y轴步进丝杆模组(102)、X轴运动滑台(103)、Y轴运动滑台(104)、玻片压紧固定轴式马达(105)和玻片载台(106)，所述X轴运动滑台(103)与X轴步进丝杆模组(101)通过第一柔性组件连接，所述Y轴运动滑台(104)与Y轴步进丝杆模组(102)通过第二柔性组件连接，所述Y轴步进丝杆模组(102)安装在X轴运动滑台(103)上，所述Y轴运动滑台(104)上设置有玻片载台(106)，还包括玻片(506)压紧块，所述Y轴运动滑台(104)上设置有驱动玻片(506)压紧块运动至玻片(506)上方的玻片压紧固定轴式马达(105)。
3.如权利要求2所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述第一柔性组件和第二柔性组件结构相同；
所述第一柔性组件包括设置在X轴步进丝杆模组(101)驱动螺母上的第一安装板，所述第一安装板上设置有沿Y轴方向设置的Y轴导轨，所述X轴运动滑台(103)侧边设置有Z轴导轨，还包括同时与Y轴导轨和Z轴导轨滑动连接的L型连接板。
4.如权利要求1所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述微观成像组件(3)包括第一CMOS相机(301)和与第一CMOS相机(301)连接的管镜(302)，所述管镜下方设置有微观光源(303)；
所述宏观成像组件包括第二CMOS相机(401)和与第二CMOS相机(401)连接的镜头(402)，所述镜头(402)上连接有光源朝下的COB光源(403)，所述镜头(402)下方设置有光源朝上的组织识别面光源(404)，所述镜头(402)与COB光源(403)之间设置有供玻片(506)通过的间隙；
所述对焦组件(2)包括物镜(202)和驱动物镜(202)做升降运动的Z轴步进滑台(201)，所述物镜(202)位于管镜下方并与管镜同轴设置，所述物镜(202)与微观光源(303)之间设置有供玻片(506)通过的间隙。
5.如权利要求1所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述玻片篮收容仓组件(5)包括收容架，所述收容架上设置有多个收容仓，所述收容仓包括左半腔体(501)和右半腔体(505)，所述左半腔体(501)内设置有左侧压紧块(503)，所述右半腔体(505)内设置有右侧压紧块(504)，所述收容仓顶部设置有用于检测收容仓内是否有玻片篮(507)的第一检测传感器(502)；
所述玻片篮(507)内从上至下依次设置有多个仓格。
6.如权利要求1所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述玻片篮来料组件(6)包括来料放置架(601)，所述来料放置架(601)上设置有用于放置玻片篮(507)的凹腔，所述来料放置架(601)上方设置有用于检测是否有玻片篮(507)的第二检测传感器(602)。
7.如权利要求1所述的夹片式全自动数字切片扫描系统，其特征在于：所述玻片篮及玻片夹取机构(7)包括水平移动丝杆模组(701)，所述水平移动丝杆模组(701)的驱动块上设置有垂直移动丝杆模组(702)，所述垂直移动丝杆模组(702)的驱动块上分别设置有玻片篮夹爪前后驱动机构(703)、第一玻片夹爪前后驱动机构(705)和第二玻片夹爪前后驱动机构(707)，所述玻片篮夹爪前后驱动机构(703)上设置有玻片篮夹爪(704)，所述第一玻片夹爪前后驱动机构(705)上设置有第一玻片夹爪(706)，所述第二玻片夹爪前后驱动机构(707)上设置有第二玻片夹爪(708)。
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| CN202322563576.6U CN220854896U (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 夹片式全自动数字切片扫描系统 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202322563576.6U Active CN220854896U (zh) | 2023-09-21 | 2023-09-21 | 夹片式全自动数字切片扫描系统 |
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2023
- 2023-09-21 CN CN202322563576.6U patent/CN220854896U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |