專利名稱：液體分布器的制作方法
液體分布器本發(fā)明不僅提供了分布多種液體的通用方式，還特別提供了顯微鏡檢查前的載玻片染色方案。本發(fā)明涉及一種專門用于顯微鏡檢查前載玻片染色用試劑的液體分布器。本儀器包括帶轉(zhuǎn)盤的接收區(qū)，盤上設(shè)有數(shù)個接收物體(如載玻片或液體)的隔間或接收槽。該設(shè)備還包括轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置和配有注射裝置的旋轉(zhuǎn)工具架，注射裝置上裝有數(shù)個液體注射器。該工具架能夠機械旋轉(zhuǎn)，將各個注射器移動到略高于液體接收區(qū)的指定待定位置。此外，該儀器還包括可上下運動的執(zhí)行機構(gòu)，用于驅(qū)動其中某個注射器。轉(zhuǎn)盤、工具架的旋轉(zhuǎn)軸與執(zhí)行機構(gòu)的上下移動軸，兩軸互相平行。從技術(shù)說明可知，主要用于染色的試劑通過載玻片染色裝置的數(shù)個針頭注射到載玻片上，每個針頭配有特定的系統(tǒng)，通過多個動作將各注射器置于注射區(qū)前方。此儀器要求配備多個電機，不可優(yōu)化染色工藝。從文件W09218254可知，液體分布器包括帶轉(zhuǎn)盤的接收區(qū)，載玻片可以手動方式·置于轉(zhuǎn)盤上。所述儀器還包括液體注射器，該注射器直接且始終位于轉(zhuǎn)盤接收區(qū)，因此注射器口四周存在各種試劑攜帶污染的風險較高。此外，不能較好地控制注射到載玻片上的試劑劑量。從文件EP0984263可知，用于在載玻片上制備血涂片的裝置包括用于固定載玻片的轉(zhuǎn)盤和用作注射器的單針，針頭向上移動將試劑注入轉(zhuǎn)盤，向下移動即從轉(zhuǎn)盤中取出針頭。此儀器無法實現(xiàn)在沒有針頭和試劑攜帶污染風險的情況下注入各種試劑。此外，用戶還可通過文件US 2005/153453、WO 94/11720 和 US 2004/191128 了解液體分布的有關(guān)儀器。然而，該等儀器無法在轉(zhuǎn)盤內(nèi)對各種物體，尤其是載玻片進行自動定位，也無法將物體(如載玻片)從轉(zhuǎn)盤內(nèi)取出。此外，該儀器易存在傷害和/或物體(如載玻片)操作失誤風險。本發(fā)明的目的是提供一種能夠利用有限的機械動作次數(shù)，完成液體分布和處理顯微鏡檢查物體(如載玻片)的儀器，同時降低液體注射器間攜帶污染的風險，降低物體(如顯微鏡檢查用載玻片)處理過程中帶來的傷害與操作失誤的風險。為達到此目的，本發(fā)明由以下部分組成
-帶轉(zhuǎn)盤的接收區(qū)，盤上設(shè)有數(shù)個用于接收液體或物體(如液體)的隔間或接收槽。該儀器還包括轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置。-配有注射裝置的旋轉(zhuǎn)工具架，注射裝置上裝有數(shù)個液體注射器，該工具架在驅(qū)動作用下旋轉(zhuǎn)并將各個注射器置于略高于接收區(qū)的指定待定位置。-可通過上下移動驅(qū)動某個注射器的執(zhí)行機構(gòu)，轉(zhuǎn)盤、工具架的旋轉(zhuǎn)軸以及執(zhí)行機構(gòu)的上下移動軸，兩軸互相平行。-在同一旋轉(zhuǎn)工具架上還設(shè)有自動夾持器，用于取放物體，并將物體從存儲區(qū)上方某待定位置移動至接收區(qū)上方某待定位置。注射器執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動抓握工具上下移動，以抓取或傳遞物體。
液體注射器的驅(qū)動與轉(zhuǎn)盤單個接收槽的注射步驟一致。每個注射器專門用于注射某特定液體，從而避免液體間攜帶污染的風險。操作時，將注射器移動至對應(yīng)的液體接收區(qū)上方并注入相應(yīng)液體。夾臂能夠自動取放物體(如載玻片)，從而在轉(zhuǎn)盤中放置載玻片、處理結(jié)束取出載玻片時以及存儲區(qū)傳遞載玻片時，避免了傷害與操作不當?shù)娘L險。驅(qū)動所有注射器和夾持器僅采用單個電機，因此，減少了電機數(shù)量(即降低了制造成本)和維護頻率。此外，所有上述功能部件布置緊湊。上下移動注射器和夾臂僅連續(xù)使用一個執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動，該執(zhí)行機構(gòu)的動作不依靠工具架的旋轉(zhuǎn)。當執(zhí)行機構(gòu)和夾臂分別位于存儲區(qū)和接收區(qū)上方同一位置時，執(zhí)行機構(gòu)上下移 動，與夾臂配合完成物體抓取，或?qū)⑽矬w移動至指定位置。本發(fā)明的特點在于執(zhí)行機構(gòu)與夾臂間采用機械耦合/分離方式。當夾臂在工具架旋轉(zhuǎn)作用下，從接收區(qū)移動至存儲區(qū)位置時二者耦合；當夾臂返回到接收區(qū)位置時，執(zhí)行機構(gòu)通過彈簧復(fù)位機構(gòu)一同復(fù)位，并在到達最高位置時再次分離。有了這個臨時的聯(lián)接件，無需再增設(shè)電機便可驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)在兩個位置間運動。收集器、工具架的旋轉(zhuǎn)軸以及執(zhí)行機構(gòu)的上下移動軸，兩軸互相平行。注射器與夾臂均設(shè)置在一個以執(zhí)行機構(gòu)軸，而非工具架旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓上。收集隔間或接收槽上轉(zhuǎn)移物體的位置，設(shè)置在與中心線為所述執(zhí)行機構(gòu)軸的圓相切的圓上，并從夾臂下方通過。液體收集區(qū)與隔間按上述相同方式，設(shè)置在與中心線為所述執(zhí)行機構(gòu)軸的圓相切的圓上，并從注射器下方通過。涉及工具架的旋轉(zhuǎn)軸時，夾臂與注射器間錯開一定角度，轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸不同于工具架的旋轉(zhuǎn)軸。因此，可旋轉(zhuǎn)工具架和轉(zhuǎn)盤分別將夾臂和每個注射器移動至載玻片上方或液體收集位置上方。本發(fā)明的特點在于執(zhí)行機構(gòu)設(shè)有用于復(fù)位至轉(zhuǎn)盤接收區(qū)上方指定位置的復(fù)位機構(gòu)。復(fù)位機構(gòu)(如彈簧)可在無電機作用情況下，將執(zhí)行機構(gòu)復(fù)位至轉(zhuǎn)盤接收區(qū)上方，以便在物體(如載玻片)載入轉(zhuǎn)盤后驅(qū)動注射器。特別是，執(zhí)行機構(gòu)復(fù)位與轉(zhuǎn)盤接收區(qū)上方某注射器的定位可以同時進行，從而避免在這一過程中浪費時間。本發(fā)明的一大顯著特點在于各注射器均配備高度固定的上部探針，其一端部連接所述液體輸送網(wǎng)；下部移動探針，該探針通過伸縮接頭在最高處(最大重疊)與最低處(最小重疊)間，與上部探針配合。當相應(yīng)的注射器位于執(zhí)行機構(gòu)前方時，執(zhí)行機構(gòu)可上下運動，控制下部探針動作。下部探針的可移動性可使液體注入時，上部探針始終保持在固定高度，從而避免破壞與上部探針相連的柔性管網(wǎng)中的射流線；傳統(tǒng)的方式是整個注射器上下移動，因此也會帶著管子里呈線狀液體上下移動，容易導(dǎo)致失去連接。此外，本發(fā)明的這一特點大大減少了隨探針向下動作所需的管道長度，具體內(nèi)容見技術(shù)說明；由此造成管道浪費，隨著管道射流線數(shù)量的增多而加重。這是該類設(shè)備中常見的問題，也是造成空間浪費和管道布置雜亂無章的一大原因。
事實上，本發(fā)明所述管狀射流線與相應(yīng)上部探針之間的連接區(qū)仍然是固定的。本發(fā)明的特點在于下部探針設(shè)有與其軸呈徑向布置的支承件，使執(zhí)行機構(gòu)可以靠在所述支承件上推動下部探針向下運動，從而帶動轉(zhuǎn)盤內(nèi)下部探針的自由端。本發(fā)明的特點在于應(yīng)用對象為載玻片，注射器輸送的液體為顯微鏡載玻片染色齊U，接收區(qū)中插入的轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤包括數(shù)個載玻片接收槽，且每個接收槽與一個試劑收集區(qū)連通。儀器內(nèi)設(shè)有嵌入式計算機控制裝置 ，其功能之一是帶動工具架、執(zhí)行機構(gòu)、夾持器、注射裝置和轉(zhuǎn)盤，完成載玻片染色的所有過程，根據(jù)各種操作程序，需執(zhí)行、重復(fù)的步驟如下
(a)將載玻片置于轉(zhuǎn)盤上的指定位置。 (b)將試劑注入液體收集區(qū)內(nèi)相同的指定位置。(C)電機驅(qū)動收集器旋轉(zhuǎn)，通過離心作用將外部用于收集廢液的集流環(huán)內(nèi)的試劑排出。(d)將各處載玻片移除。本發(fā)明的特點在于當染色操作流程要求使用多種試劑完成多個染色步驟時，儀器會重復(fù)步驟b)和步驟c)，在此過程中，將連接試劑指定分布網(wǎng)絡(luò)的各個注射器移動至待定位置，而注射器的支承件位于執(zhí)行機構(gòu)的正下方。本發(fā)明的特點在于本儀器配有測量轉(zhuǎn)盤壓力代表性數(shù)據(jù)的裝置，至少包括一個應(yīng)變儀。本發(fā)明的特點在于每一個注射器連接一臺蠕動式或隔膜式自啟動泵。本發(fā)明的特點在于注射器可在染色完成后，以相反方式吸取收集器外部集流環(huán)內(nèi)的廢液。本發(fā)明的特點在于所述夾臂裝有夾鉗，該夾鉗由電磁鐵啟動或制動。所述工具架優(yōu)選圓弧形鋸齒狀輪廓，以便(至少在既定的工具架角度位置)沿工具架旋轉(zhuǎn)軸的平行方向，垂直移動轉(zhuǎn)盤，將其工具架移出或置入接收區(qū)。因此，當工具架定位的角度位置使工具支架的鋸齒狀部件高于轉(zhuǎn)盤接收區(qū)時，可通過放置或移走該鋸齒狀部件移動轉(zhuǎn)盤。與之相反，當夾臂或某一注射器高于轉(zhuǎn)盤接收區(qū)時，無法置入或移出轉(zhuǎn)盤。若鋸齒狀部件為圓弧形，優(yōu)選將其置于轉(zhuǎn)盤上方，圓弧中心與轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)軸相對應(yīng)。請閱讀下列示例，并參考附件中的圖示，以便更好地了解本發(fā)明，圖示中
-圖I為本發(fā)明在所述儀器接收區(qū)安裝轉(zhuǎn)盤時的右側(cè)正視圖。-圖2為工具架的截面示意圖，展示了位于載玻片存儲區(qū)上方的夾臂。-圖3為圖2的補充圖，展示了夾臂抓取載玻片時的情景。-圖4為圖2、圖3的補充圖，展示了收集器上方的夾臂夾持載玻片時的情景。-圖4A為圖3所示步驟的頂視圖。-圖5所示步驟緊接圖4步驟，展示了將載玻片置入轉(zhuǎn)盤上相應(yīng)接收槽內(nèi)的情景。-圖6所示步驟緊接圖5步驟，展示了執(zhí)行機構(gòu)運動至最高處與夾臂斷開時的情
旦
-5^ O-圖7為轉(zhuǎn)盤上方注射裝置的頂視圖，注射器安裝在液體收集處上方。
-圖7A為圖7的截面圖，展示的是所述執(zhí)行機構(gòu)正準備推動注射器支承件，將下部探針沿注射器40插入收集器內(nèi)的情景。-圖8為圖7的補充圖，展示的是注射器下部探針在相應(yīng)槽內(nèi)下部位置準備注入液體時的情景。-圖9為頂視圖，展示了工具架的一個角度位置，鋸齒狀部件位于轉(zhuǎn)盤上方，此時可安裝或移走轉(zhuǎn)盤。如圖示及上文所述，本發(fā)明涉及一種液體分布器I。在下文中，所述儀器轉(zhuǎn)盤內(nèi)應(yīng)置入的物體為載玻片9，所述液體是指所述載玻片染色用試劑。圖示中所述儀器是指為進行進一步顯微鏡檢查中用于輸送載玻片9用染色試劑的儀器。但本發(fā)明所述儀器，尤其是下文中提到的儀器，可用于其他(載玻片以外的)物體,也可用于試劑以外的液體。·
所述儀器I包括機殼100內(nèi)含附殼10，其內(nèi)至少包括旋轉(zhuǎn)工具架2，支架上裝有帶數(shù)個試劑注射器40的注射裝置。所述儀器還包括接收區(qū)18，轉(zhuǎn)盤8即安裝在該接收區(qū)內(nèi)。所述轉(zhuǎn)盤的大體形狀為圓柱形，其軸對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)盤8上設(shè)有數(shù)個用于接收載玻片的接收槽81，呈散射狀排列在收集器旋轉(zhuǎn)軸四周。換句話說，轉(zhuǎn)盤8是一個物體載體，此處用作載玻片載體。每個試劑輸送區(qū)82對應(yīng)一個載玻片接收槽81。所述儀器包括驅(qū)動轉(zhuǎn)盤8旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動器。所述工具架2可以通過旋轉(zhuǎn)將每個注射器40移動至注射待定位置，所述注射器40位于轉(zhuǎn)盤8的液體接收區(qū)上方。特別需要注意的是，使用所述儀器時，所述工具架2繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸與工具架2平面正交。所述儀器還包括執(zhí)行機構(gòu)3，該執(zhí)行機構(gòu)可通過在注射器40的注射待定位置處上下運動來驅(qū)動所述注射器。工具架2上轉(zhuǎn)盤8的旋轉(zhuǎn)軸與執(zhí)行機構(gòu)3的上下移動軸互相平行。圖示中，轉(zhuǎn)盤上各載玻片接收槽與相應(yīng)的液體接收區(qū)相連。具體來講，兩個分隔的徑向壁之間的各載玻片接收槽81是固定的，該距離應(yīng)足夠大以使載玻片進入所述兩徑向壁間的接收槽。所述兩徑向壁長度大于載玻片，載玻片與試劑接觸，以便在載玻片置入接收槽后留出接收試劑的可用空間，注射器40可降至該位置注射試劑，然后復(fù)位。所述接收槽81四周設(shè)有外圍槽83，該槽可在染色后通過溢流或離心作用收集已使用的試劑。事實上，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的目的是為了通過離心力排出使用過的試劑，或在工藝結(jié)束時干燥載玻片。轉(zhuǎn)盤8的閉合蓋80設(shè)有載玻片置入通道810的開口和試劑注射器通道820的開口，所述開口呈放射狀布置，以便分別定位于略高于接收槽81和相應(yīng)試劑接收區(qū)82的位置。將使用過的試劑經(jīng)吸取收集到外圍槽83時，閉合蓋80關(guān)閉供探針下降吸取廢液的通道830的開口。有關(guān)所述轉(zhuǎn)盤的具體信息，詳見專利申請FR2931084內(nèi)容。所述儀器包括位于轉(zhuǎn)盤8外部的載玻片存儲區(qū)19。該工具架上至少設(shè)有一個以連續(xù)模式運行的載玻片夾持器5。所述抓握裝置5包括夾臂50，詳情見下文。由于工具架2可以旋轉(zhuǎn)，在載玻片夾/放的兩個待定位置(分別為存儲區(qū)19上方和轉(zhuǎn)盤8上方)間運動的工具架2，可移動夾持器。圖示中所述執(zhí)行機構(gòu)3由桅桿狀的垂直體和繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂組成，該垂直體的軸與工具架2的旋轉(zhuǎn)軸基本一致并可沿所述旋轉(zhuǎn)軸上下移動。工具架2繞與執(zhí)行機構(gòu)3的上下移動軸一致的軸旋轉(zhuǎn)工具架，可驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)前的各個注射器40，在轉(zhuǎn)盤8內(nèi)完成試劑注射。因此，執(zhí)行機構(gòu)3的同一旋轉(zhuǎn)臂僅通過其簡單的垂直線性運動便可依次驅(qū)動位于執(zhí)行機構(gòu)3前方的注射器40。所述旋轉(zhuǎn)臂3從工具架的旋轉(zhuǎn)軸徑向延伸，形成一個同心圓的半徑，一方面，該同心圓的中心線為工具架2的軸，穿過夾臂50，另一方面，該同心圓的中心線為工具架2的軸，穿過注射器40。夾臂50與工具架旋轉(zhuǎn)軸之間的距離小于每個注射器40與所述工具架2旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，以確保每個注射器能夠移動至轉(zhuǎn)盤8各試劑收集區(qū)上方，其與轉(zhuǎn)盤8旋轉(zhuǎn)軸的距離大于相應(yīng)載玻片接收區(qū)與所述轉(zhuǎn)盤8旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。
所述執(zhí)行機構(gòu)3能夠繞其上下移動軸在轉(zhuǎn)盤8接收區(qū)上方某一位置與存儲區(qū)19上方另一位置間自由旋轉(zhuǎn)。因此，如下文所述，該執(zhí)行機構(gòu)可隨夾臂50 —起在轉(zhuǎn)盤與存儲區(qū)19之間旋轉(zhuǎn)，完成載玻片夾/放操作。如下文所述，所述執(zhí)行機構(gòu)3包括復(fù)位裝置(如彈簧)，用于復(fù)位至轉(zhuǎn)盤8接收區(qū)上方的指定位置。所述執(zhí)行機構(gòu)3的復(fù)位位置即是準備注射試劑的待定位置。所述夾持器5設(shè)有底盤，支承沿導(dǎo)向裝置安裝的夾臂50;夾臂可在高、低位置之間上下移動，低位方便在存儲區(qū)19和轉(zhuǎn)盤8夾/放載玻片，高位方便將抓取到的載玻片從存儲區(qū)19上方移動至轉(zhuǎn)盤8接收區(qū)上方，反之亦然。所述夾臂50通過彈簧51返回高位。所述夾臂50設(shè)有帶電磁鐵的夾鉗52，電磁鐵作用時夾住載玻片，反之放下載玻片。所述夾臂50和注射器40繞工具架2的旋轉(zhuǎn)軸互成角度地展開，因此，可有選擇性地移動執(zhí)行機構(gòu)3前方(即其自由端前方)工具40、50中的任一工具。該位置有利于位于轉(zhuǎn)盤8上方的執(zhí)行機構(gòu)3驅(qū)動所述工具40、50 (詳述見下):沿抓握裝置的夾臂50向下移動至轉(zhuǎn)盤8以便夾/放載玻片，或?qū)⒆⑸淦?0送入轉(zhuǎn)盤8。根據(jù)該儀器運行過程中的不同步驟，轉(zhuǎn)動工具架可成角度地轉(zhuǎn)動注射器40和夾臂50，使執(zhí)行機構(gòu)3前方的待用工具就位，而執(zhí)行機構(gòu)3上的其他工具成角度地展開。該儀器內(nèi)的嵌入式計算機和安裝的控制軟件具有多項功能，其中包括控制工具架
2、執(zhí)行機構(gòu)3、轉(zhuǎn)盤8、夾臂50及滑動架(用于傳遞載玻片架)的方向(見下文)。本儀器通過內(nèi)存映射該等控制方式，控制轉(zhuǎn)盤繞樞軸旋轉(zhuǎn)，并以注射器40或夾臂50在轉(zhuǎn)盤3上方及執(zhí)行機構(gòu)3前方移動時相應(yīng)的角度，選擇性地讓載玻片接收槽81和相關(guān)試劑接收區(qū)82各自就位。因此，當執(zhí)行機構(gòu)3從背面(轉(zhuǎn)盤8上方)受到牽引，夾臂50在轉(zhuǎn)盤8上方和執(zhí)行機構(gòu)3前方(即為轉(zhuǎn)盤8上方的載玻片夾/放待定位置)移動時，該夾臂50恰好位于閉合蓋80上載玻片通道810的開口上方。同樣，當執(zhí)行機構(gòu)3在其背面(轉(zhuǎn)盤8上方)受到牽引時，注射器40在轉(zhuǎn)盤8上方和執(zhí)行機構(gòu)3前(轉(zhuǎn)盤8上方注射待定位置)移動時便為，所述注射器40恰位于閉合蓋80上注射器通道820的開口上方。布置執(zhí)行機構(gòu)3和所述注射器40的目的是允許注射器40在執(zhí)行機構(gòu)3前上下移動，起到活化注射入轉(zhuǎn)盤8的各種試劑的作用。
執(zhí)行機構(gòu)3與夾持器之間米用稱合/分離方式，當執(zhí)行機構(gòu)與夾持器5稱合時,隨夾持器一起從轉(zhuǎn)盤8上方移動至載玻片存儲區(qū)域19上方。換言之，通過轉(zhuǎn)動工具架2，轉(zhuǎn)動夾持器5從收集器8的接收區(qū)上方移動至載玻片存儲區(qū)19上方這一動作，驅(qū)使執(zhí)行機構(gòu)3從轉(zhuǎn)盤8接收區(qū)上方移至載玻片存儲區(qū)19上方。相反，執(zhí)行機構(gòu)3與夾臂50耦合，將夾持器5從載玻片存儲區(qū)19上方移動至轉(zhuǎn)盤8上方時，可驅(qū)使執(zhí)行機構(gòu)3從載玻片存儲區(qū)19上方移至轉(zhuǎn)盤8上方。事實上，執(zhí)行機構(gòu)包含兩個呈現(xiàn)相對分布的鋸齒形側(cè)面部件30，當執(zhí)行機構(gòu)處于既定位置時(沿其上下移動軸的中間位置)，對夾臂50的聯(lián)接件53以既定的旋轉(zhuǎn)方式及與其相反的方式起支承作用。執(zhí)行機構(gòu)3包括上支承件，需靠向每個注射器的支承件423的頂部(見下文)及夾臂50的聯(lián)接件53，用于分別推動注射器的下部探針和夾臂50。在示例中，上支承件與執(zhí)行機構(gòu)3側(cè)支承件相連。
應(yīng)注意的是，執(zhí)行機構(gòu)與夾臂50采用耦合/分離的連接方式，這種方式只需向上和向下的位移即可完成。每個注射器40準備向轉(zhuǎn)盤8注入試劑的角度位置與夾臂50準備在轉(zhuǎn)盤8內(nèi)夾/放的角度位置相同。由于工具架2與執(zhí)行機構(gòu)3存在相對角度，將注射器40調(diào)整到相應(yīng)角度準備注射，或?qū)A臂50調(diào)整到相應(yīng)角度，準備從/在轉(zhuǎn)盤8中夾/放載玻片。執(zhí)行機構(gòu)3位于轉(zhuǎn)盤8上方，可在將夾臂50或注射器向下移動至轉(zhuǎn)盤的低位與執(zhí)行機構(gòu)3脫離夾臂50或注射器40的高位之間上下移動。作為一種變體，執(zhí)行機構(gòu)的聯(lián)接件可僅包括能側(cè)靠在夾持器聯(lián)接件上的側(cè)支承件，用于從轉(zhuǎn)盤上方移動至存儲區(qū)上方時，將執(zhí)行機構(gòu)與夾持器結(jié)合在一起。而事實上，仍然可以使用復(fù)位裝置，讓執(zhí)行機構(gòu)從存儲區(qū)上方移動至轉(zhuǎn)盤上方。當然，側(cè)支承件包括靠向聯(lián)接件53或支承件423上的部件，以使夾臂50或注射器40下移。為了使執(zhí)行機構(gòu)3與夾持器5分離，讓工具架成角度地繞樞軸旋轉(zhuǎn)，即可成角度地移動夾持器，移動方式應(yīng)與執(zhí)行機構(gòu)側(cè)支承件相反，以使夾持器從執(zhí)行機構(gòu)上成角度地伸展開，然后移動執(zhí)行機構(gòu)前方的注射器。這種僅使用復(fù)位裝置的方式，使執(zhí)行機構(gòu)返回到轉(zhuǎn)盤接收區(qū)的上方，此時，夾持器從執(zhí)行機構(gòu)伸展開，且注射器旋轉(zhuǎn)至執(zhí)行機構(gòu)附近。這種方式可實現(xiàn)從夾持器上快速釋放執(zhí)行機構(gòu)，此時，工具架繞樞軸同步旋轉(zhuǎn)，牽引執(zhí)行機構(gòu)前方的注射器，驅(qū)動試劑注射。每個注射器40包括高度固定探針41，探針一端與既定試劑輸送管線相連。該試劑輸送管線包括一條柔性管，柔性管一端與上部探針41相連，另一端與與泵結(jié)合的容器相連。所述下部移動探針42，由一個安裝在上部探針41上的伸縮接頭；上部針頭安裝在具有最大重疊的高位和最小重疊的低位之間。下部探針42避開上部探針41安裝，因此，探針42套住上部探針41自由端，即與試劑輸送管線相連端的另一端。泵位于試劑容器400的下方，安裝泵是為了使其維持壓力及在既定時間內(nèi)輸送精確的液體量。每個注射器40的下部探針42配有一個軸承部件423，該軸承部件根據(jù)下部探針42的軸線徑向延展；執(zhí)行機構(gòu)3可靠向此軸承部件，以驅(qū)動下部探針42至低位，以使下部探針42的自由端插入轉(zhuǎn)盤8內(nèi)(特別是試劑接收區(qū)內(nèi))。每一個下部探針42配有復(fù)位裝置44，以使其回至高位(相對于上部探針41)。為此，回位彈簧44在下部探針42的支承件423與固定上部探針41的部分之間伸展。每一個注射器40亦配有刮板環(huán)，該環(huán)夾在上部探針41上并安裝在下部探針42和上部探針41之間。下部探針返回高位時，所述刮板環(huán)可刮去任何遺留在下部探針42內(nèi)壁上的試劑。所述儀器包括測量轉(zhuǎn)盤所受應(yīng)力代表性數(shù)據(jù)的測量裝置。所述測量裝置至少包括一個應(yīng)變儀。使用所述應(yīng)變儀可測量輸送進轉(zhuǎn)盤8中的試劑，以檢查注射器(低位)與轉(zhuǎn)盤之間的接觸狀況，及染色步驟結(jié)束時試劑是否已完全從轉(zhuǎn)盤中抽空。此外，應(yīng)變儀亦可檢查載玻片是否插入或抽離轉(zhuǎn)盤8。每一個注射器40連接一臺自啟動泵，該泵可為蠕動式或隔膜式自啟動泵。如下詳述，一旦載玻片9插入轉(zhuǎn)盤8的接收槽81，所述存儲計算機控制裝置即通過特定注射器40將既定試劑注入試劑接收區(qū)82內(nèi)，所述接收區(qū)通過轉(zhuǎn)盤8的轉(zhuǎn)動位于注射器下方。·所述以存儲計算機控制裝置亦控制工具架2、執(zhí)行機構(gòu)3、夾臂50及注射裝置4，以完成染色過程9。染色過曾至少包括以下步驟
a向轉(zhuǎn)盤8的各指定載玻片接收插槽81插入載玻片9 ；
b)在插入載玻片的相同指定位置，向試劑收集區(qū)82中注入試劑；
c)電機驅(qū)動收集器8旋轉(zhuǎn)，從而通過離心作用將外圍收集槽83內(nèi)的已用試劑排出。d)從各插槽(81)中移走載玻片。染色操作程序需使用多種η份試劑完成染色步驟時，所述存儲計算機控制裝置重復(fù)步驟b)和c)n次，每一個與指定染料的指定管狀線相連的注射器按照步驟b)和c)移動至待定位置，此時注射器40的背盤423恰位于執(zhí)行機構(gòu)3的下方。若載玻片染色工藝需使用數(shù)種試劑，其染色工藝詳見圖I至圖8裝置圖。為執(zhí)行以下任務(wù)，所述控制裝置須為存儲計算機控制裝置
-如圖I所示，打開所述儀器的附殼10，轉(zhuǎn)盤8與其閉合蓋80位于接收區(qū)18內(nèi)。載玻片置入通道810的開口恰位于轉(zhuǎn)盤8載玻片接收槽81的上方；試劑注射器閉合蓋820的開口恰位于轉(zhuǎn)盤8相關(guān)試劑接收區(qū)82的上方。-將存放擬染色載玻片9的載玻片架90引入附殼10內(nèi)部存儲區(qū)19內(nèi)。將每一個試劑容器400放置在所述儀器的試劑槽內(nèi)。-首先，將所述執(zhí)行機構(gòu)3固定與存儲區(qū)19的(圖2)上方的夾臂50綁定。將執(zhí)行機構(gòu)3移動至其低位，從而將夾臂50的臂部牽引至載玻片架90上的載玻片9 (圖3)，將載玻片架90與一個小型導(dǎo)向滑架耦合，該導(dǎo)向滑架將每一個載玻片9移動至夾臂50的夾甜52下面，完成染色，然后夾甜52通過電磁鐵激活，夾住載玻片9。-執(zhí)行機構(gòu)3返回至高位，使夾臂返回至存儲區(qū)上方的高位，并保持夾住載玻片
9。此時，工具架繞樞軸旋轉(zhuǎn)，讓轉(zhuǎn)盤8接收區(qū)18上方的耦合抓握工具50和執(zhí)行機構(gòu)3(圖4和圖4A)就位，以備接收從轉(zhuǎn)盤8閉合蓋80內(nèi)安裝的載玻片開口通道810上方滑落的載玻片。-如圖5所示，執(zhí)行機構(gòu)3移動至低位，向下推送夾持器5的夾臂50，從而將載玻片9穿過載玻片通道810的開口插入轉(zhuǎn)盤8的接收槽中。夾鉗52打開，載玻片落入接收槽中。
-執(zhí)行機構(gòu)3上移(保持與夾臂50耦合)使夾持器5上的夾臂50在彈簧51(圖
6)的助力下返回其高位。然后工具架2在載玻片9儲存區(qū)19上方繞樞軸旋轉(zhuǎn)，收回夾臂50 (仍固定在驅(qū)動機構(gòu)3上),準備夾取另一張載玻片9。重復(fù)前述載玻片夾/放步驟，直至所有要求的載玻片9均載入轉(zhuǎn)盤8的各接收槽中。兩次載入步驟之間，轉(zhuǎn)盤8繞樞軸旋轉(zhuǎn)，讓空接收槽81到達轉(zhuǎn)盤8上方與夾臂50角度相應(yīng)的位置，準備下降并放下載玻片，這兩個動作可同時進行。 -轉(zhuǎn)盤指定的載玻片接收槽81全部載滿后，執(zhí)行機構(gòu)返回至高位，并與夾臂50分離。-如圖7所示，工具架2隨后繞樞軸旋轉(zhuǎn)，使注射器40到達轉(zhuǎn)盤8上方就位，準備試劑注射。其位置在閉合蓋80通道820的開口上方，與執(zhí)行機構(gòu)的臂軸形成一條直線，因此，所述注射器40的支承件423恰好位于準備靠向注射器40的執(zhí)行機構(gòu)3下方。-如圖8中所示，執(zhí)行機構(gòu)下移并穿過閉合蓋80通道820的開口，將下部探針42的自由端插入轉(zhuǎn)盤8的試劑接收區(qū)82內(nèi)。當探針到達接收區(qū)82的底部時，試劑注射啟動。計算機控制裝置利用位于轉(zhuǎn)盤8下方的應(yīng)變儀檢測下部探針42端部與轉(zhuǎn)盤之間的接觸情況，從而阻止探針42下移，并向相關(guān)泵發(fā)出指令，隨即注射試劑。-執(zhí)行機構(gòu)3上移使下部探針42通過彈簧44返回其高位。然后，轉(zhuǎn)盤繞樞軸旋轉(zhuǎn)，對其注射器40與下一試劑接收區(qū)82，此接受區(qū)與另一載玻片9的接收槽81向?qū)?yīng)。-此注射步驟完成之后，每一個載玻片的很大一大部分浸在所謂的“微浴”中，浸潰時間取決于操作程序。此后，控制計算機啟動驅(qū)動裝置，使轉(zhuǎn)盤按照存儲程序旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下排出外圍槽83中已用過的試劑，或是利用(如)探針穿過閉合蓋通道830的開口時產(chǎn)生的抽吸作用，排出該試劑。
-載玻片染色過程需幾種試劑時(多數(shù)情況如此)，工具架繞樞軸旋轉(zhuǎn)，使另一個注射器40到達轉(zhuǎn)盤8上方就位，準備注射試劑。其位置在閉合蓋80通道820的開口上方，與執(zhí)行機構(gòu)的臂軸形成一條直線，因此，所述注射器40的后支承件423恰好位于準備靠向注射器40的執(zhí)行機構(gòu)3下方。-重復(fù)此步驟，直至所有指定試劑依次注入，將載玻片浸在“微浴”中，然后排出用過的試劑。-最后的染色步驟完成后，轉(zhuǎn)盤即高速旋轉(zhuǎn)甩干載玻片；然后，將載玻片從轉(zhuǎn)盤8中取出。為此，執(zhí)行機構(gòu)3須上移至最高位，以便從注射器中抽出。工具架繞樞軸旋轉(zhuǎn)，以使載玻片上方的夾臂50夾住執(zhí)行機構(gòu)下方轉(zhuǎn)盤8內(nèi)的載玻片。執(zhí)行機構(gòu)3下移靠向在抓握工具50的聯(lián)接件53，使夾臂下移至載玻片，夾鉗52活動夾住載玻片，然后夾臂夾著載玻片上移，夾持器5備備輸送載玻片。工具架繞樞軸旋轉(zhuǎn)，移動載玻片存儲區(qū)19上方的抓握夾持器及與夾臂50耦合的執(zhí)行機構(gòu)3，再下移使載玻片進入載玻片架90，夾鉗50停止活動，放下載玻片。對所有已染色載玻片重復(fù)以上步驟?；?9移動載玻片架，始終保持空載玻片接收槽位于夾持已染色載玻片的夾臂50下方。所述儀器優(yōu)先選用能通過光學傳感器控制載玻片染色質(zhì)量的裝置。所述光學傳感器與能檢測出指定載玻片染色過程是否失敗的圖像分析系統(tǒng)相連。染色結(jié)束，夾持器的夾鉗夾住載玻片上移時，經(jīng)過光學傳感器前方。同樣地，所述儀器還包括最終讀取載玻片上識別標簽的裝置。
此外，當所述儀器處于待定模式時，有利地避開了保護罩后側(cè)的包括注射器及夾持器在內(nèi)的工具架(如圖9所示)，從而留出并保障了通往所述儀器接收區(qū)及其他區(qū)的通道，以便取出和置換一次性染色轉(zhuǎn)盤8或進行檢修。
所述發(fā)明不僅限于此處所描述的操作模式，專業(yè)人員可(根據(jù)經(jīng)驗)決定采用其他操作模式。
權(quán)利要求
1.儀器(I)用于輸送液體，優(yōu)先輸送用于給載玻片(9)染色的試劑，該載玻片(9)是為進一步顯微鏡檢查而制備的；所述儀器至少包括配有轉(zhuǎn)盤(8)的接收區(qū)(18)，該轉(zhuǎn)盤(8)帶有多個用于接收物體(如載玻片)的接收槽(81)與多個液體收集區(qū)(82)，所述儀器也包括驅(qū)使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置； 所述儀器(I)包括 -一臺配有液體注射裝置的旋轉(zhuǎn)工具架(2)，所述液體注射裝置包括數(shù)個液體注射器(40)，所述旋轉(zhuǎn)工具架(2)旋轉(zhuǎn)時將各注射器(40)引入準備注射的待定位置，因此，所述注射器(40)恰好處于轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)(18)的上方； -一臺執(zhí)行機構(gòu)(3)，該執(zhí)行機構(gòu)(3)可在注射器(40)準備注射的待定位置上下移動，由此驅(qū)動所述注射器(40)； - 轉(zhuǎn)盤(8)和工具架(2)的旋轉(zhuǎn)軸，與執(zhí)行機構(gòu)的上下移動軸之間互相平行； -一副載于工具架(2 )上的夾持器(5 )，該夾持器(5 )裝有夾臂(50 )，繞樞軸旋轉(zhuǎn)工具架(2)可移動該夾臂(50)，逐個抓取物體，該夾具(5)處于兩個準備夾/放物體的待定位置之間，該待定位置是為物品捕獲/降落步驟而準備的，其中一個待定位置位于物體存儲區(qū)(19)的上方遠離與轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)的位置，另外一個待定位置位于所述轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儀器，其特征在于所述夾臂(50)可在高、低位置之間上下移動，低位方便夾/放物體(如載玻片)，高位方便將抓取到的物體從存儲區(qū)(19)上方移動到轉(zhuǎn)盤(8)的接收區(qū)上方，反之亦然。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儀器，其特征在于執(zhí)行機構(gòu)(3)處于轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)的上方位置與存儲區(qū)(19)上方位置之間，并且可移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儀器，其特征在于執(zhí)行機構(gòu)(3)和所述夾臂(50)的設(shè)置應(yīng)保證，當所述夾臂(50)和執(zhí)行機構(gòu)(3)都處于存儲區(qū)(19)的上方，(而存儲區(qū)分別處于轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)(18))上方時，執(zhí)行機構(gòu)可通過上下移動配合夾臂(50)抓取物體或?qū)⑽矬w放置在規(guī)定位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儀器，其特征在于執(zhí)行機構(gòu)可與夾臂(50)機械耦合或分離，并且，當與夾臂(50)耦合時，夾持器(5)隨同執(zhí)行機構(gòu)從轉(zhuǎn)盤接收區(qū)(18)上方位置移動到存儲區(qū)(19)上方位置。
6.根據(jù)上述其中一項權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于所述執(zhí)行機構(gòu)(3)與各注射器(40 )或者所述夾臂(50 )的設(shè)置應(yīng)保證，當所述注射器(40 )或者所述夾持器(50 )位于所述執(zhí)行機構(gòu)(3)前方時，所述執(zhí)行機構(gòu)(3)能夠在其最低和最高位置之間上下移動；在最低位時，注射器(40)處于驅(qū)動狀態(tài)，夾臂(50)進入較低位置；在最高位時，注射器(40)和夾臂(50)的相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)自由活動。
7.根據(jù)上述其中一項權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于所述執(zhí)行機構(gòu)(3)裝有返回裝置，以便確認其返回轉(zhuǎn)盤(8)接收區(qū)(18)上方的預(yù)定位置。
8.根據(jù)上述其中一項權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于每個注射器(40)包括固定于既定高度的上探頭(41)，所述探頭的自由端與液體分布網(wǎng)絡(luò)(43)相連，以及移動式下探頭(42)，該下探頭可伸縮，并與上探頭(41)配合，此外，該下探頭在高位和低位間移動；高位時，重疊值最高，低位時，重疊值最低。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的儀器，其特征在于下探頭(42)裝有支承件(423)，該支承件相對下探頭的軸線作徑向延伸，保證執(zhí)行機構(gòu)(3)可向下移動或推動所述下探頭(42)的支承件(423 )，從而使下探頭的自由端進入轉(zhuǎn)盤(8 )。
10.根據(jù)上述其中一項權(quán)利要求所述的儀器，其所用物體為載玻片(9)，注射裝置輸送的液體均為試劑，轉(zhuǎn)盤(8)需放入所述帶有多個載玻片接收槽(81)的接收區(qū)(18)，每個接收槽(81)分別與各個試劑接收區(qū)(82)相對應(yīng)； 其特征在于配有存儲計算機控制裝置，該裝置至少能引導(dǎo)工具架(2)、執(zhí)行機構(gòu)(3)、夾臂(50)以及注射裝置(4)繞樞軸旋轉(zhuǎn)，以完成載玻片(9)染色工序，該工序至少包括以下步驟 a)于轉(zhuǎn)盤(8)的各指定載玻片接收槽(81)嵌入載玻片(9)； b)在步驟a)中嵌入載玻片的相同指定位置，于試劑收集區(qū)(82)中注入試劑； c)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(8)，使其處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在外圍槽(83)內(nèi)使用離心法排干使用過的試劑； d)從各接收槽(81)移走載玻片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的儀器，其特征在于當染色操作流程要求使用多種試劑完成多個染色步驟時，步驟b)和步驟c)將重復(fù)η次，η表示注入試劑的數(shù)量，步驟b)和步驟c)重復(fù)過程中，與指定試劑的指定分布網(wǎng)絡(luò)相連的各注射器(40)，將移動回到預(yù)備注射的待定位置，該注射器的支承件(423)位于執(zhí)行機構(gòu)(3)的正下方。
12.根據(jù)上述其中一條權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于該儀器外圍槽配有像抽吸探頭一樣的廢液收集系統(tǒng)。
13.根據(jù)上述其中一條權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于所述夾持器(5)裝有夾臂(50),該夾臂端部裝有夾鉗(52)，該夾鉗(52)由電磁鐵起動或制動。
14.根據(jù)上述其中一條權(quán)利要求所述的儀器，其特征在于工具架(2)的外部輪廓呈鋸齒狀，以便(至少在既定的工具支架的角度位置工具架)從/在接收區(qū)(18)，沿平行于工具架(2 )轉(zhuǎn)動軸的方向，移動或放置轉(zhuǎn)盤(8 )，僅僅需要垂直移動轉(zhuǎn)盤(8 )。
全文摘要
本發(fā)明有賴于液體分布器的使用。該儀器至少包括一個裝有注射裝置(4)的旋轉(zhuǎn)工具架(2)，該注射裝置(4)配有多個液體注射器(40)；一個配有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(8)的接收區(qū)，以使所述工具架旋轉(zhuǎn)，從而帶動各注射器(40)到達待定位置并準備注射；一個執(zhí)行機構(gòu)(3)，該執(zhí)行機構(gòu)(3)至少能驅(qū)動各處于待定位置的注射器(40)，驅(qū)動注射器的動作是由執(zhí)行機構(gòu)(3)上下移動完成的。工具架(2)的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)軸(8)，執(zhí)行機構(gòu)的上下移動軸，兩軸互相平行；所述工具架同時還裝有一副夾臂(50)，所述執(zhí)行機構(gòu)移動以及驅(qū)動該夾臂(50)。
文檔編號G01N1/31GK102918378SQ201180026978
公開日2013年2月6日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者阿蘭·切喬得, 瓦倫丁·德拉朗德 申請人:蘇州奧潤醫(yī)療科技有限公司