本實(shí)用新型涉及醫(yī)療衛(wèi)生臨床檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)涂片染色機(jī)。
背景技術(shù):
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中微生物的形態(tài)學(xué)檢查是判斷臨床病原體的重要手段,在做顯微鏡檢查前,許多樣本如血液、尿液、痰液等都需進(jìn)行涂片。目前實(shí)驗(yàn)室的此項(xiàng)工作均由人工操作完成,無(wú)操作標(biāo)準(zhǔn),不利于實(shí)驗(yàn)室生物安全。本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題發(fā)明了用儀器操作代替人工完成樣本自動(dòng)涂片、自動(dòng)染色的儀器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)中樣本涂片均由人工操作完成,無(wú)操作標(biāo)準(zhǔn),不利于實(shí)驗(yàn)室生物安全,工作效率低的缺陷,提供一種使用方便,效率高,能自動(dòng)涂片、染色的自動(dòng)涂片染色機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的自動(dòng)涂片染色機(jī),包括工作臺(tái)、三維滑臺(tái)、加熱裝置、加試劑裝置、供液裝置、液晶顯示屏和可編程邏輯控制器;
所述工作臺(tái)包括多個(gè)設(shè)有樣本杯的樣本固定架、多個(gè)設(shè)有玻片的玻片固定架及設(shè)于所述玻片固定架一端用于驅(qū)使其傾斜的翻邊機(jī)構(gòu);
所述三維滑臺(tái)設(shè)于所述工作臺(tái)上方,包括X軸滑軌機(jī)構(gòu)、Y軸滑軌機(jī)構(gòu)和Z軸滑軌機(jī)構(gòu);所述Z軸滑軌機(jī)構(gòu)上還設(shè)有CCD高清攝像頭和用于將所述樣本杯內(nèi)的樣本移樣至所述玻片上并進(jìn)行涂片的移樣涂片裝置;
所述加熱裝置設(shè)于所述玻片固定架下方用于烘干所述玻片;
所述加試劑裝置包括試劑噴頭及用于驅(qū)使所述試劑噴頭沿所述玻片固定架移動(dòng)的加試劑滑軌機(jī)構(gòu);所述試劑噴頭設(shè)于所述玻片固定架上方;
所述供液裝置包括多個(gè)試劑瓶,并分別通過(guò)連接管與所述試劑噴頭連通;
所述可編程邏輯控制器與各電控設(shè)備電連接,并對(duì)所述CCD高清攝像頭拍攝的樣本圖像進(jìn)行處理和分析,將可疑樣本灰度空間中的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)值。
進(jìn)一步地,所述工作臺(tái)還包括工作臺(tái)板;所述工作臺(tái)板的臺(tái)面上設(shè)有用于與所述樣本固定架配合的樣本架固定槽,且所述樣本固定架和所述樣本架固定槽通過(guò)設(shè)于兩者之間的磁條相吸固定;所述工作臺(tái)板上還設(shè)有用于固定所述玻片固定架的玻片架固定架;所述玻片架固定架的兩端還設(shè)有配重塊。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過(guò)磁條將樣本固定架固定于樣本架固定槽內(nèi),拆卸方便。
進(jìn)一步地,所述翻邊機(jī)構(gòu)包括翻邊電機(jī)、翻邊導(dǎo)向連接桿和翻邊導(dǎo)向桿;所述翻邊導(dǎo)向連接桿一端與所述翻邊電機(jī)的輸出軸連接,另一端與所述翻邊導(dǎo)向桿連接;所述翻邊導(dǎo)向桿抵接于所述配重塊邊緣。
優(yōu)選地,所述自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括用于驅(qū)使所述玻片架固定架在所述工作臺(tái)板上平移的玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu);所述玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu)包括滑軌、設(shè)于所述滑軌上的固定架定位滑塊、傳動(dòng)帶及傳動(dòng)電機(jī);所述滑軌設(shè)于所述玻片架固定架兩端的工作臺(tái)板上;所述玻片架固定架兩端中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸與所述固定架定位滑塊連接,所述固定架定位滑塊上還設(shè)有與所述傳動(dòng)帶配合的帶輪;所述傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述優(yōu)選方案的有益效果是:通過(guò)設(shè)置玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu),使得玻片架固定架可平行移動(dòng),便于與三維滑臺(tái)配合,提高工作效率,也便于與加試劑裝置配合,對(duì)玻片進(jìn)行自動(dòng)染色。
進(jìn)一步地,所述移樣涂片裝置包括開(kāi)蓋電機(jī)、工作主軸和開(kāi)蓋套筒;所述工作主軸豎直設(shè)置,其一端連接于所述開(kāi)蓋電機(jī)的輸出軸,另一端與所述開(kāi)蓋套筒固定;所述開(kāi)蓋套筒下端為敞口結(jié)構(gòu),內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋并與所述樣本杯上的杯蓋外螺紋配合;所述杯蓋內(nèi)端面設(shè)有伸入至所述樣本杯內(nèi)部的取樣棒。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過(guò)開(kāi)蓋電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)蓋套筒轉(zhuǎn)動(dòng),使其下端的內(nèi)螺紋與樣本杯上的杯蓋外螺紋配合,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)杯蓋的開(kāi)啟和關(guān)閉。
進(jìn)一步,所述供液裝置還包括試劑瓶蓋板、蓋板電機(jī)、齒輪組及試劑瓶架;所述齒輪組包括相互嚙合的主齒輪和副齒輪及與所述副齒輪配合的齒輪軸,所述主齒輪套設(shè)于所述蓋板電機(jī)的輸出軸上,所述齒輪軸一端通過(guò)軸承與所述試劑瓶架連接,另一端固定有夾持件,并通過(guò)該夾持件與所述試劑瓶蓋板的一端固定;所述試劑瓶蓋板蓋搭設(shè)于所述試劑瓶的瓶口上。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過(guò)蓋板電機(jī)驅(qū)動(dòng)試劑瓶蓋板轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)試劑瓶瓶口的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。
優(yōu)選地,所述自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括設(shè)于所述加熱裝置一側(cè)的離心風(fēng)機(jī)和設(shè)于所述離心風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)口處的高效過(guò)濾器。
優(yōu)選地,所述自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括設(shè)于所述玻片固定架下方的接水盤(pán)。
進(jìn)一步地,所述試劑噴頭上設(shè)有多個(gè)朝下設(shè)置的噴液孔。
可選地,所述樣本固定架的數(shù)量與所述玻片固定架的數(shù)量相同;所述樣本杯的數(shù)量與所述玻片的數(shù)量相同。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)開(kāi)蓋套筒和樣本杯上的杯蓋配合,使得取樣棒旋轉(zhuǎn)取樣;通過(guò)三維滑臺(tái)的作用,驅(qū)使CCD高清攝像頭對(duì)樣本進(jìn)行拍照,并自動(dòng)移樣至玻片上,通過(guò)開(kāi)蓋電機(jī)的作用,實(shí)現(xiàn)涂片操作;通過(guò)加試劑裝置的作用,對(duì)玻片進(jìn)行染色;由于采用可編程邏輯控制器對(duì)各電控設(shè)備的控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)微生物及病原體的自動(dòng)涂片、染色及鏡檢前處理操作;大大提高了檢驗(yàn)速度,避免了檢驗(yàn)人員近距離接觸生物樣本產(chǎn)品的不良感官刺激以及可能產(chǎn)生的醫(yī)源性感染,提高了實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型自動(dòng)涂片染色機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中三維滑臺(tái)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中Z軸滑軌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中工作臺(tái)和加試劑裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中去掉加試劑裝置和樣本固定架的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4另一角度的局部放大立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖5中玻片固定架和玻片架固定架的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7仰視角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖7中玻片固定架從玻片架固定架部分抽離的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖1中供液裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖1中加熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,工作臺(tái)1、樣本杯1.1、樣本固定架1.2、玻片1.3、玻片固定架1.4、翻邊機(jī)構(gòu)1.5、翻邊電機(jī)1.5.1、翻邊導(dǎo)向連接桿1.5.2、翻邊導(dǎo)向桿1.5.3、工作臺(tái)板1.6、玻片架固定架1.7、配重塊1.8、三維滑臺(tái)2、X軸滑軌機(jī)構(gòu)2.1、Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2、Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3、加熱裝置3、加熱塊3.1、加熱絲桿電機(jī)3.2、加熱塊支撐架3.3、加熱塊導(dǎo)向柱3.4、加試劑裝置4、試劑噴頭4.1、加試劑滑軌機(jī)構(gòu)4.2、供液裝置5、試劑瓶5.1、試劑瓶蓋板5.2、蓋板電機(jī)5.3、齒輪組5.4、試劑瓶架5.5、CCD高清攝像頭6、移樣涂片裝置7、開(kāi)蓋電機(jī)7.1、工作主軸7.2、開(kāi)蓋套筒7.3、玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu)8、滑軌8.1、固定架定位滑塊8.2、傳動(dòng)帶8.3、傳動(dòng)電機(jī)8.4、離心風(fēng)機(jī)9、高效過(guò)濾器10、接水盤(pán)11。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1~11所示的自動(dòng)涂片染色機(jī),包括工作臺(tái)1、三維滑臺(tái)2、加熱裝置3、加試劑裝置4、供液裝置5、液晶顯示屏(圖未示)和可編程邏輯控制器(圖未示);
工作臺(tái)1包括多個(gè)設(shè)有樣本杯1.1的樣本固定架1.2、多個(gè)設(shè)有玻片1.3的玻片固定架1.4及設(shè)于玻片固定架1.4一端用于驅(qū)使其傾斜的翻邊機(jī)構(gòu)1.5;
三維滑臺(tái)2設(shè)于工作臺(tái)1上方,包括X軸滑軌機(jī)構(gòu)2.1、Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2和Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3;Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3上還設(shè)有CCD高清攝像頭6和用于將樣本杯1.1內(nèi)的樣本移樣至玻片1.3上并進(jìn)行涂片的移樣涂片裝置7;
加熱裝置3設(shè)于玻片固定架1.4下方用于烘干玻片1.3;
加試劑裝置4包括試劑噴頭4.1及用于驅(qū)使試劑噴頭4.1沿玻片固定架1.4移動(dòng)的加試劑滑軌機(jī)構(gòu)4.2;試劑噴頭4.1設(shè)于玻片固定架1.4上方;
供液裝置5包括多個(gè)試劑瓶5.1,并分別通過(guò)連接管與試劑噴頭4.1連通;
可編程邏輯控制器與各電控設(shè)備電連接,并對(duì)CCD高清攝像頭6拍攝的樣本圖像進(jìn)行處理和分析,將可疑樣本灰度空間中的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)值。
工作臺(tái)1還包括工作臺(tái)板1.6;工作臺(tái)板1.6的臺(tái)面上設(shè)有用于與樣本固定架1.2配合的樣本架固定槽,且樣本固定架1.2和樣本架固定槽通過(guò)設(shè)于兩者之間的磁條(圖未示)相吸固定;工作臺(tái)板1.6上還設(shè)有用于固定玻片固定架1.4的玻片架固定架1.7;玻片架固定架1.7的兩端還設(shè)有配重塊1.8。
翻邊機(jī)構(gòu)1.5包括翻邊電機(jī)1.5.1、翻邊導(dǎo)向連接桿1.5.2和翻邊導(dǎo)向桿1.5.3;翻邊導(dǎo)向連接桿1.5.2一端與翻邊電機(jī)1.5.1的輸出軸連接,另一端與翻邊導(dǎo)向桿1.5.3連接;翻邊導(dǎo)向桿1.5.3抵接于配重塊1.8邊緣。
自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括用于驅(qū)使玻片架固定架1.7在工作臺(tái)板1.6上平移的玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu)8;玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu)8包括滑軌8.1、設(shè)于滑軌8.1上的固定架定位滑塊8.2、傳動(dòng)帶8.3及傳動(dòng)電機(jī)8.4;滑軌8.1設(shè)于玻片架固定架1.7兩端的工作臺(tái)板1.6上;玻片架固定架1.7兩端中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸與固定架定位滑塊8.2連接,固定架定位滑塊8.2上還設(shè)有與傳動(dòng)帶8.3配合的帶輪;傳動(dòng)電機(jī)8.4驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。
移樣涂片裝置7包括開(kāi)蓋電機(jī)7.1、工作主軸7.2和開(kāi)蓋套筒7.3;工作主軸7.2豎直設(shè)置,其一端連接于開(kāi)蓋電機(jī)7.1的輸出軸,另一端與開(kāi)蓋套筒7.3固定;開(kāi)蓋套筒7.3下端為敞口結(jié)構(gòu),內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋并與樣本杯1.1上的杯蓋外螺紋配合;杯蓋內(nèi)端面設(shè)有伸入至樣本杯1.1內(nèi)部的取樣棒。移樣涂片裝置7還包括一個(gè)保護(hù)裝置(圖未示),其設(shè)置在開(kāi)蓋電機(jī)7.1下方并與開(kāi)蓋套筒7.3連接,防止開(kāi)蓋套筒7.3下移過(guò)度。
供液裝置5還包括試劑瓶蓋板5.2、蓋板電機(jī)5.3、齒輪組5.4及試劑瓶架5.5;齒輪組5.4包括相互嚙合的主齒輪和副齒輪及與副齒輪配合的齒輪軸,主齒輪套設(shè)于蓋板電機(jī)5.3的輸出軸上,齒輪軸一端通過(guò)軸承與試劑瓶架5.5連接,另一端固定有夾持件,并通過(guò)該夾持件與試劑瓶蓋板5.2的一端固定;試劑瓶蓋板5.2蓋搭設(shè)于試劑瓶5.1的瓶口上。
自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括設(shè)于加熱裝置3一側(cè)的離心風(fēng)機(jī)9和設(shè)于離心風(fēng)機(jī)9的抽風(fēng)口處的高效過(guò)濾器10。
自動(dòng)涂片染色機(jī)還包括設(shè)于玻片固定架1.4下方的接水盤(pán)11。
試劑噴頭4.1上設(shè)有多個(gè)朝下設(shè)置的噴液孔。
樣本固定架1.2的數(shù)量與玻片固定架1.4的數(shù)量相同;樣本杯1.1的數(shù)量與玻片1.3的數(shù)量相同。
加熱裝置3包括加熱塊3.1、設(shè)于加熱塊3.1下方的加熱塊3.1導(dǎo)向螺絲固定件、設(shè)于加熱塊3.1導(dǎo)向螺絲固定件下方的加熱塊支撐架3.3及設(shè)于加熱塊支撐架3.3下方的加熱絲桿電機(jī)3.2;加熱塊3.1導(dǎo)向螺絲固定件通過(guò)加熱塊3.1導(dǎo)向螺絲與加熱塊3.1固定;加熱塊3.1導(dǎo)向螺絲固定件通過(guò)加熱塊導(dǎo)向柱3.4與加熱塊支撐架3.3連接;加熱絲桿電機(jī)3.2固定于加熱塊支撐架3.3上,且其輸出軸與加熱塊3.1固定。加熱絲桿電機(jī)3.2工作驅(qū)動(dòng)加熱塊3.1升降。
本實(shí)用新型的使用方法和原理如下:
通過(guò)X軸滑軌機(jī)構(gòu)2.1的作用,使得Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3和Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2可沿X軸方向移動(dòng),X軸方向即為樣本杯1.1在樣本固定架1.2上的排列方向;通過(guò)Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2的作用,使得Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3可沿Y軸方向移動(dòng),即垂直于樣本杯1.1在樣本固定架1.2上的排列方向;通過(guò)Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3的作用,使得移樣涂片裝置7可沿Z軸方向移動(dòng),即豎直上下移動(dòng)。
取樣操作,X軸滑軌機(jī)構(gòu)2.1和Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2調(diào)節(jié)移樣涂片裝置7處于某個(gè)樣本杯1.1正上方,Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3使得移樣涂片裝置7下移,同時(shí)移樣涂片裝置7的開(kāi)蓋電機(jī)7.1工作,從而開(kāi)蓋套筒7.3套設(shè)在樣本杯1.1上的杯蓋上,由于杯蓋內(nèi)端面設(shè)有沾取有樣本的取樣棒,當(dāng)開(kāi)蓋電機(jī)7.1反轉(zhuǎn)且Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3使得移樣涂片裝置7上移時(shí),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取樣操作。通過(guò)CCD高清攝像頭6對(duì)沾取有樣本的取樣棒進(jìn)行拍照并將圖片存儲(chǔ)至電腦(圖未示)和上傳至可編程邏輯控制器進(jìn)行圖像處理和分析,將可疑樣本灰度空間中的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)值并計(jì)算出取樣棒所取樣本量的大小,當(dāng)大小不合適時(shí),可編程邏輯控制器控制三維滑臺(tái)2和移樣涂片裝置7繼續(xù)進(jìn)行取樣操作直至取樣棒所取樣本量的大小合適。
涂片操作,杯蓋隨開(kāi)蓋套筒7.3上移并在X軸滑軌機(jī)構(gòu)2.1和Y軸滑軌機(jī)構(gòu)2.2的作用下,移動(dòng)至對(duì)應(yīng)的玻片1.3上方,Z軸滑軌機(jī)構(gòu)2.3使得移樣涂片裝置7下移至取樣棒抵接于玻片1.3,開(kāi)蓋電機(jī)7.1轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)涂片操作,通過(guò)可編程邏輯控制器控制開(kāi)蓋電機(jī)7.1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)可控制涂片時(shí)長(zhǎng)。
涂片完成后,加熱裝置3對(duì)涂片后的玻片1.3進(jìn)行烘干操作。另外,涂片染色機(jī)在工作過(guò)程中,離心風(fēng)機(jī)9一直處于工作狀態(tài)。
染色操作前,可編程邏輯控制器控制玻片架固定架滑軌機(jī)構(gòu)8的傳動(dòng)電機(jī)8.4驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng),固定架定位滑塊8.2沿滑軌8.1移動(dòng),從而玻片架固定架1.7沿滑軌8.1移動(dòng)至染色區(qū)。
染色操作,可編程邏輯控制器控制加試劑裝置4的加試劑滑軌機(jī)構(gòu)4.2工作,使得試劑噴頭4.1處于對(duì)應(yīng)的玻片1.3上方;試劑噴頭4.1上的噴液孔噴出試劑至玻片1.3上,然后翻邊機(jī)構(gòu)1.5的翻邊電機(jī)1.5.1工作,驅(qū)使翻邊導(dǎo)向桿1.5.3作用于配重塊1.8,使得玻片固定架1.4傾斜,玻片1.3上多余的試劑流至接水盤(pán)11,最后加熱裝置3對(duì)染色后的玻片1.3進(jìn)行烘干操作,玻片1.3烘干后即完成染色操作。
液晶顯示屏將待檢樣本的物理特性及操作流程進(jìn)行顯示,便于檢驗(yàn)人員觀察、操作。