CN113702125B - 一种全自动制片机及制片工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全自动制片机，包括框架主体，框架主体内部包括搅拌机构、震荡机构、夹取旋转机构、漏斗举升机构、夹取翻转机构、吸盘及夹取机构、玻片仓举升机构、送片机构；搅拌机构，用于对细胞液盒进行初步摇匀处理；震荡机构，通过对初步摇匀处理后的细胞液盒进行二次震荡处理；夹取旋转机构，用于对二次震荡处理后的细胞液盒进行夹取且旋转打开盖。同时，还提供制片工艺方法，通过设置由多个机构组装构成，当特定机构发生异常时，可以单独拆卸及更换，整个装置的维修时间短，组装拆卸方便，方便排查异常。另外，吸盘及夹取机构，能够克服玻片薄且易碎的特性，通过吸盘进行抽压或放压方式，能够实现吸盘吸取、放落玻片安全操作的过程。
Description
技术领域
本发明属于细胞采样后制作玻片的设备技术领域，特别是涉及一种全自动制片机及制片工艺方法。
背景技术
液基细胞学检查是采用液基细胞学制片和染色技术检测宫颈等部位脱落细胞并进行细胞学诊断，它是目前国际上较先进的一种细胞学检查技术，针对宫颈脱落细胞领域来讲，目前这一技术与传统的宫颈刮片巴氏涂片检查相比明显提高了标本的满意度及宫颈异常细胞的检出率。目前液基细胞学制片技术，是一种将脱落细胞保存在液体中，并通过特殊途径将细胞均匀分散贴附在载玻片上制成涂片的技术。液基细胞学制片技术诞生于1991年美国等发达国家，率先应用于妇科细胞学检查，国内从2001年开始进行液基细胞学筛查***的研究，使该项技术得到迅速发展，为脱落细胞学诊断作出了重大贡献。
传统的液基细胞学制片技术包括有膜式过滤法薄层制片技术(TCT)、自动离心沉降法制片技术(LCT)、离心甩片法制片技术以及利普手工离心涂片技术(LPT)。这些制片技术存在设备昂贵，试剂耗材成本高、阳性率低、质量不稳定等缺陷，同时，大多数设计的自动化程度不够高，机械在运转过程中，需要人工操作，而且整机的设计体积较为庞大，导向性较差，长期使用还会影响制片的精度。面对大量的医院采样时，人工操作精密度有限同时工作量极大，推动了这一行业对全自动制片机的需求，也确实有必要加以改进。
发明内容
技术方案：为了解决上述的技术问题，本发明提供的一种全自动制片机，具体
包括框架主体，框架主体内部包括搅拌机构、震荡机构、夹取旋转机构、漏斗举升机构、夹取翻转机构、吸盘及夹取机构、玻片仓举升机构、送片机构；
所述搅拌机构，用于对细胞液盒进行机械摇晃，初步摇匀处理；
所述震荡机构，固定安装在搅拌机构的一侧，通过对初步摇匀处理后的细胞液盒进行二次震荡处理；
所述夹取旋转机构，安装在震荡机构一侧，用于对二次震荡处理后的细胞液盒进行夹取且旋转打开盖；
所述漏斗举升机构，用于举升一次性漏斗及自动补齐取走漏斗后的高度；
所述夹取翻转机构，安装在夹取旋转机构一侧，用于对旋开盖的细胞液盒进行夹取、翻转及将细胞液倒入工位中；
所述吸盘及夹取机构，一端固定安装在框架主体上，另一端设置有三维方向的移动机构和吸盘，用于吸取及移动玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗；
所述玻片仓举升机构，设置在吸盘及夹取机构一侧，用于一次举升一组玻片仓及自动补齐取走玻片仓后的高度；
所述送片机构，安装在吸盘及夹取机构一侧，用于固定卡合玻片和模具压板。
作为改进，还包括玻片储存仓、模具压板仓；
所述玻片储存仓，用于存储玻片，当吸盘及夹取机构吸取玻片后，能够自动补齐高度至未吸取玻片前的高度；
所述模具压板仓，用于存储模具压板，及使用过的模具压板。
作为改进，所述吸盘及夹取机构包括Y轴滑轨、X轴滑轨、Z轴滑轨、吸盘组件、夹取组件；
所述Y轴滑轨，设置有两组，间隔对称地固定安装在框架主体的两侧边框上；
所述X轴滑轨，两端通过滑块活动安装在两组Y轴滑轨之间；
所述Z轴滑轨，一端通过滑块安装在X轴滑轨上，另一端前端通过机械连接件安装有吸盘组件和夹取组件。
作为改进，还包括翻转电机和旋转电机；所述翻转电机，用于吸盘组件翻转运动时提供动力；所述旋转电机，用于吸盘组件和夹取组件移动时提供动力。
作为改进，所述夹取组件设置至少一组，用于抓取和/或放置玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗。
作为改进，还包括废料回收机构，用于独立地回收制片完成后的同一类型耗材。
作为改进，其中耗材为一次性漏斗、玻片仓。
作为改进，所述漏斗举升机构的一次性漏斗设置为一个入口端，多组间隔并排出口端的结构，出口端的间距与玻片仓玻片位置相对应。
同时，还提供了一种上述全自动制片机的制片方法，具体步骤为：
(一)制片前震荡准备
将多组细胞液盒放入搅拌机构中，通过启动搅拌箱体，将内部的细胞液盒进行机械摇晃，摇晃0.2-1h后，从搅拌箱体底部出口下落到连接的传输机构上，传送至震荡机构内部，震荡0.1-1.5h后，摇匀细胞液盒，备用；
(二)翻转及打开细胞液盒
通过夹取旋转机构夹取细胞液盒，翻转细胞液盒后旋转打开细胞液盒盖子，通过手指气缸工作，打开细胞液盒盖子表面层，再通过夹取翻转机构，将打开盖子的细胞液盒内部的细胞液，等待导出备用；
(三)准备上片、模具及漏斗
运转吸盘及夹取机构的旋转气缸，将一组玻片仓放置至玻片制片工位位置；
然后运转吸盘及夹取机构的旋转气缸，吸取玻片仓举升机构内部的一组玻片，放置在上一组玻片仓内部；
再运转吸盘及夹取机构的旋转气缸，吸取模具压板放置玻片上方，再移动送片机构卡合在模具压板上，使得玻片仓、玻片、模具压板为一体结构；
然后运转吸盘及夹取机构的旋转气缸，吸取一次性漏斗放置在一体结构的中间位置处；
(四)放置细胞液
将步骤(二)中准备好的细胞液，沿一次性漏斗的漏斗入口端进入沿多支通路出口流出，均匀地流入步骤(三)中每一个模具压板中，静待一段时间后，完成取样；
(五)完成制片
运转吸盘及夹取机构的旋转气缸，取走一次性漏斗；移动一体结构至回收废料位置，顶开卡合的送片机构，移走模具压板，模具压板进行回收放置初始待用位置；将玻片仓按照取用位置放回至原位置，取走玻片，完成制片，重复上述步骤进行不间断地制片。
作为改进，所述送片机构上卡合形状与模具底板形状相匹配，通过过盈配合的方式连接。
有益效果：本发明提出的装置与现有的常规相比，具有如下优势：
(1)该装置是由多个机构组装构成，当特定机构发生异常时，可以进行单独拆卸及更换，整个装置的维修时间短，组装拆卸方便，方便排查异常。
(2)该装置设置有吸盘及夹取机构，设置了多组集吸取和夹取特性的取件组件，克服了玻片薄且易碎的特性，通过吸盘进行抽压或放压方式，能够实现吸盘吸取、放落玻片安全操作的过程。
同时，在吸盘及夹取机构上还设置了三维可移动和360°可翻转功能集一体的移动机构，能够配合吸盘组件和夹取组件完成三维方向移动、360°翻转的运动，完成不同耗材、配件取放的工作。
(3)该装置还设置有自动补齐高度的结构，具体应用在玻片仓举升机构和漏斗举升机构中，通过使用一个漏斗、一组玻片仓后，底部可以自动补齐上升高度，方便吸盘及夹取机构进行抓取或吸取耗材，同时可选择地设置计数器，能够自动计算，耗材用完后，智能补给，省时省力。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为本发明装置的制片工艺流程图。
图中：搅拌机构1、震荡机构2、夹取旋转机构3、手指气缸4、漏斗举升机构5、夹取翻转机构6、吸盘及夹取机构7、玻片仓举升机构8、送片机构9、Y轴滑轨71、X轴滑轨72、Z轴滑轨73、吸盘组件74、夹取组件75、搅拌箱体11、传输机构12。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
全自动制片机，包括框架主体，框架主体内部包括搅拌机构1、震荡机构2、夹取旋转机构3、漏斗举升机构5、夹取翻转机构6、运转吸盘及夹取机构7、玻片仓举升机构8、送片机构9；其中框架主体可以为金属材质或合金材质，能够根据使用场地自行调整安装位置，简便快捷。
所述搅拌机构1，用于对细胞液盒进行机械摇晃，初步摇匀处理；
所述震荡机构2，固定安装在搅拌机构1的一侧，通过对初步摇匀处理后的细胞液盒进行二次震荡处理；
所述夹取旋转机构3，安装在震荡机构2一侧，用于对二次震荡处理后的细胞液盒进行夹取且旋转打开盖；
所述漏斗举升机构5，用于举升一次性漏斗及自动补齐取走漏斗后的高度；
所述夹取翻转机构6，安装在夹取旋转机构3一侧，用于对旋开盖的细胞液盒进行夹取、翻转及将细胞液倒入工位中；
所述吸盘及夹取机构7，一端固定安装在框架主体上，另一端设置有三维方向的移动机构和吸盘，用于吸取及移动玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗；
所述玻片仓举升机构8，设置在吸盘及夹取机构7一侧，用于一次举升一组玻片仓及自动补齐取走玻片仓后的高度；
所述送片机构9，安装在吸盘及夹取机构7一侧，用于固定卡合玻片和模具压板。
作为改进，还包括玻片储存仓、模具压板仓；
所述玻片储存仓，用于存储玻片，当吸盘及夹取机构7吸取玻片后，能够自动补齐高度至未吸取玻片前的高度；
所述模具压板仓，用于存储模具压板，及使用过的模具压板。
作为改进，所述吸盘及夹取机构7包括Y轴滑轨71、X轴滑轨72、Z轴滑轨73、吸盘组件74、夹取组件75；
所述Y轴滑轨71设置有两组，间隔对称地固定安装在框架主体的两侧边框上；
所述X轴滑轨72，两端通过滑块活动安装在两组Y轴滑轨71之间；
所述Z轴滑轨73，一端通过滑块安装在X轴滑轨72上，另一端前端通过机械连接件安装有吸盘组件74和夹取组件75。
作为本发明的具体实施方式，还包括翻转电机和旋转电机；所述翻转电机，用于吸盘组件74翻转运动时提供动力；所述旋转电机，用于吸盘组件74和夹取组件75移动时提供动力。
作为本发明的具体实施方式，所述夹取组件75设置至少一组，用于抓取和/或放置玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗。
作为本发明的具体实施方式，还包括废料回收机构，用于独立地回收制片完成后的同一类型耗材。
作为本发明的具体实施方式，其中耗材为一次性漏斗、玻片仓。
作为本发明的具体实施方式，所述漏斗举升机构5的一次性漏斗设置为一个入口端，多组间隔并排出口端的结构，出口端的间距与玻片仓玻片位置相对应。
同时，还提供了一种上述全自动制片机的制片方法，具体步骤为：
(一)制片前震荡准备
将多组细胞液盒放入搅拌机构1中，通过启动搅拌箱体11，将内部的细胞液盒进行机械摇晃，摇晃0.2-1h后，从搅拌箱体底部出口下落到连接的传输机构12上，传送至震荡机构(2)内部，震荡0.1-1.5h后，摇匀细胞液盒，备用；
(二)翻转及打开细胞液盒
通过夹取旋转机构3夹取细胞液盒，翻转细胞液盒后旋转打开细胞液盒盖子，通过手指气缸4驱动机械臂工作，打开细胞液盒盖子表面层，再通过夹取翻转机构6，将打开盖子的细胞液盒内部的细胞液，等待导出备用；
(三)准备上片、模具及漏斗
运转吸盘及夹取机构7的旋转气缸，将一组玻片仓放置至玻片制片工位位置；
然后运转吸盘及夹取机构7的旋转气缸，吸取玻片仓举升机构8内部的一组玻片，放置在上一组玻片仓内部；
再运转吸盘及夹取机构7的旋转气缸，吸取模具压板放置玻片上方，再移动送片机构9卡合在模具压板上，使得玻片仓、玻片、模具压板为一体结构；
然后运转吸盘及夹取机构7的旋转气缸，吸取漏斗举升机构5的一次性漏斗放置在一体结构的中间位置处；
(四)放置细胞液
将步骤(二)中准备好的细胞液，沿一次性漏斗的漏斗入口端进入沿多支通路出口流出，均匀地流入步骤(三)中每一个模具压板中，静待一段时间后，完成取样；
(五)完成制片
运转吸盘及夹取机构7的旋转气缸，取走一次性漏斗；移动一体结构至回收废料位置，顶开卡合的移动送片机构9，移走模具压板，模具压板进行回收放置初始待用位置；将玻片仓按照取用位置放回至原位置，取走玻片，完成制片，重复上述步骤进行不间断地制片。
作为本发明的具体实施方式，所述送片机构9上卡合形状与模具底板形状相匹配，通过过盈配合的方式连接。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种全自动制片机，包括框架主体，其特征在于：框架主体内部包括搅拌机构（1）、震荡机构（2）、夹取旋转机构（3）、漏斗举升机构（5）、夹取翻转机构（6）、吸盘及夹取机构（7）、玻片仓举升机构（8）、送片机构（9）；
所述搅拌机构（1），用于对细胞液盒进行机械摇晃，初步摇匀处理；
所述震荡机构（2），固定安装在搅拌机构（1）的一侧，通过对初步摇匀处理后的细胞液盒进行二次震荡处理；
所述夹取旋转机构（3），安装在震荡机构（2）一侧，用于对二次震荡处理后的细胞液盒进行夹取且旋转打开盖；
所述漏斗举升机构（5），用于举升一次性漏斗及自动补齐取走漏斗后的高度；
所述夹取翻转机构（6），安装在夹取旋转机构（3）一侧，用于对旋开盖的细胞液盒进行夹取、翻转及将细胞液倒入工位中；
所述吸盘及夹取机构（7），一端固定安装在框架主体上，另一端设置有三维方向的移动机构和吸盘，用于吸取及移动玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗；
所述玻片仓举升机构（8），设置在吸盘及夹取机构（7）一侧，用于一次举升一组玻片仓及自动补齐取走玻片仓后的高度；
所述送片机构（9），安装在吸盘及夹取机构（7）一侧，用于固定卡合玻片和模具压板；
所述全自动制片机还包括玻片储存仓、模具压板仓；
所述玻片储存仓，用于存储玻片，当吸盘及夹取机构（7）吸取玻片后，能够自动补齐高度至未吸取玻片前的高度；
所述模具压板仓，用于存储模具压板，及使用过的模具压板。
2.根据权利要求1所述全自动制片机，其特征在于：所述吸盘及夹取机构（7）包括Y轴滑轨（71）、X轴滑轨（72）、Z轴滑轨（73）、吸盘组件（74）、夹取组件（75）；
所述Y轴滑轨（71）设置有两组，间隔对称地固定安装在框架主体的两侧边框上；
所述X轴滑轨（72），两端通过滑块活动安装在两组Y轴滑轨（71）之间；
所述Z轴滑轨（73），一端通过滑块安装在X轴滑轨（72）上，另一端前端通过机械连接件安装有吸盘组件（74）和夹取组件（75）。
3.根据权利要求2所述全自动制片机，其特征在于：还包括翻转电机和旋转电机；所述翻转电机，用于吸盘组件（74）翻转运动时提供动力；所述旋转电机，用于吸盘组件（74）和夹取组件（75）移动时提供动力。
4.根据权利要求2或3所述全自动制片机，其特征在于：所述夹取组件（75）设置至少一组，用于抓取和/或放置玻片、玻片仓、模具压板和一次性漏斗。
5.根据权利要求1所述全自动制片机，其特征在于：还包括废料回收机构，用于独立地回收制片完成后的同一类型耗材。
6.根据权利要求5所述全自动制片机，其特征在于：其中耗材为一次性漏斗、玻片仓。
7.根据权利要求1所述全自动制片机，其特征在于：所述漏斗举升机构（5）的一次性漏斗设置为一个入口端，多组间隔并排出口端的结构，出口端的间距与玻片仓玻片位置相对应。
8.一种根据权利要求1-4任一项所述全自动制片机的制片工艺方法，其特征在于：具体步骤为：
（一）制片前震荡准备
将多组细胞液盒放入搅拌机构（1）中，通过启动搅拌箱体（11），将内部的细胞液盒进行机械摇晃，摇晃0.2-1h后，从搅拌箱体底部出口下落到连接的传输机构（12）上，传送至震荡机构（2）内部，震荡0.1-1.5h后，摇匀细胞液盒，备用；
（二）翻转及打开细胞液盒
通过夹取旋转机构（3）夹取细胞液盒，翻转细胞液盒后旋转打开细胞液盒盖子，通过手指气缸（4）驱动机械臂工作，打开细胞液盒盖子表面层，再通过夹取翻转机构（6），将打开盖子的细胞液盒内部的细胞液准备好，等待倒出备用；
（三）准备上片、模具及漏斗
运转吸盘及夹取机构（7）的旋转气缸，将一组玻片仓放置至玻片制片工位位置；
然后运转吸盘及夹取机构（7）的旋转气缸，吸取玻片仓举升机构（8）内部的一组玻片，放置在上一组玻片仓内部；
再运转吸盘及夹取机构（7）的旋转气缸，吸取模具压板放置玻片上方，再移动送片机构（9）卡合在模具压板上，使得玻片仓、玻片、模具压板为一体结构；
然后运转吸盘及夹取机构（7）的旋转气缸，吸取漏斗举升机构（5）的一次性漏斗放置在一体结构的中间位置处；
（四）放置细胞液
将步骤（二）中准备好的细胞液，沿一次性漏斗的漏斗入口端进入沿多支通路出口流出，均匀地流入步骤（三）中每一个模具压板中，静待一段时间后，完成取样；
（五）完成制片
运转吸盘及夹取机构（7）的旋转气缸，取走一次性漏斗；移动一体结构至回收废料位置，顶开卡合的移动送片机构（9），移走模具压板，模具压板进行回收放置初始待用位置；将玻片仓按照取用位置放回至原位置，取走玻片，完成制片，重复上述步骤进行不间断地制片。
9.根据权利要求8所述全自动制片机的制片工艺方法，其特征在于：所述送片机构（9）上卡合形状与模具底板形状相匹配，通过过盈配合的方式连接。
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