染色儀及染色儀的控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種染色儀，其用于醫(yī)院形態(tài)學(xué)病理檢驗(yàn)前的組織切片免疫組化染色，該染色儀包括一工作臺(tái)以及一可移動(dòng)的機(jī)械頭，機(jī)械頭位于工作臺(tái)上方，工作臺(tái)界定了一吸嘴區(qū)，一試劑區(qū)，一回收區(qū)以及一染色區(qū)，吸嘴區(qū)放置有吸嘴，試劑區(qū)內(nèi)放置了盛裝有試劑的試劑瓶，染色區(qū)內(nèi)放置有試片，機(jī)械頭運(yùn)動(dòng)到吸嘴區(qū)有效提取一支吸嘴后運(yùn)動(dòng)至試劑區(qū)吸取試劑，然后將試劑滴加在染色區(qū)，再將吸嘴放置在回收區(qū)內(nèi)。本發(fā)明還提供一種染色儀的控制方法進(jìn)行染色操作包括以下步驟：S1：機(jī)械頭之吸頭從吸嘴區(qū)獲取吸嘴；S2：吸頭通過(guò)吸嘴吸取試劑瓶?jī)?nèi)的試劑；S3：將吸嘴內(nèi)吸取的試劑滴加在試片上；及S4：將吸嘴與吸頭分離，把吸嘴放置在回收區(qū)。所述染色儀及其控制方法具有簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
染色儀及染色儀的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動(dòng)組織切片染色儀的控制方法?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]在醫(yī)學(xué)與生物學(xué)中，為了觀察組織樣本的細(xì)胞、亞細(xì)胞水平的組織學(xué)形態(tài)，經(jīng)常需要對(duì)涂覆于載玻片上的物質(zhì)如人體等生物組織切片進(jìn)行染色，但由于組織染色的方法、時(shí)間和工序常常隨著物質(zhì)對(duì)象及檢查目的的不同而不同，因此染色種類(lèi)繁多，許多醫(yī)院以及生物醫(yī)療學(xué)的研究者們通常都是采用手工染色，然而，手工染色的速度慢、效率低而且結(jié)果的準(zhǔn)確性較差。伴隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，染色工序越來(lái)越展現(xiàn)了其在醫(yī)學(xué)檢測(cè)中的重要性，越來(lái)越多的疾病診斷，學(xué)術(shù)研究中需要組織切片染色，故，傳統(tǒng)的手工染色已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)代的需求。
[0003]當(dāng)然，伴隨著工業(yè)科技的發(fā)展，各種設(shè)備自動(dòng)化程度的提升，自動(dòng)染色儀也應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)有的染色儀存在著體積大，自動(dòng)化程度較低，結(jié)構(gòu)不合理，染色效果差等缺點(diǎn)，染色儀的控制方法同時(shí)也存在著控制程序復(fù)雜，通用性差等的缺點(diǎn)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]為克服目前染色儀及染色儀的控制方法所存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種全自動(dòng)的組織切片染色儀的控制方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:提供一種染色儀，其用于給組織切片染色，該染色儀包括一工作臺(tái)以及一可移動(dòng)的機(jī)械頭，機(jī)械頭位于工作臺(tái)上方，工作臺(tái)界定了一吸嘴區(qū)，一試劑區(qū)，一回收區(qū)以及一染色區(qū)，吸嘴區(qū)放置有吸嘴，試劑區(qū)內(nèi)放置了盛裝有試劑的試劑瓶，染色區(qū)內(nèi)放置有試片，機(jī)械頭運(yùn)動(dòng)到吸嘴區(qū)有效吸取一支吸嘴后運(yùn)動(dòng)至試劑區(qū)吸取試劑，然后將試劑滴加在染色區(qū)，再將吸嘴放置在回收區(qū)內(nèi)。
[0006]優(yōu)選地，染色儀包括一計(jì)量泵與管路，該計(jì)量泵通過(guò)管路連接至吸頭，該管路上設(shè)置有一檢測(cè)管路內(nèi)壓強(qiáng)的壓力傳感器，所述計(jì)量泵設(shè)置有獨(dú)立電源。
[0007]優(yōu)選地，該機(jī)械頭進(jìn)一步包括一噴液頭與吹氣頭，噴液頭上連接有管路，該管路上設(shè)置有液泵和液閥以及流量控制器，吹氣頭連接有一空壓泵。
[0008]本發(fā)明還提供一種染色儀的控制方法，提供一如上所述的染色儀，其特征在于:該染色儀進(jìn)行染色操作包括以下步驟:s1:機(jī)械頭之吸頭從吸嘴區(qū)獲取吸嘴；S2:吸頭通過(guò)吸嘴吸取試劑瓶?jī)?nèi)的試劑；S3:將吸嘴內(nèi)吸取的試劑滴加在試片上；及S4:將吸嘴與吸頭分離，把吸嘴放置在回收區(qū)。
[0009]優(yōu)選地，在吸頭正下方的一側(cè)設(shè)置有一吸嘴傳感器，吸嘴區(qū)內(nèi)陣列設(shè)置有多個(gè)吸嘴，當(dāng)吸嘴傳感器檢測(cè)到吸頭下方無(wú)吸嘴時(shí)，機(jī)械頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)吸頭移動(dòng)到下一支吸嘴的位置處吸取，直到吸頭成功吸取到吸嘴為止。
[0010]優(yōu)選地，在S2步驟前，改變吸嘴內(nèi)氣壓檢測(cè)吸嘴是否堵塞。
[0011]優(yōu)選地，在S2步驟中，吸嘴先探測(cè)試劑瓶?jī)?nèi)試劑的液面高度，根據(jù)液面所在高度確定試劑瓶?jī)?nèi)的試劑量。
[0012]優(yōu)選地，試劑瓶?jī)?nèi)試劑量多于吸嘴所需要吸取的試劑量時(shí)，吸嘴伸入液面以下的指定深度處，該深度由吸嘴所需要吸取的試劑量來(lái)確定。
[0013]優(yōu)選地，試劑以劃線或畫(huà)圓或畫(huà)點(diǎn)的模式滴加在試片上。
[0014]優(yōu)選地，該染色儀的控制方法進(jìn)一步包括:S0:機(jī)械頭位置校正；染色儀進(jìn)一步包括一計(jì)算機(jī)與一位置感測(cè)器，位置感測(cè)器感測(cè)機(jī)械頭的實(shí)際位置信息，計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)定有機(jī)械頭的位置信息，用戶根據(jù)位置感測(cè)器與機(jī)械頭的所提供的位置信息進(jìn)行機(jī)械頭位置校正。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明染色儀10或染色儀的控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn):工作臺(tái)分區(qū)設(shè)計(jì)，機(jī)械頭設(shè)計(jì)在工作臺(tái)的上方，其通過(guò)機(jī)械頭在工作臺(tái)上方進(jìn)行三維移動(dòng)來(lái)完成染色操作，其染色過(guò)程實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化。各區(qū)域位置設(shè)計(jì)合理，使單次染色過(guò)程中，機(jī)械頭的運(yùn)動(dòng)路徑較少，提高了效率，降低了機(jī)械損耗。此外，工作臺(tái)的各個(gè)區(qū)域均為可拆卸結(jié)構(gòu)，其便于用戶進(jìn)行清潔和維護(hù)。
[0016]機(jī)械頭上設(shè)置有壓力傳感器，一方面，壓力傳感器配合計(jì)量泵來(lái)檢測(cè)吸嘴質(zhì)量的好壞，避免吸嘴堵塞的時(shí)候無(wú)法吸取試劑而導(dǎo)致染色失敗；另一方面，其在吸取試劑的過(guò)程中采用先"探"后"吸"的步驟，保證了吸取試劑的可靠性和精準(zhǔn)度，避免出現(xiàn)吸取試劑量不足等問(wèn)題的出現(xiàn)，染色儀根據(jù)液面位置參數(shù)與所需吸取的試劑量已經(jīng)計(jì)算好了吸嘴在試劑瓶中的下降高度，故，其吸取可靠無(wú)誤。特別的是計(jì)量泵僅在檢測(cè)吸嘴質(zhì)量以及吸取和滴加試劑的步驟中通電，其防止了計(jì)量泵的溫升，進(jìn)一步提升了吸取或滴加試劑的精準(zhǔn)度。
[0017]在沖洗步驟中，由于本發(fā)明采用了三個(gè)噴液頭，提供了五條不同的供液管路，每一管路通過(guò)液閥來(lái)控制沖洗液開(kāi)關(guān)，單一噴液頭一次噴淋一種沖洗液，其有效降低了沖洗液之間的交叉污染，流量控制器的設(shè)置滿足了不同切片組織在染色過(guò)程中的沖洗強(qiáng)度需求。供液系統(tǒng)上采用的是液泵，其采用單管即可以實(shí)現(xiàn)沖洗液的抽取，避免了傳統(tǒng)染色儀中復(fù)雜的氣壓泵加壓傳送沖洗液雙管結(jié)構(gòu)，再有，用戶只需要將試劑桶內(nèi)放置一管路即可進(jìn)行沖洗液的抽取，在更換沖洗液時(shí)，直接將管路提出放入指定的試劑桶中即可，與傳統(tǒng)的氣壓傳送沖洗液結(jié)構(gòu)相比，無(wú)需設(shè)置復(fù)雜的試劑桶密封結(jié)構(gòu)。
[0018]吹氣頭的排風(fēng)口尺寸由進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口逐漸減小，其排風(fēng)口為一“細(xì)縫”，氣體在該處形成強(qiáng)有力的風(fēng)閘，能夠有效的將試片上的液體吹落。吹氣頭與試片之間的高度可調(diào)節(jié)，其能調(diào)整風(fēng)力強(qiáng)度，使試片上的液體去除的恰到好處，既不過(guò)于干燥，也不會(huì)殘留過(guò)多的液體。
[0019]機(jī)械頭上設(shè)置了吸嘴傳感器，其在吸嘴取放過(guò)程中均能夠有效檢測(cè)其動(dòng)作的有效性，保證了染色操作的有效進(jìn)行。
[0020]吸頭能持續(xù)提取吸嘴直到該吸嘴是有效且質(zhì)量是合格的，該種模式使得設(shè)備的工作完全自動(dòng)化，無(wú)需人員監(jiān)控操作。
[0021]吸嘴以畫(huà)圓和/或畫(huà)點(diǎn)和/或畫(huà)線的模式將試劑滴加試片上，其采用所述染色模式使試劑盡量全面覆蓋樣本所在位置，使染色更加徹底?？梢杂行嵘龢颖镜娜旧Ч?，在同等染色效果的情況下，其染色速度更快。
【【附圖說(shuō)明】】
[0022]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例染色儀的主視圖，其包括一工作臺(tái)與一機(jī)械頭。
[0023]圖2是圖1中染色儀的左視圖。
[0024]圖3是圖1中工作臺(tái)的區(qū)域俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是圖1中工作臺(tái)的俯視平面結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一吸嘴區(qū)，一試劑區(qū)，一回收區(qū)以及一染色區(qū)。
[0026]圖5是圖4中的吸嘴區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是圖4中試劑區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括多個(gè)試劑瓶。
[0028]圖7是圖6中試劑瓶的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8是圖7中試劑瓶的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9是圖4中回收區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖10是圖4中染色區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一試劑架，試劑架上放置有試片。
[0032]圖11是圖10中試劑架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖12是圖11中試劑架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖13(a)是圖10中試片為上中下式樣的平面示意圖。
[0035]圖13(b)是圖10中試片為上中式樣的平面示意圖。
[0036]圖13(c)是圖10中試片為中下式樣的平面示意圖。
[0037]圖13(d)是圖10中試片為整片式樣的平面示意圖。
[0038]圖14是圖1中機(jī)械頭的主視圖，其包括一吸頭以及一吹氣頭。
[0039]圖15是圖14中吸頭釋放吸嘴操作的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖16(a)是圖14中吸頭釋放吸嘴前的操作結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖16(b)是圖14中吸頭釋放吸嘴時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖17是圖14中機(jī)械頭的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖18(a)是圖14中吹氣頭的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖18(b)是圖17中吹氣頭的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖19是染色儀的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖20是染色儀工作臺(tái)的主視圖。
[0047]圖21(a)畫(huà)圓染色模式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖21(b)畫(huà)線染色模式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖21(c)畫(huà)點(diǎn)染色模式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖22是染色儀的控制流程示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0051]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0052]請(qǐng)參閱圖1與圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例染色儀10包括一機(jī)殼12，一合蓋14和一車(chē)架13，機(jī)殼12主要由一背板121與兩塊側(cè)板122所組成，側(cè)板122與背板121通過(guò)螺栓(圖未視)等元件固定連接，背板121垂直于兩側(cè)板122，兩側(cè)板122結(jié)構(gòu)尺寸一致，該兩者位于背板121同側(cè)且對(duì)稱(chēng)設(shè)置于背板121的兩端，背板121與兩側(cè)板122界定一容納空間，該容納空間內(nèi)水平設(shè)置有一工作臺(tái)15與一機(jī)械頭16，工作臺(tái)15垂直于背板121與側(cè)板122，機(jī)械頭16設(shè)置在工作臺(tái)15的上方，機(jī)械頭16在工作臺(tái)15上方空間移動(dòng)進(jìn)行染色操作。
[0053]合蓋14兩端分別與機(jī)殼12之側(cè)板122相連，其可開(kāi)合轉(zhuǎn)動(dòng)，合蓋14在關(guān)閉狀態(tài)下，其將機(jī)殼12與工作臺(tái)15所界定的空間封閉，反之，在打開(kāi)狀態(tài)下，其將機(jī)殼12與工作臺(tái)15所界定的空間向外界敞開(kāi)，便于操作人員對(duì)工作臺(tái)15進(jìn)行常規(guī)的工作準(zhǔn)備、清潔和維護(hù)。
[0054]車(chē)架13為支撐機(jī)殼12的底座，其由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的倒"T"字形支架135所組成，支架135具有一定高度，其使得工作臺(tái)15位于適當(dāng)高度，便于人員操作與觀察。每一支架135的底部設(shè)置有兩滑輪131與兩支機(jī)腳133，機(jī)腳133為一活動(dòng)螺桿旋接于支架135底面的螺栓，在需要固定染色儀10位置的狀況下，操作人員將螺栓柱逐漸擰出支架135底面直到螺栓柱留在支架135外的長(zhǎng)度大于滑輪131的高度，這時(shí)，滑輪131被支架135底部的螺栓柱支起而懸空，染色儀10被固定而不能移動(dòng)，調(diào)整機(jī)腳133使工作臺(tái)處于水平狀態(tài)；在需要挪動(dòng)染色儀10位置的狀況下，操作人員將機(jī)腳133旋入支架135底部直到螺栓柱留在支架135外的長(zhǎng)度小于滑輪131的高度，這時(shí)，滑輪131與地面接觸，染色儀10可在滑輪131的滾動(dòng)下隨意移動(dòng)。車(chē)架13不限定于本發(fā)明中所描述的具體結(jié)構(gòu)，其也可以是其他固定的支撐或移動(dòng)裝置。
[0055]工作臺(tái)15的下方(在所有實(shí)施例中，上、下、左、右等位置限定詞僅限于指定視圖上的相對(duì)位置，而非絕對(duì)位置)設(shè)置有一下箱體18，在機(jī)殼12之側(cè)板122與背板121所界定的空間頂部設(shè)置有一上箱體17，上箱體17與下箱體18內(nèi)部空間用于集成染色儀10的硬件電路以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。
[0056]染色儀10進(jìn)一步包括一計(jì)算機(jī)11，該計(jì)算機(jī)11包括一電腦主機(jī)(圖未視)，一顯示屏111與一鼠鍵套113，該顯示屏111設(shè)置在上箱體17的頂部，電腦主機(jī)集成在上箱體17的內(nèi)部，鼠鍵套113設(shè)置在工作臺(tái)15的下方的抽屜(未標(biāo)號(hào))內(nèi)，操作人員可通過(guò)鼠鍵套113控制顯示屏111與電腦主機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)染色儀10的控制。
[0057]請(qǐng)參閱圖3,該工作臺(tái)15表面為一水平板材，其下方與下箱體18之間設(shè)置有一定的容納空間，其上設(shè)置有矩形的一吸嘴區(qū)151，一試劑區(qū)153，一回收區(qū)155以及一染色區(qū)157，該水平板材在吸嘴區(qū)151，試劑區(qū)153，回收區(qū)155以及染色區(qū)157為鏤空狀態(tài)。吸嘴區(qū)151，試劑區(qū)153以及回收區(qū)155并排設(shè)置，回收區(qū)155位于工作臺(tái)15里端，吸嘴區(qū)151位于其最外端，染色區(qū)157位于吸嘴區(qū)151，試劑區(qū)153以及回收區(qū)155 —側(cè)。本實(shí)施例中所描述的是工作臺(tái)15結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例，其中，各區(qū)域的具體形狀以及位置不作限定。
[0058]請(qǐng)參閱圖4與圖5，吸嘴區(qū)151內(nèi)設(shè)置有一吸嘴板152，該吸嘴板152上陣列設(shè)置有多排定位孔1515，該定位孔1515內(nèi)用于置放吸嘴154，吸嘴板152的形狀大小與吸嘴區(qū)151保持一致，吸嘴區(qū)151的四周邊沿設(shè)置有梯形卡槽，吸嘴板152放置在吸嘴區(qū)151時(shí)，吸嘴板152剛好卡接在梯形卡槽內(nèi)，此時(shí)，吸嘴板152表面與工作臺(tái)15平面吻合，卡接在定位孔1515中的吸嘴154上端位于吸嘴板152之上，其下端位于吸嘴板152之下并容納在工作臺(tái)15下方的空間里。吸嘴板152活動(dòng)固定于工作臺(tái)15上的吸嘴區(qū)151，在操作人員需要時(shí)，可以將吸嘴板152取下，位于吸嘴板152上的吸嘴154也會(huì)被連帶取下。
[0059]請(qǐng)參閱圖6，試劑區(qū)153內(nèi)設(shè)置有一試劑架156，該試劑架156上陣列有多個(gè)矩形定位孔1561，該矩形定位孔1561用于置放試劑瓶158。試劑架156的形狀大小與試劑區(qū)153保持一致，試劑區(qū)153的四周邊沿設(shè)置有梯形卡槽，該梯形卡槽用于卡接試劑架156。
[0060]請(qǐng)參閱圖7和圖8，試劑瓶158包括一瓶體1583以及一瓶托1585，瓶托1585獨(dú)立于瓶體1583單獨(dú)制作。瓶體1583頂部為一瓶嘴1581，瓶嘴1581與瓶體1583 —體成型，其為供盛裝于瓶體1583內(nèi)的液體試劑出口。
[0061]瓶體1583的上端四周設(shè)置有一圈凸檐1587，該一圈凸檐1587的尺寸略大于試劑架156上矩形定位孔1561的尺寸，當(dāng)試劑瓶158放置在矩形定位孔1561內(nèi)時(shí)，該凸檐1587卡接在試劑架156的表面使整個(gè)試劑瓶158架設(shè)在試劑架156上，凸檐1587以下的試劑瓶158部分位于試劑架156下方并容納在工作臺(tái)15下方的空間內(nèi)。瓶體1583下端設(shè)置有一梯形槽1582，位于該梯形槽1582之上的瓶體1583尺寸大于位于梯形槽1582之下的瓶體1583尺寸。瓶體1583的底部為一向外部突起的錐體，在錐體的最底端也就是瓶體1583的最底端設(shè)置有一微小的半球狀凸臺(tái)1586，該凸臺(tái)1586向瓶體1583外部凸起，其位置正對(duì)于瓶嘴1581的位置,該底部結(jié)構(gòu)設(shè)置目的在于盛放在試劑瓶158內(nèi)液體試劑逐漸減少時(shí),試劑瓶158內(nèi)的液體試劑均會(huì)通過(guò)試劑瓶158底部設(shè)置的錐體結(jié)構(gòu)將剩余的液體試劑導(dǎo)入半球狀凸臺(tái)1586內(nèi)，由于凸臺(tái)1586的位置正對(duì)于瓶嘴1581的位置，且其尺寸非常小，故，吸取液體試劑的設(shè)備能夠在凸臺(tái)1586內(nèi)將試劑瓶158內(nèi)的試劑完全吸取，不會(huì)存在試劑無(wú)法完全吸取而造成試劑浪費(fèi)的狀況。瓶體1583在梯形槽1582位置以下的側(cè)壁上設(shè)置有一凸條1584，該凸條1584用于實(shí)現(xiàn)瓶體1583與瓶托1585之間的卡接。
[0062]瓶托1585為一無(wú)上蓋的矩形盒體，其內(nèi)部尺寸與梯形槽1582之下的瓶體1583外部尺寸相匹配，瓶體1583的下端可剛好容入其中。由于試劑瓶158的瓶體1583底部為半球狀凸起，其不能直接放置在水平桌面上，但其匹配上瓶托1585后該試劑瓶158即可直接放置在水平桌面上。瓶托1585側(cè)壁上設(shè)置有卡槽1588，該卡槽1588的結(jié)構(gòu)，尺寸，位置與瓶體1583上設(shè)置的凸條1584相對(duì)應(yīng)，瓶托1585的底部還設(shè)置有卡孔1589，該卡孔1589用于容納瓶體1583底部的半球狀凸臺(tái)1586。
[0063]將瓶體1583的下端容入瓶托1585中，瓶托1585的四周卡接在了梯形槽1582處，瓶托1585內(nèi)壁與瓶體1583外壁緊密貼合。位于瓶體1583上的凸條1584卡接在了瓶托1585上的卡槽1588中，瓶體1583底部的凸臺(tái)1586卡在了卡孔1589中，至此瓶體1583與瓶托1585固定連接。實(shí)際上，梯形槽1582以下的瓶體1583高度也可以小于瓶托1585的高度，這樣，瓶托1585底部無(wú)需設(shè)置卡孔1589。當(dāng)試劑瓶158僅僅是放置在試劑架156上使用而無(wú)需取下單獨(dú)放置時(shí)，其瓶托1585部分也可以去除，即只保留瓶體1583。
[0064]請(qǐng)參閱圖9，回收區(qū)155內(nèi)設(shè)置有一回收盒1551，該回收盒1551尺寸形狀與回收區(qū)155保持一致?；厥蘸?551為一長(zhǎng)方形無(wú)蓋盒體，其用于盛裝廢棄的吸嘴154。
[0065]請(qǐng)參閱圖10，試劑區(qū)153四周邊沿設(shè)置有一梯形卡槽(圖未視)，該梯形卡接槽內(nèi)卡接有多個(gè)相同的試片架1571，試片架156用于置放試片150。
[0066]染色區(qū)157的下方設(shè)置有一廢水盤(pán)159,該廢水盤(pán)159為一傾斜結(jié)構(gòu),在該傾斜結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有一排水口(圖未視)，從染色區(qū)157所流下來(lái)的廢水等液體從傾斜結(jié)構(gòu)流入排水口處將廢水排出。
[0067]請(qǐng)參閱圖11與圖12，整個(gè)試片架1571組合拼裝形成，其包括多個(gè)隔板1579隔開(kāi)的矩形試片單元格。每一試片單元格包括兩隔板1579與一擋板1572，兩隔板1579與擋板1572圍成一矩形框架，在兩隔板1579之間架設(shè)有兩框條1574，兩框條1574平行于擋板1572，且垂直于隔板1579設(shè)置，其中一框條1574靠近擋板1572設(shè)置，另一框條1574設(shè)置在遠(yuǎn)離擋板1572的相對(duì)側(cè)，兩框條1574的結(jié)構(gòu)尺寸相同，位置相對(duì)應(yīng)，這樣試片150即可以平穩(wěn)的放置在試片單元格內(nèi)，試片150兩端分別搭接在兩框條1574上。在兩框條1574與隔板1579的連接處，以及擋板1572與其最近的框條1574之間設(shè)置有限位塊1575，這樣當(dāng)試片150放置在試片單元格中時(shí)，試片150的四個(gè)方上被定位在各限位塊1575之間。兩隔板1579之間的距離為L(zhǎng)，L大于試片150的寬度，故，當(dāng)放置在試片架1571上的試片150需要沖洗的時(shí)候，使用后的沖洗廢液可以從隔板1579與試片150之間的縫隙中流出，此外，由于試片單元格的一端設(shè)置有開(kāi)口 1573，即該方位僅設(shè)置一框條1574而沒(méi)有設(shè)置像隔板1579或擋板1572的檔隔，故沖洗廢液可以從開(kāi)口 1573流出。由于同一排試片單元格之間設(shè)置有隔板1579，不同試片架1571之間有擋板1572隔離，故，試片150在沖洗等操作時(shí)，既可以保證沖洗液的快速流出，又可以避免沖洗液飛濺至相鄰試片150上。
[0068]請(qǐng)參閱圖13(a)至圖13 (d)，本發(fā)明中提供了 4種特定的試片150，以14(a)為例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)介紹試片150結(jié)構(gòu),試片150為一長(zhǎng)方形透明玻璃,其一端為標(biāo)簽區(qū)1501,該標(biāo)簽區(qū)1501 —般采用了磨砂工藝，其表面較為粗糙，用于粘貼標(biāo)簽來(lái)辨別不同試片150，試片150在放置時(shí)，其標(biāo)簽區(qū)1501靠近試劑架156的擋板1572設(shè)置，除標(biāo)簽區(qū)1501外的試片150區(qū)域?yàn)槠錁颖緟^(qū)1502，該樣本區(qū)1502為組織切片的載體，該樣本區(qū)1502被油墨絲網(wǎng)印刷形成的網(wǎng)格線1503劃分成了上中下三個(gè)區(qū)域，網(wǎng)格線1503在樣本區(qū)1502的四周形成了凸起邊緣，其可以有效地防止試片150上液體的流失。由網(wǎng)格線1503劃分區(qū)域不同，界定了4種不同式樣的試片:上中下式樣，上中式樣，中下式樣以及整片式樣，該4種式樣分別一一對(duì)應(yīng)于圖14(a)至圖14(d)。不同樣式的試片是為了滿足不同大小樣本的需求，當(dāng)樣本較大時(shí)可選擇整片樣式，適中時(shí)選擇上中樣式或中下樣式，較小時(shí)選擇上中下樣式，分區(qū)設(shè)置不僅有利于染色工作的精準(zhǔn)進(jìn)行，其還可以節(jié)省試劑，用戶可根據(jù)自己的需求選擇不同的試片。
[0069]請(qǐng)參閱圖14，機(jī)械頭16可在X與Y軸方向上任意移動(dòng)，其上設(shè)置有一吸頭161，該吸頭161不僅在機(jī)械頭16的帶動(dòng)下可以在X與Y方向移動(dòng)，且其還可以在Z軸上獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械頭16運(yùn)動(dòng)并將吸嘴154定位在吸嘴區(qū)151上方時(shí)，吸頭161向下運(yùn)動(dòng)，其依次從吸嘴區(qū)151之吸嘴板152上提取吸嘴154，吸頭161的尺寸形狀結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于染色儀10上所使用的吸嘴154，吸頭161插入吸嘴154時(shí)，兩者之間形成緊貼合密封，吸嘴154被吸頭161提取。
[0070]機(jī)械頭16上還設(shè)置有一吸嘴傳感器162,該吸嘴傳感器162位置對(duì)應(yīng)吸頭161下方的一側(cè)，其用于檢測(cè)吸頭161吸取吸嘴154的有效性，當(dāng)吸頭161成功吸取吸嘴154時(shí)，吸嘴傳感器162檢測(cè)到吸頭161下方有物體存在即吸頭161成功提取吸嘴154，反之，則吸頭161未吸取到吸嘴154。
[0071]染色儀10上還設(shè)置有檢測(cè)吸嘴154質(zhì)量的機(jī)構(gòu),具體地,機(jī)械頭16上設(shè)置有一壓力傳感器163，上箱體17下方設(shè)置有一計(jì)量泵164，該計(jì)量泵164通過(guò)管路連接至吸頭161，壓力傳感器163連接在計(jì)量泵164與吸頭161之間的管路上，其用于檢測(cè)該管路內(nèi)的壓力，當(dāng)確定吸頭161成功提取吸嘴154時(shí)，計(jì)量泵164運(yùn)轉(zhuǎn)施加一微量的正壓，該正壓通過(guò)管路被傳遞到吸頭161上，當(dāng)吸嘴154底部的尖端管口沒(méi)有堵塞的時(shí)，氣壓由吸嘴154的尖端管口釋放掉，壓力傳感器163檢測(cè)管路內(nèi)的氣壓，由于計(jì)量泵164提供的正壓被吸嘴154釋放了，壓力傳感器163未檢測(cè)到壓力增大，壓力傳感器163向計(jì)算機(jī)11發(fā)出信號(hào)，確認(rèn)吸頭161提取了一支質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題的吸嘴154，反之，如果吸嘴154的底部管口被堵塞，壓力傳感器163檢測(cè)到管路內(nèi)的壓力增大，其將該信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)11，計(jì)算機(jī)11指令發(fā)出扔掉該不合格吸嘴154的指令給予機(jī)械頭16，機(jī)械頭16將吸嘴154扔掉并重新提取新的吸嘴154。
[0072]針對(duì)機(jī)械頭16自動(dòng)執(zhí)行掉吸嘴154操作，染色儀10設(shè)有如下結(jié)構(gòu):請(qǐng)參閱圖15，吸頭161的后面設(shè)置有一彈性?shī)A165,其高度位于吸頭161上的吸嘴154位置之上,該彈性?shī)A165包括一夾持部1651與連桿1655 —體，壓縮彈簧1653穿在連桿1655上。彈性?shī)A165與機(jī)械頭16之間無(wú)固定連接關(guān)系，夾持部1651呈"U"開(kāi)口形狀，其尺寸對(duì)應(yīng)于吸頭161的尺寸，吸頭161可剛好容入該"U"形夾持部1651中。壓縮彈簧1653 —前端與機(jī)械頭16本體固定連接，夾持部1651另一端為連桿1655，當(dāng)連桿1655末端受到力的按壓再松開(kāi)時(shí)，夾持部1651可前后伸縮。
[0073]在工作臺(tái)15靠近回收區(qū)155的的最里端設(shè)置有一檔板166，該檔板166對(duì)應(yīng)于彈性?shī)A165而設(shè)置，請(qǐng)參閱圖16(a)，在機(jī)械頭16停在回收區(qū)155的上方時(shí)，彈性?shī)A165位于吸頭161與檔板166之間，且其夾持部1651對(duì)應(yīng)于吸頭161位置，其連桿1655末端對(duì)應(yīng)于檔板166位置，這時(shí)，機(jī)械頭16往工作臺(tái)15里面移動(dòng)一小段距離，請(qǐng)參閱圖16 (b)，連桿1655末端觸碰到檔板166，夾持部1651向吸頭161方向運(yùn)動(dòng)，夾持部1651將吸頭161夾住，吸嘴154緊貼合于吸頭161并位于夾持部1651的下方,吸頭161在Z軸方向上往上運(yùn)動(dòng)一段距離，由于夾持部1651尺寸對(duì)應(yīng)于吸頭161的尺寸，在吸頭161向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，吸嘴154被彈性?shī)A165的夾持部1651向下擠壓從而脫除吸頭161掉入回收區(qū)155內(nèi)的回收盒1551內(nèi)。接著機(jī)械頭向前移動(dòng)，連桿1655末端離開(kāi)檔板166,由于壓縮彈簧1653的推力作用，使夾持部1651離開(kāi)吸頭161而退回原位。至此，吸頭161完成掉吸嘴154的動(dòng)作。
[0074]請(qǐng)參閱圖17，機(jī)械頭16上設(shè)置有一吹氣頭160以及三個(gè)噴液頭:第一噴液頭167，第二噴液頭168以及第三噴液頭169，該三個(gè)噴液頭并排設(shè)置，其用于沖洗試片150。本發(fā)明所提供的染色儀10設(shè)置有5種沖洗液，該5種沖洗液通過(guò)Tl?T5管路輸送至噴液頭，其中Tl與T2管路共用第一噴液頭167，T4與T5共用第三噴液頭169，Tl?T5管路上集成有氣液路系統(tǒng)189，該氣液路系統(tǒng)189包括液泵181以及液閥183以及流量控制器185，Tl?T5的每一管路上均連接有一液泵181和一液閥183，流量控制器185安裝在液泵181上，其用于控制所在管路的沖洗液流量。氣液路系統(tǒng)189集成設(shè)置在下箱體18內(nèi)，下箱體18的下方用于放置盛放沖洗液的試劑桶，該試劑桶通過(guò)管路連接到下箱體18內(nèi)部的液泵181上，液泵181通過(guò)管路連接至機(jī)械頭16上的噴液頭，液泵181至噴液頭的管路上連接有液閥183，各個(gè)液閥183可隨時(shí)分別控制Tl?T5管路的導(dǎo)通與截止，用戶可通過(guò)流量控制器185控制各管路的沖洗液流量。用戶可通過(guò)液閥183的控制實(shí)現(xiàn)每一管路內(nèi)單次只通過(guò)一種沖洗液，多個(gè)噴液頭可減少不同沖洗液之間的交叉污染，在實(shí)際染色操作中，我們通常使用到的有5種沖洗液:特殊染色緩沖液(specific stain簡(jiǎn)稱(chēng)SS)、緩沖液I (bufferl)、去醋劑(dewax)、緩沖液2 (buffer2)和去離子水(Diwater),鑒于去醋劑的化學(xué)性質(zhì)與其他沖洗液區(qū)別較大，其通常使用獨(dú)立的管路T3，特殊染色緩沖液I與緩沖液則使用管路Tl和T2，該兩者共用第一噴液頭167，緩沖液2(bufTer2)和去離子水使用管路T4和T5，該兩者共用第三噴液頭169。
[0075]請(qǐng)參閱圖18(a)與18(b)，噴液頭一側(cè)設(shè)置有一吹氣頭160，該吹氣頭160用于吹去試片150上殘留的液體。吹氣頭160通過(guò)管路Ta與一空壓泵(見(jiàn)圖17)連接，吹氣頭160的內(nèi)部設(shè)置有通風(fēng)道1601，空壓泵的通過(guò)管道將氣體吹入通風(fēng)道1601，該通風(fēng)道1601在進(jìn)風(fēng)口的尺寸大于其在排風(fēng)口處的尺寸，該吹氣頭160的排風(fēng)口縫隙G，0.3mm^G^ 1.0mm,寬度為Wl，該排風(fēng)口處的通風(fēng)道1601與試片150所呈夾角為δ =60°左右，空壓泵將氣體送入通風(fēng)道1601，由于通風(fēng)道1601的進(jìn)風(fēng)口尺寸大于排風(fēng)口的尺寸，故，氣體在排風(fēng)口壓力增大，從而形成強(qiáng)有力風(fēng)閘效應(yīng)，機(jī)械頭16移動(dòng)，在δ傾斜角度下，風(fēng)力可有效地將試片150上的液體趕走，使液體流入到工作臺(tái)15下方的廢水盤(pán)159中。吹氣頭160的寬度為W，W小于試劑架156上兩隔板1579之間的距離，在對(duì)試片150吹氣時(shí)，計(jì)算機(jī)11控制吹氣頭160垂直下降，吹氣頭160伸入兩隔板1579所界定的試片單元格中，機(jī)械頭16往試劑單元格的開(kāi)口 1573方向移動(dòng)，試片150上的液體被吹趕，其從開(kāi)口 1573以及試片150兩側(cè)流入廢水盤(pán)159中。
[0076]請(qǐng)參閱圖19，上箱體17內(nèi)部集成有電腦主機(jī)，硬件電路模塊174，運(yùn)動(dòng)控制器173以及電源，電腦主機(jī)電性連接于顯示屏111，電腦主機(jī)上加載有對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)模擬了整個(gè)工作臺(tái)15的界面，工作臺(tái)15上的所有操作的實(shí)際位置信息都寫(xiě)入了計(jì)算機(jī)11當(dāng)中，如工作臺(tái)15上對(duì)應(yīng)的吸嘴板1532的定位孔1515位置與數(shù)量，試劑架156位置，試劑名稱(chēng)以及所有試劑的位置，回收盒1551位置，試片架1571的位置數(shù)量等參數(shù)均記錄在該計(jì)算機(jī)11軟件程序中。電腦主機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器173電性連接于硬件電路模塊174，該兩者之間雙向通信，硬件電路模塊174配合計(jì)算機(jī)11協(xié)調(diào)整個(gè)染色儀10的運(yùn)作，運(yùn)動(dòng)控制器173接受來(lái)自電腦主機(jī)的指令再通過(guò)硬件電路模塊174控制機(jī)械頭16的運(yùn)動(dòng)。
[0077]運(yùn)動(dòng)控制器173與電腦主機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)，軟件系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用命令函數(shù)，將ASSII碼命令發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制器173上，運(yùn)動(dòng)控制器173的內(nèi)部處理單元接收命令，譯碼產(chǎn)生的執(zhí)行序列被傳送到內(nèi)部的I/O寄存器中，I/O寄存器中的指令按照FIFO規(guī)則向外部輸出。系統(tǒng)使用SCSI外部總線連接運(yùn)動(dòng)控制器173至硬件電路模塊174的主控板1/0，染色機(jī)的各控制部件(如電機(jī)、泵、閥、傳感器)以硬件電路模塊174的主控板為核心，運(yùn)動(dòng)控制器173通過(guò)電纜實(shí)現(xiàn)與硬件電路模塊174的各部件雙向通信，硬件電路模塊一方面驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和氣/液路系統(tǒng)，一方面接收傳感器返回的狀態(tài)信息。結(jié)合動(dòng)作指令的傳送和傳感器狀態(tài)的檢測(cè)控制染色機(jī)單元中各功能部件協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)染色程序的自動(dòng)運(yùn)行。電源為整臺(tái)染色儀10供電。
[0078]下箱體18內(nèi)集成的氣/液路系統(tǒng)189，該氣/液路系統(tǒng)189電性連接于硬件電路模塊174，通過(guò)控制計(jì)算機(jī)11來(lái)控制Tl?T5、Ta管路上的液閥183、液泵181、氣壓泵以及流量控制器185的工作。
[0079]請(qǐng)參閱圖20，上箱體17正下方設(shè)置有一橫梁175，該橫梁175在X方向上橫跨于機(jī)殼12之兩側(cè)板122之間，橫梁175上設(shè)置有X運(yùn)動(dòng)副，該X運(yùn)動(dòng)副上設(shè)置有滑塊(圖未視)，機(jī)械頭16通過(guò)滑塊連接于橫梁175上，其通過(guò)滑塊在X運(yùn)動(dòng)副上的滑動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)X軸方向上的水平移動(dòng)。橫梁175兩端設(shè)有支柱176，該支柱176支撐橫梁175的兩端，支柱176的下端與位于工作臺(tái)15的下方設(shè)置的Y運(yùn)動(dòng)副(圖未視)上的滑塊相連，并由Y電機(jī)1772驅(qū)動(dòng)(圖未視)驅(qū)動(dòng)，兩支柱176可跟隨Y運(yùn)動(dòng)副上滑塊的滑動(dòng)做Y方向上的運(yùn)動(dòng)，所以，橫梁175可伴隨著支柱176做Y方向的水平運(yùn)動(dòng)，即機(jī)械頭16可實(shí)現(xiàn)在Y軸及X軸方向的水平運(yùn)動(dòng)。
[0080]橫梁175內(nèi)側(cè)設(shè)置有X電機(jī)1771、計(jì)量泵電機(jī)1774、計(jì)量泵164和X運(yùn)動(dòng)副，X運(yùn)動(dòng)副上的滑塊在X電機(jī)1771的驅(qū)動(dòng)下可在X方向上水平運(yùn)動(dòng)，而機(jī)械頭16設(shè)置在X運(yùn)動(dòng)副的滑塊上，Z電機(jī)1773設(shè)置在機(jī)械頭16上。
[0081 ] 上述電機(jī)均電性連接于硬件電路模塊174受硬件電路模塊174的控制。從而機(jī)械頭16可實(shí)現(xiàn)X與Y軸方向的運(yùn)動(dòng)，另外吸頭161和吹氣頭160在Z軸方向的運(yùn)動(dòng)由Z電機(jī)1773驅(qū)動(dòng)，計(jì)量泵164由計(jì)量泵電機(jī)1774驅(qū)動(dòng)其工作。
[0082]綜上所述，用戶通過(guò)計(jì)算機(jī)11控制X電機(jī)1771、Y電機(jī)1772、Z電機(jī)1773、計(jì)量泵電機(jī)1774，使機(jī)械頭16可在工作臺(tái)15上方的空間進(jìn)行染色操作。
[0083]請(qǐng)參閱圖22，本發(fā)明第二實(shí)施例為第一實(shí)施例中染色儀10的控制方法，在染色工作進(jìn)行前，用戶需要將做如下準(zhǔn)備:
[0084]a)將吸嘴板152卡接在吸嘴區(qū)151內(nèi)，在吸嘴板152之定位孔1515中至少放置一支或一支以上吸嘴154 ；
[0085]b)將試劑架156卡接在試劑區(qū)153內(nèi)，在試劑架156上的定位孔1561內(nèi)至少放置一個(gè)或一個(gè)以上試劑瓶158 ；
[0086]c)將回收盒1551放置在回收區(qū)155內(nèi)；
[0087]d)將至少一個(gè)試片架1571卡接在染色區(qū)157，在試片架1571上至少放置一片或一片以上的試片150。
[0088]在上述準(zhǔn)備工作完成之后，將染色儀10電源打開(kāi)，機(jī)械頭自動(dòng)復(fù)位，機(jī)械頭16停在復(fù)位原點(diǎn)，在該染色儀10中復(fù)位原點(diǎn)定義在工作臺(tái)15左上角的極限位置處，該復(fù)位原點(diǎn)與工作臺(tái)15有固定的位置關(guān)系，其是所有機(jī)械動(dòng)作的參考點(diǎn)，機(jī)械頭16相對(duì)于復(fù)位原點(diǎn)的位置由位置感測(cè)器檢測(cè)出并反饋記錄在計(jì)算機(jī)11的軟件程序中。當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)機(jī)械頭16的運(yùn)動(dòng)路徑存在誤差時(shí)，可以根據(jù)位置感測(cè)器反饋的位置信息對(duì)機(jī)械頭16的位置進(jìn)行校正。用戶在計(jì)算機(jī)11上輸入相應(yīng)的染色指令，將其染色所使用的試劑名稱(chēng)、試劑量以及孵育時(shí)間、組織切片的名稱(chēng)、加樣模式、覆蓋位置、沖洗液、沖洗次數(shù)等設(shè)定好，即可以開(kāi)始染色操作:
[0089]S1:取吸嘴154 ;機(jī)械頭16從復(fù)位原點(diǎn)移動(dòng)至吸嘴區(qū)151上方，吸頭161定位在吸嘴154位置的上方，吸頭161下降，其頭部插入吸嘴154后與吸嘴154之間形成緊密封貼合，吸頭161往上運(yùn)動(dòng)，吸嘴154伴隨著吸頭161往上走，接下來(lái)系統(tǒng)對(duì)吸嘴154進(jìn)行檢測(cè)，其分為兩步:
[0090]S2:取吸嘴154有效性檢測(cè)；位置對(duì)應(yīng)于吸頭161下方的吸嘴傳感器162對(duì)吸頭161下方位置進(jìn)行感測(cè)，當(dāng)吸嘴154成功提取一支吸嘴154時(shí)，機(jī)械頭16進(jìn)入下一步動(dòng)作；當(dāng)吸嘴傳感器162檢測(cè)到吸頭161未吸取到吸嘴154的時(shí)候，機(jī)械頭16移動(dòng)至下一個(gè)吸嘴板152的定位孔1515上方重復(fù)SI操作，直到吸頭161成功提取一支吸嘴154為止；如若吸頭161運(yùn)動(dòng)至最后一個(gè)定位孔1515時(shí)，吸頭161仍然沒(méi)有吸取到吸嘴154，這時(shí)，由于計(jì)算機(jī)11自動(dòng)發(fā)出警告，提示用戶放置吸嘴154。
[0091]S3:吸嘴154質(zhì)量檢測(cè)；吸頭161成功提取了吸嘴154之后，計(jì)量泵164運(yùn)轉(zhuǎn)施加一微量的正壓，該正壓通過(guò)管路被傳遞到吸頭161上，當(dāng)吸嘴154底部的尖端管口沒(méi)有堵塞的時(shí)，氣壓由吸嘴154的尖端管口釋放掉，壓力傳感器163檢測(cè)管路內(nèi)的氣壓，由于計(jì)量泵164提供的正壓被吸嘴154釋放了，壓力傳感器163未檢測(cè)到壓力增大，控制系統(tǒng)確認(rèn)吸頭161提取了一支質(zhì)量合格的吸嘴154，反之，如果吸嘴154的底部管口被堵塞，壓力傳感器163檢測(cè)到管路內(nèi)的壓力增大，其將信號(hào)反饋給硬件電路模塊174以及計(jì)算機(jī)11，計(jì)算機(jī)11發(fā)出指令使機(jī)械頭16執(zhí)行掉吸嘴154的步驟(步驟S8)后重復(fù)SI，S2，S3步驟直到吸頭161提取到一支合格的吸嘴154。
[0092]S4:吸試劑；吸頭161成功地提取到一支合格的吸嘴154后，機(jī)械頭16運(yùn)動(dòng)至試劑區(qū)153，并定位于指定的試劑瓶158上方使吸嘴154對(duì)準(zhǔn)試劑瓶158的瓶嘴1581中心，吸嘴154吸取試劑包括如下詳細(xì)步驟:
[0093]S41:探測(cè)液面位置:吸頭161帶著吸嘴154下降，下降過(guò)程中計(jì)量泵164運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)吸嘴154施以正壓，當(dāng)吸嘴154的末端未觸碰到試劑液面時(shí)，壓力傳感器163未檢測(cè)到壓力增大，計(jì)算機(jī)11命令吸頭161繼續(xù)下降，當(dāng)吸嘴154的末端觸碰到液面時(shí)，壓力傳感器163檢測(cè)出壓力增大，計(jì)算機(jī)11命令吸頭161停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，計(jì)算機(jī)11得出試劑瓶158中的液面高度，也即得出試劑瓶158中剩余的試劑量，計(jì)算機(jī)11確定計(jì)算結(jié)果后吸頭161帶著吸嘴154上提至瓶口 1581上。計(jì)算機(jī)11計(jì)算得出以下兩種情況:
[0094](I)試劑瓶158中的試劑量大于或等于指定吸取的試劑量；
[0095](2)試劑瓶158中的試劑量少于指定吸取的試劑量；
[0096]在第⑴中情況下，計(jì)算機(jī)11計(jì)算出吸取指定試劑量及吸嘴154應(yīng)該伸入試劑瓶158內(nèi)的深度后進(jìn)入下一步操作:
[0097]S42:定量吸取試劑；計(jì)算機(jī)11命令吸頭161帶著吸嘴154重新回到指定液面下，并伸入計(jì)算所得的試劑瓶158深度處停止，計(jì)量泵164反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓通過(guò)管路到達(dá)吸頭161上，使吸嘴154從試劑瓶158中吸入指定的試劑量，計(jì)量泵164停轉(zhuǎn)，吸頭161帶著吸嘴154上提至瓶嘴1581之上，吸試劑操作完成。
[0098]在第⑵種情況下，染色儀10發(fā)出警告，指令機(jī)械頭16返回復(fù)位原點(diǎn)，并提示用戶更換試劑。
[0099]S5:滴試劑；吸嘴154在吸取定量試劑后，機(jī)械頭16運(yùn)動(dòng)至染色區(qū)157并定位在指定試片150的上方，機(jī)械頭16在X與Y方向運(yùn)動(dòng)，按計(jì)算機(jī)11中設(shè)置的加樣模式及覆蓋位置將定量的試劑滴到試片150上，該加樣模式以及試劑的覆蓋位置均由用戶設(shè)定在計(jì)算機(jī)11程序中，加樣模式有如下幾種:
[0100](I)畫(huà)圓模式；請(qǐng)參閱圖21(a)，吸嘴154在吸頭161的帶動(dòng)下移至指定的試片150的覆蓋位置上方，計(jì)量泵164正轉(zhuǎn)，正氣壓通過(guò)管路作用到吸嘴154內(nèi)使試劑排出，同時(shí)機(jī)械頭16沿指定的橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中按指定的試劑量不斷排出試劑，試劑的點(diǎn)滴排列成一橢圓覆蓋在組織切片上。
[0101](2)劃線模式；請(qǐng)參閱圖21 (b)，吸嘴154在吸頭161的帶動(dòng)下移至指定的試片150覆蓋位置上方，計(jì)量泵164正轉(zhuǎn)，正氣壓通過(guò)管路作用到吸嘴154內(nèi)使試劑排出，同時(shí)機(jī)械頭16沿指定的線段另一端運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中按指定的試劑量不斷排出試劑，試劑的點(diǎn)滴由于較密，排列成一連續(xù)的直線覆蓋在組織切片上。
[0102](3)畫(huà)點(diǎn)模式；請(qǐng)參閱圖21 (C)，吸嘴154在吸頭161的帶動(dòng)下移至指定的試片150覆蓋位置的中央，計(jì)量泵164正轉(zhuǎn)，正氣壓通過(guò)管路作用到吸嘴154內(nèi)使試劑排出，并按指定的試劑量排出試劑，試劑被連續(xù)地滴到該覆蓋位置的中央而形成一個(gè)較大的圓點(diǎn)覆蓋在組織切片上。根據(jù)覆蓋位置的不同，在同一張?jiān)嚻?，?huà)點(diǎn)可有畫(huà)一點(diǎn)、畫(huà)兩點(diǎn)和畫(huà)三點(diǎn)的情況。
[0103]在某些滴試劑的過(guò)程中，一支吸嘴154上的試劑可能需要滴到多張?jiān)嚻?50上，計(jì)算機(jī)11會(huì)根據(jù)每張?jiān)嚻母采w位置和加樣模式指令相應(yīng)的動(dòng)作，連續(xù)完成多張?jiān)嚻?50滴試劑的操作。
[0104]本發(fā)明中所采用的吸嘴154為醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的一次性使用的吸嘴，其優(yōu)選為滴液孔徑在0.5-0.7mm之間的吸嘴，吸嘴154滴液速度為5_15滴每秒。
[0105]S6:沖洗；機(jī)械頭16移動(dòng)，使噴液頭167 ；168 ；169對(duì)正于指定沖洗試片150的上方位置，然后再向后移動(dòng)，在移動(dòng)的同時(shí)，指定的沖洗液通過(guò)液泵181、液閥183、管路進(jìn)入噴液頭，例如:液泵181從試劑桶中抽取沖洗液A，沖洗液A進(jìn)入液泵181再到液閥183，通過(guò)管路Tl進(jìn)入到噴液頭，沖洗液A從第一噴液頭167流出，在流出的同時(shí)，機(jī)械頭16在試片150的樣本區(qū)上1502運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向朝試片150的標(biāo)簽區(qū)1501方向，沖洗液噴淋在樣本區(qū)1502，機(jī)械頭16從試片150的樣本區(qū)1502 —端移動(dòng)到樣本區(qū)1502的另一端后停止，相應(yīng)管路上的液泵181和液閥183關(guān)閉，沖洗液流出截止，由于試片150上絲印有粗黑油墨網(wǎng)格線1503，沖洗液表面具有一定的張力，沖洗液呈泡狀凸起浸泡在試片150的最大分區(qū)上。沖洗液的流量大小可通過(guò)流量控制器185控制，其保證沖洗液從噴液頭流出的時(shí)為噴淋狀態(tài)而非噴射狀態(tài)，防止組織切片被沖掉，同時(shí)也節(jié)省了沖洗液。
[0106]在沖洗后等待一段時(shí)間，該時(shí)間由用戶根據(jù)樣本所需染色時(shí)間來(lái)定，接下來(lái)進(jìn)入下一步操作:
[0107]S7:吹氣；機(jī)械頭16移動(dòng)使吹氣頭160正對(duì)于試片150上方，吹氣頭160在Z軸方向上向下運(yùn)動(dòng)插入試片架1571的單元格中，吹氣頭160距離試片150的高度為H(見(jiàn)圖18b)，機(jī)械頭16在試片150的樣本區(qū)1502移動(dòng)，其移動(dòng)方向背離試片150標(biāo)簽區(qū)1501，機(jī)械頭16在移動(dòng)的同時(shí)，空壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)，氣壓經(jīng)管路Ta進(jìn)入吹氣頭160，氣流在吹氣頭160的排風(fēng)口不斷噴出形成風(fēng)閘效果，吹氣頭160與試片150距離為H，H越大，吹氣強(qiáng)度越小，H越小，吹氣強(qiáng)度越大，當(dāng)H選擇參數(shù)在4-12_之間時(shí)，吹氣強(qiáng)度適中，可以防止組織切片被吹掉的同時(shí)，能夠讓吹氣后的組織切片保持濕潤(rùn)，試片150上殘留一些稀薄的，不連續(xù)的液膜，這有利于滴加試劑時(shí)使試劑擴(kuò)散，同時(shí)也有利于免疫組化實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。在機(jī)械頭16移動(dòng)過(guò)程中，由于試片150的寬度小于兩隔板1579間的距離，且試片架1571 —方設(shè)置有開(kāi)口1573，故，沖洗液便從試片150上吹趕至試片150的兩側(cè)及試片架1571的開(kāi)口 1573處落下至廢水盤(pán)159中，排水快速及時(shí)。吹氣頭160吹氣并移動(dòng)至試片150的末端時(shí)，機(jī)械頭16停止，空壓泵關(guān)閉，吹氣頭160上提至原位。吹氣動(dòng)作結(jié)束。
[0108]S8:掉吸嘴154 ;在完成吹氣步驟后，需要吸取另一瓶試劑時(shí)，此時(shí)計(jì)算機(jī)11命令進(jìn)行掉吸嘴154操作，也就是將吸嘴154從吸頭161上去除掉，將廢吸嘴154放置到回收盒1551中去，以便吸頭161提取下一支新的吸嘴154。具體地，機(jī)械頭16移動(dòng)到回收區(qū)155上方，然后機(jī)械頭16向機(jī)殼12之背板121方向移動(dòng)，由于工作臺(tái)15靠近回收區(qū)155的的最里端設(shè)置有一檔板166,該檔板166位置對(duì)應(yīng)于機(jī)械頭16上的彈性?shī)A165,故,機(jī)械頭16向機(jī)殼12之背板121方向移動(dòng)一段距離后定位,彈性?shī)A165的連桿1655末端觸碰到檔板166，使夾持部1651向吸頭161方向運(yùn)動(dòng)，夾持部1651將吸頭161夾住，吸嘴154緊貼合于吸頭161并位于夾持部1651的下方,吸頭161在Z軸方向上往上運(yùn)動(dòng)一段距離，由于夾持部1651尺寸對(duì)應(yīng)于吸頭161的尺寸，在吸頭161向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，吸嘴154被彈性?shī)A165的夾持部1651向下擠壓從而脫除吸頭161掉入回收區(qū)155內(nèi)的回收盒1551內(nèi)。接著機(jī)械頭向前移動(dòng)，連桿1655末端離開(kāi)檔板166,由于壓縮彈簧1653的推力作用，使夾持部1651離開(kāi)吸頭161而退回原位。至此，吸頭161完成掉吸嘴154的動(dòng)作。
[0109]在完成掉吸嘴154的動(dòng)作后，計(jì)算機(jī)11命令進(jìn)行掉吸嘴154的有效性判別如下:
[0110]S9:掉吸嘴154檢測(cè)；吸嘴傳感器162檢測(cè)吸嘴154是否還在吸頭161上，該傳感器的信息是告訴計(jì)算機(jī)11當(dāng)前機(jī)械頭16是否成功地扔掉了吸嘴154。如果吸頭161上沒(méi)有吸嘴154，則計(jì)算機(jī)11指令機(jī)械頭16進(jìn)行下一步的操作，如果吸頭161上仍有吸嘴154，證明掉吸嘴154動(dòng)作無(wú)效，染色儀10就會(huì)停止工作，發(fā)出警告的同時(shí)提示用戶機(jī)器出錯(cuò)。
[0111]至此，染色儀10完成了單片試片150的一次染色操作過(guò)程，其可以重復(fù)S1-S8步驟對(duì)試片150進(jìn)行下一步的染色操作直到完成整個(gè)染色操作程序。
[0112]在染色儀10第一次執(zhí)行S1-S8的任意步驟的動(dòng)作中，用戶均可以先進(jìn)行位置校準(zhǔn)，以SI步驟為例，控制計(jì)算機(jī)11進(jìn)入取吸嘴154校準(zhǔn)程序，計(jì)算機(jī)11控制吸頭161運(yùn)動(dòng)至吸嘴板152的定位孔1515上方，用戶可以通過(guò)計(jì)算機(jī)11微調(diào)吸頭161的位置，使吸頭161與定位孔1515的位置對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)，該位置數(shù)據(jù)記錄在計(jì)算機(jī)11軟件程序中。
[0113]本發(fā)明所提供的染色儀為開(kāi)放模式，用戶可以根據(jù)組織切片大小選擇不同的試片，根據(jù)染色需要在試劑區(qū)放置對(duì)應(yīng)的試劑，在計(jì)算機(jī)程序中設(shè)置對(duì)應(yīng)的染色參數(shù)，盛裝沖洗液的試劑桶放置在染色儀10下方的地面上，其僅通過(guò)管路連接至下箱體18上設(shè)置的液泵181，在需要更換沖洗液時(shí)，將管路從原來(lái)的試劑桶中提取出來(lái)，再放置到所需要的試劑桶中即可。
[0114]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明染色儀10或染色儀的控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0115]工作臺(tái)15分區(qū)設(shè)計(jì)，機(jī)械頭16設(shè)計(jì)在工作臺(tái)15的上方，其通過(guò)機(jī)械頭16在工作臺(tái)15上方進(jìn)行三維移動(dòng)來(lái)完成染色操作，其染色過(guò)程實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化。各區(qū)域位置布局合理，使單次染色過(guò)程中，機(jī)械頭16的運(yùn)動(dòng)路徑較少，降低了機(jī)械損耗，提高了工作效率。此外，工作臺(tái)15的各個(gè)區(qū)域均為可拆卸結(jié)構(gòu)，其便于用戶進(jìn)行清潔和維護(hù)。
[0116]機(jī)械頭16上設(shè)置有壓力傳感器163，一方面，壓力傳感器163配合計(jì)量泵164來(lái)檢測(cè)吸嘴154質(zhì)量的好壞，避免吸嘴154堵塞的時(shí)候無(wú)法吸取試劑而導(dǎo)致染色失??；另一方面，其在吸取試劑的過(guò)程中采用先"探"后"吸"的步驟，保證了吸取試劑的可靠性，避免出現(xiàn)吸取試劑量不足等問(wèn)題的出現(xiàn)，高精度的計(jì)量泵、吸嘴出水孔徑以及計(jì)量泵電機(jī)速度的良好配合使試劑的吸、排量誤差僅為2%左右。
[0117]在沖洗步驟中，由于本發(fā)明采用了三個(gè)噴液頭167 ；168 ; 169，提供了五條不同的供液管路，每一管路通過(guò)液閥183來(lái)控制沖洗液開(kāi)關(guān)，單一噴液頭一次噴淋一種沖洗液，其有效降低了沖洗液之間的交叉污染，流量控制器185的設(shè)置滿足了不同切片組織在染色過(guò)程中的沖洗強(qiáng)度需求。供液系統(tǒng)189上采用的是液泵181，其采用單管即可以實(shí)現(xiàn)沖洗液的抽取，避免了傳統(tǒng)染色儀中復(fù)雜的氣壓輸送沖洗液的雙管結(jié)構(gòu)，再有，用戶只需要將試劑桶內(nèi)放置一管路即可進(jìn)行沖洗液的抽取，在更換沖洗液時(shí)，直接將管路提出放入指定的試劑桶中即可，與傳統(tǒng)的氣壓輸送沖洗液結(jié)構(gòu)相比，無(wú)需設(shè)置復(fù)雜的試劑桶密封結(jié)構(gòu)。
[0118]吹氣頭160的通風(fēng)道1601尺寸由進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口逐漸減小，其出風(fēng)口為一"細(xì)縫"，氣體在該處形成強(qiáng)有力風(fēng)閘，能夠有效的將試片150上的液體吹落。吹氣頭160與試片150之間的高度可調(diào)節(jié)，其能調(diào)整風(fēng)力作用的強(qiáng)度，使試片150上的液體去除的恰到好處，既不過(guò)于干燥，也不會(huì)殘留過(guò)多液體。
[0119]機(jī)械頭16上設(shè)置了吸嘴傳感器162，其在吸嘴154取放過(guò)程中均能夠有效檢測(cè)其動(dòng)作的有效性，保證了染色操作的有效進(jìn)行。
[0120]吸頭161持續(xù)提取吸嘴154直到提取吸嘴154且質(zhì)量合格，該種模式使得設(shè)備的工作完全自動(dòng)化，無(wú)需人員監(jiān)控工作。
[0121]吸嘴154以畫(huà)圓和/或畫(huà)點(diǎn)和/或畫(huà)線的模式將試劑滴加試片150上，其采用所述的加樣模式和覆蓋位置使試劑盡量全面覆蓋樣本所在位置，可以有效提升樣本的染色效果，在同等染色效果的情況下，更加節(jié)省試劑。
[0122]從整體上來(lái)說(shuō)，本發(fā)明中染色儀10采用一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其把各個(gè)相互獨(dú)立的功能部件整合在一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，使它們之間具有固定的機(jī)械連接關(guān)系，同時(shí)能夠配合軟件程序?qū)崿F(xiàn)所有的染色操作。該染色儀10為開(kāi)放式設(shè)計(jì)，用戶可以根據(jù)自己的需要來(lái)進(jìn)行設(shè)置，其適用的染色范圍廣，試劑的兼容性好，自動(dòng)化程度高。染色儀10的整體結(jié)構(gòu)布局合理，其工作界面集成于工作臺(tái)15上，顯示屏111放置于上箱體17頂部，電腦主機(jī)以及染色儀10的硬件部分均集成在上箱體17中，氣/液路系統(tǒng)189集成在下箱體18內(nèi)，整體集成度高，外觀簡(jiǎn)單大方。機(jī)殼12配合合蓋14使整個(gè)染色儀10的工作界面能夠得到較好的保護(hù)，避免灰塵等污染工作臺(tái)15或機(jī)械頭16。染色儀10底部配置有滑輪131以及機(jī)腳135，其能夠隨意推動(dòng)并固定染色儀10，避免了大型醫(yī)療設(shè)備長(zhǎng)期存在運(yùn)放困難的問(wèn)題。
[0123]機(jī)械頭16上彈性?shī)A165與工作臺(tái)15上擋板166的巧妙配合設(shè)置使得吸嘴154去除操作簡(jiǎn)單易行，其采用吸頭161上提的動(dòng)力將吸嘴154脫除，避免單獨(dú)設(shè)置去除吸嘴154動(dòng)力源的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
[0124]染色操作中，許多試劑價(jià)格昂貴，但現(xiàn)有的試劑瓶158結(jié)構(gòu)通常在試劑使用完成的時(shí)候，其底部殘留有一些不能被有效吸取的試劑，其造成了極大的浪費(fèi)，本發(fā)明染色儀10上所采用的試劑瓶158設(shè)計(jì)有獨(dú)特的錐形底部與凸臺(tái)1586結(jié)構(gòu)，其有效解決了試劑瓶158內(nèi)的試劑殘留的問(wèn)題，瓶體1583底部又設(shè)置有瓶托1585，其使這種特殊結(jié)構(gòu)的試劑瓶158能夠水平放置于桌面上。
[0125]試片架1571采用隔板1579與擋板1572配合，使各試片150之間相互隔離，避免液體飛濺所帶來(lái)的交叉污染的問(wèn)題，此外，試片加1571單元格中設(shè)置定位塊1575，其能夠很好地定位試片150，避免試片150松動(dòng)所帶來(lái)的染色位置偏移的問(wèn)題。
[0126]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種染色儀，其用于給組織切片染色，其特征在于:該染色儀包括一工作臺(tái)以及一可移動(dòng)的機(jī)械頭，機(jī)械頭位于工作臺(tái)上方，工作臺(tái)界定了一吸嘴區(qū)，一試劑區(qū)，一回收區(qū)以及一染色區(qū)，吸嘴區(qū)放置有吸嘴，試劑區(qū)內(nèi)放置了盛裝有試劑的試劑瓶，染色區(qū)內(nèi)放置有試片，機(jī)械頭運(yùn)動(dòng)到吸嘴區(qū)有效吸取一支吸嘴后運(yùn)動(dòng)至試劑區(qū)吸取試劑，然后將試劑滴加在染色區(qū)，再將吸嘴放置在回收區(qū)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的染色儀，其特征在于:染色儀包括一計(jì)量泵與管路，該計(jì)量泵通過(guò)管路連接至吸頭，該管路上設(shè)置有一檢測(cè)管路內(nèi)壓力的壓力傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的染色儀，其特征在于:該機(jī)械頭進(jìn)一步包括一噴液頭與吹氣頭，噴液頭上連接有管路，該管路上設(shè)置有液泵和液閥以及流量控制器，吹氣頭連接有一空壓栗。4.一種染色儀的控制方法，提供一如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的染色儀，其特征在于:該染色儀進(jìn)行染色操作包括以下步驟: 51:機(jī)械頭之吸頭從吸嘴區(qū)獲取吸嘴； 52:吸頭通過(guò)吸嘴吸取試劑瓶?jī)?nèi)的試劑； 53:將吸嘴內(nèi)吸取的試劑滴加在試片上；及 54:將吸嘴與吸頭分離，把吸嘴放置在回收區(qū)。5.如權(quán)利要求4所述的染色儀的控制方法，其特征在于:在吸頭正下方的一側(cè)設(shè)置有一吸嘴傳感器，吸嘴區(qū)內(nèi)陣列設(shè)置有多個(gè)吸嘴，當(dāng)吸嘴傳感器檢測(cè)到吸頭下方無(wú)吸嘴時(shí)，機(jī)械頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)吸頭移動(dòng)到下一支吸嘴的位置處吸取，直到吸頭成功吸取到吸嘴為止。6.如權(quán)利要求4所述的染色儀的控制方法，其特征在于:在S2步驟前，改變吸嘴內(nèi)氣壓檢測(cè)吸嘴是否堵塞。7.如權(quán)利要求4所述的染色儀的控制方法，其特征在于:在S2步驟中，吸嘴先探測(cè)試劑瓶?jī)?nèi)試劑的液面高度，根據(jù)液面所在高度確定試劑瓶?jī)?nèi)的試劑量。8.如權(quán)利要求7所述的染色儀的控制方法，其特征在于:試劑瓶?jī)?nèi)試劑量多于吸嘴所需要吸取的試劑量時(shí)，吸嘴伸入液面以下的指定深度處，該深度由吸嘴所需要吸取的試劑量來(lái)確定。9.如權(quán)利要求4所述的染色儀的控制方法，其特征在于:試劑以劃線或畫(huà)圓或畫(huà)點(diǎn)的模式滴加在試片上。10.如權(quán)利要求4所述的染色儀的控制方法，其特征在于:該染色儀的控制方法進(jìn)一步包括: SO:機(jī)械頭位置校正；染色儀進(jìn)一步包括一計(jì)算機(jī)與一位置感測(cè)器，位置感測(cè)器感測(cè)機(jī)械頭的實(shí)際位置信息，計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)定有機(jī)械頭的位置信息，用戶根據(jù)位置感測(cè)器與機(jī)械頭的所提供的位置信息進(jìn)行機(jī)械頭位置校正。
【文檔編號(hào)】G01N1/31GK105890959SQ201410685481
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日
【發(fā)明人】王素蓉
【申請(qǐng)人】王素蓉