一种大容量的病理切片扫描仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种大容量的病理切片扫描仪，包括装卸机械手、切片盒位置调整装置和多个切片盒；切片盒位置调整装置包括切片盒升降机构和围绕显微光学系统设置的用于放置多个切片盒的空腔，切片盒升降机构用于升降切片盒以使切片盒的各个切片槽逐一对齐载物台的装卸工位，切片盒位置调整装置驱动空腔内的切片盒相对于显微光学系统的载物台转动以切换不同的切片盒，遍历所有待扫描的切片；装卸机械手将各切片盒中的待扫描切片移入光学显微系统的载物台，将扫描完毕的切片移入切片盒。显微光学系统设置于其切片装卸系统的内部，整个病理切片扫描仪的在容量增大的同时结构更为紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种大容量的病理切片扫描仪
本技术涉及一种病理切片扫描仪，尤其涉及一种切片装卸系统围绕显微光学系统设置的大容量的病理切片扫描仪。
技术介绍
现有技术中的病理切片扫描仪其切片自动装卸系统多采用CN201210411328.3中的推杆配合CN201320478999.1中的多切片加载系统，通过旋转托盘的转动更换切片盒，通过升降装置和推杆将待测切片逐一对准并推入载物台，扫描结束后推杆再将该切片拉回原切片盒的原切片槽。考虑到在进行切片扫描仪时，显微光学系统的载物台需要有一定的自由行程，所以现有技术中的切片装卸系统均设置在光学显微系统的一侧，避免在切片扫描时妨碍载物台的运动；而切片装卸时，切片装卸系统移动到距离载物台装载工位较近的位置，或者载物台运动到其自由行程某一维度靠近切片装卸系统一侧的端点。现有技术中的病理切片扫描仪其切片装卸系统的最大容量为400片，一片切片装卸加扫描的时间为1.2分钟已经是很快的了，则400片切片不停歇的扫描完差不多需要8小时，这也是病理医生每天上班的时间。实际操作中，为了检全建准，病人的每个组织样品需要做成十数个甚至几十个切片，每天十几到几十个组织样品做成的切片可能就达到400片，在一些大医院或专门的肿瘤医院，这个切片容量仍不能满足需求。而且考虑到技术进步，一方面单片切片装卸和扫描的总时间应该能够进一步减少，另一方面病理切片扫描仪的可靠性提高可以做到无人值守全天工作，那么病理切片扫描仪的切片装卸系统的容量必须提高才能满足需要。为了容纳更多的切片，切片装卸系统的体积需要做得更大。参见CN201320478999.1中的多切片加载系统，其切片容量为120片，为了实现旋转托盘更换切片盒的功能，其切片盒升降装置设置在圆形转盘结构的内腔中，当切片容量显著增大时，要么增大单个切片盒的容量，要么增大旋转托盘的半径并增多切片盒的数量，第一种情况下切片盒高度会显著增大，整个切片装卸系统要做得非常高，既占空间，又不利于系统的平衡和稳定；第二种情况下，由于切片的大小是基本统一的，在旋转托盘外径很大的情况下，只有靠外缘的一圈是真正用来容纳切片的，再向内部的空间基本是浪费的。因此，需要一种容量更大，结构更紧凑的病理切片扫描仪。
技术实现思路
本申请的目的是针对以上问题，提供一种容量更大、结构更紧凑的病理切片扫描仪。本申请的病理切片扫描仪包括切片装卸系统和显微光学系统，切片装卸系统包括装卸机械手、切片盒位置调整装置及多个切片盒；切片盒位置调整装置包括切片盒升降机构和围绕显微光学系统设置的用于放置多个切片盒的空腔，切片盒升降机构用于升降切片盒以使切片盒的各个切片槽逐一对齐载物台的装卸工位，切片盒位置调整装置驱动空腔内的切片盒相对于显微光学系统的载物台转动以切换不同的切片盒，遍历所有待扫描的切片；装卸机械手将各切片盒中的待扫描切片移入光学显微系统的载物台，将扫描完毕的切片移入切片盒。由于需要给显微光学系统的载物台留有自由行程的空间，保证切片扫描时切片装卸系统的组件不会妨碍载物台的运动，所以切片装卸系统的切片盒与载物台之间必须留有空隙，也因此在切片装卸时，对应载物台装载工位的切片盒与载物台之间也应该是有缝隙的。倘若上述缝隙过大，切片在装卸时容易在缝隙处卡住甚至脱落。因此，必须合理设置载物台、切片盒的尺寸、相对位置甚至形状以减小二者间的缝隙，必要时还可能需要设置辅助机构。装卸机械手可以将扫描完毕的切片移回原切片盒的原切片槽，也可以将扫描完毕的切片移入其他切片盒的空的切片槽中。第一种装卸方式就是
技术介绍
提及的两篇专利申请所采用的方式；第二种装卸方式，装卸机械手将载物台上扫描完毕的切片移入载物台卸载工位对应的切片盒，差不多同时的，装卸机械手将载物台装载工位对应的切片盒中的待扫描切片移入载物台。采用第一种装卸方式，切片的完整装卸过程包括三段没有交叉重复的步骤：T1-将载物台上扫描完毕的切片移回原切片盒的原切片槽；T2-调整切片盒的位置使新的切片对准载物台前方入口；T3-将新的待扫描切片移入载物台。也就是说切片的装卸操作都要等待切片的扫描操作完成后再进行。采用第二种切片装卸方式，能够基本同时地将扫描完毕的切片从载物台一侧卸载并将新的切片从载物台另一侧装载；而且在切片扫描时，切片盒位置调整装置有充足的时间调整载物台装载工位和卸载工位对应的切片盒的位置，而不必等待相机扫描完毕。最终，一个完整的切片装卸过程的三个步骤所用的时间可以减半，则切片的装卸时间可以减半，能够提高扫描仪的整体效率。根据装卸切片方式的不同，解决切片盒和载物台之间的缝隙带来的技术问题的优选方案也有所区别。采用第一种装卸方式时，切片的装载和卸载操作仅在载物台的一侧进行，因此，优选的方案是在切片装卸时使载物台和正在操作的切片所在的切片盒（即载物台装卸工位对应的切片盒）二者尽量靠近。优选的，切片装卸时，载物台设置成位于其自由行程某一维度靠近装卸工位对应的切片盒的端点，以减小切片装卸操作时载物台和切片盒之间的空隙。另一种思路是载物台的四角设置成圆角或倒角，则载物台可以更接近装卸工位对应的切片盒。另一种思路是，装卸工位对应的切片盒可以在切片装卸时向载物台方向移动，在切片扫描时移回原位。这种设置方式能够显著减小装卸工位对应的切片盒和载物台间的缝隙，但需要另外设置切片盒往复移动的装置，且切片盒的往复移动会增加装卸切片的时间。采用第二种装卸方式时，切片的装载和卸载分别在载物台的两侧进行，因此，一侧的缝隙减，另一侧的缝隙往往就会增大，仅靠合理设置载物台和切片盒的尺寸、相对位置甚至形状以减小二者间的缝隙很难完全满足要求。因此，优选的方案是设置辅助切片通过切片盒和载物台之间空隙的过渡机构和过渡驱动装置；在过渡驱动装置的驱动下，过渡机构在切片扫描时回缩，不影响载物台的运动，在切片装卸时过渡机构伸展，承载装卸中的切片。过渡机构可以为铰接在载物台上的侧翼，在过渡驱动装置的驱动下，切片扫描时，侧翼绕铰接点弯折内收；切片装卸时，侧翼展平与载物台上平面基本齐平，承载装卸中的切片。过渡机构也可以为设置在载物台上的滑槽和滑块，滑块的上表面与载物台的上表面基本齐平，在过渡驱动装置的驱动下，切片扫描时所述滑块回缩至载物台上表面的滑槽中；切片装卸时滑块伸出滑槽，承载装卸中的切片。进一步优选的，滑块在切片重心移动到滑块上后，在切片装载过程中就向滑槽内缩，并通过摩擦力带动切片继续向载物台的切片扫描工位运动。这种情况下，装卸机械手就有可能不再继续对切片施力，这样对装卸机械手的尺寸和与扫描仪其他组件的配合关系的要求有所降低。为了使滑块的摩擦力能够带动切片运动，滑块的上表面需要略高于载物台的上表面，或者滑块的摩擦系数大于载物台其他部分的摩擦系数，或者是滑块在宽度方向上不小于切片的宽度。优选的，载物台的四角设置成圆角或倒角，则载物台可以更接近装卸工位对应的切片盒。采用第二种装卸方式，也可以通过同时减小装载工位和卸载工位对应的切片盒与载物台间的缝隙来达到目的，装载工位和卸载卸工位对应的切片盒可以在切片装卸时向载物台方向移动，在切片扫描时移回原位。这种设置方式能够显著减小装载工位和卸载工位对应的切片盒和载物台间的缝隙，但需要另外设置切片盒往复移动的装置，且切片盒的往复移动会增加装卸切片的时间。采用第一种装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大容量的病理切片扫描仪，包括切片装卸系统和显微光学系统，其特征在于，所述切片装卸系统包括装卸机械手、切片盒位置调整装置及多个切片盒；切片盒位置调整装置包括切片盒升降机构和围绕显微光学系统设置的用于放置多个切片盒的空腔，切片盒升降机构用于升降切片盒以使切片盒的各个切片槽逐一对齐载物台的装卸工位，切片盒位置调整装置驱动空腔内的切片盒相对于显微光学系统的载物台转动以切换不同的切片盒，遍历所有待扫描的切片；装卸机械手将各切片盒中的待扫描切片移入光学显微系统的载物台，将扫描完毕的切片移入切片盒。

【技术特征摘要】
1.一种大容量的病理切片扫描仪，包括切片装卸系统和显微光学系统，其特征在于，所述切片装卸系统包括装卸机械手、切片盒位置调整装置及多个切片盒；切片盒位置调整装置包括切片盒升降机构和围绕显微光学系统设置的用于放置多个切片盒的空腔，切片盒升降机构用于升降切片盒以使切片盒的各个切片槽逐一对齐载物台的装卸工位，切片盒位置调整装置驱动空腔内的切片盒相对于显微光学系统的载物台转动以切换不同的切片盒，遍历所有待扫描的切片；装卸机械手将各切片盒中的待扫描切片移入光学显微系统的载物台，将扫描完毕的切片移入切片盒。2.根据权利要求1所述的大容量的病理切片扫描仪，其特征在于，还包括辅助切片通过切片盒和载物台之间空隙的过渡机构和过渡驱动装置；在过渡驱动装置的驱动下，所述过渡机构在切片扫描时回缩，不影响载物台和切片装卸系统间的相对运动，在切片装卸时伸展，承载装卸中的切片。3.根据权利要求2所述的大容量的病理切片扫描仪，其特征在于，所述过渡机构为铰接在载物台上的侧翼，在过渡驱动装置的驱动下，切片扫描时侧翼绕铰接点弯折内收；切片装卸时侧翼展平与载物台上平面基本齐平。4.根据权利要求2所述的大容量的病理切片扫描仪，其特征在于，所述过渡机构为设置在载物台上的滑块和滑槽，所述滑块的上表面与载物台的上表面基本齐平，在过渡驱动装置的驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：施鹏，孔祥林，沈耕硕，
申请(专利权)人：南京图思灵智能科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32