一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜及其进退片方法技术

本发明专利技术公开了一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜及其进退片方法，包括显微镜、扫描进给机构、进片系统、收片系统。在进片前，把放置多片标本切片的切片架层叠地水平放置在所述进片盒内，最底层切片架落在扫描进给机构上；进片时，通过弹片与切片架驱动结构的啮合仅带动最底层切片架沿切片架进给正方向运动，穿过前开口后，后续的切片架受本身重力的影响下落到前面一片切片架的位置，从而达到自动进片功能；扫描进给机构与收片系统连接的导轨端为倾斜面，切片架进入收片系统后，沿着倾斜面主动倾斜，后端面高于平放时的高度，这样为后一片切片架进入收片盒留下空间，从而达到自动收片功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动扫描显微镜
，尤其涉及一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜及其进退片方法。
技术介绍
光学显微镜作为一种探索微观世界强有力的工具，已被广泛地应用于各项医疗诊断和科学实验研究中，随着计算机处理技术和数字图像技术的快速发展，实现显微镜联机控制、数字图像的自动获取、永久保存和计算机辅助检测，已成为显微镜自动化发展的必然趋势，与此同时，随着各项医疗普查的广泛开展和科学研究的不断深入，随着数字虚拟切片的广泛应用，待分析的标本数量也大幅度增加，以巴氏子宫颈标本切片检查为例，目前单台显微镜平均每年需检查的子宫颈标本切片达几万片，基于此，在自动显微镜上添加标本切片的自动进给功能，实现在无人值守的情况下的标本切片的自动批处理功能，实现全程自动化是很有必要的，这将大大提高扫描显微镜处理样品的能力及降低显微镜操作费用。在申请号为201120003599.6的专利中公开了一款显微镜载玻片自动送检装置，该装置包括生物显微镜、载玻片圆盘、工作主板、步进电机、同步带主动轮、同步带、从动轮、玻片升降单元；其中，载玻片圆盘上均匀设有切片槽，通过旋转把切片槽中的切片传送到扫描位置，然后由玻片升降机构抬进切片，实现对切本标本的齐焦图像的获取，观察完成后，玻片升降机构下降，重新把切片放入切片槽中，该装置存在以下几个问题：1、机械臂在载物台与载玻片盒之间直接传输标本切片本自身，由于标本切片是采用玻璃材料，很容易破坏标本，这在实际应用中是不能被接受的；2、该装置没有实现对标本切片在图像观察时的X、Y方向的平移，没有实现图像的扫描；3、切片在载玻片圆盘上呈单排圆形阵列放置，造成大最空间浪费，以及造成产量一次扫描容量非常有限，该专利的具体实施便只实现了16片切片的最大容量；4、该装置的每一种运动都采用单独的电机驱动，造成结构、电器控制都很复杂。编号为1005-0930(2005)-02-0185-09的文献公开了一种新型的显微镜载玻片自动装载系统，该系统由载玻片盒、特制的载物台和机械臂组成，该载玻片盒上间隔放置标本切片，并可以在Z轴方向上下运动，然后通过机械臂实现标本切片在载物台与载玻片盒之间的转移，最后，通过载物台在显微镜上实现对标本切片的自动扫描，该系统存在以下几个问题：1、机械臂在载物台与载玻片盒之间直接传输标本切片本自身，由于标本切片是采用玻璃材料，很容易破坏标本，这在实现应用中是不能被接受的；2、为了保留机械臂的操作空间，各个标本切片呈间隔放置，造成空间浪费，或者造成产量一次扫描容量有限，公开的资料只实现了25片切片的最大容量；3、由于每个切片的扫描都需要有载玻盒上下运动到进退片位置、机械臂实现进片、载物台运动到扫描位置、扫描、载物台运动到退片位置、机械臂实现退片等无法并行的运动，造成时间浪费，效率不高；4、由于机械臂、载玻盒运动、载物台运动都采用单独的电机驱动，造成电器、机械结构都很复杂，从而造成成本很高，可靠性也大幅下降。在申请号为201120466334.X、201420402943.2、201010188659.6、201410347521.4、200780008213.7、200510043744.2的专利中都公开了显微镜标本切片的自动进退片机构，但基本原理都与文献1005-0930(2005)-02-0185-09相类似类，是采用平面移动载物台装置、上下运动载玻盒、标本切片转移机构来达到自动进退片效果，只是具体结构稍有不同而已，故也都存在上述的不足之处。在申请号为201110071788.1的专利公开了一款显微镜标本切片自动进给装置，该装置包含玻片推送装置、上下片装置以及水平移动夹持装置，标本切片间隔放置在片匣上，然后通过玻片推送装置、上下片装置实现标本切片在载物台与载玻片盒之间的转移，最后，在载物台上通过水平移动夹持装置实现对标本切片的自动扫描，该系统存在以下几个问题：1、机械臂在载物台与载玻片盒之间直接传输标本切片本自身，由于标本切片是采用玻璃材料，很容易破坏标本，这在实际应用中是不能被接受的；2、为了保留玻片推送装置的操作空间，各个标本切片呈间隔放置，造成空间浪费，或者造成产量一次扫描容量有限；3、由于每个切片的扫描都需要有进片、退片等无法并行的运动，造成时间浪费，效率不高；4、由于玻片推送装置、上下片装置都采用单独的电机驱动，造成电器、机械结构都很复杂，从而造成成本很高，可靠性也大幅下降。在申请号为201180048354.8的专利提出了一种显微镜自动扫描切片系统，在这款显微镜自动扫描切片系统中使用了一种切片架，并把多片切片固定在切片架，然后把多个切片架平行叠放在切片盒及扫描轨道中，使用一个弹簧钩把切片盒底部的切片架拉出，使之沿扫描轨道向前运动从而进入扫描区域，通过扫描轨道与扫描底座两个相互垂直的水平运动来实现显微镜的扫描功能，最后，使用一个接收器来收片，该接收器是通过平行四边形的板簧来保持平衡，板簧根据每个切片架的重量而被动式倾斜，每个切片架之间保持在一个切片架厚度的距离，并且切片架能够在不打断扫描过程的情况下移除，该系统能较好的解决前述方案的诸多问题但依然存在以下几个问题：1、由于切片架叠放在扫描轨道中，在存在重叠的区域时，在上端切片架的重力作用下，造成很长区域都存在摩擦力很大，并且受力状态变化的问题，造成在这段区域扫描时产品精度不可靠的问题，如果在此区域不扫描又会造成产品空间很大，降低效率的问题；2、由于是采用弹片钩，只能实现切片架的单向运动，这样在需要先进行建模再扫描或者以该方向为来回扫描方向的功能时，该系统都不能实现，大大限制了产品的使用范围；3由于采用板簧受力被动式倾斜来实现收片的功能，接收器可存纳的切片架数量不能太多，否则使板簧变形失去效果，可靠性不好。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜及其进退片方法。本专利技术的扫描显微镜能够解决现有扫描显微镜中效率不高、容量不足、可靠性不高等诸多的问题。本专利技术的具体技术方案为：一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，其包括显微镜、扫描进给机构、进片系统、收片系统，所述的进片系统至少包含切片架、进片盒、切片架进给装置；所述的收片系统包含收片盒、限位片。所述的切片架正面有多个切片槽、侧面有驱动结构，所述的每个切片槽存在纵、横向弹性杠杆，通过弹性杠杆产生的侧向推力、向下推力使每个标本切片都能固定在各个切片槽中，后续进片、扫描时全部以切片架与标本切片为整体进行操作，这样也就实现了多个标本切片的同时进给，减少了进片时间，同时，由于在整个扫描、运动过程中所有运动受力都作用在切片架上，实现对切片的保护。所述的切片架进给装置固定安装在扫描进给机构上，其至少包含一个与驱动结构相适配的弹片，直接采用扫描进给机构的运动作为进片的驱动源，也就是说一个机构即可以实现扫描运动还可以实现进片运动，大大简化了结构。所述的进片盒和收片盒都设有前开口，所述前开口位于进片盒和收片盒上靠近显微镜的一侧；所述的前开口都仅能容许单片所述的切片架沿切片架进给方向自由进出，；这样，所述的进片盒和收片盒可层叠放置多个所述的切片架，在进片前，所述的切片架层叠地沿着扫描进给机构的轨道面放置在所述的进片盒内，进片时，所述的弹片与所述进片盒中的最底层的切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，包括显微镜、扫描进给机构、进片系统、收片系统；其特征在于：所述扫描进给机构的顶面为导轨；所述进片系统至少包含切片架、进片盒、切片架进给装置；所述收片系统至少包含收片盒、限位片；所述切片架设于所述进片盒和所述收片盒内，所述进片盒和所述收片盒设于所述切片架进给装置上方；所述切片架进给装置固定于所述扫描进给机构上；所述切片架的正面设有多个切片槽、切片架的侧面有驱动结构，所述的每个切片槽至少设有一个弹性杠杆；所述切片架进给装置上至少设有一个与驱动结构相适配的弹片；所述的弹片的高度低于单片切片架在所述的扫描进给机构的高度且保证弹片与所述切片架的驱动机构能够啮合；所述进片盒包含一个前开口，所述前开口位于进片盒上靠近显微镜的一侧；所述前开口仅能容许单片所述的切片架沿切片架进给方向自由进出；所述收片盒也设有一个前开口，所述前开口位于收片盒上靠近显微镜的一侧；所述的限位片固定于所述的扫描进给机构上，且位于所述的收片盒下方，并且低于所述的弹片的高度；所述的扫描进给机构的导轨与所述收片盒连接的一端是个倾斜面；所述的切片架进入所述的收片盒后，沿着所述的倾斜面主动倾斜，使后一片切片架能通过前开口进入收片盒。...

【技术特征摘要】
1.一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，包括显微镜、扫描进给机构、进片系统、收片系统；其特征在于：所述扫描进给机构的顶面为导轨；所述进片系统至少包含切片架、进片盒、切片架进给装置；所述收片系统至少包含收片盒、限位片；所述切片架设于所述进片盒和所述收片盒内，所述进片盒和所述收片盒设于所述切片架进给装置上方；所述切片架进给装置固定于所述扫描进给机构上；所述切片架的正面设有多个切片槽、切片架的侧面有驱动结构，所述的每个切片槽至少设有一个弹性杠杆；所述切片架进给装置上至少设有一个与驱动结构相适配的弹片；所述的弹片的高度低于单片切片架在所述的扫描进给机构的高度且保证弹片与所述切片架的驱动机构能够啮合；所述进片盒包含一个前开口，所述前开口位于进片盒上靠近显微镜的一侧；所述前开口仅能容许单片所述的切片架沿切片架进给方向自由进出；所述收片盒也设有一个前开口，所述前开口位于收片盒上靠近显微镜的一侧；所述的限位片固定于所述的扫描进给机构上，且位于所述的收片盒下方，并且低于所述的弹片的高度；所述的扫描进给机构的导轨与所述收片盒连接的一端是个倾斜面；所述的切片架进入所述的收片盒后，沿着所述的倾斜面主动倾斜，使后一片切片架能通过前开口进入收片盒。2.根据权利要求1所述的一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，其特征在于：所述切片架为凸形驱动结构的切片架，其正面设有多个切片槽，切片槽内设有纵、横向弹性杠杆，侧面设有凸形驱动结构，相应的所述弹片采用U形开口形状。3.根据权利要求1所述的一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，其特征在于：所述切片架为凹形驱动机构的切片架，其正面设有多个切片槽，切片槽内设有纵、横向弹性杠杆，侧面设有凹形驱动结构，相应的所述弹片采用实心方形。4.根据权利要求2或3所述的一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，其特征在于：所述切片架的驱动结构采用梯形形状、方形形状或半圆形形状。5.根据权利要求1所述的一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏波，许登阳，
申请(专利权)人：麦克奥迪实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35