用于自动处理和包埋组织标本的设备和方法技术

一种用于处理和包埋切片机组合载体内的组织标本（２１０）的自动化机器（１０）。该机器（１０）包括输入构件（１００），该输入构件用于在组织包埋操作之前容纳多个切片机组合载体（１５０ａ）。输出构件（３２ａ－３２ｄ）用于在组织包埋操作之后容纳多个切片机组合载体（１５０ａ）。制冷单元（８０）用于在组织包埋操作过程中容纳至少一个切片机组合载体（１５０ａ）。安装成可运动的机动输送器组件（４０）用于夹持至少一个切片机组合载体（１５０ａ）。该输送器组件（４０）将载体（１５０ａ）从输入构件（１００）运动到制冷单元（８０），并最后运动到输出构件（３２ａ－３２ｄ）。分配装置（２１２）在包埋操作过程中将包埋材料（２０５）分配给切片机组合载体（１５０ａ）以及切片机组合载体（１５０ａ）所携带的至少一个组织标本（２１０）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于处理和包埋活检分析用组织标本的设备和方法，更具体地说，涉及以自动化方式处理和包埋这种标本的设备和方法。
技术介绍
为了准确诊断各种各样的组织疾病与症状，医务人员必须要从病体中取出一个或多个组织标本。从身体上获取组织的这一过程称之为活检。当一个或多个组织标本被取出并被送往病理实验室时，为了对该组织进行分析，该组织要经过由组织学技术员以及最后由病理学者执行的一系列操作。本专利技术一般涉及这些操作，即通常由组织学技术员将一个或多个组织标本制备到载玻片上，然后由病理学者在显微镜下对载玻片进行分析。虽然在整个说明书中只使用了单一的术语“标本”，但应该理解，该术语还包含多种“标本”。当组织标本从病体中取出后，通常被放置到装有组织固定液的标本容器内，然后将该容器送到病理实验室。该组织将在病理实验室中经过称为“取净材(grossing-in)”的处理，在此过程中组织学技术员从容器内取出组织标本，通常将该组织切成合适的尺寸以进行组织处理，将各个标本放置到适当的小尺寸塑料组织盒内，并为每个盒分配跟踪号码。然后将这些跟踪号码录入到实验室内使用的跟踪系统中。对于可能仅仅是一些碎片的最小的组织标本，在盒的侧面和底面具有微小网孔。对于特别小的组织标本，将标本放置到袋子内，如茶叶袋内，以防止最小的组织标本丢失。对于较大的标本，则放置到具有更大网孔的盒内，该盒的网孔同样要比盒内的组织标本小。然后将盒放置到不锈钢多孔笼内，在组织处理机中进行处理，常常要处理一个通宵。该机器组合使用真空、热、和化学制品来除去组织液。当除去组织标本中的液体之后，处理机将组织标本浸到熔融的石蜡溶液中，使组织内的空隙充满石蜡。然后，组织学技术员将笼从机器中取出并取出各个组织盒。在具有熔融石蜡容器和分配器的包埋工位，组织学技术员从每个盒中取出组织。组织学技术员必须根据组织的类型仔细确定组织标本的方向将其放置到不锈钢包埋模内，该包埋模与组织盒大小基本相当并且部分填充有熔融石蜡。然后，熔融石蜡在冷却板上快速冷却，使石蜡部分凝固，从而使组织标本保持正确的方向，其中所述冷却板可以是热电制冷器(TEC)。然后将盒放置到包埋模的顶端，石蜡通过盒的开放顶端倾倒到包埋模内。在此过程中，盒的功能从组织容纳构件变为固定装置，用于在后面切削凝固的蜡或石蜡。包埋模一直冷却直到熔融石蜡全部凝固，然后组织学技术员将不锈钢包埋模从包埋的石蜡块中取出。这样组织标本就包埋到方形石蜡块内，该组织标本的相反一侧具有塑料组织盒。由于使用了组织处理机，所以包埋过程可批量完成，其中普通的组织学技术员每小时可以包埋大约40～60个盒。然后将包含包埋的组织标本的硬化石蜡块切成非常薄的切片，放置到显微镜载玻片上。该切片操作在被称为切片机的装置中完成。组织学技术员将包埋的组织块安装到切片机的卡盘内，该卡盘的大小能容纳具有包埋的塑料盒的组织块的侧面。然后组织学技术员可以开始对石蜡块进行切片，该石蜡块在与塑料盒表面相反的方向具有包埋的组织标本。由此制备包埋在石蜡内的组织的各个带状切片。切片机的操作如果适当的话，能使各个切片粘在一起，接下来将特别薄的带状切片悬浮在水溶液中，并且小心地将载玻片放置到切片的下面。然后将内部包埋有薄的被切开的组织标本的切片粘结到载玻片的上面。当组织学技术员具有足够多的组织标本载玻片时，将载玻片放置到自动染色机内。该染色机经过一系列渗透工序，将载玻片中的不同组织和细胞染成不同颜色。这有助于病理学者识别不同的结构，容易发现组织中的任何异常。在染色工序完成之后，将载玻片的盖玻片拿开，让病理学者放置到显微镜下进行分析。根据上述的工序概述，可以理解传统的组织标本的处理和加工是一个劳动非常密集的过程，包含由组织学技术员执行的多道手动工序。因此，重复性劳损如腕管综合症很普遍。这对于组织标本的包埋工序尤其如此。这种多道人工操作和大量处理增加了人为出错的可能性，并且需要经过专门训练的熟练的组织学技术员，保证最终被粘结到载玻片上被病理学者分析的组织标本能具有最好的状态和方向用于精确诊断。如上所述，用于制备组织活检载玻片的传统方法是批量式过程，其中组织学技术员要根据其能够操作的速度对预选数量的盒子进行一个工序一个工序的操作。已经开发出一种系统和方法，用于在制备活检分析用组织标本的过程中增加生产率和减小人为误差的几率。在这方面，USP5817032涉及一种组织获取和支撑装置(tissue trapping andsupporting device)，该装置可以是盒子并且可以使用切片机进行切割，该专利的公开内容通过参考被结合于此。当使用盒子时，将组织标本稳固在盒子内并要经过使用石蜡替换组织液的过程。然后，对组织标本和盒子同时切片，并固定到显微镜载玻片上。因为自从在组织处理机中进行处理时直到使用切片机进行切割时，一直没有将组织标本从盒子中取出，所以能节省大量的时间，并且由于省去了单独的组织处理工序，所以能显著降低人为失误的几率。该专利还讨论了自动化处理，其进一步减少了整个操作中的处理工序。尽管在本领域中已经作出了各种各样的改进，但是仍然迫切需要进一步简化处理和增加产量以及改进包埋的组织标本的质量一致性。
技术实现思路
本专利技术一般涉及在各个切片机组合载体中制备组织标本的自动化机器。该机器包括输入构件，该输入构件用于在组织包埋操作之前容纳切片机的多个组合载体。输出构件用于在组织包埋操作之后容纳切片机的多个组合载体。制冷单元优选用于在组织包埋操作过程中容纳切片机的至少一个组合载体。更优选地，为了加快处理，使用多个热电冷却(TEC)单元，但在不背离本专利技术原理的前提下可以使用其他冷却装置。TEC是优选的，因为它们能在加热过程和制冷过程之间快速转换。根据本专利技术，首先操作TEC来加热切片机组合载体有助于正确包埋载体。安装机动输送器构件用于移动和夹持切片机的至少一个组合载体。该输送构件将支架从输入构件移动到制冷单元，并最终移动到输出构件。在包埋操作中，分配装置将包埋材料分配到切片机组合载体上以及至少一个由切片机组合载体容纳的组织标本。优选地，切片机组合载体容纳在框架内，可以在框架内的第一位置与第二位置之间移动，其中在第二位置，包埋的组织标本暴露在切片机中进行切片。在这方面，机器优选地还包括转送装置(staging device)，用于操作支架从第一位置移动到第二位置。转送装置和分配器可以是同一机器人的一部分，从而它们能在多个制冷单元之间一起移动。一个传感器用于检测被分配到切片机组合载体上的包埋材料的数量。另一个传感器用于检测盒子的尺寸和/或结构，以便该盒子能够被放置到一个制冷单元上的结构适当的包埋模中。输入构件优选包括伸长的笼，该笼用于容纳和分配切片机的多个组合载体。该笼可以被容纳在热容器内，并包括分配口。定位装置将切片机组合载体推向分配口，例如通过弹簧压力和/或重力。在优选的实施方式中，在机器中可以处理两种不同结构的切片机组合载体，但应该理解的是通过机器处理的结构的数量可以变化。由此，机器还包括与每个制冷单元热连接的第一和第二模。第一模用于接收切片机的第一组合载体，第二模用于接收切片机的第二组合载体，该第二组合载体的结构与第一组合载体的结构不同。这种不同结构，例如，可以是不同尺寸、不同形状、或者是切片机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将组织标本埋入各个切片机组合载体的自动化机器，包括：输入构件，用于在组织包埋操作之前容纳多个切片机组合载体；输出构件，用于在组织包埋操作之后容纳多个切片机组合载体；多个制冷单元，每个所述制冷单元在组织包埋操作 过程中容纳至少一个切片机组合载体；安装成可运动的机动输送器组件，该组件用于夹持至少一个切片机组合载体并将一个载体从所述输入构件运动到所述制冷单元之一以及所述输出构件；以及分配器，用于在包埋操作过程中将包埋材料分别分配给切片机 组合载体以及每个切片机组合载体所携带的至少一个组织标本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯P艾伦，多米尼克P迪诺武，马修J赫德尔斯顿，肯尼思E休斯，乔治A凯勒，基思A库西克，雷贝克卡P夸姆，塞西尔R鲁滨逊，乔纳森E特纳，欧内斯特D万胡泽，托马斯J沃德，沃伦P威廉森，
申请(专利权)人：比欧帕斯自动化公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]