一种磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂路径规划方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂路径规划方法，搅拌装置包括运动磁场激发装置和信号调制装置，磁珠试剂位于运动磁场激发装置中，运动磁场激发装置包括三组正交的亥姆霍兹线圈，磁珠试剂位于三组正交的亥姆霍兹线圈中间；信号调制装置包括路径规划装置和若干个电流产生装置，路径规划装置连接若干个所述电流产生装置，电流产生装置与亥姆霍兹线圈一一对应，路径规划装置用于进行磁珠试剂的路径规划，电流产生装置用于根据路径规划装置的路径规划结果，产生对应频率和大小的电流信号至对应的亥姆霍兹线圈，以使磁珠试剂按照路径规划结果进行多模态运动。本发明专利技术解决了传统试剂检测方法中难以把握质量、检测结果不稳定的问题。稳定的问题。稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂路径规划方法


[0001]本专利技术涉及免疫组织化学染色
，尤其涉及一种磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂路径规划方法。

技术介绍

[0002]随着医疗检测技术的更新迭代以及对检测灵敏度要求的提高，免疫诊断已经成为我国体外诊断(IVD)市场规模最大的细分领域。在免疫诊断技术中，免疫组织化学染色技术是检测病理的一项重要染色方法。是通过抗原抗体反应利用带显色剂的特异性抗体对组织细胞进行标记，使标记的组织产生呈色反应，进而对相应抗原进行定性、定位、定量测定的一项新技术。但是其传统手工检测的操作过程繁琐，抗原抗体反应时间较长，质量控制较难把握，人为操作的差别影响还会造成检测结果的不稳定，进而导致不能很好地进行结果比对。
[0003]因此，传统手工检测方法在一定程度上不仅严重贻误病情，而且还对病理技术人员提出了更严苛的要求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂路径规划方法，用以解决传统试剂检测方法中难以把握质量、检测结果不稳定的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种磁珠试剂的自动搅拌装置，用于实现磁珠试剂的搅拌，包括运动磁场激发装置和信号调制装置，所述磁珠试剂位于所述运动磁场激发装置中，其中，
[0006]所述运动磁场激发装置包括三组正交的亥姆霍兹线圈，所述磁珠试剂位于三组正交的亥姆霍兹线圈中间；
[0007]所述信号调制装置包括路径规划装置和若干个电流产生装置，所述路径规划装置连接若干个所述电流产生装置，所述电流产生装置与所述亥姆霍兹线圈一一对应，所述路径规划装置用于进行所述磁珠试剂的路径规划，所述电流产生装置用于根据所述路径规划装置的路径规划结果，产生对应频率和大小的电流信号至对应的所述亥姆霍兹线圈，以使磁珠试剂按照所述路径规划结果进行多模态运动。
[0008]优选的，所述的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述亥姆霍兹线圈包括一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两个共轴圆形线圈均与对应的所述电流产生装置电连接。
[0009]优选的，所述的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述共轭圆形线圈的大小相同，且两个共轭圆形线圈之间的距离等于所述共轭圆形线圈的半径。
[0010]优选的，所述的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述电流产生装置包括控制器和波形发生器，所述控制器与所述波形发生器电连接，所述控制器连接所述路径规划装置。
[0011]优选的，所述的磁珠试剂的自动搅拌装置还包括若干个电流采集装置，所述电流采集装置与所述电流产生装置一一对应，所述电流采集装置用于采集所述电流产生装置输
出的电流信号。
[0012]优选的，所述的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述磁珠试剂的多模态运动为螺旋运动、旋转运动、圆周运动、柔性振动中的一种或多种。
[0013]第二方面，本专利技术提供还提供一种适用于如上所述的磁珠试剂的自动搅拌装置的磁珠试剂路径规划方法，包括如下步骤：
[0014]采用自由空间法进行磁珠试剂的路径初步规划，以获取初步路径规划结果；
[0015]对所述初步路径规划结果进行优化处理，以得到优化路径规划结果。
[0016]优选的，所述的磁珠试剂路径规划方法中，所述采用自由空间法进行磁珠试剂的路径初步规划，以获取初步路径规划结果的步骤具体包括：
[0017]通过预定义的几何图形构造自由空间，确定单元的连通性后将自由空间表示为连通图，以得到初步路径规划结果。
[0018]优选的，所述的磁珠试剂路径规划方法中，对所述初步路径规划结果进行优化处理，以得到优化路径规划结果的步骤具体包括：
[0019]采用Dijkstra算法对所述初步路径规划结果进行优化，以得到路径长度最优、且包含多个路径节点的路径；
[0020]采用B样条曲线对所述Dijkstra算法处理得到的路径的各个路径节点进行曲线拟合，以得到优化路径规划结果。
[0021]优选的，所述的磁珠试剂路径规划方法中，采用K阶B样条曲线方程对Dijkstra算法处理得到的路径的各个路径节点进行曲线拟合，其中，所述K阶B样条曲线方程为：
[0022][0023]其中，
[0024]其中，f
i
(i＝0、1、
…
、n)表示控制顶点的坐标；
[0025]Q
i,k
(i＝0、1、
…
、n)，k表示样条曲线的阶数，i表示序号；
[0026]u＝[u0、u1、
…
、u
n+k+1
]，表示路径节点的矢量。
[0027]相较于现有技术，本专利技术提供的磁珠试剂的自动搅拌装置及磁珠试剂的路径规划方法，利用所述磁珠试剂在交变电磁场中的不规则机械运动进行自动搅拌，使显色剂能快速、高效的渗入到检测样品的组织内部，不仅可以降低抗体的使用量，而且能够促进显色剂渗入组织内部，提高抗原抗体的结合效率，缩短组织免疫诊断的反应时间，实现免疫组织快速染色。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提供的磁珠试剂的自动搅拌装置的一较佳实施例的结构框图；
[0029]图2为本专利技术提供的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述运动磁场激发装置的一较佳实施例的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术提供的磁珠试剂的自动搅拌装置中，所述亥姆霍兹线圈的一较佳实施例的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术提供的磁珠试剂路径规划方法的一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0033]请参阅图1和图2，本专利技术实施例提供的磁珠试剂的自动搅拌装置，用于实现磁珠试剂的搅拌，所述磁珠试剂基于纳米材料应用于IVD技术(主要包括核酸检测和免疫诊断)开发所得，在该磁性纳米材料表面包覆二氧化硅，其表面带负电荷，使其在检测样品中相互排斥、不团聚、易分散，具备较好的高均一性、高分散性，而且可以受到磁场驱动而进行动作。
[0034]所述磁珠试剂的自动搅拌装置包括运动磁场激发装置1和信号调制装置2，所述磁珠试剂位于所述运动磁场激发装置1中。
[0035]具体的，所述运动磁场激发装置1包括三组正交的亥姆霍兹线圈11，所述磁珠试剂位于三组正交的亥姆霍兹线圈11中间，三组正交亥姆赫兹线圈11则可在三组亥姆赫兹线圈11的中心处形成三维正交均强磁场，利用不同特征的磁场产生的力或力矩可驱动磁珠试剂运动。
[0036]所述信号调制装置2包括路径规划装置21和若干个电流产生装置22，所述路径规划装置21连接若干个所述电流产生装置22，所述电流产生装置22与所述亥姆霍兹线圈11一一对应，所述路径规划装置21用于进行所述磁珠试剂的路径规划，所述电流产生装置22用于根据所述路径规划装置21的路径规划结果，产生对应频率和大小的电流信号至对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁珠试剂的自动搅拌装置，用于实现磁珠试剂的搅拌，其特征在于，包括运动磁场激发装置和信号调制装置，所述磁珠试剂位于所述运动磁场激发装置中，其中，所述运动磁场激发装置包括三组正交的亥姆霍兹线圈，所述磁珠试剂位于三组正交的亥姆霍兹线圈中间；所述信号调制装置包括路径规划装置和若干个电流产生装置，所述路径规划装置连接若干个所述电流产生装置，所述电流产生装置与所述亥姆霍兹线圈一一对应，所述路径规划装置用于进行所述磁珠试剂的路径规划，所述电流产生装置用于根据所述路径规划装置的路径规划结果，产生对应频率和大小的电流信号至对应的所述亥姆霍兹线圈，以使磁珠试剂按照所述路径规划结果进行多模态运动。2.根据权利要求1所述的磁珠试剂的自动搅拌装置，其特征在于，所述亥姆霍兹线圈包括一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两个共轴圆形线圈均与对应的所述电流产生装置电连接。3.根据权利要求2所述的磁珠试剂的自动搅拌装置，其特征在于，所述共轭圆形线圈的大小相同，且两个共轭圆形线圈之间的距离等于所述共轭圆形线圈的半径。4.根据权利要求1所述的磁珠试剂的自动搅拌装置，其特征在于，所述电流产生装置包括控制器和波形发生器，所述控制器与所述波形发生器电连接，所述控制器连接所述路径规划装置。5.根据权利要求1所述的磁珠试剂的自动搅拌装置，其特征在于，还包括若干个电流采集装置，所述电流采集装置与所述电流产生装置一一对应，所述电流采集装置用于采集所述电流产生装置输出的电流信号。6.根据权利要求1所述的磁珠试剂的自动搅拌装置，其特征在于，所述磁珠试剂的多模态运动为螺旋运动、旋转运动、圆周运动、柔性振动中的一种或多种。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄倩，刘静静，胡天成，李磊，沈逸程，
申请(专利权)人：苏州经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：