專利名稱：醫用自動痰涂片染色儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于結核病檢驗技術領域，特別是涉及一種用于結核病防治和診療的自動痰涂片染色儀。
背景技術：
痰涂片是結核病防治和診療的重要檢驗手段，其診斷價值有著其它手段不可替代的地位，國家疾病控制中心(CDC)結核病控制中心對痰涂片有著嚴格的操作規定。近幾年出臺的《痰直接涂片檢查法》和《痰涂片鏡檢質量保證實施方法》是各級結核病防治機構統一操作方法和確保檢查質量的重要措施。
但是，由于痰涂片的特殊性和人工操作的局限性，目前人工痰涂片有以下幾方面的問題1、對痰檢工作者的健康有較大的影響。
由于痰樣本潛伏著大量無數的病毒和病菌，特別是耐藥性結核桿菌對檢驗人員的健康有極大危險，人工操作過程中他們不可避免和痰液近距離甚至是零距離的接觸，使得感染的可能性大大增加，許多資料顯示痰檢人員的結核病發病率高于其它醫護人員。
2、由于痰樣的氣味、顏色、形態給操作人員帶來許多感官上的不適，使他們在有些情況下無法挑取可疑樣本，無法嚴格執行操作規定，從而影響鏡檢結果。
3、痰液在自然干燥或加熱過程中常常造成醫源性污染。
4、樣本處理時間長，操作復雜，目前大部分痰液自然干燥常常需要12小時以上，染色后干燥又需要一個多小時，影響了結果的報告時間。
5、操作的重復性差。
6、染色的時間隨意性大，易造成鏡檢困難。
以上的幾方面的問題，長期困擾著痰涂片鏡檢工作，廣大一線檢驗人員，迫切需要一種安全、可靠、快速的設備來代替目前的人工操作。

發明內容
本實用新型的目的是針對上述存在的問題，提供一種對痰液以及其它人體分泌物進行自動涂片、染色的設備。
本實用新型的技術方案是這樣實現的一種醫用自動痰涂片染色儀，其特征是包括電動三維直角坐標機械操作臺，由固定在機架兩側的Y向支架和Y向滑槽、橫跨在Y向支架和Y向滑槽上的X向支架和垂直設置在X向支架上的Z向支架構成，其中，Y向支架、X向支架和Z向支架上均設有步進電機、傳動螺桿和導向桿；設置在Z向支架上的攝像頭、涂片操作頭和染色液噴嘴，其中，涂片操作頭由固定在Z向支架上的涂頭固定架、直流電機，設置在涂頭固定架內的采樣簽旋轉柱，連接在采樣簽旋轉柱與直流電機之間的傳動皮帶構成，采樣簽旋轉柱上設有由單向鎖定牙、彈簧構成的采樣簽夾緊機構；采樣簽盒組件，由固定在機架上的采樣簽盒支架、固定在采樣簽盒支架上的同步電機、沖壓桿、偏心輪、與采樣簽盒支架滑槽連接的采樣簽盒構成，其中，沖壓桿上設有中間有長方形通孔的連接塊，偏心輪的推動觸頭位于該連接塊的長方形通孔內；在X向支架下方兩側及中間分別設有樣本盒定位板、玻片定位架和回收池，樣本盒定位板、玻片定位架和回收池分別設置在固定于機架上的滑軌上；玻片定位架的側部機架上設有電機及可帶動玻片定位架側端上下運動的偏心輪。
在樣本盒定位板側部設有推盒器，推盒器設置在與樣本盒定位板垂直的滑軌上，推盒器底部設有螺桿，與同步電機配合，推盒器的前端設有與玻片定位架對應的加熱片；固定在機架上的紫外線燈和蠕動泵組，蠕動泵組各蠕動泵經膠管連接到染色液噴嘴上；固定在外殼上的液晶顯示屏和操作按鍵。
本實用新型的技術解決方案中所述的樣本盒定位板、玻片定位架和回收池的外端可以設有與之相連的自動門；在回收池的底部設有齒條，在機架上設有電機及與該齒條配合的齒輪；在自動門上與采樣簽盒對應的部位設有彈簧。
本實用新型的技術解決方案中所述的玻片定位架上的玻片放置槽的槽深可以為0.8～0.9毫米，槽底設有通孔，且在該放置槽的一側邊設有開口槽。
本實用新型由于采用由電動三維直角坐標機械操作臺、攝像頭、涂片操作頭、染色液噴嘴、采樣簽盒組件、樣本盒定位板、玻片定位架、回收池、推盒器、紫外線燈、蠕動泵組、液晶顯示屏、操作按鍵構成的痰涂片染色儀及痰涂片染色方法，可通過設備自動完成打開待檢痰盒、對痰樣拍照、并將拍照圖像在顯示屏上顯示，再通過人工選擇痰樣可疑部位，設備對該可疑部位痰樣進行采樣，并涂抹到玻片上，控制蠕動泵組對玻片上的痰樣分步進行染色，再通過加熱片對其烘干，即得到符合鏡檢要求的涂片痰樣，從而代替了人打開待檢痰盒、手工取樣、涂片、染色、烘干等人工操作，避免了一線檢驗人員對痰樣直接的、近距離的接觸，有效地防止檢驗人員結核病的感染和醫源性污染的發生，提高了痰涂片的質量，大大縮短了樣本處理時間。由于可將樣本盒定位板、玻片定位架和回收池固定在自動門上，因而可使樣本盒定位板和玻片定位架自動進、出設備。由于在玻片定位架一側設有電機及偏心輪，因而可使玻片定位架一側作上下運動，模仿人工動作，使玻片上的染色液及清洗液流離玻片。玻片定位架上0.8～0.9毫米的玻片放置槽槽深最適合放置玻片，槽底上的通孔便于玻片的加熱，開口槽便于放置或取出的操作。本實用新型主要用于痰液以及其它人體分泌物的自動涂片和染色。


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型另一視角方向的示意圖；圖3是本實用新型采樣簽盒組件的結構示意圖；圖4是本實用新型采樣操作頭部分結構示意圖；圖5是本實用新型玻片定位架的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型所述的自動痰涂片染色儀包括電動三維直角坐標機械操作臺，由固定在機架兩側的Y向支架1和Y向滑槽18、橫跨在Y向支架1和Y向滑槽18上的X向支架2和垂直設置在X向支架2上的Z向支架3構成。Y向支架1、X向支架2和Z向支架3上均設有步進電機30、傳動螺桿6和導向桿5。X向支架2一端固定在Y向支架1的傳動螺桿6和導向桿5上，另一端的支撐下端設有滑輪19，在Y向滑槽18上可以滾動運行。
攝像頭33、涂片操作頭和染色液噴嘴32固定在L型連接板37上，L型連接板37固定在Z向支架3上。這樣，攝像頭33、涂片操作頭和染色液噴嘴32便可隨Z向支架3在機架內的立體工作區域中任意移動。涂片操作頭由涂頭固定架34、直流電機36、采樣簽旋轉柱35和傳動皮帶52構成。涂頭固定架34和直流電機36固定在L型連接板37上，中空的采樣簽旋轉柱35設置在涂頭固定架34內，傳動皮帶52連接在采樣簽旋轉柱35與直流電機36之間。采樣簽46的下端設有涂頭48，中上部設有錐面形鎖定槽47。對稱設置的單向鎖定牙50、彈簧49和調節螺絲51構成采樣簽夾緊機構，單向鎖定牙50的斜面與采樣簽的鎖定槽47相配合，采樣簽46只能從上到下單向運動。
采樣簽盒組件由采樣簽盒支架44、同步電機43、沖壓桿29、偏心輪26、采樣簽盒25構成。采樣簽盒支架44固定在機架上橫桿4和側板24上。偏心輪26由同步電機43帶動轉動。沖壓桿29設置在沖壓桿座45內，沖壓桿座45固定在采樣簽盒支架44上。沖壓桿29上設有中間開有長方形孔的連接塊27，偏心輪26上的推動觸頭42位于該連接塊27的長方形孔內。采樣簽盒25設置在沖壓桿29的下方，通過滑槽41與采樣簽盒支架44連接。采樣簽盒25設有可裝呈單排分布的采樣簽的槽，槽的前端下部設有通孔，便于采樣簽46穿過，后部設有彈簧，推動采樣簽46向前運動。當前一根采樣簽46被沖壓桿29打下后，后一根可自動填裝。工作時，同步電機43轉動帶動沖壓桿29垂直運動打下采樣簽后，自動復位。
樣本盒定位板9、玻片定位架21和回收池15分別設置在X向支架2下方的兩側及中間。樣本盒定位板9、玻片定位架21和回收池15分別設置在固定于機架上的滑軌10、40上。樣本盒定位板9用來固定十個痰盒，保證痰盒的穩定，最重要的作用是它的位置確定使痰盒位置標準化。玻片定位架21的兩側連接在兩條平行的滑軌上，架上可放十個玻片。玻片定位架21的十個玻片槽的槽深為0.8～0.9毫米，槽底設有通孔53，便于玻片加熱，槽的側部設有開口槽54，便于玻片放入、取出時手指的穿過。玻片定位架21外側的機架上設有電機31和由該電機31帶動的偏心輪，偏心輪的觸頭位于玻片定位架21外側下部，電機31帶動偏心輪轉動后，可使玻片定位架21外側上、下運動，模擬人工動作，可使玻片上的染色液、清洗液流出。玻片定位架21下方設有廢水池16，用于盛裝玻片上流下的染色液、清洗液。樣本盒定位板9、玻片定位架21和回收池15的前端固定在自動門38上，回收池15固定在機架底板22上的滑軌上，其一側面固定有齒條14，齒輪電機固定在和齒條14吻合的底板22上。齒輪電機可帶動回收池15、自動門38推進或推出，自動門38同時帶動樣本盒定位板9和玻片定位架21推進或推出。自動門38上設有彈簧，彈簧所設位置與采樣簽盒25位置正對。自動門38關門時可將采樣簽盒25推入儀器。機架底板22有三個穿線孔17，連接工控電腦的電線和染色液膠管均由此通過。
推盒器7是用來打開和閉合痰盒的裝置，它固定在兩條滑軌8上，其運動方向和樣本盒定位板9垂直，來回運動，完成打開和閉合痰盒的動作。推盒器7設在樣本盒定位板9側部，其所在的兩個滑軌與樣本盒定位板9垂直。推盒器7底部設有螺桿，與直流電機配合。推盒器7前端通過兩連桿23連接一個長條形防水加熱片20，形狀與玻片定位架21相對應，可給其上的十個玻片加熱。
在機架上橫桿4內側設有紫外線燈管，用以給痰樣殺菌。蠕動泵組12通過固定板13固定在機架豎桿11上，四個蠕動泵分別通過膠管連接在染色液噴嘴32，可給玻片上的痰樣加四種染色液，染色過程分步進行，與現有技術相同。染色液噴嘴32上還固定有一個清洗液膠管。
液晶顯示屏固定在外殼上，并在其旁設有操作按健，也可采用鼠標，用以顯示攝像頭對痰樣拍照所得的圖像，并可挑選、確定痰樣可疑部位，通過程序控制對該可疑部位采樣、涂片、染色等過程。外殼上還設有排氣口及排氣扇。
電控部分由工控電腦、步進電機、步進電機驅動器、同步電機、電路板、限位開關、溫控器39、人機界面、控制軟件等組成。
以下為本實用新型采樣的原理及過程(1)當待檢痰合由樣本盒定位板推入儀器的指定位置后，推盒器打開痰盒操作臺，攝像裝置在控制程序的操作下，對痰盒里面的痰樣依次進行逐個拍照，并將采集到痰樣真實的反映到人機界面的顯示屏上，檢驗人員用鍵盤或鼠標指示鍵頭，對顯示屏上的樣本圖像的可疑部分進行挑選，然后點擊并確認可疑部分，電腦經計算將圖像中的點擊處的坐標換算成儀器中痰液可疑樣本的實際坐標位置，將采樣頭移到坐標位置后進行采樣。再到有固定坐標的玻片上涂抹，至此完成采樣涂片過程。
(2)換簽過程為避免污染，當儀器完成一個涂片后進入下一個循環時，必需換掉已用過的采樣簽，采樣頭在程序的控制下，由機器臂將其運動到指定換簽位置，采樣簽盒組件開始工作。推出新的采樣簽，擠掉舊簽(舊簽掉入回收池)，換簽后儀器開始下一個采樣。
總之用儀器操作代替人工操作，不僅可保證操作人員的健康，提高檢驗質量，而且提高工作效率十倍以上，是實驗室自動化發展的方向和趨勢。
權利要求1.一種醫用自動痰涂片染色儀，其特征是包括電動三維直角坐標機械操作臺，由固定在機架兩側的Y向支架(1)和Y向滑槽(18)、橫跨在Y向支架(1)和Y向滑槽(18)上的X向支架(2)和垂直設置在X向支架(2)上的Z向支架(3)構成，其中，Y向支架(1)、X向支架(2)和Z向支架(3)上均設有步進電機(30)、傳動螺桿(6)和導向桿(5)；設置在Z向支架(3)上的攝像頭(33)、涂片操作頭和染色液噴嘴(32)，其中，涂片操作頭由固定在Z向支架(3)上的涂頭固定架(34)、直流電機(36)，設置在涂頭固定架(34)內的采樣簽旋轉柱(35)，連接在采樣簽旋轉柱(35)與直流電機(36)之間的傳動皮帶(52)構成，采樣簽旋轉柱(35)上設有由單向鎖定牙(50)、彈簧(49)構成的采樣簽夾緊機構；采樣簽盒組件，由固定在機架上的采樣簽盒支架(44)、固定在采樣簽盒支架(44)上的同步電機(43)、沖壓桿(29)、偏心輪(26)、與采樣簽盒支架(44)滑槽(41)連接的采樣簽盒(25)構成，其中，沖壓桿(29)上設有中間有長方形通孔的連接塊(27)，偏心輪(26)的推動觸頭(42)位于該連接塊(27)的長方形通孔內；在X向支架(2)下方兩側及中間分別設有樣本盒定位板(9)、玻片定位架(21)和回收池(15)，樣本盒定位板(9)、玻片定位架(21)和回收池(15)分別設置在固定于機架上的滑軌(10)上；玻片定位架(21)的側部機架上設有電機(31)及可帶動玻片定位架(21)側端上下運動的偏心輪。在樣本盒定位板(9)側部設有推盒器(7)，推盒器(7)設置在與樣本盒定位板(9)垂直的滑軌(8)上，推盒器(7)底部設有螺桿，與同步電機配合，推盒器(7)的前端設有與玻片定位架(21)對應的加熱片(20)；固定在機架上的紫外線燈和蠕動泵組(12)，蠕動泵組(12)各蠕動泵經膠管連接到染色液噴嘴(32)上；固定在外殼上的液晶顯示屏和操作按鍵。
2.根據權利要求1所述的一種醫用自動痰涂片染色儀，其特征是所述的樣本盒定位板(9)、玻片定位架(21)和回收池(14)的外端設有與之相連的自動門(38)；在回收池(15)的底部設有齒條(14)，在機架上設有電機及與該齒條(14)配合的齒輪；在自動門(38)上與采樣簽盒(25)對應的部位設有彈簧。
3.根據權利要求1所述的一種醫用自動痰涂片染色儀，其特征是所述的玻片定位架(21)上的玻片放置槽的槽深為0.8～0.9毫米，槽底設有通孔(53)，且在該放置槽的一側邊設有開口槽(54)。
專利摘要本實用新型的名稱為醫用自動痰涂片染色儀。屬于結核病檢驗技術領域。它主要是提供一種用儀器操作代替人工操作來對痰進行自動涂片、染色的設備及方法。它的主要特征是由三維直角坐標機械操作臺、攝像頭、涂片操作頭、染色液噴嘴、采樣簽盒組件、樣本盒定位板、玻片定位架、推盒器、蠕動泵組、顯示屏、操作按鍵構成，完成自動開盒、拍照、圖像顯示，人工選擇痰樣可疑部位，并采樣、涂抹到玻片上，分步進行染色、烘干，即得到符合鏡檢要求的涂片痰樣。可有效地防止檢驗人員結核病的感染和醫源性污染的發生，提高了痰涂片的質量，大大縮短了樣本處理時間。本實用新型主要用于痰液以及其它人體分泌物的自動涂片和染色。
文檔編號G01N1/31GK2856972SQ20052009929
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月10日 優先權日2005年12月10日
發明者王海波 申請人:王海波