一种染色体自动收获装置的制作方法

1.本实用新型涉及羊水细胞培养技术领域，更具体地说，它涉及一种染色体自动收获装置。


背景技术：

2.羊水细胞培养及核型分析是产前诊断的关键技术，羊水细胞培养是在超声引导下经腹羊膜腔穿刺抽取羊水后，取出羊水中含有胎儿脱落的上皮细胞进行培养，从而实现染色体自动收获，再对染色体进行核型检查与分析从而掌握先机，对胚胎或胎儿的发育状态、是否患有疾病等方面进行检测。
3.随着社会的不断进步，人们对下一代优良培育的关注性逐渐增强，使得产前诊断的需求激增，而现有的染色体自动收获装置中的收获工位的个数是固定不变的，不能满足扩大的需求。
4.为此，需要对现有设备进行改良，以调整收获工位来满足大量羊水细胞培养的需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种染色体自动收获装置，该装置能够通过灵活组配扩充收获工位，从而克服现有设备收获工位不足的缺点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种染色体自动收获装置，包括有用于原位培养羊水细胞的收获机箱、与收获机箱可拆卸连接用于放置培养盒的培养盒容置盘、与收获机箱可拆卸连接用于更换收获液的收获液更换组件以及控制机构，所述培养盒容置盘和收获液更换组件对应设置有多组，所述收获机箱上设置有用于供各培养盒容置盘分别滑移连接的插槽组件、用于供各收获液更换组件分别连接的接口组件、用于分别带动各收获液更换组件移动的移动组件，所述控制机构包括有用于检测插槽组件安装信息的插槽感应单元、用于检测接口组件安装信息的接口感应单元以及控制器，所述控制器与移动组件耦接，能够接收各单元传输的信息控制移动组件带动对应的收获液更换组件移动至指定培养盒位置进行操作。
7.进一步地，所述接口组件包括有用于与外部收获液连通的进液主管、用于疏导废液的排液主管、与进液主管连通的进液泵、与排液主管连通的排液泵，所述进液主管上分设有多个进液支管，所述进液支管的另一端设置有用于供收获液更换组件连接的第一适配口，所述排液主管上分设有多个排液支管，所述排液支管的另一端设置有用于供收获液更换组件连接的第二适配口，所述收获液更换组件包括进液次管、设置在进液次管一端的注液针管、设置在进液次管另一端用于与第一适配口连接的进液连接头以及排液次管、设置在排液次管一端的吸液针管、设置在排液次管另一端用于与第二适配口的排液连接头，所述注液针管用于向培养盒中注入新收获液，所述吸液针管用于吸收培养盒中的废液。
8.进一步地，所述移动组件包括带动注液针管移动的注液移动部件、带动吸液针管
移动的排液移动部件，所述收获机箱上对应插槽组件设置有多个主杆，所述主杆的长度方向为多个培养盒安装座排列的长度方向，所述主杆上滑移连接有副杆，所述副杆的滑移方向为主杆的长度方向，所述副杆的长度方向为多个培养盒安装座的宽度方向，所述注液移动部件、吸液移动部件滑移连接在副杆上。
9.进一步地，所述副杆内设置有供注液移动部件、吸液移动部件滑移连接的滑移螺杆，所述注液移动部件包括有与滑移螺杆螺接的第一套环、供注液针管连接的第一连接座、用于提供动力的第一电机、设置在第一电机输出端用于驱动第一套环在滑移螺杆上转动的第一齿轮，所述第一套环的侧壁上凸设有与第一齿轮啮合的第一齿牙，所述第一连接座与第一套环转动连接；
10.所述吸液移动部件包括有与滑移螺杆螺接的第二套环、供吸液针管连接的第二连接座、用于提供动力的第二电机、设置在第二电机输出端用于驱动第二套环在滑移螺杆上转动的第二齿轮，所述第二套环的侧壁上凸设有与第二齿轮啮合的第二齿牙，所述第二连接座与第二套环转动连接，所述第一电机、第二电机均与控制器耦合，所述控制器通过控制第一电机带动注液针管滑移至指定位置进行注液，通过控制第二电机带动吸液针管滑移至指定位置进行吸液。
11.进一步地，所述培养盒容置盘上设置有多个培养盒安装座，所述培养盒安装座与培养盒容置盘垂直转动连接，当培养盒容置盘与插槽组件连接后，所述插槽感应单元传输安装信息至控制器，所述控制器能够控制培养盒安装座转动至水平状态，以及控制培养盒安装座转动至偏向一侧的倾斜状态，当培养盒安装座处于倾斜状态时，所述控制器控制移动组件带动吸液针管移动至指定培养盒吸出废液，当培养盒安装座处于水平状态时，所述控制器控制移动组件带动注液针管移动至指定培养盒注入收获液。
12.进一步地，所述密封培养仓上方开设有化学废气排放口，所述化学废气排放口连通有过滤部件。
13.进一步地，所述密封培养仓上设置有恒温部件、用于检测密封培养仓中温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器耦接，所述控制器根据温度传感器传输的温度信息控制恒温部件使密封培养仓达到指定温度。
14.进一步地，所述密封培养仓上设置有供湿气传输的加湿接口、用于检测密封培养仓中湿度的湿度传感器，所述湿度传感器与控制器耦接，所述控制器根据湿度传感器传输的湿度信息控制加湿接口启闭，从而使密封培养仓达到指定湿度。
15.进一步地，所述培养盒安装座上设置有用于供培养盒嵌入的嵌槽，不同培养盒安装座上的嵌槽设置不同宽度尺寸，所述嵌槽内壁上设置有用于增强摩擦力的弹性凸起。
16.进一步地，所述控制器还包括控制终端，所述控制终端与控制器信号连接，用于接收外部输入信息后向控制器发送指令，所述控制器与各部件电连接，用于根据从控制终端接收到的信息控制各部件。
17.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过设置多组可拆卸连接的培养盒容置盘和收获液更换组件，能够使得收获机箱根据需求灵活组装相适宜的组件，从而增大或者减少培养工位，并由控制机构进行统一调配使得染色体自动收获顺利进行，满足了变化的时代需求。
附图说明
18.图1为一种染色体自动收获装置的立体结构示意图；
19.图2为培养盒安装座的结构示意图；
20.图3为注液移动部件的剖视图。
21.附图标记：1、收获机箱；11、插槽组件；12、接口组件；121、进液主管；122、排液主管；13、移动组件；131、第一套环；132、第一连接座；133、第一电机；134、第一齿轮；14、主杆；15、副杆；151、滑移螺杆；16、废气排放口；17、加湿接口；2、培养盒容置盘；21、培养盒安装座；211、嵌槽；212、弹性凸起；3、收获液更换组件；31、注液针管；32、吸液针管；4、控制机构。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
23.参照图1
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3所示，一种染色体自动收获装置，包括有用于原位培养羊水细胞的收获机箱1、与收获机箱1可拆卸连接用于放置培养盒的培养盒容置盘2、与收获机箱1可拆卸连接用于更换收获液的收获液更换组件3以及控制机构4，所述培养盒容置盘2和收获液更换组件3对应设置有多组，所述收获机箱1上设置有用于供各培养盒容置盘2分别滑移连接的插槽组件11、用于供各收获液更换组件3分别连接的接口组件12、用于分别带动各收获液更换组件3移动的移动组件13，所述控制机构4包括有用于检测插槽组件11安装信息的插槽感应单元、用于检测接口组件12安装信息的接口感应单元以及控制器，所述控制器与移动组件13耦接，能够接收各单元传输的信息控制移动组件13带动对应的收获液更换组件3移动至指定培养盒位置进行操作。
24.收获液是指，在染色体收获过程中所需要的化学溶液。在染色体收获过程中需要按序不断更迭相应的化学溶液，才能最终实现染色体收获。
25.通过设置多组可拆卸连接的培养盒容置盘2和收获液更换组件3，能够使得收获机箱1根据需求灵活组装相适宜的组件，从而增大或者减少培养工位，并由控制机构4进行统一调配使得染色体自动收获顺利进行，满足了变化的时代需求。
26.可拆卸连接还可以在相应部件意外损毁后进行便捷更换的操作，更加方便和灵活。
27.灵活装配包括培养盒容置盘2与插槽组件11的配合、收获液更换组件3与接口组件12的配合，收获液更换组件3需要具有注入新收获液和排出废液两种功能，以下是收获液更换组件3与接口组件12配合的具体实施方式：
28.所述接口组件12包括有用于与外部收获液连通的进液主管121、用于疏导废液的排液主管122、与进液主管121连通的进液泵、与排液主管122连通的排液泵，所述进液主管121上分设有多个进液支管，所述进液支管的另一端设置有用于供收获液更换组件3连接的第一适配口，所述排液主管122上分设有多个排液支管，所述排液支管的另一端设置有用于供收获液更换组件3连接的第二适配口，所述收获液更换组件3包括进液次管、设置在进液次管一端的注液针管31、设置在进液次管另一端用于与第一适配口连接的进液连接头以及
排液次管、设置在排液次管一端的吸液针管32、设置在排液次管另一端用于与第二适配口的排液连接头，所述注液针管31用于向培养盒中注入新收获液，所述吸液针管32用于吸收培养盒中的废液。
29.依照上述实施方式，接口感应单元可以设置在第一适配口和第二适配口处，可以采用但不限于激光对管传感器，例如，当第一适配口与进液连接头组配完成时，激光对管传感器传输连接信号至控制器，控制器接收到安装完成信息后更新其内部程序设定，而只有当成组的第一适配口与进液连接头、第二适配口与排液连接头、对应的培养盒容置盘2与插槽组件11均完成配对安装，控制器才能预备启动对应的移动组件13程序。
30.而控制器控制移动组件13带动收获液更换组件3对培养盒中的收获液进行更换，还需要如下配合：
31.所述移动组件13包括带动注液针管31移动的注液移动部件、带动吸液针管32移动的排液移动部件，所述收获机箱1上对应插槽组件11设置有多个主杆14，所述主杆14的长度方向为多个培养盒安装座21排列的长度方向，所述主杆14上滑移连接有副杆15，所述副杆15的滑移方向为主杆14的长度方向，所述副杆15的长度方向为多个培养盒安装座21的宽度方向，所述注液移动部件、吸液移动部件滑移连接在副杆15上。
32.主杆14与副杆15对应插槽组件11设置是指数量上的对应设置，能够依据插槽组件11与培养盒容置盘2的数量配合关系、培养盒容置盘2与收获液更换组件3的配合关系，从而推导出主杆14与副杆15的设置要求，使得收获机箱1内各组件在不断的更迭组配过程中能够顺利组合成套组件运行。
33.所述副杆15内设置有供注液移动部件、吸液移动部件滑移连接的滑移螺杆151，所述注液移动部件包括有与滑移螺杆151螺接的第一套环131、供注液针管31连接的第一连接座132、用于提供动力的第一电机133、设置在第一电机133输出端用于驱动第一套环131在滑移螺杆151上转动的第一齿轮134，所述第一套环131的侧壁上凸设有与第一齿轮134啮合的第一齿牙，所述第一连接座132与第一套环131转动连接；
34.所述吸液移动部件包括有与滑移螺杆151螺接的第二套环、供吸液针管32连接的第二连接座、用于提供动力的第二电机、设置在第二电机输出端用于驱动第二套环在滑移螺杆151上转动的第二齿轮，所述第二套环的侧壁上凸设有与第二齿轮啮合的第二齿牙，所述第二连接座与第二套环转动连接，所述第一电机133、第二电机均与控制器耦合，所述控制器通过控制第一电机133带动注液针管31滑移至指定位置进行注液，通过控制第二电机带动吸液针管32滑移至指定位置进行吸液。
35.上述设置是实现注液针管31、吸液针管32移动的具体实施方式，通过上述设置，能够使注液针管31、吸液针管32受控制器调配，从而完成对培养盒注液、吸液的操作，从而保证整个培养过程顺利进行，增加染色体自动收获的成功率。
36.所述培养盒容置盘2上设置有多个培养盒安装座21，所述培养盒安装座21与培养盒容置盘2垂直转动连接，当培养盒容置盘2与插槽组件11连接后，所述插槽感应单元传输安装信息至控制器，所述控制器能够控制培养盒安装座21转动至水平状态，以及控制培养盒安装座21转动至偏向一侧的倾斜状态，当培养盒安装座21处于倾斜状态时，所述控制器控制移动组件13带动吸液针管32移动至指定培养盒吸出废液，当培养盒安装座21处于水平状态时，所述控制器控制移动组件13带动注液针管31移动至指定培养盒注入收获液。
37.通过培养盒安装座21在样本容置盘上的转动，使得培养盒安装座21上的培养盒中的收获液的水平状态打破，使得收获液由于重力原理向培养盒的低处缓慢汇集，此时收获液无法继续残留在玻片下方，然后再通过排液部件吸出汇集的收获液，这样就能够改善培养盒中玻片下方的收获液无法吸收完全的问题。
38.培养盒安装座21在样本容置盘上的转动的一种实施方式如下：
39.首先是培养盒安装座21实现由水平状态转动至倾斜状态：所述密封培养仓上设置有多个用于供培养盒安装座21连接的的导管，多个培养盒安装座21沿导管的轴向排列设置，所述导管上设置有多个与培养盒安装座21对应的滑槽，所述滑槽包括有沿导管轴向延伸设置的轴向槽、位于轴向槽一侧边沿导管径向延伸设置的径向槽，所述培养盒安装座21底部设置有与滑槽滑移连接的滑块，所述滑块的宽度尺寸与轴向槽的宽度尺寸相适配，所述滑块的厚度尺寸与径向槽的宽度尺寸相适配，这里的相适配是指滑块在轴向槽中滑移时，滑块能够与轴向槽的侧壁抵接，从而使培养盒安装座21保持稳定水平状态；滑块在倾斜时也能够顺利在径向槽中滑移并保存稳定的倾斜状态。
40.所述导管内同轴设置有供滑块螺接的导向螺杆，所述导向螺杆的一端连接有带动其转动的转动电机，所述转动电机与控制机构4耦接，所述滑块位于轴向槽时，培养盒安装座21始终保持水平状态，所述控制机构4控制转动电机带动导向螺杆转动，从而带动滑块滑移至径向槽时，所述滑块能够沿径向槽滑移从而带动培养盒安装座21在导管上转动，从而使培养盒安装座21处于倾斜状态。
41.然后实现培养盒安装座21由倾斜状态转动至水平状态：所述径向槽内设置有用于带动位于径向槽中的滑块反向滑移至轴向槽内的回弹推块，所述回弹推块的滑移方向为径向槽的长度方向，所述回弹推块的长度尺寸与径向槽的宽度尺寸相适配，所述回弹推块长度方向上的相对两侧上设置有用于夹持径向槽防止脱落的卡槽，所述卡槽的宽度尺寸与导管的壁厚尺寸相适配，所述回弹推块与径向槽底端之间固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的复位弹力与培养盒安装座21的自重力相适配。
42.这里的相适配是源自于在培养盒中的收获液被排液部件吸收后，培养盒处于空的状态，培养盒安装座21此时产生的重力约等于其自身的重力，而这样相适配设置的好处就在于，当培养盒中充满收获液，而导向螺杆又带动培养盒安装座21移动至径向槽时，此时培养盒安装座21产生的重力大于其自身的重力，也就是培养盒安装座21产生的倾斜的力大于复位弹簧的复位弹力，故而能够挤压复位弹簧，实现在径向槽中的滑移，此时培养盒倾斜；在排液部件完成去除废液后，培养盒安装座21所产生的倾斜力减小约等于复位弹簧的复位弹力，故而复位弹簧所连接的回弹推块推动培养盒安装座21重新回正到轴向槽所在的滑移轨道上。而后控制机构4可以控制转动电机带动导向螺杆反向转动，从而带动培养盒安装座21移动至初始位置，从而保持稳定的水平状态，方便后续进液部件的顺利操作。
43.所述径向槽底端设置有用于固定回弹推块的限位卡扣，所述回弹推块朝向径向槽一侧面上设置有与限位卡扣相适配的限位槽，所述导管上设置有带动限位卡扣移动至与限位槽卡接的动力电机，所述动力电机与控制机构4耦接，所述控制机构4通过动力电机控制限位卡扣的移动从而固定或释放回弹推块，所述径向槽侧壁上设置有用于降低回弹推块滑移速度的摩擦结构。
44.设置限位卡扣能够固定回弹推块从而固定培养盒安装座21，从而固定培养盒，使
得培养盒在其内废液未完全排出时始终在一点保持恒定倾斜状态，这样排液部件就不必随培养盒安装座21不断回正而调整位置，更加方便。通过控制机构4与动力电机的耦接，使得回弹推块的固定和释放的时机能够受控，而设置摩擦结构增强在径向槽中的滑移阻力，则是使培养盒安装座21的转动过程缓慢进行，从而保护培养盒中的玻片免受外力过大的震荡而损毁，从而进一步提高染色体自动收获的成功率。
45.所述密封培养仓上方开设有化学废气排放口16，所述化学废气排放口16连通有过滤部件。设置过滤部件主要是将原位培养过程中产生的化学废气净化后排出，能够减少原位培养羊水细胞染色体收获过程中化学废气的干扰，同时化学废气经过净化后也能够减少对外部环境的污染，更加环保。
46.所述密封培养仓上设置有恒温部件、用于检测密封培养仓中温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器耦接，所述控制器根据温度传感器传输的温度信息控制恒温部件使密封培养仓达到指定温度。此处的指定温度优选地为22
°
～25
°
。
47.所述密封培养仓上设置有供湿气传输的加湿接口17、用于检测密封培养仓中湿度的湿度传感器，所述湿度传感器与控制器耦接，所述控制器根据湿度传感器传输的湿度信息控制加湿接口17启闭，从而使密封培养仓达到指定湿度。此处的指定湿度优选为40
°
～53
°
，用于增湿的溶液优选为蒸馏水，而加湿的方式包括但不限于超声波振荡、直接蒸发等。
48.通过控制器进行控制能够使得密封培养仓中的温度、湿度能够结合实际需求进行调控。
49.所述培养盒安装座21上设置有用于供培养盒嵌入的嵌槽211，不同培养盒安装座21上的嵌槽211设置不同宽度尺寸，所述嵌槽211内壁上设置有用于增强摩擦力的弹性凸起212。
50.现行常用的培养盒类型分别为dish、slide、chamber等，不同类型的培养盒对应相应的培养盒安装座21，通过不同规格的嵌槽211对这些不同的培养盒进行安装固定，使得培养盒能够随培养盒安装座21的转动而转动，而将同一类型的培养盒安装座21，也就是嵌槽211规格相同的培养盒安装座21排列设置在同一列或排上，有利于对同类型的培养盒安装座21进行统一调节，也就是采用同一种程序对进液部件、排液部件进行操作，更加智能化、标准化。
51.为了使培养盒在培养盒安装座21上安装的更加牢固，可以在嵌槽211的内壁上设置弹性凸起212，用于增强培养盒与嵌槽211之间的摩擦力，还可以将嵌槽211的相对两侧壁设置成下凹的形状，便于拿取染色体收获后的培养盒。
52.所述控制器包括控制器和控制终端，所述控制终端与控制器信号连接，用于接收外部输入信息后向控制器发送指令，所述控制器与各部件电连接，用于根据从控制终端接收到的信息控制各部件。控制终端可以是人机交互的触摸屏，可以选择控制进液部件、排液部件的程序，还可以设置定时或者定量控制收获液更换，以及查看当前湿度、温度等更多交互功能。
53.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。