一种ESD标本自动处理设备及方法与流程

本发明涉及病理标本处理技术，尤其涉及一种esd标本自动处理设备及方法。

背景技术：

esd(endoscopicsubmucosaldissection)即内镜下粘膜剥离切除术，esd病理标本组织取材是消化道早期癌症检查的一种标准方法，esd病理标本取材是全组织取材对此类标本取材要求极为严格和规范。不仅需要对标本组织的形态、大小尺寸、周长面积颜色、病变位置进行详细规范的描述，绘出标本组织的复原图，拍照留档，更要对标本组织进行规范准确的切割取材，便于医生准确找出病变位置对病人后期治疗十分重要。所以对esd病理标本取材要求十分准确规范。

目前国内esd病理标本组织取材大多人工手动描述测量及切割，取材速度慢，描述不规范，切割厚度不均匀。esd病理标本取材需要将esd病理标本以2～3mm的间隔切割成条状。现在的esd病理标本取材有以下缺点：1)esd病理标本的描述、测量、拍照与esd病理标本的切割是分开操作。2)取材医生手动切割，切下的标本宽度不均匀，且不安全，取材速度也很慢。3)需要手动清洗刀片。4)需要手动制作esd标本复原图，一个熟练的取材医生需要40分钟才可完成，即不规范又费时费力。

技术实现要素：

本发明提供一种esd标本自动处理设备，实现自动控制机械臂切割esd标本，节省了人力，提高了取材效率，自动控制切割更加准确和规范，提高了esd标本取材的准确性规范性及取材效率，整个切割过程操作医生都无需接触esd标本，大大减少了操作医生被标本感染的几率，有效的保护了操作医生的安全。本发明提供一种esd标本自动处理设备，包括：

标本托盘、主摄像头、副摄像头、机械臂、洗刀池、控制单元及显示单元；

标本托盘，用于放置esd病理标本；

主摄像头，用于拍摄esd病理标本获得esd病理标本图像；

副摄像头，用于拍摄机械臂获得机械臂工作图像；

机械臂，所述机械臂上设置有旋转轴，所述旋转轴与轮刀连接，所述机械臂带动旋转轴和轮刀运动，所述旋转轴用于调节轮刀方向，所述轮刀用于切割esd病理标本；

洗刀池，所述洗刀池用于清洗轮刀；

控制单元，用于根据esd病理标本图像确定esd病理标本参数，所述控制单元还用于获取切割线，根据切割线控制机械臂和旋转轴带动轮刀运动对esd病理标本进行切割，所述控制单元还用于控制洗刀池清洗轮刀；

显示单元，所述显示单元用于显示esd病理标本参数信息及机械臂工作图像。

进一步的，所述标本托盘上设置有小孔，小孔下方设置有空气吸盘。

进一步的，所述设备还包括：输入单元，用于用户绘制切割线；

所述输入单元还用于用户进行标注或文字输入。

进一步的，所述显示单元，具体用于实时显示机械臂切割esd病理标本图像。

进一步的，所述机械臂包括x轴步进电机、y轴步进电机、z轴步进电机，所述x轴步进电机用于带动轮刀在x轴运动，所述y轴步进电机用于带动轮刀在y轴运动，所述z步进电机用于带动轮刀在z轴运动。

进一步的，所述洗刀池，用于放置洗刀液，所述洗刀池底部设置有水管，所述水管管接水泵进水口，水泵出水口包括喷水头，洗刀液自喷水头流出冲洗轮刀；

所述洗刀池还设置有废洗刀液存放罐和新洗刀液存放罐；

所述废洗刀液存放罐用于存放废洗刀液，所述新洗刀液存放罐用于存放洗刀液；

所述水泵的出水口包括第一三通电磁阀，所述水泵的进水口包括第二三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的第一端与喷水头连接，所述第一三通电磁阀的第二端与水泵的出水口连接，所述第一三通电磁阀的第三端与废洗刀液存放罐连接，所述第二三通电磁阀的第一端与洗刀池连接，所述第二三通电磁阀的第二端与水泵的进水口连接，所述第二三通电磁阀的第三端与新洗刀液存放罐连接；

所述洗刀池还包括：主控板；

所述主控板，用于控制第一三通电磁阀和第二三通电磁阀。

进一步的，所述洗刀池还设置有加热棒、温度传感器及液位传感器；

所述加热棒用于加热洗刀液；

所述温度传感器用于感测洗刀液温度；

所述液位传感器用于感测洗刀液液位；

所述主控板，还用于根据洗刀液温度控制加热棒。

进一步的，所述标本托盘下设置有滑轨，所述标本托盘通过滑块与滑轨连接，所述托盘可沿滑轨运动，所述滑块通过步进电机驱动。

本发明还提供一种esd标本自动处理方法，包括：

获取esd病理标本图像；

获取机械臂工作图像；

根据esd病理标本图像确定esd病理标本参数；

获取切割线；

根据切割线控制机械臂和旋转轴运动对esd病理标本进行切割；

显示esd病理标本参数及机械臂工作图像；

可选的，所述根据切割线控制机械臂和旋转轴运动对esd病理标本进行切割之前，还包括：

洗刀池清洗轮刀。

本发明一种esd标本自动处理设备，通过控制单元控制机械臂和轮刀，摄像头获取图像，实现esd标本的自动化切割处理，节省了人力，提高了取材效率，切割更加准确和规范，整个切割过程操作医生都无需接触esd标本，大大减少了操作医生被标本感染的几率，有效的保护了操作医生的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种esd标本自动处理设备实施例一的结构示意图；

图2为本发明一种esd标本自动处理设备的机械臂实施例一的结构示意图；

图3为本发明一种esd标本自动处理设备的洗刀池实施例一结构示意图；

图4为本发明一种esd标本自动处理设备的标本托盘实施例一的结构示意图；

图5为本发明一种esd标本自动处理方法实施例一的流程示意图。

附图标记：

1-标本托盘；2-主摄像头；3-副摄像头；4-机械臂；5-洗刀池；6-控制单元6；7-显示单元；21-x轴步进电机；22-y轴步进电机；23-z轴步进电机；24-轮刀；25-旋转轴；26-x轴杆；27-y轴杆；28-z轴杆；31-水管；32-水泵；33-喷水头33；34-废洗刀液存放罐34；35-新洗刀液存放罐；36-第一三通电磁阀；37-第二三通电磁阀；38-主控板；39-加热棒；40-温度传感器；41-液位传感器；42-洗刀液更换按钮；43-滑轨；44-标本托盘；45-小孔；46-托盘步进电机；47-滑块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一种esd标本自动处理设备实施例一的结构示意图；如图1所示，本实施例的设备可以包括：

标本托盘1、主摄像头2、副摄像头3、机械臂4、洗刀池5、控制单元6及显示单元7；

标本托盘1，用于放置esd病理标本；

主摄像头2，用于拍摄esd病理标本获得esd病理标本图像；

副摄像头3，用于拍摄机械臂获得机械臂工作图像；

机械臂4，所述机械臂上设置有旋转轴，所述旋转轴与轮刀连接，所述机械臂带动旋转轴和轮刀运动，所述旋转轴用于控制轮刀方向，所述轮刀切割esd病理标本；

洗刀池5，所述洗刀池用于清洗轮刀；

控制单元6，用于获取esd病理标本图像，根据esd病理标本图像确定esd病理标本参数，所述控制单元6还用于获取切割线，根据切割线控制机械臂和旋转轴运动对esd病理标本进行切割，所述控制单元6还用于控制洗刀池清洗轮刀；

显示单元7，所述显示单元用于显示esd病理标本参数信息及机械臂工作图像。

本实施例中，主摄像头和副摄像头用于拍摄照片或录制视频。主摄像头用于拍摄esd病理标本图像，控制单元对拍摄的esd病理标本图像进行分析，确定esd病理标本参数；具体的，主摄像头拍摄esd病理标本的图像，esd病理标本距主摄像头镜头距离固定，主摄像头镜头焦距固定，因此esd病理标本图像放大倍数固定，则可通过esd病理标本图像测量出实际标本的尺寸、周长、面积的参数，也可对esd病理标本图像标注、描述、拍照、复原图制作、存档。

控制单元可从副摄像头获得机械臂整个活动范围的图像，便于在显示器上观察机械臂切割esd病理标本的过程。

控制单元6可以为上位机上的软件，即控制单元可以为一电脑主机。

本实施例中，轮刀可在旋转轴的带动下360度旋转。

本实施例中，esd病理标本参数包括：实际标本的尺寸、周长、面积参数。

本实施例中，控制单元还可对esd病理标本图像标注、描述、拍照、复原图制作、存档等操作。

可选的，所述设备还包括：所述设备还包括：输入单元，用于用户绘制切割线；

所述输入单元还用于用户进行标注或文字输入。

本实施例中，用户可通过在设备上绘制切割线来控制标本切割。

本实施例中，可通过鼠标或触摸屏输入切割钱，可通过键盘输入文字。

可选的，所述显示单元，具体用于实时显示机械臂切割esd病理标本图像。

本实施例，通过控制单元控制机械臂和轮刀，摄像头获取图像，实现esd标本的自动化切割处理，节省了人力，提高了取材效率，切割更加准确和规范，整个切割过程操作医生都无需接触esd标本，大大减少了操作医生被标本感染的几率，有效的保护了操作医生的安全。

图2为本发明一种esd标本自动处理设备的机械臂实施例一的结构示意图；如图2所示，机械臂包括：

所述机械臂包括x轴步进电机21、y轴步进电机22、z轴步进电机23，所述x轴步进电机21用于带动轮刀24在x轴运动，所述y轴步进电机22用于带动轮刀24在y轴运动，所述z轴步进电机23用于带动轮刀24在z轴运动。

本实施例中，可通过控制单元控制机械臂在x轴、y轴、z轴移动，同时，可控制机械臂下的旋转单元旋转以调整轮刀的方向。

本实施例中，还包括x轴杆26、y轴杆27及z轴杆28。

其中，轮刀24和旋转轴25安装于x轴杆上，x轴步进电机用于控制轮刀在x轴方向移动，y轴步进电机可控制x轴杆及轮刀沿y轴方向移动，z轴步进电机可控制可控制x轴杆及轮刀沿z轴方向移动。

本实施例中，x轴杆和y轴杆还包括同步带，用于配合电机移动对应滑块。

本实施例中，机械臂和旋转轴由步进电机通过同步带或丝杆带动。机械臂和旋转轴的两端都有限位开关，保护电机。

图3为本发明一种esd标本自动处理设备的洗刀池实施例一结构示意图；

本实施例中的洗刀池，用于放置洗刀液，所述洗刀池底部设置有水管31，所述水管管接水泵32进水口，水泵出水口包括喷水头33，洗刀液自喷水头流出冲洗轮刀；

所述洗刀池还设置有废洗刀液存放罐34和新洗刀液存放罐35；

所述废洗刀液存放罐34用于存放废洗刀液，所述新洗刀液存放罐35用于存放洗刀液；

所述水泵32的出水口包括第一三通电磁阀36，所述水泵的进水口包括第二三通电磁阀37，所述第一三通电磁阀36的第一端与喷水头33连接，所述第一三通电磁阀36的第二端与水泵32的出水口连接，所述第一三通电磁阀36的第三端与废洗刀液存放罐34连接，所述第二三通电磁阀37的第一端与洗刀池连接，所述第二三通电磁阀37的第二端与水泵的进水口连接，所述第二三通电磁阀37的第三端与新洗刀液存放罐35连接；

所述洗刀池还包括：主控板38；

所述主控板38，用于控制第一三通电磁阀36和第二三通电磁阀37的导通。

本实施例中，废洗刀液即用过的洗刀液，新洗刀液存放罐存放的洗刀液即没用过的洗刀液。

本实施例中，所述洗刀池还设置有加热棒39、温度传感器40及液位传感器41；

所述加热棒39用于加热洗刀液；

所述温度传感器40用于感测洗刀液温度；

所述液位传感器41用于感测洗刀液液位；

所述主控板38，还用于根据洗刀液温度、洗刀液液位控制加热棒。

本实施例中还包括洗刀液更换按钮42，可通过按洗刀液更换按钮42进行洗刀液的自动更换。本实施例中，也可通过控制单元控制洗刀液更换。本实施例中，也可以通过控制单元控制将洗刀池内洗刀液放出，手动向洗刀池内加入洗刀液。也可通过按压洗刀液更换按钮将洗刀池内洗刀液放出，手动向洗刀池内加入洗刀液。

图4为本发明一种esd标本自动处理设备的标本托盘实施例一的结构示意图；如图4所示，标本托盘44下设置有滑轨43，所述标本托盘44通过滑块47与滑轨连接，所述标本托盘44可沿滑轨43运动，所述滑块43通过托盘步进电机46驱动。

本实施例中，通过设置滑轨使得标本托盘可方便医生将标本从托盘放入或取出，可通过控制单元控制标本托盘的移动。

本实施例中，所述标本托盘上设置有小孔45，小孔下方设置有空气吸盘，用于固定esd病理标本，防止esd病理标本在切割时移动。

本实施例中，esd标本自动处理设备的工作部分，即机械臂、托盘、洗刀池可通过防护盖与外部隔离，防护盖可通过控制单元控制打开或关闭，也可以通过设备上的按钮控制。

本实施例中，侧壁上与也可包括单独的出口，用于托盘的移出和移入。

本实施例中，滑轨43下还设置有同步带，用于配合电机移动对应滑块。

图5为本发明一种esd标本自动处理方法实施例一的流程示意图；如图5所示，本实施例方法包括：

s101、获取esd病理标本图像；

s102、获取机械臂工作图像；

s103、根据esd病理标本图像确定esd病理标本参数；

s104、获取切割线；

s105、根据切割线控制机械臂和旋转轴运动对esd病理标本进行切割；

s106、显示esd病理标本参数及机械臂工作图像。

本实施例中，并不限定步骤执行的先后顺序，步骤s101、s102并不一定先后执行，顺序可互换，s102也可在s105之后。

本实施例中，获取esd病理标本图像即通过图1中的主摄像头2获取；获取机械臂工作图像即通过图1中的副摄像头3获取，本实施例中的图像可以为照片也可以为视频，本发明对此不做具体限定。

可选的，所述获取esd病理标本图像之前，还包括：

控制标本托盘移出，以便于使用者放入标本；

控制标本托盘移入。

可选的，所述方法还包括：

托盘送出标本。

可选的，所述根据切割线控制机械臂和旋转轴运动对esd病理标本进行切割之前，还包括：

洗刀池清洗轮刀。

本实施例一种esd标本自动处理方法对应于图1-4所示实施例中的设备执行的方法。

本发明一种esd标本自动处理设备，通过控制单元控制机械臂和轮刀，摄像头获取图像，实现esd标本的自动化切割处理，节省了人力，提高了取材效率，切割更加准确和规范，整个切割过程操作医生都无需接触esd标本，大大减少了操作医生被标本感染的几率，有效的保护了操作医生的安全。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。