一种心脏快速切片装置

1.本实用新型属于生物实验技术领域，涉及一种心脏快速切片装置。


背景技术：

2.在动物实验过程中，对于心肌梗死面积分析测定主要依赖于心脏切片，其过程为
①
麻醉小鼠，颈动脉放血，剪开胸腔，暴露主动脉；
②
待心脏停止跳动之前迅速从主动脉根部注入1.5％的伊文思蓝染料，使得心脏非缺血区瞬间充盈蓝色染料；
③
心脏跳动数秒钟使蓝色染料充分充盈供血组织，剪切心脏，吸干心脏外面少量的蓝色染料，存放在干冰上，待所有心脏收集完毕后统一存放于-80℃；
④
采用刀片对待检测心脏(非缺血区已进行伊文思蓝染料注射)一个一个进行切片，共5片，每片厚约1mm，使得伊文思蓝染料着色区域分别达到约100％、75％、50％、25％、 0％；
⑤
各切片在37℃的ttc染料中孵育数分钟(红色)，然后对每片心脏切片进行梗死面积测定，求和计算出单个完整心脏总的心肌梗死面积。然而实际操作过程中可能出现以下一些问题：
①
注射好伊文思蓝染料的心脏一般存储于冷冻环境中，心脏切片时需要在如4℃条件下进行，4℃条件不利于心脏冷冻成型，长时间操作不便于进行心脏切片，实际中则采取反复冷冻的办法完成切片；
②
心肌梗死面积检测在心脏切片后需要在37℃的ttc染料中孵育数分钟，孵育完成后需要拍高清照片留存原始数据，因此整个实验过程工序较多，而人工心脏切片具有不稳定、耗时耗力的缺点，需要投入大量的时间和人力完成这个检测。鉴于以上问题，科研工作中迫切需要一种自动化心脏快速切片装置来减少科研人员的重复工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是提供一种心脏快速切片装置，用于解决动物实验中人工心脏切片工序繁琐、切片尺寸不稳定、切片效率较低的问题。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种心脏快速切片装置，包括切片舱、设于切片舱内的传送带与制冷机、设于传送带上方的切片刀组，以及用于驱动切片刀组升降的切片驱动机构；
6.所述的切片模具包括模具底板，以及开设于模具底板顶面的心脏容纳槽与多个刀片导向槽，多个刀片导向槽相互平行设置且沿宽度及深度方向分别贯穿心脏容纳槽；
7.所述的切片刀组包括多个切片刀，多个切片刀与多个刀片导向槽一一对应。
8.所述的切片舱具有隔热结构，并可通过制冷机保证切片过程种温度稳定于
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20℃左右，保证心脏切片的有效性。
9.工作时，以切片刀组下方位置作为切片位置，所述的传送带带动放置于其上的多个切片模具依次经过切片位置并停顿，停顿时切片驱动机构驱动切片刀组下落，将该切片模具上的实验心脏进行切片，随后切片刀组上升待下一切片模具输送至切片位置处时再进行切片。
10.进一步地，所述的切片驱动机构包括设于切片舱顶部的固定块、开设于固定块底
面的活动槽、贯穿设于活动槽侧壁并沿竖直方向延伸的导向槽、滑动设于活动槽内并与切片刀组相连接的传动杆、滑动设于导向槽内并与传动杆相连接的导向块，以及依次与导向块传动连接的曲柄与驱动电机；所述的驱动电机设于切片舱内顶部且与色标传感器电连接。通过驱动电机带动切片刀组进行切片，配合切片模具保证实验操作的一致性，同时节省人力时间。
11.进一步地，所述的切片模具侧面设有定位色标，所述的切片舱内设有与切片驱动机构电连接的色标传感器；
12.当所述的切片模具上的定位色标被色标传感器检测到时，多个切片刀能够分别嵌入该切片模具上相应的刀片导向槽内。
13.进一步地，所述的切片舱上设有控制面板，所述的切片舱内设有分别与制冷机、传送带、色标传感器以及驱动电机电连接的控制器。通过控制器统一调配各装置协同工作，达到自动化高效准确的切片效果。
14.进一步地，所述的切片驱动机构包括设于切片舱顶部的固定块、开设于固定块底面的活动槽、贯穿设于活动槽侧壁并沿竖直方向延伸的导向槽、滑动设于活动槽内并与切片刀组相连接的传动杆、滑动设于导向槽内并与传动杆相连接的导向块，以及依次与导向块传动连接的曲柄与手摇杆，所述的手摇杆贯穿设于切片舱侧壁上；
15.所述的切片舱上还设有切片观察窗。
16.进一步地，所述的切片刀组包括刀组安装座、多个并列开设于刀组安装座底面的安装槽，以及设于安装槽两侧的刀片夹具；
17.所述的切片刀顶部嵌于安装槽内，两侧分别通过刀片夹具夹持固定。
18.进一步地，所述的刀片夹具包括设于刀组安装座上的转轴、转动设于转轴上的夹板，以及绕设于转轴上且两端分别与刀组安装座及夹板相接触的扭转弹簧；所述的夹板一端与转轴转动连接，另一端侧壁上设有固定凸台，所述的切片刀侧边设有与固定凸台相适配的固定槽。通过刀组安装座底面的安装槽以保证切片刀水平方向的固定，通过刀片夹具与切片刀的凹凸配合连接，以保证切片刀竖直方向上的固定。
19.此外，将刀组安装座与切片刀设置为可拆卸连接，以便于实现对单个破损刀片进行更换，延长装置的使用寿命。
20.进一步地，所述的切片模具还包括可拆卸设于模具底板上的模具顶盖、开设于模具顶盖底面并与心脏容纳槽相适配的心脏固定槽，以及多个贯穿设于模具顶盖上并与刀片导向槽相适配的刀片引导槽。
21.进一步地，所述的切片模具还包括跨设于心脏容纳槽上方的固定弹性带。通过设置模具顶盖或固定弹性带以固定实验心脏，避免输送过程中心脏位置变动导致切片准确性降低。
22.进一步地，所述的切片舱上分别设有位于切片刀组两侧的放样门与取样门，所述的放样门与取样门均与传送带相对设置。
23.与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
24.1)本实用新型通过保温结构的切片舱与制冷机的设置，可有效保证切片过程始终处于低温状态，有效避免切片染料变性或组织坏死等问题，保证样本切片的有效性；
25.2)本实用新型结构简单，操作方便，可通过色标传感器与控制器调配传送带与切
片刀组协同工作，实现全自动化心脏切片，减轻科研人员重复性工作，并避免低温环境下人工切片导致操作不便以及切片准确性降低的问题，从而有利于节省人力时间，增加科研效率。
附图说明
26.图1为实施例1中一种心脏快速切片装置的结构示意图；
27.图2为一种心脏快速切片装置的内部结构示意图；
28.图3为图2中a-a断面图；
29.图4为切片刀组结构示意图；
30.图5为实施例2中切片模具的结构示意图；
31.图中标记说明：
32.1-切片舱、2-传送带、3-制冷机、4-切片刀组、401-切片刀、402-刀组安装座、 403-刀片夹具、4031-夹板、4032-固定凸台、5-切片模具、501-模具底板、502-心脏容纳槽、503-刀片导向槽、504-模具顶盖、505-心脏固定槽、506-刀片引导槽、507
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定位色标、6-固定块、7-活动槽、8-导向槽、9-传动杆、10-导向块、11-驱动电机、 12-手摇杆、13-切片观察窗、14-色标传感器、15-控制面板、16-放样门、17-取样门。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
34.实施例1：
35.如图1及图2所示的一种心脏快速切片装置，包括设有隔热层的切片舱1、设于切片舱1内的传送带2与制冷机3、多个放置于传送带2上的切片模具5、设于传送带2上方的切片刀组4，以及用于驱动切片刀组4升降的切片驱动机构；
36.其中，切片模具5包括模具底板501，以及开设于模具底板501顶面的心脏容纳槽502与4个刀片导向槽503，这4个刀片导向槽503相互平行设置且沿宽度及深度方向分别贯穿心脏容纳槽502；相应的，切片刀组4也包括4个相互平行设置的切片刀401。
37.如图2所示，切片驱动机构包括设于切片舱1顶部的固定块6、开设于固定块 6底面的活动槽7、分别贯穿设于活动槽7的2个相对侧壁并沿竖直方向延伸的导向槽8、滑动设于活动槽7内并与切片刀组4相连接的传动杆9、2个滑动设于相应导向槽8内并分别与传动杆9两侧相连接的导向块10，以及依次与导向块10传动连接的曲柄与驱动电机11、依次与导向块10传动连接的曲柄与手摇杆12，其中，驱动电机11设于切片舱1内顶部，手摇杆12贯穿设于切片舱1侧壁上，切片舱1 上还设有切片观察窗13；
38.如图3所示，在切片模具5侧面还设有定位色标507，切片舱1内设有与切片驱动机构电连接的色标传感器14，切片舱1上设有控制面板15，切片舱1内设有分别与制冷机3、传送带2、色标传感器14以及驱动电机11电连接的控制器。
39.如图4所示，切片刀组4包括刀组安装座402、多个并列开设于刀组安装座402 底面的安装槽以及设于安装槽两侧的刀片夹具403，刀片夹具403包括设于刀组安装座402上的
转轴、转动设于转轴上的夹板4031，以及绕设于转轴上且两端分别与刀组安装座402及夹板4031相接触的扭转弹簧；夹板4031一端与转轴转动连接，另一端侧壁上设有固定凸台4032，切片刀401侧边设有与固定凸台4032相适配的固定槽。安装时，切片刀401顶部嵌于安装槽内以保证切片刀401水平方向的固定，两侧分别通过刀片夹具403与切片刀401的凹凸配合结构进行连接，以保证切片刀 401竖直方向上的固定。同时，将刀组安装座402与切片刀401设置为可拆卸连接，以便于实现对单个破损刀片进行更换，延长装置的使用寿命。
40.此外，切片舱1上分别设有位于切片刀组4两侧的放样门16与取样门17，放样门16与取样门17均与传送带2相对设置。
41.工作时，首先通过控制面板15启动制冷机3使切片舱1内温度维持在-20℃，再将多个已注射好伊文思蓝染料的实验心脏分别放置于相应切片模具5上，之后通过放样门16将多个切片模具5依次置于传送带2上游位置，然后启动传送带2与色标传感器14，当切片模具5上的定位色标507被色标传感器14检测到时，传送带2暂停工作，驱动电机11启动带动切片刀组4对下方的实验心脏进行切片，随后切片刀组4上升传送带2启动，将下一切片模具5输送至切片位置处并再行切片，当所有实验心脏切片工作完成后，通过取样门17取出切好的心脏切片，即可进行下一步的ttc染色。
42.实施例2：
43.如图5所示，切片模具5还包括可拆卸设于模具底板501上的模具顶盖504、开设于模具顶盖504底面并与心脏容纳槽502相适配的心脏固定槽505、4个贯穿设于模具顶盖504上并与刀片导向槽503相适配的刀片引导槽506，以及分别设于模具顶盖504下表面与模具底板501上表面的凹凸配合结构。
44.通过设置模具顶盖504与模具底板501相配合以固定实验心脏，避免输送过程中心脏位置变动导致切片准确性降低。其余同实施例1。
45.实施例3：
46.本实施例中切片模具5还包括位于中间2个刀片导向槽503之间并跨设于心脏容纳槽502上方的固定弹性带。通过固定弹性带以固定实验心脏，避免输送过程中心脏位置变动导致切片准确性降低。其余同实施例1。
47.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。