一种用于病理组织的超声波快速脱水系统及使用方法与流程

本发明涉及病理组织检测领域，尤其涉及一种用于病理组织的超声波快速脱水系统及使用方法。

背景技术：

生物组织离开活的机体后会很快腐败，失去原有正常结构，无法用于组织的观察与研究。石蜡固定保存组织，并用于切片观察是生物组织学制片技术中最为广泛应用的方法。通过石蜡切片，可在显微镜下观察细胞、生物组织的形态结构，是生物学、病理学和法医学等学科研究、观察及判断细胞组织的形态变化、生物大分子分布的主要方法。离体观察组织要经固定、脱水、透明、脱水、包埋、切片及染色等步骤，实现组织的长期保存。

现代医学，由于有了先进的窥镜活检和影像导引下的穿刺活检技术，其应用于生物病理诊断学的临床应用，为后期免疫组化、抗原、小分子RNA的测试提供技术支持。因此，临床上任何部位和组织病变的手术前或治疗前的病理活检诊断已达到了无所不能的地步。然而传统的病理诊断需要2-3个工作日，严重迟滞了临床诊疗的进程，增加了病人的精神负担和经济负担。

因此，在保证准确诊断的前提下，尽可能缩短病理的诊断过程，是现代社会生活和临床医学的迫切需要。本发明能对内窥镜或穿刺活检细小组织快速制出优良的切片，能满足现代医学对病理的快速诊断的要求。病理诊断将像做血常规一样，标本随到随切片，1小时内发出病理报告。病理科将不再使用甲醛和二甲苯，工作人员从此告别了这些致癌物质的危害，病理工作将成为安全的职业，同时也不再因甲醛和二甲苯的废弃而造成社会环境污染。

目前常规组织固定、脱水、透明处理时间长达8-12小时隔夜处理，且使用的脱水试剂采用的是浓度逐级递增的模式，采用的试剂有12种，种类太多。

本发明涉及病理组织脱水机脱水缸的一种用于病理组织脱水机的快速超声波脱水缸，有助于提高组织切片的效果，加快组织块的固定、脱水、透明。其运用于生物病理诊断学的临床应用，为后期免疫组化、抗原、小分子RNA的测试提供技术支持。

本发明要解决的问题是通过以简单的结构以及控制对浸没在专用脱水试剂中的组织块进行超声波处理，为了保证组织块超声波处理时组织脱水效果，本发明主要解决了以下技术难点：

1、超声波系统不稳定；

2、超声波频率与超声波功率不匹配；

3、脱水缸缸体结构不合理；

4、组织固定、脱水、透明处理时，试剂温度不稳定；

5、组织固定、脱水、透明处理时，试剂浓度不稳定。

技术实现要素：

本发明专门针对以上5个问题点进行专业设计，很好的解决了以上5个问题点所述内容。

在超声波系统稳定、超声波频率与超声波功率匹配的前提下，保证的专用脱水试剂浓度恒定以及液温的稳定。因此在进行超声波快速脱水时，实现了对组织块的固定、脱水、透明，同时保证了切片质量。为实现这一目的，本发明提供了以下的技术方案。

一种用于病理组织的超声波快速脱水系统，包括超声波系统9、脱水缸1、试剂添加机构5、废液回收机构6、脱水缸加热器11和控制系统8组成；其中，超声波系统9作用于脱水缸1底部，试剂添加机构5和脱水缸1上部相连，和废液回收机构6与脱水缸1底部相通，脱水缸加热器11设置于脱水缸1的内部或外围，位于脱水缸1的下部，控制系统8用于控制超声波系统9和脱水缸加热器11。上述的脱水缸1，用于盛装专用脱水试剂3，并在该专用脱水试剂3中放入包埋盒含组织块4。

优选地，所述脱水缸1由脱水缸缸体56和缸盖63组成。脱水缸1是可耐住内部空间正压的中空容器，其特点在于，脱水缸1采用上部开口，缸盖63密封面处安装有密封圈61，缸盖63依靠密封圈61的密封性盖在开口处；缸盖63可以连接脱水缸缸体56，也可以与脱水缸缸体56分离；脱水缸缸体56底部安装有超声波换能器58，超声波换能器58还可安装在其他侧面；脱水缸缸体56底部开有排液孔57，连接废液进液管路42，且在废液进液管路42上安装有排液电动阀7；脱水缸加热器11安装在脱水缸缸体56外部或内部，围绕脱水缸缸体56的下部；脱水缸液冷冷却盒59安装在脱水缸缸体56上部，靠近脱水缸加热器11安装；脱水缸液冷冷却盒59预留有冷却剂导入口66和冷却剂导出口62。

优选地，所述脱水缸1为圆柱形缸体结构，由脱水缸缸体56一体成型或拼接组成，上部开口。所述脱水缸1除了采用圆柱形缸体结构以外，例如，也可以使用方形缸体结构、多边形缸体结构、椭圆形缸体结构等。另外所述脱水缸1开口方向也可以是其他侧壁的开口。

优选地，所述脱水缸1底部安装有超声波换能器58，以设定的最适尺寸布局粘贴。超声波发生器产生的信号传输至超声波换能器58，使超声波换能器58产生机械振动，形成机械波，加快缸体内专用脱水试剂3的流动速度，因此加快了专用脱水试剂3与细胞内组织液的置换速度，从而达到组织的超声波快速脱水。

优选地，所述脱水缸缸体56底部安装有超声波换能器58，将包埋盒含组织块4放入脱水缸1内，添加专用脱水试剂3，对专用脱水试剂3进行加热和超声处理，当温度至恒温状态时，关闭脱水缸加热器11，持续开启超声波系统9对包埋盒含组织块4进行固定、脱水、透明处理。在控制系统8的恒温控制下，达到超声波快速固定、脱水、透明处理。

优选地，所述脱水缸1的缸壁焊接有脱水缸液冷冷却盒59。脱水缸液冷冷却盒59设计有冷却剂导入口66、冷却剂导出口62、隔层60、导流片65。冷却剂22经过冷却剂导入口62导入脱水缸液冷冷却盒59，在隔层60和导流片65的引导下至冷却剂导出口62导出。

优选地，所述脱水缸1外围设置有冷却系统，冷却系统包括液冷冷却系统15或散热冷却风扇37；其中，液冷冷却系统15通过冷却剂22把脱水缸外围热量带走，散热冷却风扇37通过涡流风把脱水缸1底部的热量带走。

优选地，所述液冷冷却系统15包括制冷机14、冷却循环泵13、冷却阀体12和脱水缸液冷冷却盒59，依次由冷却循环管路16连接；其中，所述脱水缸液冷冷却盒59设置在脱水缸1上，外部设置有冷却剂导入口66和冷却剂导出口62；其内部设置有隔层60和导流片65，上下隔层之间安装有导流片65，其可以安装在隔层的首尾连接处，也可安装在其他位置。导流片除了导流作用外，还可以防止冷却剂倒流，主要是冷却盒内外压差变化时，会出现倒流现象。也可以根据需要让冷却剂从冷却剂导出口62进入，从冷却剂导入口66导出。

优选地，所述脱水缸液冷冷却盒59与制冷机14和冷却循环泵13相连，并且通过冷却循环管路16将脱水缸液冷冷却盒59、制冷机14、冷却循环泵13串联成一套闭环回路系统。所述液冷冷却系统15在设备一通电就启动，提前对脱水缸1进行预冷；制冷机14制冷工作，将冷却剂22制冷处理；冷却循环泵13将冷却剂22泵送至冷却剂导入口66进入脱水缸液冷冷却盒59内，在隔层60和导流片65的引导下流至冷却剂导出口62，然后从冷却剂导出口62流出经过冷却循环管路16回流至制冷机14内进行热交换。冷却剂22以此循环流动的方式实现对脱水缸1内专用脱水试剂3的冷却。

优选地，所述脱水缸1底部超声波换能器58下方设置有散热冷却风扇37。其安装在超声波换能器58下方，形成的涡流风顺着脱水缸缸体56外壁流动。超声波换能器58在对包埋盒含组织块4进行固定、脱水、透明处理时，超声波换能器58产生的机械能有部分转换成热能储存在脱水缸缸体56内，缸体外壁只能通过空气导热将热量导出，导热效率低，致使散热效果不好；然而通过增加散热冷却风扇37加速了脱水缸缸体56外壁空气流速，脱水缸缸体56外壁空气形成涡流迅速将热量带离，从而实现散热冷却的效果。

优选地，所述控制系统8，其为微电脑控制，经过将程序灌入，按照程序编写步骤逐步控制各电气元件的动作，实现设备的自动化。基于液温传感器10的检测信号通过已设定的逻辑关系控制超声波系统9、脱水缸加热器11、散热冷却风扇37、液冷冷却系统15。

优选地，所述脱水缸加热器11直接对所述脱水缸1内专用脱水试剂3进行加热，超声波系统9启动，直接作用在脱水缸1底部。待专用脱水试剂3温度超过设定温度时，断开脱水缸加热器11、超声波系统9；此时控制系统8接收来至液温传感器10的温度模拟量，通过控制系统8内的逻辑关系对各执行元器件进行控制，如：a、专用脱水试剂3温度超过脱水温度时，控制系统8控制液冷冷却系统15、散热冷却风扇37启动，实现温度控制；b、专用脱水试剂3温度降至脱水温度以下时，控制系统8控制脱水缸加热器11再次对脱水缸1进行加热。通过上述温度控制逻辑关系，将专用脱水试剂3保持在恒定水平。待温度恒定以后，将包埋盒含组织块4放入脱水缸1，开启超声波系统9对包埋盒含组织块4进行超声处理。让包埋盒含组织块4一直处于恒温状态下进行固定、脱水、透明处理，从而实现组织块的恒温固定、脱水、透明处理。

综上所述，通过以上技术方案，解决了脱水缸缸体结构不合理、组织固定、脱水、透明处理时，专用脱水试剂温度不稳定这两大问题点，从而起到积极地效果。

为解决超声波系统不稳定、超声波频率与超声波功率不匹配的技术问题，本发明是这样实现的，一种用于病理组织的超声波系统9，其包括MCU微控制器91、PWM超声波信号发生器92、超声波信号放大器93、超声波输出电容94、超声波输出变压器95、超声波换能器58。超声波放换器27采用40KHz，功率密度为60-100W/L，安装在脱水缸1底部，接收来自超声波发生器的超声波信号产生高频振动。此高频振动加快了脱水缸1缸体内专用脱水试剂3的流动速度，使细胞膜外专用脱水试剂3快速渗入细胞内，因此加快了专用脱水试剂3的渗入速度，从而达到快速脱水作用。

优选地，所述超声波发生器经过MCU微处理器91输出超声波基频信号，超声波基频信号输出端接PWM超声波信号发生器92的输入端，MCU微处理器91输出的超声波基频信号与PWM超声波信号发生器92输出的PWM超声波信号进行混频调制；混频调制后的超声波信号由R45和R40输入到超声波信号放大器93；经过超声波信号放大器93放大后的超声波信号通过超声波输出电容器94输入到超声波输出变压器95，再由超声波输出变压器95与超声波换能器58进行匹配，匹配后的超声波信号输出到超声波换能器58，从而驱动超声波换能器58产生高频振动。与此同时超声波输出变压器95匹配后的超声波信号传输至MCU微处理器91，调整PWM超声波信号发生器92的工作频率，形成一条闭环反馈回路，实现闭环控制。

优选地，所述MCU微处理器91输出超声波基频信号由IO口11脚输出，通过电阻R3至信号处理模块处理，R41和RW2分压处理后的信号输入到PWM超声波信号发生器92的第6脚，控制PWM超声波信号发生器92的充放电流参数。

优选地，由PWM超声波信号发生器92输出的超声波信号与MCU微处理器91输出超声波基频信号经过混频调制，混频调制后的超声波信号通过R40和R45输入到超声波信号放大器93。

优选地，经过超声波信号放大器93放大后的超声波信号通过超声波输出电容94输入到超声波输出变压器95。再由超声波输出变压器95与超声波换能器58进行匹配，匹配后的超声波信号输出到超声波换能器58，从而驱动超声波换能器58产生高频振动。

优选地，与此同时超声波输出变压器95匹配后的超声波信号传输至MCU微处理器91，调整PWM超声波信号发生器92的工作频率，形成一条闭环反馈回路，实现闭环控制。

综上所述，通过以上技术方案，解决了超声波系统不稳定、超声波频率与超声波功率不匹配这两大问题点，从而起到积极地效果。

为防止专用脱水试剂3受热挥发，致使专用脱水试剂3浓度降低，影响组织固定、脱水、透明效果，本发明提供以下技术方案，在脱水缸1上部设置有冷凝回流装置2，用于冷凝、回收设备工作时挥发的专用脱水试剂3，从而达到专用脱水试剂3回收重复使用的目的，以及保持专用脱水试剂3浓度恒定。

优选地，所述脱水缸1的上部设置有冷凝回流装置2。冷凝回流装置2设计有冷凝回流盒25、冷凝管24、冷却剂添加泵18、冷却剂添加阀19、冷凝回流盒排气阀20、过滤盒21、冷却剂22、浮球液位传感器23、冷凝回流管26、冷凝导入口45、冷凝循环管路46和冷凝导出口53。冷却剂22经过冷凝导入口45导入冷凝回流盒25，在冷凝管24的引导下至冷凝导出口53导出。

优选地，所述冷凝回流装置2包括制冷机14、循环泵17和冷凝回流盒25，依次由冷凝循环管路46连接；其中，所述冷凝回流盒外部设置有冷凝导入口45和冷凝导出口53；其内部设置有冷凝管24。

优选地，所述冷凝回流装置2包含冷凝回流盒25和冷凝管24；冷凝管24下部接头连接冷凝回流管26至脱水缸1，冷凝管24上部接头连接至废气排放口。其中，冷却剂22密闭在冷凝回流盒25和冷凝管24之间的密闭腔体内，冷却剂22覆盖在冷凝管24外壁，达到对专用脱水试剂3的冷凝；冷凝管24盘旋向上，这样增加了专用脱水试剂3的冷凝接触面积，同时也加大了气态专用脱水试剂3流向的阻力，提高了冷凝效率；冷凝后的试剂顺着冷凝回流管26内壁流入脱水缸1内，重复利用；所述冷凝回流装置2在冷凝回流盒25中布置有冷凝管24，冷凝管24以设定的布局折叠向上。冷凝管24与冷凝回流盒25形成密闭腔体，用于盛装冷却剂22。冷凝管24内壁为专用脱水试剂3接触面，冷凝管24外壁为冷却剂22接触面。

优选地，所述冷凝管24为SUS304内外抛光管材料，其由多段SUS304内外抛光管焊接而成。所述冷凝管24除了采用SUS304内外抛光管以外，例如，也可以使用铜管、铝管等。另外所述冷凝管24也可以一体成型组成。

综上所述，通过以上实施例方案对冷凝回流装置2的优选，解决了组织固定、脱水、透明处理时，试剂浓度不稳定这个问题从而起到积极地效果。

优选地，废液回收机构6由废液回收桶36、废液进液管路42和废液排液管路38组成。废液回收桶36是可耐住内部空间正压的中空容器，用于盛装经过组织固定、脱水、透明处理过的废液43。

优选地，所述废液进液管路42连接废液回收桶36上部，废液进液管路42上安装有排液电动阀7，再连接至脱水缸缸体56底部。

优选地，所述废液排液管路38连接废液回收桶36底部，废液排液管路38上安装有废液回收桶排液泵35和废液回收桶排液阀34，再连接至外部废液收集盒。

优选地，所述废液回收桶36上部还连接有废液回收桶补气阀33和废液排气过滤盒44，挥发的废液43经过废液排气过滤盒44的充分吸收、过滤作用，再排出至空气中。

优选地，所述废液回收机构6的使用方法为：

a、脱水缸1处理过的专用脱水试剂3经过控制系统8的判断进入排液阶段；

b、打开排液电动阀7和废液回收桶补气阀33；

c、废液43通过废液进液管路42在废液回收桶过滤器41过滤后排入废液回收桶36中；

d、排液结束，关闭排液电动阀7和废液回收桶补气阀33；

e、依a—d工序工作几次后，至废液高液位传感器40接收感应；

f、控制系统8输出信号提示必须进行废液收集处理；

g、人工手动按键废液收集，启动废液回收桶排液泵35，同时打开废液回收桶排液阀34和废液回收桶补气阀33；

h、至废液中液位传感器39接收感应，自动断开并提示是否需要继续废液收集处理；

i、人工手动再次按键废液收集，启动废液回收桶排液泵35，同时打开废液回收桶排液阀34和废液回收桶补气阀33；

j、直至废液回收桶36内废液43全部收集完；

k、废液收集结束；

其中，在所述废液收集处理过程中，任意时间按键都会实现开/关切换(如：1、处于开的状态，按键后会进入关的状态；2、处于关的状态，按键后会进入开的状态；)。

优选地，试剂添加机构5由试剂周转盒30、试剂添加管路31和试剂补液管路55组成。试剂周转盒30是可耐住内部空间正压的中空容器，用于盛装专用脱水试剂3。

优选地，所述试剂添加管路31连接试剂周转盒30底部，试剂添加管路31上安装有试剂添加泵32和试剂添加阀51，再连接至脱水缸缸体56。

优选地，所述试剂补液管路55连接试剂周转盒30上部，试剂补液管路55上安装有补液试剂泵29和补液液位传感器28，再连接至外部试剂瓶；补液液位传感器28用作检测外部试剂瓶内是否还有试剂，传输信号至控制系统8，从而达到控制补液试剂泵29的开启或关闭。

优选地，所述试剂周转盒30上部还连接有试剂桶排气阀27和试剂添加排气过滤盒52，挥发的专用脱水试剂3经过试剂添加排气过滤盒52的充分吸收、过滤作用，再排出至空气中。

优选地，所述试剂添加机构5的使用方法为：

a、将包埋盒含组织块4置入脱水缸1内，选择一层、二层、三层、四层包埋盒含组织块4程序(以一层包埋盒含组织块4进行说明)，启动自动程序；

b、启动补液试剂泵29，打开试剂桶排气阀27；

c、专用脱水试剂3被补液试剂泵29通过试剂补液管路55泵送入试剂周转盒30，进入试剂周转盒30之前经过试剂周转盒过滤器54过滤；

d、专用脱水试剂3液位添加至一层液位传感器47液位感应；

e、专用脱水试剂3补液结束；

f、启动试剂添加泵32，打开试剂添加阀51；

g、专用脱水试剂3从试剂周转盒30全部转移至脱水缸1内；

h、专用脱水试剂3添加结束；

其中，在所述试剂添加过程中，在工序a选择的层数与工序d层数液位感应器是相对应的。

本发明提供用于病理组织的超声波快速脱水系统的使用方法，包括以下步骤：

a、控制系统8控制启动制冷机14对脱水缸1做预冷准备；

b、将包埋盒含组织块4放入脱水缸1，开启自动程序；

c、添加专用脱水试剂3至脱水缸1；

d、开启脱水缸加热器11，启动超声波系统9，加快专用脱水试剂3预热；

e、专用脱水试剂3达到设定温度后，开启组织脱水计时；

f、关闭脱水缸加热器11，开启液冷冷却系统15、散热冷却风扇37；

g、控制系统8经过已设定的逻辑关系控制脱水缸加热器11、液冷冷却系统15和散热冷却系统37的开启和断开，实现专用脱水试剂3恒温处理；

h、到设定组织脱水时间，开启排液电动阀51，至脱水缸1内专用脱水试剂3排完；

i、脱水缸1继续冷却处理，将受热挥发的专用脱水试剂3冷凝；

j、到设定冷却设定时间，组织脱水处理结束取出包埋盒含组织块4。

本发明有益效果，根据本发明能够通过以简单的结构以及控制冷却效果达到恒温固定、脱水、透明处理，从而实现组织块的优质固定、脱水、透明效果。本发明所提供的用于病理组织的超声波快速脱水系统及其使用方法，有助于提高组织切片的效果，加快组织块的固定、脱水、透明处理。

附图说明

图1是本发明用于病理组织的超声波快速脱水系统结构示意图；

图2是本发明超声波系统原理图；

图3是本发明超声波系统电路结构原理图；

图4是本发明脱水缸横截面图；

图5是废液回收机构示意图；

图6是试剂添加机构示意图；

图7是脱水缸缸体底部振子安装结构示意图；

图8是表示图4脱水缸冷却盒的截面图；

图9是表示图8脱水缸液冷冷却盒的横截面图；

图10是用于病理组织的超声波快速脱水系统的脱水工艺流程图。

附图标记

1 脱水缸

2 冷凝回流装置

3 专用脱水试剂

4 包埋盒含组织块

5 试剂添加机构

6 废液回收机构

7 排液电动阀

8 控制系统

9 超声波系统

10 液温传感器

11 脱水缸加热器

12 冷却阀体

13 冷却循环泵

14 制冷机

15 液冷冷却系统

16 冷却循环管路

17 循环泵

18 冷却剂添加泵

19 冷却剂添加阀

20 冷凝回流盒排气阀

21 过滤盒

22 冷却剂

23 浮球液位传感器

24 冷凝管

25 冷凝回流盒

26 冷凝回流管

27 试剂桶排气阀

28 补液液位传感器

29 补液试剂泵

30 试剂周转盒

31 试剂添加管路

32 试剂添加泵

33 废液回收桶补气阀

34 废液回收桶排液阀

35 废液回收桶排液泵

36 废液回收桶

37 散热冷却风扇

38 废液排液管路

39 废液中液位传感器

40 废液高液位传感器

41 废液回收桶过滤器

42 废液进液管路

43 废液

44 废液排气过滤盒

45 冷凝导入口

46 冷凝循环管路

47 一层液位传感器

48 二层液位传感器

49 三层液位传感器

50 四层液位传感器

51 试剂添加阀

52 试剂添加排气过滤盒

53 冷凝导出口

54 试剂周转盒过滤器

55 试剂补液管路

56 脱水缸缸体

57 排液孔

58 超声波换能器

59 脱水缸液冷冷却盒

60 隔层

61 密封圈

62 冷却剂导出口

63 缸盖

64 冷凝回流孔

65 导流片

66 冷却剂导入口

67 超声波换能器螺钉

68 环氧树脂胶

69 试剂桶排气管路

91 MCU微处理器

92 PWM超声波信号发生器

93 超声波信号放大器

94 超声波输出电容

95 超声波输出变压器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

图1是表示本发明用于病理组织的超声波快速脱水系统结构示意图，一部分以截面表示。本实施例中，所述病理组织的超声波快速脱水系统具备：脱水缸1，其中积存专用脱水试剂3并浸没包埋盒含组织块4；超声波系统9，给脱水缸1提供超声波机械振动；控制系统8，基于液温传感器10的反馈信号，通过控制系统8内的逻辑关系各执行元器件进行控制：冷却系统，由液冷冷却系统15、散热冷却风扇37组成，通过控制液冷冷却系统15、散热冷却风扇37的开启和断开实现温度的控制；冷凝回流装置2，对病理组织的超声波快速脱水系统产生的挥发专用脱水试剂3进行冷凝、回流，达到组织固定、脱水、透明处理时专用脱水试剂3浓度恒定的目的。

脱水缸1是可耐住内部空间正压的中空容器，其特点在于，脱水缸1采用上部开口，缸盖63密封面处安装有密封圈61，缸盖63依靠密封圈61的密封性盖在开口处。由此，脱水缸1的中空部被密闭，在脱水缸1内形成密闭空间。

在本实施例中，脱水缸1为圆柱形缸体结构，上部开口，缸盖63依靠密封圈61密封。所述脱水缸1除了采用圆柱形缸体结构以外，例如也可以使用方形缸体结构、多边形缸体结构、椭圆形缸体结构等。另外所述脱水缸1开口方向也可以是侧壁开口等。在脱水缸缸体56的底部开有排液孔57，连接废液进液管路42。本实施例的废液进液管路42上设有排液电动阀7，在排液处理时，打开排液电动阀7。

在本实施例中，在脱水缸缸体56下部安装有脱水缸加热器11。其采用柔性加热器粘贴在脱水缸缸体56外围，对脱水缸1内的专用脱水试剂3进行加热。

在脱水缸1的缸壁焊接有脱水缸液冷冷却盒59。其与制冷机14、冷却循环泵13、冷却剂22、冷却循环管路16构成脱水缸液冷冷却系统15；脱水缸液冷冷却盒59外部设置有冷却剂导入口66和冷却剂导出口62；其内部设置有隔层60和导流片65。所述脱水缸液冷冷却盒59与制冷机14、冷却阀体12和冷却循环泵13相连，并且通过冷却循环管路16将脱水缸液冷冷却盒59、制冷机14、冷却阀体12、冷却循环泵13串联成一套闭环回路系统。其中在向脱水缸液冷冷却盒59导入冷却剂22时，打开冷却阀体12。所述液冷冷却系统15在设备一通电就启动，提前对脱水缸1进行预冷；制冷机14制冷工作，将冷却剂制冷处理；冷却循环泵13将冷却剂22泵送至冷却剂导入口66进入脱水缸液冷冷却盒59内，在隔层60和导流片65的引导下流至冷却剂导出口62，然后从冷却剂导出口62流出经过冷却循环管路16回流至制冷机14内进行热交换。冷却剂22以此循环流动的方式实现对脱水缸1内专用脱水试剂3的冷却。

在本实施例中，冷却循环泵13将制冷机14内已经制冷的冷却剂22从冷却循环管路16如图8所示圆点处流入脱水缸液冷冷却盒59，冷却剂22顺着如图9所示圆环形箭头方向绕转一圈，在导流片65的引导下从第3层导入第2层，再从第2层导入第1层，最后从第1层冷却剂导出口62导出，实现对脱水缸1的冷却。

但是，在本实施例中，冷却剂22的流动是如上述说明从第3层流向第1层，脱水缸液冷冷却盒59也可以被隔成1-10层，具体根据脱水缸1尺寸进行变动而定。至于冷却剂22在脱水缸液冷冷却盒59中的流向，本实施例是采用了一种逆时针螺旋向下的流动方向，但也可以采用逆时针螺旋向上、顺时针螺旋向上或者顺时针螺旋向下。

上述所述冷却剂采用的是乙二醇混合溶液，也可以是水、煤油、酒精等。

在脱水缸1底部超声波换能器58下方设置有散热冷却风扇37。其安装在超声波换能器58下方，形成的涡流风顺着脱水缸缸体56外壁流动。超声波换能器58在对包埋盒含组织块4进行脱水处理时，超声波换能器58产生的机械能有部分转换成热能储存在脱水缸缸体56内，缸体外壁只能通过空气导热将热量导出，导热效率低，致使散热效果不好；然而通过增加散热冷却风扇37加速了脱水缸缸体56外壁空气流速，脱水缸缸体56外壁空气形成涡流迅速将热量带离，从而实现散热冷却的效果。当脱水缸1内专用脱水试剂3温度高于系统设定温度时，开启散热冷却风扇37。

在脱水缸1底部安装有超声波系统9。其安装概略图如图7所示，在图2超声波系统原理图、图3超声波系统电路结构原理图所述超声波系统9和图4脱水缸横截面图所述脱水缸1的基础上，超声波换能器螺钉67由专业人员通过专业种钉的种钉机将超声波换能器螺钉67焊接在脱水缸缸体56底部；超声波换能器螺钉67安装面粘上环氧树脂胶68，通过超声波换能器58上的螺纹孔旋紧固定在超声波换能器螺钉67上；同时超声波换能器58与脱水缸缸体56在环氧树脂胶68的粘贴下贴合的更加紧密。

上述图2超声波系统原理图和图3超声波系统电路结构原理图中，超声波系统9包括MCU微控制器91、PWM超声波信号发生器92、超声波信号放大器93、超声波输出电容94、超声波输出变压器95、超声波换能器58。超声波放换器采用40KHz，功率密度为60-100W/L，安装在脱水缸1底部，接收来自超声波发生器的超声波信号产生高频振动。此高频振动加快了脱水缸缸体56内专用脱水试剂3的流动速度，使细胞膜外专用脱水试剂快速渗入细胞内，因此加快了专用脱水试剂3与细胞内细胞液置换速度，从而达到快速固定、脱水、透明作用。

在本实施例中，超声波信号经过MCU微处理器91输出超声波基频信号，超声波基频信号输出端接PWM超声波信号发生器92的输入端，MCU微处理器91输出的超声波基频信号与PWM超声波信号发生器92输出的PWM超声波信号进行混频调制；混频调制后的超声波信号由R45和R40输入到超声波信号放大器93；经过超声波信号放大器93放大后的超声波信号通过超声波输出电容器94输入到超声波输出变压器95，再由超声波输出变压器95与超声波换能器58进行匹配，匹配后的超声波信号输出到超声波换能器58，从而驱动超声波换能器58产生高频振动。与此同时超声波输出变压器95匹配后的超声波信号传输至MCU微处理器91，调整PWM超声波信号发生器92的工作频率，形成一条闭环反馈回路，实现闭环控制。

MCU微处理器91输出超声波基频信号由IO口11脚输出，通过电阻R3至信号处理模块处理，R41和RW2分压处理后的信号输入到PWM超声波信号发生器92的第6脚，控制PWM超声波信号发生器92的的充放电流参数。

由PWM超声波信号发生器92输出的超声波信号与MCU微处理器91输出超声波基频信号经过混频调制，混频调制后的超声波信号通过R40和R45输入到超声波信号放大器93。

经过超声波信号放大器93放大后的超声波信号通过超声波输出电容94输入到超声波输出变压器95。再由超声波输出变压器95与超声波换能器58进行匹配，匹配后的超声波信号输出到超声波换能器58，从而驱动超声波换能器58产生高频振动。

与此同时超声波输出变压器95匹配后的超声波信号传输至MCU微处理器91，调整PWM超声波信号发生器92的工作频率，形成一条闭环反馈回路，实现闭环控制。

在本实施例中，如图5废液回收机构示意图所示：废液回收机构6由废液回收桶36、废液进液管路42和废液排液管路38组成。废液回收桶36是可耐住内部空间正压的中空容器，用于盛装经过组织固定、脱水、透明处理过废液43；废液进液管路42连接废液回收桶36上部，废液进液管路42上安装有排液电动阀7，再连接至脱水缸缸体56底部；废液排液管路38连接废液回收桶36底部，废液排液管路38上安装有废液回收桶排液泵35和废液回收桶排液阀34，再连接至外部废液收集盒；废液回收桶36上部还连接有废液回收桶补气阀33和废液排气过滤盒44，挥发的废液43经过废液排气过滤盒44的充分吸收、过滤作用，再排出至空气中。

在本实施例中，废液回收机构6的使用方法为：

a、脱水缸1处理过的专用脱水试剂3经过控制系统8的判断进入排液阶段；

b、打开排液电动阀7和废液回收桶补气阀33；

c、废液43通过废液进液管路42在废液回收桶过滤器41过滤后排入废液回收桶36中；

d、排液结束，关闭排液电动阀7和废液回收桶补气阀33；

e、依a—d工序工作几次后，至废液高液位传感器40接收感应；

f、控制系统8输出信号提示必须进行废液收集处理；

g、人工手动按键废液收集，启动废液回收桶排液泵35，同时打开废液回收桶排液阀34和废液回收桶补气阀33；

h、至废液中液位传感器39接收感应，自动断开并提示是否需要继续废液收集处理；

i、人工手动再次按键废液收集，启动废液回收桶排液泵35，同时打开废液回收桶排液阀34和废液回收桶补气阀33；

j、直至废液回收桶36内废液43全部收集完；

k、废液收集结束；

其中，在所述废液收集处理过程中，任意时间按键都会实现开/关切换(如：1、处于开的状态，按键后会进入关的状态；2、处于关的状态，按键后会进入开的状态；)。

在本实施例中，如图6试剂添加机构示意图所示：试剂添加机构5由试剂周转盒30、试剂添加管路31和试剂补液管路55组成。试剂周转盒30是可耐住内部空间正压的中空容器，用于盛装专用脱水试剂3；试剂添加管路31连接试剂周转盒30底部，试剂添加管路31上安装有试剂添加泵32和试剂添加阀51，再连接至脱水缸缸体56；试剂补液管路55连接试剂周转盒30上部，试剂补液管路55上安装有补液试剂泵29和补液液位传感器28，再连接至外部试剂瓶；补液液位传感器28用作检测外部试剂瓶内是否还有试剂，传输信号至控制系统8，从而达到控制补液试剂泵29的开启或关闭；试剂周转盒30上部还连接有试剂桶排气阀27和试剂添加排气过滤盒52，挥发的专用脱水试剂3经过试剂添加排气过滤盒52的充分吸收、过滤作用，再排出至空气中。

在本实施例中，所述试剂添加机构5的使用方法为：

a、将包埋盒含组织块4置入脱水缸1内，选择一层、二层、三层、四层包埋盒含组织块4程序(以一层包埋盒含组织块4进行说明)，启动自动程序；

b、启动补液试剂泵29，打开试剂桶排气阀27；

c、专用脱水试剂3被补液试剂泵29通过试剂补液管路55泵送入试剂周转盒30，进入试剂周转盒30之前经过试剂周转盒过滤器54过滤；

d、专用脱水试剂3液位添加至一层液位传感器47液位感应；

e、专用脱水试剂3补液结束；

f、启动试剂添加泵32，打开试剂添加阀51；

g、专用脱水试剂3从试剂周转盒30全部转移至脱水缸1内；

h、专用脱水试剂3添加结束；

其中，在所述试剂添加过程中，在工序a选择的层数与工序d层数液位感应器是相对应的。

在本实施例中，为防止专用脱水试剂3受热挥发，致使专用脱水试剂3浓度降低，影响组织固定、脱水、透明效果，本发明提供以下技术方案，在脱水缸1上部设置有冷凝回流装置2，用于冷凝、回收设备工作时挥发的专用脱水试剂3，从而达到专用脱水试剂3回收重复使用的目的，以及保持专用脱水试剂3浓度恒定。

在本实施例中，所述脱水缸1的上部设置有冷凝回流装置2。冷凝回流装置2设计有冷凝回流盒25、冷凝管24、冷却剂添加泵18、冷却剂添加阀19、冷凝回流盒排气阀20、过滤盒21、冷却剂22、浮球液位传感器23、冷凝回流管26、冷凝导入口45、冷凝循环管路46和冷凝导出口53。冷却剂22经过冷凝导入口45导入冷凝回流盒25，在冷凝管24的引导下至冷凝导出口53导出。

所述冷凝回流装置2包括制冷机14、循环泵17和冷凝回流盒25，依次由冷凝循环管路46连接；其中，所述冷凝回流盒外部设置有冷凝导入口45和冷凝导出口53；其内部设置有冷凝管24。

在本实施例中，所述冷凝回流装置2包含冷凝回流盒25和冷凝管24；冷凝管24下部接头连接冷凝回流管26至脱水缸1，冷凝管24上部接头连接至废气排放口21。其中，冷却剂22密闭在冷凝回流盒25和冷凝管24之间的密闭腔体内，冷却剂22覆盖在冷凝管24外壁，达到对专用脱水试剂3的冷凝；冷凝管24盘旋向上，这样增加了专用脱水试剂3的冷凝接触面积，同时也加大了气态专用脱水试剂3流向的阻力，提高了冷凝效率；冷凝后的试剂顺着冷凝回流管26内壁流入脱水缸1内，重复利用；所述冷凝回流装置2在冷凝回流盒25中布置有冷凝管24，冷凝管24以设定的布局折叠向上。冷凝管24与冷凝回流盒25形成密闭腔体，用于盛装冷却剂22。冷凝管24内壁为专用脱水试剂3接触面，冷凝管24外壁为冷却剂22接触面。

但是，在本实施例中，冷凝管24采用的是SUS304内外抛光管材料，其由多段SUS304内外抛光管焊接而成。但也可以采用铜管、铝管等。另外所述冷凝管24也可以一体成型组成。

如图1用于病理组织的超声波快速脱水系统结构示意图所示控制系统8，其为微电脑控制，经过将程序灌入，按照程序编写步骤逐步控制各电气元件的动作，实现设备的自动化。

在本实施例中，基于所述液温传感器10的检测信号通过已设定的逻辑关系控制超声波系统9、脱水缸加热器11、散热冷却风扇37、制冷机14。通过试剂添加机构5向脱水缸1内添加专用脱水试剂3；同时控制系统8控制启动制冷机14对脱水缸1做预冷准备。由于专用脱水试剂3是一种易挥发的试剂，加热过程中极易挥发；此时启动循环泵17，将经制冷机14制冷的冷却剂22泵送至冷凝回流盒25中；挥发的专用脱水试剂3顺着冷凝回流管26从脱水缸1进入冷凝管24内进行热交换；挥发的专用脱水试剂3遇冷又转换成液态专用脱水试剂3，然后顺着冷凝管24再流回至脱水缸1内。这样既保证了专用脱水试剂1的浓度，同时也实现了对专用脱水试剂3的液化，达到零排放的目的。专用脱水试剂3在脱水缸加热器11和超声波系统9作用下，专用脱水试剂3的温度升高时温度会上升至高于设定所需的温度；此时控制系统8接收来至液温传感器10的温度模拟量，通过控制系统8内的逻辑关系对各执行元器件进行控制：

a、关闭脱水缸加热器11；

b、启动液冷冷却系统15和散热冷却风扇37；

在启动液冷冷却系统15和散热冷却风扇37后，脱水缸1内专用脱水试剂3降温，直至达到设定温度点时，控制系统8控制各元器件进入恒温控制状态。让包埋盒含组织块4一直处于恒温状态下进行固定、脱水、透明处理，由此工作流程，可以加快组织脱水速度并保证脱水质量，从而达到快速优质的石蜡切片。

实施例2

图10是表示使用图1的用于病理组织的超声波快速脱水系统的脱水工艺的一例的流程图。

在所述实施例2中，说明了由S1：放入包埋盒含组织块工序、S2：专用脱水试剂添加工序、S3：专用脱水试剂预热工序、S4：脱水工序(T1-0.5<T<T2+0.5)、S5：结束构成的脱水工艺，但本发明的脱水工艺不限于此。尤其，只要具有其中的S3：专用脱水试剂预热工序、S4：脱水工序(T1-0.5<T<T2+0.5)，其他的工序的有无、进而其他工序的附加削减、这些各工序的内容都可以适当变更。即只要包括在进行S3：专用脱水试剂预热工序时，温度过低采用脱水缸加热器11和超声波系统9对脱水缸1进行加热处理；温度超高采用液冷冷却系统15和散热冷却风扇37进行降温处理即可。但是，在进行S4：脱水工序(T1-0.5<T<T2+0.5)时，开启超声波系统9的同时，采用液冷冷却系统15、散热冷却风扇37进行降温处理。

在本实施例2中，用于病理组织的超声波快速脱水系统使用方法，包括以下步骤：

a、控制系统8控制启动制冷机14对脱水缸1做预冷准备；

b、将包埋盒含组织块4放入脱水缸1，开启自动程序；

c、添加专用脱水试剂3至脱水缸1；

d、开启脱水缸加热器11，启动超声波系统9，加快专用脱水试剂3预热；

e、专用脱水试剂3达到设定温度后，开启组织脱水计时；

f、关闭脱水缸加热器11，开启液冷冷却系统15、散热冷却风扇37；

g、控制系统8经过已设定的逻辑关系控制脱水缸加热器11、液冷冷却系统15和散热冷却系统37的开启和断开，实现专用脱水试剂3恒温处理；

h、到设定组织脱水时间，开启排液电动阀7，至脱水缸1内专用脱水试剂3排完；

i、脱水缸1继续冷却处理，将受热挥发的专用脱水试剂3冷凝；

j、到设定冷却设定时间，组织脱水处理结束取出包埋盒含组织块4。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。