一种自动化精子染色设备的制作方法

本发明涉及染色设备技术领域，具体涉及一种自动化精子染色设备。

背景技术：

目前，对精子进行分析的过程中，传统手工染色试验消耗大量的人力和精力，步骤频繁容易出错，由于采用人手将具有精子的载玻片放置于染色缸内进行染色，人手会抖动，染色的过程中很不稳定，染色的时间控制不好，导致染色的结构很不稳定，严重影响后续诊断分析。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种自动化精子染色设备，以实现精子的自动化染色，提升精子染色过程中的稳定性。

一种自动化精子染色设备，包括机体，所述机体内具有空腔，所述空腔的侧壁具有开口，空腔内具有染色区，所述染色区内具有至少一个染缸，所述空腔内设置有移动驱动装置，所述移动驱动装置与提取装置连接，所述提取装置能够提取载玻片，移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开染缸。

为了解决上述问题，发明人设计了本技术方案，本技术方案中在机体内设置空腔，空腔的侧壁具有开口，空腔内设置染色区，染色区内设置染缸，空腔内设置有移动驱动装置，移动驱动装置与提取装置连接，提取装置能够提取载玻片，移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开染缸，使用的时候将提取装置提取载玻片，控制移动驱动装置使提取装置运动进而带动载玻片运动将载玻片放置于染缸内，这样利用控制系统控制移动驱动装置带动载玻片离开的时间，实现染色过程稳定控制和时间的精准控制，提高染色的稳定性，此外传统的手工染色需要使用搅拌棒使染色缸内的试剂搅拌均匀，本装置中在使用时如需使其搅拌均匀，可以使提取装置提取空载玻片，来回使用移动驱动装置快速提起和放下，对染色缸内的试剂进行搅拌，进一步便于工作人员的精子染色操作。

优选地，所述空腔内设有冲洗区，所述冲洗区内具有至少一个水洗缸，所述移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开水洗缸。在对载玻片进行染色后，需要对载玻片进行水洗，以除去载玻片上的残留试剂，便于后续对染色的精子进行观察分析，传统的方式是使用手工染色后进行手工清洗，这种方式由于手工的稳定性不强，清洗时间不好控制，对载玻片的清洗效果不佳，本技术方案中设置冲洗区，使用移动驱动装置带动载玻片进入水洗缸内进行流动水冲洗，可以提升水洗的稳定性，进而提升对载玻片的清洗效果。

优选地，所述水洗缸设置为三个。本技术方案中设置三个水洗缸，三个水洗缸依次对载玻片进行粗洗、半精洗和精洗，提高清洗效果。

优选地，所述水洗缸顶端开口，水洗缸上设有进水口和排水口。本技术方案中使用时进水口与进水管连接，排水口与排水管连接，并在进水管和排水管上设置阀门，如此可以在水洗缸内对载玻片进行冲洗、泡洗以及提洗等，实现多种清洗方式，本技术方案中进水口设置为两个，排水口设置为一个，缓进快出，冲洗效果更佳。

优选地，所述水洗缸上设有预留口，所述预留口处连接有预留口盖。本技术方案中在水洗缸上设置有预留口，预留口可以接水管，备用其余冲洗方式，增强水洗缸的兼容性。

优选地，进水口和排水口均设置于水洗缸侧壁的底部。本技术方案中进水口设置于水洗缸侧壁的底部，进水口向上喷水，水上升和下降均能够对载玻片进行清洗，对载玻片进行冲洗的效果更佳，排水口设置于水洗缸侧壁的底部排水方便。

优选地，所述预留口设置于水洗缸侧壁的底部。本技术方案中预留口设置于水洗缸侧壁的底部，在需要使用预留口时，能够保持水洗缸良好的冲洗效果。

优选地，所述水洗缸上设有第一定位槽。在使用的时候，第一定位槽可以对承载载玻片的玻片架进行定位。

优选地，所述水洗缸的侧壁开有溢流口。本技术方案中设置溢流口，进水口进，溢流口出，实现流水冲洗。

优选地,所述水洗缸上连接有卡扣，所述卡扣用于将水洗缸固定于空腔侧壁。

优选地，所述空腔内设有加热区，所述加热区包括加热缸和加热装置，所述加热装置能够对加热缸进行加热，所述移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开加热缸。根据不同的染色工艺，需要对载玻片进行加热，以缩短染色时间，便于后续的诊断分析，传统的人工加热方式加热时间，加热温度控制不好，效果不佳，影响后续的分析，本技术方案中设置加热缸和加热装置，加热装置能够对加热缸进行加热，所述移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开加热缸，这样可以精确的控制加热时间，从而使加热过程最佳。

优选地，所述加热装置为加热板，所述加热缸放置于加热板上方。本技术方案中通过加热板对加热缸进行加热。

优选地，所述加热板与加热缸之间设置有导热硅脂片。本技术方案中设置导热硅脂片，使加热板的热量更好的传递给加热缸，加热缸内具有水，导热硅脂片可以使加热缸内的水温更快的达到相应的温度，使载玻片在加热缸内均匀受热。

优选地，所述加热板为ptc加热板。本技术方案中采用ptc加热板，加热效果更佳。

优选地，还包括加热缸固定板，所述加热板固定于加热缸固定板上。本技术方案中设置加热缸固定板，便于加热板和加热缸的放置，加热缸固定板放置于空腔底壁，可以防止掉落于空腔底壁的水与加热板接触，损坏加热板。

优选地，所述加热缸固定板和加热板之间连接有弹簧。

优选地，所述弹簧设置为多个，多个弹簧均匀分布。本技术方案中在加热缸固定板与加热板之间设置多个弹簧，弹簧可以使加热缸与导热硅脂片的接触更紧密，使导热硅脂片的导热效果更佳。

优选地，所述加热缸内设有温度传感器，所述温度传感器能够检测加热缸内的水温。本技术方案中设置温度传感器，温度传感器能够检测加热缸内的水温，本装置中设置对应的控制系统，控制系统采用现有技术，当检测到加热缸内的水温达到预定温度时，控制加热板停止加热，当温度下降，控制加热板加热，这样可以实现加热缸保持最佳温度，配合移动驱动装置使载玻片的加热时间和加热温度最佳，从而达到最佳加热效果。

优选地，所述加热缸上连接有温感座，所述温度传感器固定于温感座上。本技术方案中设置温感座，用以固定温度传感器。

优选地，所述加热缸上具有第二定位槽。本技术方案中设置第二定位槽，用以固定承载载玻片的玻片架。

优选地，所述空腔内具有风干区，所述风干区包括风干缸和风扇，所述风扇能够将风吹入风干缸内，所述移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开风干缸。在载玻片进行水洗或加热后，需要对载玻片进行风干，传统的风干方式风干时间控制不准，风干风速控制不准，导致风干效果不佳，本技术方案中设置风干缸和风扇，所述风扇能够将风吹入风干缸内，从而精准控制风速，移动驱动装置可精准控制风干时间，如此达到最佳风干效果。

优选地，所述风干缸上端开口，风干缸相对的两侧壁开口，所述风扇固定于风干缸开口的一个侧壁上。

优选地，所述风干缸顶壁连接有风干缸玻片定位架。本技术方案中在风干缸上设置风干缸玻片定位架，用以固定承载载玻片的玻片架。

优选地，所述风干缸封闭的两个内侧壁上连接有限位块，所述限位块固定于内侧壁远离风扇的一侧。本技术方案中设置限位块，配合风扇和第三定位槽，对玻片架进行固定，防止风干的过程中玻片架摇晃。

优选地，所述风干缸的底壁开口。本技术方案中风干缸的底壁开口，便于安装有载玻片的玻片架上的水掉落。

优选地，所述移动驱动装置包括x轴运动模组、y轴运动模组和z轴运动模组，所述x轴运动模组带动提取装置在x轴方向运动，y轴运动模组带动提取装置在y轴方向运动，z轴运动模组带动提取装置在z轴方向运动。

本技术方案中移动驱动装置包括x轴运动模组、y轴运动模组和z轴运动模组，移动驱动装置带动载玻片实现三轴运动，从而实现载玻片各个位置的切换。

优选地，所述y轴运动模组固定于x轴运动模组上，所述z轴运动模组固定于y轴运动模组上。

优选地，所述x轴运动模组包括第一固定板、第一驱动电机、第一主动轮、第一从动轮和第一皮带，所述第一驱动电机固定于第一固定板上，所述第一主动轮固定于第一驱动电机的输出轴上，所述第一从动轮转动设置于第一固定板上，所述第一皮带套设于第一主动轮和第一从动轮上。

优选地，所述y轴运动模组包括第二固定板、第二驱动电机、第二主动轮、第二从动轮和第二皮带，所述第二固定板固定于第一皮带上，所述第二驱动电机固定于第二固定板上，所述第二主动轮固定于第二驱动电机上，所述第二从动轮转动设置于第二固定板上，所述第二皮带套设于第二主动轮和第二从动轮上，第二皮带套设于第二主动轮和第二从动轮上。

优选地，所述z轴运动模组包括第三固定板、第三驱动电机、第三主动轮、第三从动轮和第三皮带，所述第三固定板固定于第二皮带上，所述第三驱动电机固定于第三固定板上，所述第三主动轮固定于第三驱动电机上，所述第三从动轮转动设置于第三固定板上，所述第三皮带套设于第三主动轮和第三从动轮上，所述提取装置固定于第三皮带上。

本技术方案中x轴运动模组、y轴运动模组和z轴运动模组均采用皮带运动模组，皮带运动模组运行平稳，实现玻片架在移动过程中不晃动，运动定位精准，运动过程不会出现玻片架与各缸体(染缸、水洗缸、加热缸和风干缸)的内壁剐蹭及碰撞现象，不会导致玻片架剧烈晃动而将上一道工序的玻片架及载玻片的残留试剂滴落到其他染缸，进而稀释或污染其他染缸内的试剂，在具体使用时，从染缸提取载玻片后，放置几秒，等待载玻片的试剂先滴落再移动，防止玻片架及载玻片的残留试剂滴落到其他染缸。

优选地，所述机体上设置有能够将空腔侧壁开口封闭的封闭盖。染色试剂是挥发性试剂，传统的手工染色试剂挥发造成环境污染，本技术方案中在运行时将空腔封闭，防止试剂挥发对环境造成污染。

优选地，所述空腔的侧壁开有排气孔，所述排气孔处连接有过滤器。本技术方案中设置排气孔，排气孔处设置过滤器，可以对空腔内的气体进行过滤处理，防止环境污染，本技术方案中过滤器设置于机体内，机体上设置有过滤器更换板，便于对过滤器进行更换，排气孔处设置排气孔封闭板。

优选地，所述排气孔处连接有负压发生设备。本技术方案中排气孔处连接有负压发生设备，便于将空腔内的气体通过排气孔排出，气体指各类挥发性溶剂产生的混合废气。

优选地，还包括玻片架，所述玻片架内能够放置多块载玻片，所述提取装置能够提取玻片架。本技术方案中设置玻片架，玻片架可以放置多块载玻片，这样可以同时对多块载玻片进行染色，满足高通量实验室的要求。

优选地，所述机体的侧壁开有凹槽，所述凹槽内滑动设置有抽屉，所述抽屉内放置有两个以上的加载缸，所述玻片架放置于加载缸内，一个玻片架放置于一个加载缸内，所述凹槽的顶部内侧开有贯穿孔，提取装置能够穿过贯穿孔进入抽屉内提取玻片架。本技术方案中在机体的侧壁开有凹槽，所述凹槽内滑动设置有抽屉，抽屉内放置有多个加载缸，加载缸内放置玻片架，在使用的时候，拉出抽屉，将玻片架放置于加载缸内，加载缸放于抽屉内，然后推入抽屉，这样提取装置直接通过贯穿孔提取玻片架，不用打开封闭盖，进而进一步便于装置的使用，同时多个玻片架可以来回切换使用，流水作业，进一步提升本装置的通量。

优选地，还包括接水盘，所述机体的侧壁开有第一凹槽，所述第一凹槽与空腔联通，接水盘能够出入第一凹槽，空腔内的溶液能够掉落于接水盘上。在玻片架和载玻片运动过程中，以及水洗过程中，存在部分液体掉落于空腔底壁的情况，本技术方案中设置设置接水盘，掉落于空腔底壁的水等可以流入接水盘内，定期取出接水盘进行清洗，以便于保持空腔内的清洁卫生。

优选地，所述空腔内设有led照明灯和紫外线灯。本技术方案中设置led照明灯进行照明，紫外线灯可以对空腔内的设备进行消毒杀菌，以保持设备内部的清洁卫生。

优选地，在机体内设置微型水泵，用于抽取染缸及加热缸内的溶液，以提高用户的使用体验。

本发明的有益效果体现在：本技术方案中在机体内设置空腔，空腔的侧壁具有开口，空腔内设置染色区，染色区内设置染缸，空腔内设置有移动驱动装置，移动驱动装置与提取装置连接，提取装置能够提取载玻片，移动驱动装置能够带动载玻片进入和离开染缸，使用的时候将提取装置提取载玻片，控制移动驱动装置使提取装置运动进而带动载玻片运动将载玻片放置于染缸内，这样利用控制系统控制移动驱动装置离开的时间，实现染色过程稳定控制和时间的精准控制，提高染色的稳定性，此外传统的手工染色需要使用搅拌棒使染色缸内的试剂搅拌均匀，本装置中在使用时如需使其搅拌均匀，可以使提取装置提取玻片架，来回使用移动驱动装置快速提起和放下，对染色缸内的试剂进行搅拌，进一步便于工作人员的精子染色操作；

本技术方案中通过玻片架、移动驱动装置、染色区、冲洗区、加热区和风干区的协同配合，极大的提高染色效率，降低染色成本，提升染色效果，满足高通量实验室需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明左前侧的整体结构示意图；

图2为本发明右前侧的整体结构示意图；

图3为本发明中水洗缸的整体结构示意图；

图4为本发明中加热缸的整体结构示意图；

图5为本发明中风干缸的整体结构示意图；

图6为本发明中移动驱动装置的整体结构示意图；

图7为本发明中玻片架的整体结构示意图；

图8为本发明中加载缸的整体结构示意图。

附图中，1-染色区，2-提取装置，3-移动驱动装置，4-冲洗区，5-加热区，6-风干区，7-封闭盖，8-玻片架，9-抽屉，10-加载缸,11-贯穿孔，12-接水盘，101-染缸，301-x轴运动模组，302-y轴运动模组，303-z轴运动模组，401-水洗缸，402-进水口，403-排水口，404-预留口，405-溢流口，501-加热缸，502-加热板，503-导热硅脂片，504-加热缸固定板，505-弹簧，506-温度传感器，507-温感座，601-风干缸，602-风扇，603-限位块，604-风干缸玻片定位架，3011-第一固定板,3012-第一驱动电机，3013-第一主动轮，3014-第一从动轮，3015-第一皮带，3021-第二固定板，3022-第二驱动电机，3024-第二从动轮，3025-第二皮带，3032-第三驱动电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中包括机体，所述机体内具有空腔，所述空腔的侧壁具有开口，空腔内具有染色区1，所述染色区1内具有至少一个染缸101，所述空腔内设置有移动驱动装置3，所述移动驱动装置3与提取装置2连接，所述提取装置2能够提取载玻片，移动驱动装置3能够带动载玻片进入和离开染缸101。本实施例中在空腔内还设置冲洗区4、加热区5、风干区6，同时设置玻片架8，玻片架8可放置24块载玻片，通过玻片架8、染色区1、提取装置2、移动驱动装置3、冲洗区4、加热区5和风干区6的协同配合，在各个区域提升效率的同时，整合起来协同运动进一步提升精子染色的效率，同时满足高通量实验室的需求。

本实施例中提取装置2可以是提起、夹取、嵌入等多种方式，只要能够拿起玻片架8即可。

本实施例中设置对应的控制系统和控制屏。本实施例中染色缸101具有对应的缸盖，不使用时，使用缸盖将染色缸101封闭，防止试剂挥发。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步限定，本实施例中所述冲洗区4内具有至少一个水洗缸401，所述移动驱动装置3能够带动载玻片进入和离开水洗缸401。

为了使水洗效果更佳，本实施例中所述水洗缸401设置为三个。

本实施例中所述水洗缸401顶端开口，水洗缸401上设有进水口402和排水口403。本实施例中进水口402设置为两个，排水孔403设置为一个。

本实施例中所述水洗缸401上设有预留口404，所述预留口404处连接有预留口盖。本实施例中预留口404设置为两个。

本实施例中进水口402和排水口403均设置于水洗缸401侧壁的底部。

本实施例中所述预留口404设置于水洗缸401侧壁的底部。

本实施例中所述水洗缸401上设有第一定位槽。

本实施例中所述水洗缸401的侧壁开有溢流口405。

本实施例中水洗缸401的顶部连接水洗缸玻片定位架，用于对玻片架8进行定位，第一定位槽设置于水洗缸玻片定位架上。

本实施例中机体内设置水泵为水洗缸供水。

实施例3

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步限定，所述加热区5包括加热缸501和加热装置，所述加热装置能够对加热缸501进行加热，所述移动驱动装置3能够带动载玻片进入和离开加热缸501。本实施例中加热缸501采用铝合金制成。

本实施例中所述加热装置为加热板502，所述加热缸501放置于加热板502上方。

为了使加热板502传导至加热缸501的热量效果更佳，本实施例中所述加热板502与加热缸501之间设置有导热硅脂片503。

本实施例中所述加热板502为ptc加热板。

本实施例中还包括加热缸固定板504，所述加热板502固定于加热缸固定板504上。

为了使加热缸501与导热硅脂片503的接触更紧密，本实施例中所述加热缸固定板504和加热板502之间连接有弹簧505。

本实施例中所述弹簧505设置为多个，多个弹簧505均匀分布。

为了精准控制加热缸501内的水温，本实施例中所述加热缸501内设有温度传感器506，所述温度传感器506能够检测加热缸501内的水温。

本实施例中所述加热缸501上连接有温感座507，所述温度传感器506固定于温感座507上。

本实施例中所述加热缸501上具有第二定位槽。

本实施例中加热缸501的顶部连接加热缸玻片定位架，用于对玻片架8进行定位，第二定位槽设置于加热缸玻片定位架上。

实施例4

如图5所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步限定，本实施例中所述风干区6包括风干缸601和风扇602，所述风扇602能够将风吹入风干缸601内，所述移动驱动装置3能够带动载玻片进入和离开风干缸601。

本实施例中所述风干缸601上端开口，风干缸601相对的两侧壁开口，所述风扇602固定于风干缸601开口的一个侧壁上。

本实施例中所述风干缸601上具有第三定位槽。

本实施例中所述风干缸601封闭的两个内侧壁上连接有限位块603，所述限位块603固定于内侧壁远离风扇602的一侧。

本实施例中所述风干缸601的底壁开口。

本实施例中风干缸601的顶部连接风干缸玻片定位架604，用于对玻片架8进行定位，第三定位槽设置于风干缸玻片定位架604上。

实施例5

如图6所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步限定，本实施例中所述移动驱动装置3包括x轴运动模组301、y轴运动模组302和z轴运动模组303，所述x轴运动模组301带动提取装置2在x轴方向运动，y轴运动模组303带动提取装置2在y轴方向运动，z轴运动模组303带动提取装置2在z轴方向运动。

本实施例中所述y轴运动模组302固定于x轴运动模组301上，所述z轴运动模组303固定于y轴运动模组302上。

本实施例中所述x轴运动模组301包括第一固定板3011、第一驱动电机3012、第一主动轮3013、第一从动轮3014和第一皮带3015，所述第一驱动电机3012固定于第一固定板3011上，所述第一主动轮3013固定于第一驱动电机3012的输出轴上，所述第一从动轮3014转动设置于第一固定板3011上，所述第一皮带3015套设于第一主动轮3013和第一从动轮3014上。

本实施例中所述y轴运动模组302包括第二固定板3021、第二驱动电机3022、第二主动轮、第二从动轮3024和第二皮带3025，所述第二固定板3021固定于第一皮带3015上，所述第二驱动电机3022固定于第二固定板3021上，所述第二主动轮固定于第二驱动电机3022上，所述第二从动轮3024转动设置于第二固定板3021上，所述第二皮带3025套设于第二主动轮和第二从动轮3024上，第二皮带3025套设于第二主动轮和第二从动轮3024上。

本实施例中所述z轴运动模组303包括第三固定板、第三驱动电机3032、第三主动轮、第三从动轮和第三皮带，所述第三固定板固定于第二皮带3025上，所述第三驱动电机3032固定于第三固定板上，所述第三主动轮固定于第三驱动电机3032上，所述第三从动轮转动设置于第三固定板上，所述第三皮带套设于第三主动轮和第三从动轮上，所述提取装置2固定于第三皮带上。

实施例6

如图7和图8所示，本实施例中所述机体上设置有能够将空腔侧壁开口封闭的封闭盖7。本实施例中封闭盖7采用透明材料制成，如pmma，便于观察空腔内各部件的运动情况。

为了进一步提升设备的通量，本实施例中所述机体的侧壁开有凹槽，所述凹槽内滑动设置有抽屉9，所述抽屉内放置有两个以上的加载缸10，所述玻片架8放置于加载缸10内，一个玻片架8放置于一个加载缸10内，所述凹槽的顶部内侧开有贯穿孔11，提取装置2能够穿过贯穿孔11进入抽屉9内提取玻片架8。

为了对掉落于空腔底壁的水和试剂等进行收集，本实施例中还包括接水盘12，所述机体的侧壁开有第一凹槽，所述第一凹槽与空腔联通，接水盘12能够出入第一凹槽，空腔内的溶液能够掉落于接水盘12上。

为了对空腔内的气体进行处理，本实施例中所述空腔的侧壁开有排气孔，所述排气孔处连接有过滤器。

本实施例中所述排气孔处连接有负压发生设备。

本实施例中所述空腔内设有led照明灯和紫外线灯。

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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。