一种液基薄层细胞制片染色装置的制作方法

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，特别涉及一种液基薄层细胞制片染色装置。


背景技术：

2.提取人体脱落细胞并在显微镜下观察其形态和结构的变化是诊断人体疾病的重要手段，将人体脱落的细胞单层均匀平铺到载玻片上再染色的过程则是其中一个关键过程。制片染色机大多数采用膜管过滤式(tct)和自然沉降式(lct)。
3.lct有机结合密度梯度试剂与离心，使标本液分层，富集(浓缩)92％以上的有效诊断细胞。根据病变细胞核浆比增大，比重增大的原理，按比重区分细胞。利用重力自然沉降法制片，诊断细胞自上而下落在载玻片上，增加捕捉病变细胞的几率，同时保证细胞的自然形态。tct利用滤膜，按细胞的物理大小(体积)区分细胞，是随机获取细胞。tct在负压抽吸和压片过程中，有外力作用细胞，容易造成细胞膜的损伤，不能进行荧光染色等细胞学诊断。
4.lct比tct在取样过程和保存液使用上具有优势。资料显示，丢弃采样刷会丢失37％的诊断细胞，这说明lct比tct可采集更全的诊断细胞。lct所使用的保存液主要成分为低浓度乙醇，tct所使用的保存液主要成份为高浓度甲醇，制片过程必须开盖，容易造成污染，废液难处理。
5.此外lct捕捉病变细胞数量和完整性都优于tct。但基于目前仪器的自动化水平不高，lct也存在明显的缺陷：沉降在载玻片上的成分和数量无法控制，其样片镜下景深较大，而且有细胞重叠的情况，同时仍然存在粘液、组织块、碎屑和杂物等干扰成分，导致在显微镜下不易观察诊断细胞，增加阅片难度，影响工作效率且容易出现漏诊和误诊；整个制片过程采用两次比重液梯度离心，然后再进行制片和染色，使整个技术过程冗长繁琐。并且，存在对操作人员的经验要求高和劳动强度大、耗材组件复杂和设备制造成本高等缺陷。另外标本在标本瓶、离心管、染色槽之间需要多次转移，尤其是对胸腹水标本进行处理，存在较大生物风险。
6.因此，亟需一种新的标本富集装置，可以摒弃lct繁重的振荡、添液和离心，又能富集比tct更多的更完整的诊断细胞。


技术实现要素：

7.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种便于操作、诊断细胞富集效率高且细胞完整度高的液基薄层细胞制片染色装置。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种液基薄层细胞制片染色装置，包括沿染色制片工序依次设置的标本前处理装置、细胞转移装置和标本染色装置；所述细胞转移装置包括轴向两端为开口的吸头，和通过所述吸头的上端开口与所述吸头相连通的正负压发生装置，所述吸头的下端开口设有滤膜。
9.其中，所述标本前处理装置包括标本过滤器；
10.所述标本过滤器包括主体杯和嵌套在所述主体杯内的滤杯；
11.所述滤杯的侧壁与所述主体杯的侧壁围合形成取样腔，所述主体杯上具有与所述取样腔相连通的取样口；
12.所述滤杯的底部具有开口并设置有呈斜面状的滤网，并通过所述滤杯的底部开口使所述滤杯的内腔与所述取样腔相连通。
13.其中，所述滤网的目数为40～120目。
14.其中，所述标本前处理装置还包括第一放置架；
15.所述主体杯具有至少一个向内凹陷所形成的定位槽；
16.所述第一放置架具有用于容纳所述标本过滤器的凹槽，以及设置在所述凹槽内并与所述定位槽相匹配的凸起。
17.其中，所述细胞转移装置包括三轴机械臂，以及与所述三轴机械臂相连的主机，所述主机内具有安装座、转轴和驱动电机，所述驱动电机通过所述转轴与所述安装座传动连接，所述安装座内具有用于连接所述吸头的吸嘴。
18.其中，所述正负压发生装置在所述吸头内形成5～24kpa的正压或-24～-20kpa 的负压。
19.其中，所述细胞转移装置还包括回收盒、缷吸头架和清洗槽，以及用于装载吸头的第二放置架。
20.其中，所述缷吸头架上具有位于所述回收盒正上方的脱料口。
21.其中，所述标本染色装置为lct染色器。
22.其中，所述标本染色装置包括yz轴机械臂、与所述yz轴机械臂相连的染色主机、染色槽和第三放置架；
23.所述染色主机包括染色针；
24.所述染色槽设置在所述第三放置架上，所述染色槽位于所述染色针的下方。
25.本实用新型的有益效果在于：本实用新型所提供的液基薄层细胞制片染色装置可通过标本前处理装置对标本进行预处理，即过滤标本中的杂质，同时细胞转移装置通过其正负压发生装置以在吸头内形成正压或负压，从而实现将预处理的诊断细胞从标本前处理装置中吸附在滤膜上，并转移入标本染色装置中，整个操作过程简洁，自动化程度高，可有效提高制片染色的效率。同时，采用滤膜的方式采集和释放诊断细胞，可有效提升诊断细胞的质量和数量，在显微镜下细胞在载玻片上分布均匀，细胞重叠和制片空洞少，背景干扰小，有助于提升诊断效率和准确性。
附图说明
26.图1所示为本实用新型在具体实施方式中液基薄层细胞制片染色装置的结构示意图；
27.图2所示为本实用新型在具体实施方式中一种标本前处理装置的爆炸图；
28.图3所示为本实用新型在具体实施方式中一种标本前处理装置(省略杯盖) 在一种视角下的结构示意图；
29.图4所示为本实用新型在具体实施方式中滤杯的侧向剖视图；
30.图5所示为本实用新型在具体实施方式中第一放置架的结构示意图；
31.图6所示为本实用新型在具体实施方式中细胞转移装置在一种视角下的结构示意图；
32.图7所示为本实用新型在具体实施方式中细胞转移装置的剖视图；
33.图8所示为图1中的a部放大图；
34.图9所示为本实用新型在具体实施方式中一种标本染色装置的结构示意图；
35.图10所示为本实用新型在实验例中传统lct方法40x镜下的标本染色照片；
36.图11所示为本实用新型在实验例中传统lct方法的标本染色照片；
37.图12所示为本实用新型在实验例中新柏氏(tct)40x镜下的标本染色照片；
38.图13所示为本实用新型在实验例中新柏氏(tct)的标本染色照片；
39.图14所示为本实用新型在实验例中本技术所提供的液基薄层细胞制片染色装置40x镜下的标本染色照片；
40.图15所示为本实用新型在实验例中本技术所提供的液基薄层细胞制片染色装置的标本染色照片。
41.标号说明：1、细胞转移装置；11、三轴机械臂；12、主机；121、驱动电机；122、转轴；123、吸嘴；13、缷吸头架；131、脱料口；14、回收盒；15、清洗槽；16、第二放置架；
42.2、标本前处理装置；21、主体杯；211、定位槽；22、滤杯；221、滤网； 23、杯盖；24、取样口；25、取样腔；26、第一放置架；261、凹槽；262、凸起；
43.3、标本染色装置；31、yz轴机械臂；32、染色针；33、第三放置架；34、染色槽；
44.4、吸头；41、滤膜。
具体实施方式
45.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
46.一种液基薄层细胞制片染色装置，包括沿染色制片工序依次设置的标本前处理装置、细胞转移装置和标本染色装置；所述细胞转移装置包括轴向两端为开口的吸头，和通过所述吸头的上端开口与所述吸头相连通的正负压发生装置，所述吸头的下端开口设有滤膜。
47.其中，参见图1所示，所述标本前处理装置2主要用于对标本进行过滤，以将掺杂在标本溶液中大的细胞团块、血液和黏液等干扰成分分解或滤去。但是在过滤的过程中，病变的细胞核浆比增大，其比重增大，导致病变的诊断细胞容易沉积在标本前处理装置2用于容纳过滤后诊断细胞的杯底。因此，在细胞转移装置1收集诊断细胞前需要通过其正负压发生装置在吸头4内形成正压 (充气)以促使诊断细胞均匀分散在分散介质(保存液)中，此时再通过正负压发生装置在吸头4内形成负压(抽气)，以将均匀分散在分散介质中诊断细胞吸附在吸头4端面的滤膜41上，并通过将吸头4端面的滤膜41抬离分散介质的液面后将其转移至标本染色装置3中，此时通过正负压发生装置在吸头4 内部形成正压，以将附着在其滤膜41上的诊断细胞吹入用于装载染色液的杯中，然后进行细胞染色，从而实现对诊断细胞的前处理-转移-染色步骤。
48.在一种实施方式中，参见图2至4所示，所述标本前处理装置2包括标本过滤器；所述标本过滤器包括主体杯21和嵌套在所述主体杯21内的滤杯22；所述滤杯22的侧壁与所述
主体杯21的侧壁围合形成取样腔25，所述主体杯21 上具有与所述取样腔25相连通的取样口24；所述滤杯22的底部具有开口，所述开口处设置有呈斜面状的滤网221，并通过所述滤杯22的底部开口使所述滤杯22的内腔与所述取样腔25相连通。
49.其中，所述滤杯22主要用于容纳细胞采集刷。通过将细胞采集刷放置在滤杯22中，并将细胞采集刷的采集头浸没在预先倒入主体杯21的保存液中，以通过保存液和机械振荡共同作用促使附着在采集头上的诊断细胞、大细胞团块、血液和黏液等溶出并分散在保存液中，以及分解部分干扰成分。并由于诊断细胞的比重较大，因此诊断细胞在其沉降过程中其可穿过设置在滤杯22底部的滤网221而进入主体杯21中，而大部分的干扰成分则被滤网221所截留。优选地，所述滤网221的目数为40～120目。当然，在机械振荡过程中为了避免保存液从滤杯22或取样口24中溅出，在主体杯21的开口处设置杯盖23也是允许的，为了方便安装杯盖23，杯盖23及主体杯21优选采用螺纹连接。
50.当诊断细胞过滤完成后，开启杯盖23并将吸头4的端面通过取样口24伸入取样腔25中以实现对诊断细胞的采集。
51.在自动化操作过程中，取样口24的位置决定着吸头4是否能够稳定地采集诊断细胞。因此，在一种实施方式中，参见图5，所述标本前处理装置2还包括第一放置架26；所述主体杯21具有至少一个向内凹陷所形成的定位槽211；所述第一放置架26具有用于容纳所述标本过滤器的凹槽261，以及设置在所述凹槽261内并与所述定位槽211相匹配的凸起262。即通过设置在定位槽211内的凸起262与设置在主体杯21侧壁的定位槽211相匹配，以实现对取样口24的位置的固定。优选地，所述标本前处理装置2采用如专利cn113310759a所提供的样本收集瓶，因此以引用的方式将其全文并入到本文中。
52.参见6和图7，所述细胞转移装置1包括三轴机械臂11，以及与所述三轴机械臂11相连的主机12，所述主机12内具有安装座、转轴122和驱动电机121，所述驱动电机121通过所述转轴122与所述安装座传动连接，所述安装座内具有用于连接所述吸头4的吸嘴123。
53.优选地，所述正负压发生装置在所述吸头4内形成5～24kpa的正压或
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24～-20kpa的负压。其中，所述三轴机械臂11用于在x、y、z三轴自由地带动主机12移动。具体的，所述吸头4的上部为开口，因此可通过将吸嘴123插入其开口中以连接吸头4。所述吸嘴123通过管路与正负压发生装置相连通，同时在其管路中还接入储液箱。即当三轴机械臂11通过主机12带动吸头4伸入取样腔25中时，正负压发生装置抽气以在吸头4中形成负压，以将分散在保存液中的诊断细胞吸附在吸头4另一端面的滤膜41上，同时将部分的保存液吸入储液箱中。当吸头4端面的滤膜41脱离保存液液面，或脱离取样口24，或在三轴机械臂11在x轴移动的过程中，驱动电机121通过转轴122带动吸头4在竖直方向上旋转一定的角度，或在一定范围内摆动，以将吸收在滤膜41中的保存液或粘附在吸头4内壁上多余的保存液进一步吸入储液箱中，从而避免在后续染色过程中保存液污染染液。其中，所述吸头4的材质优选为pet，其滤膜41 孔径优选为4～10μm。优选地，所述细胞转移装置1为专利cn113324824a所提供的细胞转移装置1，因此以引用的方式将其全文并入本文中。同时，所述滤膜41的密度(滤孔的孔径)应当低于滤网221的密度，从而实现在滤膜41富集诊断细胞的过程中，非病变的细胞能够穿过滤膜41以在滤膜41表面尽可能多地保留诊断细胞。
54.进一步地，参见图1和图8所示，所述细胞转移装置1还包括回收盒14、缷吸头架13和清洗槽15，以及用于装载吸头4的第二放置架16，所述缷吸头架13上具有位于所述回收盒
14正上方的脱料口131。
55.具体的，未使用的吸头4通常被装载在第二放置架16中。当标本转移完成后，三轴机械臂11将吸头4移动至缷吸头架13上，并通过三轴机械臂11轻微地向上抬起的动作以通过脱料口131将吸头4从吸嘴123上取下，吸头4掉入回收盒14中，然后三轴机械臂11将吸嘴123浸入预先装载有纯化水的清洗槽 15中，通过正负压发生装置将纯化水通过吸嘴123吸入储液箱中，在此过程中纯化水能够清洗吸嘴123以及内部的管路。最后重新将吸嘴123转移至第二放置架16上并重新连接吸头4，以等待下移标本的处理工序。
56.所述标本染色装置3为市售的任一种lct染色器。
57.优选地，参见图9所示，所述标本染色装置3包括yz轴机械臂31、与所述yz轴机械臂31相连的染色主机、染色槽34和第三放置架33；所述染色主机包括染色针32；所述染色槽34设置在所述第三放置架33上，所述染色槽34 位于所述染色针32的下方。即通过yz轴机械臂31带动染色针32移动，并配合液路控制，以实现对标本(诊断细胞)进行滴染染色。
58.本实用新型所提供的液基薄层细胞制片染色装置不仅可以用于宫颈及阴道的脱落细胞制片，也可以应用在其他领域，痰液、尿液、胸腹水、脑脊液、支气管灌洗液以及各种细针穿刺样本的制作。该染色方法和装置，不需要对样本进行振荡添液离心，没有人工在标本瓶、离心管、染色槽34之间多次转移，极大降低了生物风险。同时容易实现自动化程度。
59.实施例1
60.参见图1至图9，一种液基薄层细胞制片染色装置，包括沿染色制片工序依次设置的标本前处理装置2、细胞转移装置1和标本染色装置3；所述细胞转移装置3包括轴向两端为开口的吸头4，和通过所述吸头4的上端开口与所述吸头相连通的正负压发生装置，所述吸头4的下端开口设有滤膜41；
61.所述标本前处理装置2包括标本过滤器；
62.所述标本过滤器包括主体杯21和嵌套在所述主体杯21内的滤杯22；
63.所述滤杯22的侧壁与所述主体杯21的侧壁围合形成取样腔25，所述主体杯21上具有与所述取样腔25相连通的取样口24；
64.所述滤杯22的底部具有开口并设置有呈斜面状的滤网221，并通过所述滤杯22的底部开口使所述滤杯22的内腔与所述取样腔25相连通；
65.所述滤网221的目数为40～120目；
66.所述标本前处理装置2还包括第一放置架26；
67.所述主体杯21具有至少一个向内凹陷所形成的定位槽211；
68.所述第一放置架26具有用于容纳所述标本过滤器的凹槽261，以及设置在所述凹槽261内并与所述定位槽211相匹配的凸起262；
69.所述细胞转移装置1包括三轴机械臂11，以及与所述三轴机械臂11相连的主机12，所述主机12内具有安装座、转轴122和驱动电机121，所述驱动电机 121通过所述转轴122与所述安装座传动连接，所述安装座内具有用于连接所述吸头4的吸嘴123；
70.所述正负压发生装置在所述吸头4内形成5～24kpa的正压或-24～-20kpa的负压；
71.所述细胞转移装置1还包括回收盒14、缷吸头架13和清洗槽15，以及用于装载吸头4的第二放置架16；
72.所述缷吸头架13上具有位于所述回收盒14正上方的脱料口131；
73.所述标本染色装置3包括yz轴机械臂31、与所述yz轴机械臂31相连的染色主机、染色槽34和第三放置架33；
74.所述染色主机包括染色针32；
75.所述染色槽34设置在所述第三放置架33上，所述染色槽34位于所述染色针32的下方。
76.具体的，预先在取样腔25中注入保存液，在清洗槽15中注入纯化水。此时将细胞采集刷放入滤杯22中，以至少使细胞采集刷的采集头浸没在保存液中，然后盖上杯盖23并进行机械振荡，在振荡过程中诊断细胞从采集头中脱离并通过滤网221进入取样腔25中，而大部分的干扰成分被溶解或截留在滤网221上。振荡完成后将主体杯21放入第一放置架26的凹槽261中，以使凸起262伸入定位槽211中，此时旋开杯盖23以暴露取样口24。三轴机械臂11带动吸头4 使其端面滤膜41通过取样口24伸入保存液中，通过正负压发生装置向保存液内吹气，以促使沉积在主体杯21底部的诊断细胞重悬并均匀分散在保存液中，然后正负压发生装置吸气形成负压，以将部分的保存液通过管路吸入到储液箱中，以及将诊断细胞吸附在其滤膜41上。待富集诊断细胞完成后，三轴机械臂 11将吸头4从取样口24中抽出并开启驱动电机121，以通过转轴122带动吸头 4在一定角度范围内摆动，从而将吸收在滤膜41上方吸头4内壁上的保存液清理干净并吸入储液箱中。然后通过三轴机械臂11将滤膜41伸入染色槽34中，并通过吹气的方式将吸附在滤膜41上诊断细胞释放在染液中，最后通过标本染色装置3以对诊断细胞进行滴染染色。
77.同时，当诊断细胞转移完成后，三轴机械臂11通过设置在缷吸头架13上的脱料口131将吸头4取下并使吸头4掉入回收盒14中，然后将脱离吸头4所暴露的吸嘴123浸入清洗槽15中的纯化水中，以通过吸水的方式清理吸嘴123 以及内部管路。最后三轴机械臂11移动吸嘴123至第二放置架16上，以重新装载吸头4并等待下一工序的进行。
78.实验例
79.以相同的标本分别以传统的tcl制片染色机(tib 1800)、新柏氏(tct，5000)制片染色机和本技术所提供的液基薄层细胞制片染色装置分别进行标本的前处理-转移和染色，染色照片参见图10至图15，其中图10(40x) 和图11为传统tlc的染色照片，图12(40x)和图13为新柏氏(tct)的染色照片，图14(40x)和图15为本技术所提供的液基薄层细胞制片染色装置的染色照片。从图中可以看出，本技术所提供的液基薄层细胞制片染色装置所制备的标本，诊断细胞结构完整，视镜下分布均匀。
80.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。