細胞蠟塊的制備系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種細胞蠟塊的制備系統，包括轉盤、試管、半透膜、取液裝置、抽取裝置以及加壓裝置。試管固定在轉盤上的第一固定孔內，試管包括第一管體和第二管體，第一管體和第二管體為可分離式連接，第二管體的底部具有開孔。半透膜設置于第一管體和第二管體間。取液裝置用于吸取細胞液體、試劑以及液體石蠟，包括機械臂、吸管、第一導管以及工作泵。抽取裝置包括固定件和第二導管，固定件為中空結構，固定件的頂部開口與第二管體底部的開孔相固定連接，固定件的底部開口與第二導管的一端相固定連接。加壓裝置與第二導管的另一端相連接，通過第二導管為試管底部提供正壓或負壓。
【專利說明】細胞蠟塊的制備系統
[0001 ] 本申請是申請日為2014年4月23日，申請號為201410166957.3，發明名稱為“自動制備細胞蠟塊的裝置及其方法”的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及醫療電子器械領域，且特別涉及一種細胞蠟塊的制備系統。
【背景技術】
[0003]醫學上處理體液細胞一般是把帶有液體的細胞直接涂在玻璃片上，再通過顯微鏡進行觀察。隨著近年來細胞病理學的發展，以上這種常規技術制作的普通涂片的局限性越來越明顯，如涂片存在唯一性，不能復制；不能永久保留；阻礙了新興病理學技術如免疫組化、分子病理學技術的應用。
[0004]細胞蠟塊則是把液體中的細胞提取后進行石蠟固定，固定后制成類似組織切片的形式。該方法解決了上述普通涂片存在的問題，還可避免因涂片損壞、丟失等可能引起的醫患糾紛。同時制作細胞蠟塊也是制備組織芯片的基礎，該技術將廣泛地應用在細胞病理學領域。
[0005]目前制作細胞蠟塊基本上是采用手工方法來處理，處理的體液細胞可包括胸水、腹水、宮頸脫落細胞、漿膜腔積液、腦脊液、痰液等等。手工制作簡要的步驟如下:將提取的體液倒入試管，將試管高速離心若干時間，去除試管上部包含了血液等干擾成分的上清液，使收集的液體細胞形成細胞團塊;小心剝離下完整的細胞團塊，用透水的濾紙包好，歷經固定、脫水、透明、染色、浸蠟、冷卻、包埋等一系列步驟，然后將包埋好的蠟塊在切片機下切成約5μπι的薄片，從而最終完成細胞蠟塊。
[0006]在以上步驟中，脫水、透明、浸蠟可以在組織處理機中自動完成，但其余步驟現在都是通過手工完成，耗時長約7?8個小時，期間某個步驟完成后，操作人員必須手工干預才能進行下一步，費時、費力。而且手工制作細胞蠟塊，和操作人員的經驗水平直接相關聯，否則很可能出現蠟塊質量參差不齊的情況；另外手工操作還可能會和福爾馬林、二甲苯等試劑相接觸，稍有不慎就會給操作人員的健康帶來傷害。
【發明內容】
[0007]本發明為了克服現有細胞蠟塊制作需采用手工完成，不僅操作精度低且極易給操作者的身體帶來傷害的問題，提供一種細胞蠟塊的制備系統。
[0008]為了實現上述目的，本發明提供一種細胞蠟塊的制備系統，包括轉盤、試管、半透膜、取液裝置、抽取裝置、加壓裝置以及傳感器。轉盤具有多個第一固定孔。試管的數量為至少一個，且固定于第一固定孔，試管包括第一管體和第二管體，第一管體和第二管體為可分離式連接，第二管體的底部具有開孔，第二管體呈中空的倒圓臺狀，且位于第二管體底部的開孔的面積小于第二管體底部的面積，第一管體的外側壁設置有止擋塊，止擋塊的下邊緣與第一管體和第二管體的連接面位于同一平面上。半透膜設置于第一管體和第二管體間，半透膜的上表面以及下表面均覆蓋有金屬網，且金屬網以及半透膜均設置在第一管體和第二管體間。
[0009]取液裝置為試管添加細胞液體、試劑以及液體石蠟，其包括機械臂、吸管、第一導管、工作栗和抽取裝置。機械臂包括底部、轉動部以及夾持部，底部具有多個通孔，機械臂為中空結構，且轉動部內設置有控制器。吸管設置于夾持部。第一導管經通孔以及機械臂內部與吸管相連接，用于液體的流通，第一導管上設置有電磁閥，一個第一導管對應設置有一個電磁閥，且電磁閥與控制器電性連接。工作栗設置于第一導管，將位于吸管下方的試劑瓶內的試劑抽取到吸管內，且一個第一導管對應設置有一個工作栗;其中工作栗與控制器電性連接。
[0010]抽取裝置包括固定件和第二導管，固定件為中空結構，固定件的頂部開口與第二管體底部的開孔相固定連接，固定件的底部開口與第二導管的一端相固定連接，固定件的上部設置有與中空倒圓臺狀的第二管體相對應的凹槽，且凹槽的兩邊設置有工作臂，凹槽的側壁設置有緩沖件。加壓裝置與第二導管的另一端相連接，通過第二導管為試管底部提供正壓或負壓。傳感器設置于試管的側壁，傳感器電性連接轉動部內的控制器，傳感器實時檢測試管內液體的液面高度。
[0011]綜上所述，本發明提供的細胞蠟塊的制備系統，取液裝置內的第一導管以及工作栗將待制備的細胞液體以及位于試劑瓶內的試劑通過機械臂以及吸管添加到試管中。機械取液代替了傳統的人工取液，試劑不與操作者接觸，操作者身體不會受到傷害。通過控制工作栗也可達到控制試劑的添加量，與手動操作相比精度更高。通過設置加壓裝置在浸泡福爾馬林、脫水、染色、透明以及浸泡石蠟等步驟中不斷重復給試管底部增加正壓或負壓，使得位于半透膜上的細胞充分的與所添加的試劑反應。用戶只需按需要設置好加壓裝置加正壓和負壓的時間，即可自動完成上述過程。
[0012]此外，在半透膜的上表面以及下表面均設置金屬網，當加熱裝置對石蠟管路以及試管時，金屬網具有良好的導熱功能可將試管上的熱量傳遞到半透膜上，使得半透膜上的石蠟在浸泡石蠟過程中保持液態。
[0013]為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0014]圖1所示為本發明一實施例提供的細胞蠟塊的制備系統示意圖；
[0015]圖2所示為圖1中試管、固定件以及加壓裝置的截面示意圖；
[0016]圖3所示為圖1所示的細胞蠟塊的制備系統的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1所示為本發明一實施例提供的細胞蠟塊的制備系統示意圖；圖2所示為圖1中試管、固定件以及加壓裝置的截面示意圖；圖3所示為圖1所示的細胞蠟塊的制備系統的工作流程圖。請一并參閱圖1至圖3。
[0018]本發明提供一種細胞蠟塊的制備系統，包括轉盤1、試管2、半透膜3、取液裝置4、抽取裝置5以及加壓裝置6。轉盤I具有多個第一固定孔U。試管2的數量為至少一個，且固定于第一固定孔11。試管2包括第一管體21和第二管體22，第一管體21和第二管體22為可分離式連接，第二管體22的底部具有開孔221。半透膜3設置于第一管體21和第二管體22間。取液裝置4包括機械臂41、吸管42、第一導管43以及工作栗44。其中機械臂41為試管2添加試劑或液體石蠟。機械臂41包括底部411、轉動部412以及夾持部413，底部411具有多個通孔。機械臂41為中空結構，且轉動部412內設置有控制器8。吸管42設置于夾持部413。第一導管43經通孔以及機械臂41內部與吸管42相連接，用于液體的流通。工作栗44設置于第一導管43，將位于吸管42下方的試劑瓶內的試劑抽取到吸管42內，且一個第一導管43對應設置有一個工作栗44。抽取裝置5包括固定件51和第二導管52，固定件51為中空結構，固定件51的頂部開口與第二管體22底部的開孔221相固定連接，固定件51的底部開口與第二導管52的一端相固定連接。加壓裝置6與第二導管52的另一端相連接，通過第二導管52為試管2底部提供正壓或負壓。其中，第一導管43上還設置有電磁閥45，且一個第一導管43對應設置有一個電磁閥45 ο
[0019]于本實施例中，取液裝置4有兩套，其中一套用于抽取待制作的細胞液體和福爾馬林、酒精以及二甲苯等液體，且該套取液裝置中機械臂41的底部411具有四個通孔，分別有四條第一導管43穿過該相應的通孔與該取液裝置4上的吸管42相連接，分別用于吸取福爾馬林、濃度為95%酒精、無水酒精以及二甲苯，另一套取液裝置4用于抽取石蠟。然而，本發明對此不作任何限定。于其它實施例中，可采用一套取液裝置4，但在機械臂41的底部設置五個以上的通孔，并設置兩個夾持部413以及兩個吸管42，其中一個吸管42用于吸取福爾馬林等試劑以及待制備的細胞液體，而另一吸管42用于吸取石蠟。
[0020]下面結合圖1和圖3對本發明提供的細胞蠟塊的制備系統的工作流程進行詳細說明。
[0021]該過程起始于取樣，將希望制取細胞蠟塊的細胞液體吸取入具有半透膜3的試管2內(步驟SlOl)。吸取完后對吸管進行沖洗。
[0022]浸泡福爾馬林(步驟S102)。用戶打開與盛放福爾馬林的試劑瓶相連接的第一導管43上的工作栗44以及電磁閥45，吸管42吸取5ml濃度為10%的中性福爾馬林至已放置有細胞液體的試管2內。
[0023]開啟加壓裝置6，通過第二導管52在試管底部增加負壓，使得水分、小分子以及福爾馬林液體通過半透膜3，而細胞液體中的細胞則被滯留在半透膜3上。當半透膜3上積累的細胞較多堵住半透膜3時。設置加壓裝置6，反轉控制栗，在試管底部增加正壓，將堵在半透膜3上的細胞重新壓回細胞液體中。之后再重新增加負壓，將混合試劑的液體通過半透膜3吸入廢液瓶中。不斷重復上述過程，使得半透膜3上的所有細胞均充分浸泡福爾馬林，該過程歷時2小時，在該過沖必須保證試管內至少有2ml以上的福爾馬林液體。
[0024]為了保證試管內至少有2ml以上的福爾馬林液體，本實施例中，通過在試管2的側壁上設置傳感器，該傳感器與控制器電性連接。控制器實時檢測試管2內的液面高度，當試管2內的液面高度低于2ml時，控制器輸出控制信號開啟工作栗44以及電磁閥45，吸管42吸取福爾馬林至試管內，實現自動浸泡福爾馬林的過程。
[0025]脫水(步驟S103)，該脫水過程包括一次脫水和二次脫水，一次脫水和二次脫水的過程與浸泡福爾馬林的過程相同，只是一次脫水中所用的試劑是濃度為95%的酒精，脫水時間是1.5小時。而二次脫水所用的試劑是無水酒精，而脫水時間也是1.5小時。
[0026]染色(步驟S104)，在試管2內添加0.8ml伊紅對已二次脫水的細胞進行染色，不斷重復對試管底部增加負壓、正壓以及負壓，使得半透膜3上滯留的細胞充分染色，該過程歷時1分鐘。
[0027]透明(步驟S105)，在試管內添加二甲苯對已染色后的細胞進行透明處理，不斷重復對試管2底部增加負壓、正壓以及負壓，該過程歷時30分鐘。
[0028]浸泡石蠟(步驟S106)，加熱盛有石蠟的試劑瓶、石蠟吸取管路以及試管，將試劑瓶內的石蠟融化，將融化后的石蠟加入至試管2內，對試管2底部不斷重復增加負壓、正壓以及負壓，該過程歷時1.5小時，將透明處理后細胞上殘留的二甲苯置換出來，在該過程中試管2的溫度在60°C?70°C。本實施例中，為防止在步驟S106中半透膜3上的石蠟冷卻凝固，在半透膜3的上表面以及下表面均覆蓋有金屬網7，且金屬網7以及半透膜3均設置在第一管體和第二管體間，金屬網7可快速的將試管2的溫度傳遞給半透膜3，使得半透膜3的溫度維持在60 0C?70 °C。此外，金屬網5還可對半透膜2起到支撐作用。
[0029]在上述步驟S102?步驟S106中，通過加壓裝置6來使得滯留在半透膜3上的細胞與每一步添加的試劑或石蠟重復反應，所有的過程均是自動完成，用戶只需設置每一步驟的時間以及加壓裝置6加正壓或負壓的時間即可。操作者無需接觸任何的試劑，不會危害操作者的身體健康。進一步的，通過增加電磁閥45，通過控制電磁閥45的閥門開度，可實現試劑的精確吸取。而增加傳感器來檢測試管2內的液面高度，并將檢測到的信號傳遞給控制器，控制器根據該檢測信號控制電磁閥45以及工作栗44的工作狀態，實現自動控制。
[0030]當步驟S106完成且試管2冷卻后將半透膜3上的細胞蠟塊去除放入包埋框內進行包埋并將包埋好的細胞蠟塊置于切片機下切片(步驟S107)。
[0031]于本實施例中，第二管體22呈中空的倒圓臺狀，且位于第二管體22底部的開孔221的面積小于第二管體22底部的面積。與該倒圓臺狀結構相對應的固定件51的上部設置有凹槽511，且凹槽511的兩邊設置有工作臂512。倒圓臺狀結構的第二管體22可將液體集中流入中空的固定件51內。同時，第二管體22底部的開孔221的面積小于第二管體22底部的面積，液體不會發生任何滲漏。
[0032]倒圓臺狀結構可更好的保護第二管體22，防止第二管體22發生碎裂。為進一步的保護第二管體22，不僅在凹槽511的側壁設置有緩沖件513，同時還在第一管體21的外側壁設置有止擋塊211，止擋塊211的下邊緣與第一管體21和第二管體22的連接面位于同一平面上。當固定件51上升與第二管體22固定連接時，止擋塊211對工作臂512進行阻擋，防止固定件51過分上升，從而使得第二管體22的底部受擠壓而發生碎裂。
[0033]綜上所述，本發明提供的細胞蠟塊的制備系統及其方法，取液裝置4內的第一導管43以及工作栗44將待制備的細胞液體以及位于試劑瓶內的試劑通過機械臂41以及吸管42添加到試管2中。機械取液代替了傳統的人工取液，試劑不與操作者接觸，操作者身體不會受到傷害。通過控制工作栗44也可達到控制試劑的添加量，與手動操作相比精度更高。通過設置加壓裝置6在浸泡福爾馬林、脫水、染色、透明以及浸泡石蠟等步驟中不斷重復給試管2底部增加正壓或負壓，使得位于半透膜3上的細胞充分的與所添加的試劑反應。用戶只需按需要設置好加壓裝置6加正壓和負壓的時間，即可自動完成上述過程。
[0034]此外，在半透膜3的上表面以及下表面設置金屬網7，當加熱裝置對石蠟管路以及試管時，金屬網7具有良好的導熱功能可將試管上的熱量傳遞到半透膜3上，使得半透膜3上的石蠟在浸泡石蠟過程中保持液態。
[0035]雖然本發明已由較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟知此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視權利要求書所要求保護的范圍為準。
【主權項】
1.一種細胞蠟塊的制備系統，其特征在于，包括: 轉盤，具有多個第一固定孔； 試管，所述試管的數量為至少一個，且固定于第一固定孔，所述試管包括第一管體和第二管體，所述第一管體和第二管體為可分離式連接，所述第二管體的底部具有開孔，第二管體呈中空的倒圓臺狀，且位于第二管體底部的開孔的面積小于第二管體底部的面積，所述第一管體的外側壁設置有止擋塊，所述止擋塊的下邊緣與所述第一管體和第二管體的連接面位于同一平面上； 半透膜，設置于所述第一管體和第二管體間，所述半透膜的上表面以及下表面均覆蓋有金屬網，且所述金屬網以及半透膜均設置在所述第一管體和第二管體間； 取液裝置，為試管添加細胞液體、試劑以及液體石蠟，包括: 機械臂，包括底部、轉動部以及夾持部，所述底部具有多個通孔，所述機械臂為中空結構，且所述轉動部內設置有控制器； 吸管，設置于所述夾持部； 第一導管，經所述通孔以及機械臂內部與所述吸管相連接，用于液體的流通，第一導管上設置有電磁閥，一個第一導管對應設置有一個電磁閥，且所述電磁閥與控制器電性連接；工作栗，設置于所述第一導管，將位于所述吸管下方的試劑瓶內的試劑抽取到所述吸管內，且一個第一導管對應設置有一個工作栗;其中所述工作栗與所述控制器電性連接； 抽取裝置，包括固定件和第二導管，所述固定件為中空結構，所述固定件的頂部開口與所述第二管體底部的開孔相固定連接，固定件的底部開口與第二導管的一端相固定連接，固定件的上部設置有與中空倒圓臺狀的第二管體相對應的凹槽，且所述凹槽的兩邊設置有工作臂，凹槽的側壁設置有緩沖件； 加壓裝置，與所述第二導管的另一端相連接，通過第二導管為試管底部提供正壓或負壓； 傳感器，設置于所述試管的側壁，所述傳感器電性連接所述轉動部內的控制器，傳感器實時檢測試管內液體的液面高度。
【文檔編號】G01N1/36GK105865888SQ201610187761
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年4月23日
【發明人】洪明
【申請人】杭州電子科技大學