CN105716918B - 液基细胞制片设备、方法及用于液基细胞制片的膜筒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液基细胞制片设备、方法及用于液基细胞制片的膜筒，液基细胞制片设备包括：升降臂；制片部，设置在升降臂上，制片部包括沿升降臂的运动方向设置的膜筒连接部；移动工位部，包括一个或多个工位组，每个工位组均包括用于放置液基细胞的样本液的样本座和用于放置载玻片的载玻片座，移动工位部能够运动使样本座和载玻片座移动至与制片部对应的工作位置，当样本座和载玻片座位于工作位置时，样本座和载玻片座处在膜筒连接部的运动路径或运动路径的延长线上。移动工位部能够将在其上设置的多个工位分别移动至于制片部对应的工作位置处，从而提高制片流程的自动化程度，减少了人为操作制片的比例，即简化了制片流程，提高了制片效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种液基细胞制片设备、方法及用于液基细胞制片的膜筒。
背景技术
利用宫颈脱落细胞诊断宫颈癌起源于上世纪40年代，其制片技术一直采用传统的手工涂抹方法，制片质量完全受操作人员的制片经验影响，最关键的问题是取出的样品无法重复制片及制出的涂片细胞严重堆积，识别困难；直到上世纪90年代出现了一种新的制片方法，即液基细胞制片术，至此人类才可以利用此技术在异地，可重复，制出清晰的薄层涂片供医师诊断使用。
液基细胞制片目前主要有三种方法：自然沉淀法，膜式吸滤法和直接离心法。三种方法制片各有其有缺点。自然沉淀法是利用离心机将样品离心分层，取出有用层液，置于载玻片上，靠重力沉落在载玻片上；膜式吸滤法是利用了微孔膜技术在真空辅助下完成制片；直接离心法则采用了离心机直接利用离心力将样品沉附在载玻片上。
这其中膜式吸滤法制片法是主流制片法。
现有的膜式吸滤法主要有两类，一种是吸附法，一种是过滤法。
吸附法是样品处于膜的下方，当膜接触液体时，在真空作用下，小于膜孔的物质被吸走，大于膜孔的细胞被挡住并附在膜上，将膜移动到载玻片上，在膜的背离载玻片的方向形成正压力气压，将细胞吹到载玻片上。原则上说，有多少膜孔就能吸附多少细胞，若膜孔分布均匀，故细胞分布亦均匀，此时制出的细胞片清晰均匀。这种方法的缺点是涉及气压变化，不仅机构复杂，而且制片速度慢，一般在3分钟一片，此外对样品液的要求也较高，若样品液前期处理不好，会导致大面积的物质吸附在膜孔上，制出的片子会出现空白区。
过滤法则是样品处于膜的上方，一般为双模过滤，第一层膜是粗滤，滤除大体积的杂质和粘液，第二层膜细滤，在真空作用下，小于膜孔的物质被吸走，大于膜孔的细胞被挡在膜孔上，机器将留在细滤膜上的细胞转移至载玻片上，完成制片。该方法对样本液也有一定的要求，如果样品液不是过浓，加样量合适，制出的片子一样清晰，但均匀性不如吸附法好，因此此方法需要操作人员根据经验判断加样量多少，否则成片质量不高，此外制片过程中需要拆解膜装置，操作复杂。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种液基细胞制片设备、方法及用于液基细胞制片的膜筒，以解决现有技术中的膜式吸滤法制片操作复杂，效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液基细胞制片设备，包括：升降臂；制片部，设置在升降臂上，制片部包括沿升降臂的运动方向设置的膜筒连接部；移动工位部，包括一个或多个工位组，每个工位组均包括用于放置液基细胞的样本液的样本座和用于放置载玻片的载玻片座，移动工位部能够运动使样本座和载玻片座移动至与制片部对应的工作位置，当样本座和载玻片座位于工作位置时，样本座和载玻片座处在膜筒连接部的运动路径或运动路径的延长线上。
进一步地，工位组还包括用于放置膜筒的膜筒座，移动工位部能够运动使膜筒座移动至与制片部对应的工作位置，当膜筒座位于工作位置时，膜筒座处在膜筒连接部的运动路径上。
进一步地，在工位组中，样本座设置在膜筒座与载玻片座之间。
进一步地，移动工位部呈圆盘形，移动工位部的运动方向为围绕圆盘的中心旋转。
进一步地，制片部还包括抽气装置，抽气装置的吸气口设置在膜筒连接部上。
进一步地，膜筒连接部为多个，工位组中包括与多个膜筒连接部对应的多个样本座和多个载玻片座。
进一步地，制片部还包括退膜筒机构，退膜筒机构包括退膜筒推杆和驱动部，退膜筒推杆沿膜筒连接部的外表面设置，驱动部驱动退膜筒推杆沿膜筒连接部的轴向运动。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于液基细胞制片的膜筒，包括：筒体，内部形成腔体；多孔膜，设置在筒体的一端，多孔膜上设置有多个连通至腔体的取样孔；吸液部，设置在腔体内的靠近多孔膜的一侧。
进一步地，吸液部覆盖在多孔膜的朝向腔体的一侧。
进一步地，取样孔的直径小于液基细胞的直径。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种液基细胞制片方法，包括：将膜筒的具有多孔膜的一端浸入液基细胞的样本液中，并使膜筒的腔体内形成负压，提取液基细胞；将膜筒的具有多孔膜的一端按压向载玻片，使膜筒提取到的液基细胞转移到载玻片上，完成制片；其中膜筒包括筒体和多孔膜，多孔膜设置在筒体的一端，膜筒内形成腔体，多孔膜上设置有多个连通至腔体的取样孔。
进一步地，在将膜筒的具有多孔膜的一端按压向载玻片，使膜筒提取到的液基细胞转移到载玻片上时，液基细胞制片方法还包括：将膜筒的具有多孔膜的一端向下按压向载玻片，压紧后再升起膜筒。
进一步地，在将膜筒的具有多孔膜的一端按压向载玻片，使膜筒提取到的液基细胞转移到载玻片上时，液基细胞制片方法还包括：在上述步骤中，保持腔体为负压状态。
本发明的液基细胞制片设备具有移动工位部，移动工位部能够将在其上设置的多个工位分别移动至于制片部对应的工作位置处，从而提高制片流程的自动化程度，减少了人为操作制片的比例，即简化了制片流程，提高了制片效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的液基细胞制片设备的实施例的俯视图；
图2示出了根据本发明的液基细胞制片设备且装配有膜筒的实施例的正视图；
图3示出了根据本发明的液基细胞制片设备的实施例的左视图；
图4示出了根据本发明的液基细胞制片设备的膜筒连接部与膜筒的连接关系的实施例的示意图；以及
图5示出了根据本发明的膜筒的实施例的剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、机体；20、升降臂；30、制片部；31、膜筒连接部；311、本体；312、连接段；313、气门；314、橡胶圈；40、移动工位部；41、样本座；42、载玻片座；43、膜筒座；44、柔性垫；100、膜筒；110、筒体；111、大径段；112、小径段；113、挡板；120、多孔膜；130、吸液部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的一个方面，提供了一种液基细胞制片设备，如图1至4所示，该液基细胞制片设备包括：升降臂20；制片部30，设置在升降臂20上，制片部30包括沿升降臂20的运动方向设置的膜筒连接部31；移动工位部40，包括一个或多个工位组，每个工位组均包括用于放置液基细胞的样本液的样本座41和用于放置载玻片的载玻片座42，移动工位部40能够运动使样本座41和载玻片座42移动至与制片部30对应的工作位置，当样本座41和载玻片座42位于工作位置时，样本座41和载玻片座42处在膜筒连接部31的运动路径或运动路径的延长线上。
本发明的液基细胞制片设备具有移动工位部40，移动工位部40能够将在其上设置的多个工位分别移动至于制片部30对应的工作位置处，从而提高制片流程的自动化程度，减少了人为操作制片的比例，即简化了制片流程，提高了制片效率。
现有技术中的膜式吸滤法的制片机，在制片过程主要分为以下步骤：制片部驱动滤膜向下取样；取样后制片部旋转180度，使得滤膜朝向上方，再进行制片；制片完成后制片部还需要旋转180度，使得滤膜重新朝向下方，准备下一次制片。因为制片过程中制片部需要经过多次旋转换向，浪费了一部分时间，并且使得机械结构复杂。
本发明的液基细胞制片设备在工作过程中，设置在膜筒连接部31上的膜筒100在样本液中取样后，直接将液基细胞按压在载玻片上，不经过旋转换向，进一步简化了流程，提高了效率。
此外，移动工位部40的运动和升降臂20的运动相互配合，使得两个部件各自只进行一个方向上的运动，相比于现有技术中的需要制片部换向翻转的制片机，运动机构也较简单。
优选地，载玻片座42的底部设置有柔性垫44，例如海绵垫，以防止载玻片破碎。
优选地，工位组还包括用于放置膜筒100的膜筒座43，移动工位部40能够运动使膜筒座43移动至与制片部30对应的工作位置，当膜筒座43位于工作位置时，膜筒座43处在膜筒连接部31的运动路径上。
在该实施例中，膜筒100预先放置到膜筒座43内，膜筒连接部31随制片部30的运动可以实现自动装膜，省却了人手工装膜的操作，进一步简化了操作，提高了效率。
优选地，在工位组中，样本座41设置在膜筒座43与载玻片座42之间。
利用该液基细胞制片设备进行制片时，首先将膜筒100、样本液容器、载玻片对应地放置到移动工位部40上的膜筒座43、样本座41和载玻片座42上；之后启动设备，升降臂20抬升至高位，移动工位部40将膜筒座43移动至制片部30下方的工作位置，升降臂20下降，制片部30的膜筒连接部31与膜筒100连接，升降臂20上升，此时膜筒连接部31上装有膜筒100；之后移动工位部40将样本座41移动至制片部30下方的工作位置，升降臂20下降，使得膜筒100的具有多孔膜120的一端浸入样本液中，提取液基细胞，提取完成后升降臂20带着制片部30和膜筒100上升；之后移动工位部40将载玻片座42移动至制片部30下方的工作位置，升降臂20下降，使得膜筒100的具有多孔膜120的一端压印在载玻片上，使得液基细胞转移到载玻片上，完成制片，制片完成后升降臂20带着制片部30和膜筒100上升，人工可取出载玻片。
液基细胞制片设备还包括机体10，升降臂20和移动工位部40均设置在机体10上，因此机体10相当于底座，移动工位部40的动力元件也设置在机体10内。
优选地，如图1所示，移动工位部40呈圆盘形，移动工位部40的运动方向为围绕圆盘的中心旋转。膜筒座43、样本座41和载玻片座42围绕圆盘的中心设置。
并且在该实施例中，移动工位部40上具有两个工位组，每个工位组占据圆盘的周向的一半，这样方便液基细胞制片设备利用一个工位组进行制片时，人工可以对另一个工位组进行操作，包括取出已经完成制片的载玻片、膜筒和样本液容器，并将新的载玻片、膜筒和样本液容器放置到位，为接下来的制片做准备。
优选地，在如图1和2示出的实施例中，膜筒连接部31为多个，工位组中包括与多个膜筒连接部31对应的多个样本座41和多个载玻片座42。在该实施例中，制片部30上具有两个膜筒连接部31，能够一次性安装两个膜筒100进行制片，而每个工位组中的样本座41、载玻片座42以及膜筒座43也均为两个，与膜筒连接部31对应。
优选地，制片部30还包括抽气装置，抽气装置的吸气口设置在膜筒连接部31上。
抽气装置可以使气泵，用以在膜筒100的腔体内形成负压，以将样本液中的液基细胞吸在多孔膜120上。需要指出的是，本发明的液基细胞制片设备的抽气装置不需要向膜筒100内充气形成正压，即在利用本发明的液基细胞制片设备进行制片时，膜筒100与载玻片压紧时也可保持负压状态，或为压力平衡状态。
如图4所示，膜筒连接部31包括本体311、连接段312、气门313和橡胶圈314，膜筒连接部31安装到制片部30上时，气门313与位于制片部30内部的气门接口连接，以使得膜筒连接部31内的气路与抽气装置连接，气路贯穿本体311和连接段312，气路的出口位于连接段312的端部。连接段312用于与膜筒100连接，连接段312的外侧设置有多个橡胶圈314，橡胶圈314除了起到弹性连接膜筒100的作用，还起到提供气密性的作用。
优选地，制片部30还包括退膜筒机构，退膜筒机构包括退膜筒推杆和驱动部，退膜筒推杆沿膜筒连接部31的外表面设置，驱动部驱动退膜筒推杆沿膜筒连接部31的轴向运动。退膜筒机构的驱动部可以为独立设置，也可以与升降臂20采用同一动力，而通过电磁开关控制退膜筒机构的运动。
在一个优选实施例中，在利用该液基细胞制片设备完成制片后，移动工位部40将膜筒座43移动至制片部30下方的工作位置，退膜筒机构的驱动部驱动退膜筒推杆伸出，使得完成制片的膜筒100与膜筒连接部31分离，落入膜筒座43中。可替换地，膜筒100落入位于样本座41上的样本液容器内，这样方便处理废物。
利用本发明的液基细胞制片设备进行液基细胞制片，成片质量良好，并且制片速度提高，能够达到每小时240片，远高于现有的制片机。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于液基细胞制片的膜筒，如图5所示，该膜筒包括：筒体110，内部形成腔体；多孔膜120，设置在筒体110的一端，多孔膜120上设置有多个连通至腔体的取样孔；吸液部130，设置在腔体内的靠近多孔膜120的一侧。
本发明的膜筒100设置有吸液部130，在取样步骤中，膜筒100要浸入样本液中并吸液，吸液部130则吸收多余的样本液，解决了制片前样品转移过程中液体渗漏问题，提高了成片质量。
此外，该膜筒配合本发明的液基细胞制片设备使用，由于液基细胞制片设备制片过程中膜筒100的腔体内保持负压，而吸液部130能够在恒定负压作用下来使得透过多孔膜120的液体不回流，提高成片质量。
优选地，吸液部130覆盖在多孔膜120的朝向腔体的一侧。
吸液部130可以为海绵制成，也可以为其他具有吸水能力的材料制成。
优选地，取样孔的直径小于液基细胞的直径。在制片过程中，取样得到的液基细胞并非透过多孔膜120进入膜筒100的腔体内，而是被卡在多孔膜120的取样孔的外侧，这样当膜筒100印压到载玻片上时，液基细胞就被转移到载玻片上，因此取样孔的直径小于液基细胞的直径。
如图5所示，膜筒100的筒体110包括大径段111和小径段112，大径段111用于与膜筒连接部31连接，而多孔膜120和吸液部130则位于小径段112内，这其中多孔膜120的外表面为膜筒100的外缘端面。
优选地，筒体110还包括挡板113，挡板113设置在膜筒100的腔体内，用于承载吸液部130和多孔膜120，挡板113上设置有用于共气体通过的流通孔。膜筒100在从小径段112到大径段111的方向上，依次包括多孔膜120、吸液部130和挡板113，其中吸液部130与多孔膜120接触设置。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种液基细胞制片方法，包括：将膜筒100的具有多孔膜120的一端浸入液基细胞的样本液中，并使膜筒100的腔体内形成负压，提取液基细胞；将膜筒100的具有多孔膜120的一端按压向载玻片，使膜筒100提取到的液基细胞转移到载玻片上，完成制片；其中膜筒100包括筒体110和多孔膜120，多孔膜120设置在筒体110的一端，膜筒100内形成腔体，多孔膜120上设置有多个连通至腔体的取样孔。
利用本发明的液基细胞制片方法进行制片时，膜筒100在样本液中取样后，直接压向载玻片，将液基细胞印压到载玻片上，不经过旋转换向，简化了操作，提高了效率。
优选地，在将膜筒100的具有多孔膜120的一端按压向载玻片，使膜筒100提取到的液基细胞转移到载玻片上时，液基细胞制片方法还包括：将膜筒100的具有多孔膜120的一端向下按压向载玻片，压紧后再升起膜筒100。
优选地，在将膜筒100的具有多孔膜120的一端按压向载玻片，使膜筒100提取到的液基细胞转移到载玻片上时，液基细胞制片方法还包括：在上述步骤中，保持腔体为负压状态。
利用本发明提供的液基细胞制片方法，操作简单，制片速度快，并且成片质量均匀清晰、叠加少、无空白片出现。
本发明的液基细胞制片方法是利用本发明的液基细胞制片设备进行的。
本发明的液基细胞制片方法中使用的膜筒为本发明提供的膜筒。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种液基细胞制片设备，其特征在于，包括：
升降臂(20)；
制片部(30)，设置在所述升降臂(20)上，所述制片部(30)包括沿所述升降臂(20)的运动方向设置的膜筒连接部(31)；
移动工位部(40)，包括一个或多个工位组，每个所述工位组均包括用于放置液基细胞的样本液的样本座(41)和用于放置载玻片的载玻片座(42)，所述移动工位部(40)能够运动使所述样本座(41)和所述载玻片座(42)移动至与所述制片部(30)对应的工作位置，当所述样本座(41)和所述载玻片座(42)位于所述工作位置时，所述样本座(41)和所述载玻片座(42)处在所述膜筒连接部(31)的运动路径或运动路径的延长线上，所述工位组还包括用于放置膜筒(100)的膜筒座(43)，所述膜筒(100)包括：
筒体(110)，内部形成腔体；
多孔膜(120)，设置在所述筒体(110)的一端，所述多孔膜(120)上设置有多个连通至所述腔体的取样孔；
吸液部(130)，设置在所述腔体内的靠近所述多孔膜(120)的一侧。
2.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述移动工位部(40)能够运动使所述膜筒座(43)移动至与所述制片部(30)对应的工作位置，当所述膜筒座(43)位于所述工作位置时，所述膜筒座(43)处在所述膜筒连接部(31)的运动路径上。
3.根据权利要求2所述的液基细胞制片设备，其特征在于，在所述工位组中，所述样本座(41)设置在所述膜筒座(43)与所述载玻片座(42)之间。
4.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述移动工位部(40)呈圆盘形，所述移动工位部(40)的运动方向为围绕圆盘的中心旋转。
5.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述制片部(30)还包括抽气装置，所述抽气装置的吸气口设置在所述膜筒连接部(31)上。
6.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述膜筒连接部(31)为多个，所述工位组中包括与多个所述膜筒连接部(31)对应的多个所述样本座(41)和多个所述载玻片座(42)。
7.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述制片部(30)还包括退膜筒机构，所述退膜筒机构包括退膜筒推杆和驱动部，所述退膜筒推杆沿所述膜筒连接部(31)的外表面设置，所述驱动部驱动所述退膜筒推杆沿所述膜筒连接部(31)的轴向运动。
8.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述吸液部(130)覆盖在所述多孔膜(120)的朝向所述腔体的一侧。
9.根据权利要求1所述的液基细胞制片设备，其特征在于，所述取样孔的直径小于所述液基细胞的直径。
10.一种液基细胞制片方法，其特征在于，包括：
将膜筒(100)的具有多孔膜(120)的一端浸入液基细胞的样本液中，并使所述膜筒(100)的腔体内形成负压，提取所述液基细胞；
将所述膜筒(100)的具有所述多孔膜(120)的一端按压向载玻片，使所述膜筒(100)提取到的所述液基细胞转移到所述载玻片上，完成制片；
其中所述膜筒(100)包括筒体(110)和多孔膜(120)，所述多孔膜(120)设置在所述筒体(110)的一端，所述膜筒(100)内形成腔体，所述多孔膜(120)上设置有多个连通至所述腔体的取样孔；所述膜筒(100)还包括吸液部(130)，设置在所述腔体内的靠近所述多孔膜(120)的一侧。
11.根据权利要求10所述的液基细胞制片方法，其特征在于，在将所述膜筒(100)的具有所述多孔膜(120)的一端按压向所述载玻片，使所述膜筒(100)提取到的所述液基细胞转移到所述载玻片上时，所述液基细胞制片方法还包括：
将所述膜筒(100)的具有所述多孔膜(120)的一端向下按压向载玻片，压紧后再升起所述膜筒(100)。
12.根据权利要求10所述的液基细胞制片方法，其特征在于，在将所述膜筒(100)的具有所述多孔膜(120)的一端按压向所述载玻片，使所述膜筒(100)提取到的所述液基细胞转移到所述载玻片上时，所述液基细胞制片方法还包括：
在上述步骤中，保持所述腔体为负压状态。
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