[發明專利]一種基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統及制芯方法

在審

• 申請號: 201810570593.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108414325A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 劉波;王臻;郭克華;康健;宋相志;肖哲鵬;李卓鈺;龍可欣;黃利華;郭怡辰;申朝陽
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅三醫院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

1.一種基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：

包括切割系統和計算機控制系統；

所述切割系統包括數控切割機、XYZ軸平動工作臺、360度旋轉轉臺、冷凍臺、受體蠟塊架和圖像識別定位模塊；

所述數控切割機包括切割機工作臺和切割器，所述切割機工作臺上安裝有XYZ軸平動工作臺，所述受體蠟塊架設置在XYZ軸平動工作臺上，所述XYZ軸平動工作臺上設有360度旋轉轉臺，所述360度旋轉轉臺上設有冷凍臺，所述受體蠟塊架設置在冷凍臺上，所述切割器設置在冷凍臺上方；

所述圖像識別定位模塊包括線陣CCDa和線陣CCDb，線陣CCDa設置在冷凍臺上方，用于識別和采集X-Y平面的圖形，線陣CCDb設置在360度旋轉轉臺側部，用于識別和采集Z軸方向的圖形，線陣CCDa和線陣CCDb均與計算機控制系統連接。

2.根據權利要求1所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：所述數控切割機為數控金剛石線切割機或數控光纖激光切割機。

3.根據權利要求1所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：所述XYZ軸平動工作臺由上往下依次為X軸平動工作臺、Y軸平動工作臺和Z軸平動工作臺。

4.根據權利要求3所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：X軸平動工作臺和Y軸平動工作臺之間設有X軸滑動裝置，Y軸平動工作臺和Z軸平動工作臺之間設有Y軸滑動裝置，Z軸平動工作臺在下部設有升降螺柱；X軸平動工作臺側面設有X軸步進電機，Y軸平動工作臺側面設有Y軸步進電機，Z軸平動工作臺底部設有Z軸步進電機；

X軸步進電機和Y軸步進電機分別控制X軸滑動裝置和Y軸滑動裝置，用于驅動X軸平動工作臺和Y軸平動工作臺在X-Y平面內任意角度平動；

Z軸步進電機通過控制升降螺柱驅動Z軸平動工作臺沿Z軸方向上下移動。

5.根據權利要求4所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：X軸、Y軸和Z軸的行程范圍均為-100mm～100mm。

6.根據權利要求4所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：

所述X軸滑動裝置或Y軸滑動裝置為滑臺、導軌和滾珠絲桿套裝組合；

所述X軸滑動裝置的滑臺設置在X軸平動工作臺底部，X軸滑動裝置的導軌設置在Y軸平動工作臺頂部，X軸滑動裝置的滑臺和導軌之間設有滾珠絲桿；

所述Y軸滑動裝置的滑臺設置在Z軸平動工作臺底部，Y軸滑動裝置的導軌設置在Z軸平動工作臺頂部，Y軸滑動裝置的滑臺和導軌之間設有滾珠絲桿。

7.根據權利要求6所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：X軸平動工作臺和Y軸平動工作臺的滑臺上均設置有光柵尺及編碼器。

8.根據權利要求4所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：Z軸平動工作臺的升降螺柱上設置有光柵尺及編碼器。

9.根據權利要求1所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：所述冷凍臺為圓形板狀結構，半徑大小與360度旋轉轉臺截面半徑大小相同，所述冷凍臺通過螺釘固定于360度旋轉轉臺上。

10.根據權利要求1所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：所述360度旋轉轉臺包括上部旋轉轉臺和下部旋轉轉臺，下部旋轉轉臺固定在XYZ軸平動工作臺上，上部旋轉轉臺與下部旋轉轉臺之間活動連接，上部旋轉轉臺相對下部旋轉轉臺可以在360°角度內任意轉動。

11.根據權利要求10所述的基于圖像識別定位的組織芯片制芯系統，其特征在于：所述360度旋轉轉臺在上部旋轉轉臺和下部旋轉轉臺側壁均設有角度刻度，上部旋轉轉臺側壁設有控制其轉動和固定的操作手柄，下部旋轉轉臺通過螺絲固定在XYZ軸平動工作臺上。