[發(fā)明專利]一種高通量數字病理切片自動掃描裝置

在審

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• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111999297A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 孫安玉;杜慧林;萬方;馮世浩;解青鵬;居冰峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發(fā)明提供一種高通量數字病理切片自動掃描裝置，包括顯微成像裝置、切片裝卸與掃描裝置、切片預覽裝置、切片容器、切片輸送裝置、主控制器和基座；所述的切片輸送裝置、切片裝卸與掃描裝置、顯微鏡成像裝置和主控制器安裝在基座上，切片預覽裝置部分安裝在基座上，部分安裝在顯微鏡成像裝置上，切片容器安裝在切片輸送裝置上，主控制器連接切片裝卸與掃描裝置和顯微鏡成像裝置；本發(fā)明提出的病理切片自動掃描裝置實現了無需專門的切片裝卸機構即可進行連續(xù)的自動化切片掃描，在提高效率的同時，還能精簡機構，降低控制難度。

技術領域

本發(fā)明屬于自動對焦領域，具體涉及一種高通量數字病理切片自動掃描裝置。本發(fā)明所提供的技術方案可用于基于顯微攝像的設備及儀器，尤其適用于高通量的數字病理切片掃描儀。

背景技術

近些年隨著遠程醫(yī)學的發(fā)展，遠程病理診斷催生了一種新的醫(yī)療設備：數字病理切片掃描儀。數字病理切片掃描儀是一種將現代數字系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學原理有機結合的系統(tǒng)。它通過采集掃描傳統(tǒng)的玻璃病理切片，得到顯示患者細胞組織狀況的高分辨率數字圖像。再應用計算機技術對得到的圖像自動進行高精度多視野無縫隙拼接和處理，獲得優(yōu)質的全切片數字化圖像(whole slide image，WSI)。患者的數字切片圖像一經生成，不同地區(qū)的醫(yī)學專家便可通過圖像對患者的病情進行診斷。也可將患者的數字切片圖像傳輸于遠程會診平臺，方便多名會診專家同時對疑難雜病患者的切片圖像進行取閱，討論與診斷。

數字病理切片掃描儀按照可一次裝卸切片的數量分為單片型、多片型與高通量型。一般多片型可一次性安裝3-10片的病理切片，20片以上的機型通常稱為高通量型。高通量機型針對病理診斷需求量較大場合，能夠自動連續(xù)進行幾十上百個病理切片的無人值守掃描，對自動化程度和機械裝置的柔性提出了更高要求。為了實現自動化，現有的病理切片掃描儀往往采用了具有多個運動軸的復雜運動系統(tǒng)和切片專用的運載機構，結構復雜且控制難度較大。因此通過技術創(chuàng)新，開發(fā)一種機械結構精簡、高可靠的高通量數字病理切片掃描儀很有必要。

發(fā)明內容

針對現有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高通量數字病理切片自動掃描裝置，具備結構精簡，自動化程度高，工作穩(wěn)定的特點。

本發(fā)明提供一種技術方案：

一種高通量數字病理切片自動掃描裝置，包括顯微成像裝置、切片裝卸與掃描裝置、切片預覽裝置、切片容器、切片輸送裝置、主控制器和基座。

所述的切片輸送裝置、切片裝卸與掃描裝置、顯微鏡成像裝置和主控制器安裝在基座上，切片預覽裝置部分安裝在基座上，部分安裝在顯微鏡成像裝置上，切片容器安裝在切片輸送裝置上，主控制器連接切片裝卸與掃描裝置和顯微鏡成像裝置。

所述顯微成像裝置通過一個分光鏡將單個顯微物鏡的光分成兩路，通過兩個不同倍率的附加鏡，可同時獲得兩個不同放大倍率的顯微圖像；所述切片裝卸與掃描裝置包括兩個互相垂直的直線運動機構，其中包括一個單定子多動子直線運動機構，并通過彼此相鄰的兩個動子組成一個夾持切片裝置，帶動切片在一個方向上進行掃描運動；所述切片容器可同時裝載多枚切片，切片輸送裝置包含一個直線運動機構，可驅動切片容器在一個方向上做直線運動，實現切片輸送。

所述顯微成像裝置包括一個顯微物鏡、一個結像透鏡、一個分光鏡、一個聚光鏡、一個光源、一個顯微物鏡對焦裝置、兩個附加鏡、兩個相機、顯微鏡底座和同軸光路組件。光路經所述顯微物鏡到所述結像透鏡后，被所述分光鏡分成兩路，并通過所述附加鏡進入對應相機。

所述顯微物鏡固定在所述顯微物鏡對焦裝置上，所述顯微物鏡對焦裝置包括對焦裝置直線電機、對焦裝置導軌和磁力彈簧，所述對焦裝置直線電機驅動所述顯微物鏡上下微動進行對焦，所述對焦裝置導軌對運動進行導向，所述磁力彈簧提供向上的力以補償顯微物鏡的重力，使所述直線電機向上和向下的負載相等。

所述附加鏡的類型包括擴倍鏡、縮倍鏡、等倍鏡，所述兩個附加鏡具有不同的放大倍率，可在掃描切片時同時獲得兩種不同倍率的顯微圖像。