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1、(10)申请公布号 CN 102922525 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102922525 A *CN102922525A* (21)申请号 201210411328.3 (22)申请日 2012.10.24 B25J 11/00(2006.01) B25J 15/00(2006.01) G01N 21/84(2006.01) (71)申请人 宁波江丰生物信息技术有限公司 地址 315400 浙江省宁波市余姚市科创中心 4 号孵化楼 3 楼 (72)发明人 刘炳宪 谢菊元 王焱辉 任洁耀 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 骆苏华。
2、 (54) 发明名称 机械手、 玻片自动装卸系统和数字病理切片 扫描仪 (57) 摘要 本发明提供了一种机械手、 玻片自动装卸系 统和数字病理切片扫描仪。本发明所提供的机械 手包括 ： 装卸框， 所述装卸框围成容置空间， 所述 容置空间其中一侧的所述装卸框上包括有水平推 片， 所述容置空间另外一侧的所述装卸框上包括 有卡杆。 本发明所提供的机械手结构设计简单， 通 过水平推片和卡杆的配合就能够实现后续玻片的 装载和卸载， 并且操作方便、 不易出错， 在提高效 率的同时降低了成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (。
3、12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 包括 ： 装卸框， 所述装卸框围成容置空间， 所述容置空间其中一侧的所述装卸框上包括有水 平推片， 所述容置空间另外一侧的所述装卸框上包括有卡杆。 2. 如权利要求 1 所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述机械手还包括 传动杆， 所述装卸框连接所述传动杆。 3.如权利要求1或2所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述装卸框为弓 形边框， 所述水平推片连接所述弓形边框其中一端的内侧， 所述卡杆连接所述弓形边框中 另一端的内侧。 4.。
4、 如权利要求 3 所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述卡杆有两个， 两 个所述卡杆并排设置。 5.如权利要求1或2所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述装卸框包括 顺次连接形成凹形的第一边框、 第二边框和第三边框， 所述水平推片连接所述第一边框， 所 述卡杆连接所述第三边框。 6. 如权利要求 5 所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述第一边框与所 述第三边框相互平行， 并且所述第一边框与所述第三边框垂直连接所述第二边框。 7. 如权利要求 6 所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述第三边框面向 所述容置空间的一侧包括旋转装置， 所述卡。
5、杆通过所述旋转装置连接所述第三边框。 8. 如权利要求 7 所述的用于玻片装载卸载的机械手， 其特征在于， 所述卡杆有两个， 两 个所述卡杆并排设置。 9. 一种玻片自动装卸系统， 其特征在于， 包括 ： 如权利要求 1 至 8 任意一项所述的用于玻片装载卸载的机械手， 所述机械手能够水平 移动 ； 能够三维移动的载物台， 所述载物台包括载玻片槽和卡槽， 所述载玻片槽用于盛放玻 片 ； 能够上下移动的载玻片盒， 所述载玻片盒包括有多层隔层， 每个所述隔层用于放置所 述玻片， 每个所述隔层包括两个相对的开口， 所述玻片通过所述开口进出所述隔层 ； 电机， 用于带动所述机械手、 所述述载物台和所述。
6、载玻片盒的移动。 10. 一种数字病理切片扫描仪， 其特征在于， 所述数字病理切片扫描仪包括如权利要求 9 所述的玻片自动装卸系统。 权 利 要 求 书 CN 102922525 A 2 1/5 页 3 机械手、 玻片自动装卸系统和数字病理切片扫描仪 技术领域 0001 本发明涉及医疗器械领域， 特别涉及一种机械手、 玻片自动装卸系统和数字病理 切片扫描仪。 背景技术 0002 数字病理切片扫描仪是结合显微技术、 计算机处理技术和图像处理技术制作出的 一种可自动扫描获得清晰、 准确、 能保存的数字化切片信息的仪器。 利用数字病理切片扫描 仪可对数字玻片进行浏览、 分析、 讨论等， 并且不受时间。
7、与空间的限制， 较之传统的在显微 镜下的阅片方式， 数字病理切片扫描仪操作更加方便、 功能更加强大且应用更加广泛。 因而 自从它首次诞生以来就倍受到科研、 医疗、 教学界的关注。2012 年 5 月 29 日公开的公开号 为 US2012/0075457A1 的美国专利文献揭露了一种全自动的数字病理切片扫描仪， 其切片 （以下也称玻片） 中样本可自动扫描到计算机进行图像储存， 然后可以将储存的图像信息传 送到网络进行共享， 整个过程都可以全自动进行。 0003 但是， 目前市场上的数字病理切片扫描仪在装载玻片过程中多为一次性装载玻 片， 一次装载玻片的数量有限， 通常为 5 片， 在完成一次扫。
8、描后， 需要将扫描仪停下来， 从载 物台上一次性的取出所有的玻片， 放入新的玻片， 再进行新一轮的扫描。 这种方式使得在装 载和卸载玻片的过程中， 扫描仪处于停滞状态， 大大的降低了工作效率， 提高了时间成本。 虽然有部分数字病理切片扫描仪在装载玻片过程中也采用玻片自动装载系统， 但该系统机 械手的设计过于复杂， 多采用钳子钳住玻片的方式进行玻片的装载和卸载。这种方式控制 困难， 易出错， 而且成本较高。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是现有数字病理切片扫描仪自动装卸玻片的系统复杂， 易出错的问题。 0005 为解决上述问题， 本发明提供了一种用于玻片装载卸载的机械手， 包括 ： 。
9、0006 装卸框， 所述装卸框围成容置空间， 所述容置空间其中一侧的所述装卸框上包括 有水平推片， 所述容置空间另外一侧的所述装卸框上包括有卡杆。 0007 可选的， 所述机械手还包括传动杆， 所述装卸框连接所述传动杆。 0008 可选的， 所述装卸框为弓形边框， 所述水平推片连接所述弓形边框其中一端的内 侧， 所述卡杆连接所述弓形边框中另一端的内侧。 0009 可选的， 所述卡杆有两个， 两个所述卡杆并排设置。 0010 可选的， 所述装卸框包括顺次连接形成凹形的第一边框、 第二边框和第三边框， 所 述水平推片连接所述第一边框， 所述卡杆连接所述第三边框。 0011 可选的， 所述第一边框与。
10、所述第三边框相互平行， 并且所述第一边框与所述第三 边框垂直连接所述第二边框。 0012 可选的， 所述第三边框面向所述容置空间的一侧包括旋转装置， 所述卡杆通过所 说 明 书 CN 102922525 A 3 2/5 页 4 述旋转装置连接所述第三边框。 0013 可选的， 所述卡杆有两个， 两个所述卡杆并排设置。 0014 本发明同时提供了一种玻片自动装卸系统， 包括 ： 0015 如上所述的用于玻片装载卸载的机械手， 所述机械手能够水平移动 ； 0016 能够三维移动的载物台， 所述载物台包括载玻片槽和卡槽， 所述载玻片槽用于盛 放玻片 ； 0017 能够上下移动的载玻片盒， 所述载玻片。
11、盒包括有多层隔层， 每个所述隔层用于放 置所述玻片， 每个所述隔层包括两个相对的开口， 所述玻片通过所述开口进出所述隔层 ； 0018 电机， 用于带动所述机械手、 所述述载物台和所述载玻片盒的移动。 0019 本发明还提供了一种数字病理切片扫描仪， 其特征在于， 所述数字病理切片扫描 仪包括如上所述的玻片自动装卸系统。 0020 与现有技术相比， 本发明具有以下优点 ： 0021 本发明所提供的机械手结构设计简单， 通过水平推片和卡杆的配合就能够实现后 续对玻片的装载和卸载， 并且操作方便且不易出错， 在提高效率的同时降低了成本。 0022 本发明所提供的玻片自动装卸系统总体结构简易， 装载。
12、卸载玻片的过程简单， 不 易出错， 该玻片自动装卸系统具有高效快速的特点， 易于控制， 并且可以通用设计， 具有广 泛的市场前景。 附图说明 0023 图 1 为本发明实施例一用于玻片装载卸载的机械手的俯视示意图 ； 0024 图 2 为本发明实施例一用于玻片装载卸载的机械手的正视示意图 ； 0025 图 3 为本发明实施例二用于玻片装载卸载的机械手的俯视示意图 ； 0026 图 4 为本发明实施例玻片自动装卸系统的示意图。 具体实施方式 0027 请参考图1， 图1为本发明实施例一用于玻片装载卸载的机械手的俯视示意图。 本 发明实施例中， 用于玻片装载卸载的机械手 1 包括装卸框， 该装卸框。
13、包括顺次连接形成凹 形 （也可以说是 U 型或者 C 型） 的第一边框 11、 第二边框 12 和第三边框 13， 该装卸框围成容 置空间 10， 容置空间 10 其中一侧的装卸框的第一边框 11 上连接有水平推片 14， 容置空间 10 另外一侧的装卸框的第三边框 13 上连接有卡杆 15。本实施例中， 第一边框 11 与第三边 框 13 相互平行， 并且第一边框 11 与第三边框 13 垂直连接第二边框 12， 这种垂直连接的方 式使得装卸框的形状更加规则， 有利于装卸框与扫描仪中的其它器件配合。 优选的， 连接在 第三边框 13 上的卡杆 15 有两个， 两个卡杆 15 并排。由于卡杆 。
14、15 是后续用于将玻片勾回 载玻片盒 2（请参考图 4） 中的， 因而这种两个卡杆 15 并排设置的方式有利于该机械手 1 能 够平稳地将玻片勾回载玻片盒 2。 0028 本实施例的机械手 1 还包括有传动杆 16， 装卸框通过第一边框 11 连接传动杆 16， 后续机械手 1 可以通过该传动杆 16 与电机相连， 从而达到通过电机控制机械手 1 运动的目 的。需要说明的是， 在本发明的其它实施例中， 传动杆 16 可以被省略， 电机直接与装卸框连 接， 从而控制机械手 1 的运动。 说 明 书 CN 102922525 A 4 3/5 页 5 0029 请结合参考图 1 和图 2， 其中图 。
15、2 为本发明实施例一用于玻片装载卸载的机械手 1 的正视示意图。从图 2 中可以看到， 第二边框 12 和第三边框 13 略高于水平推片 14。本实 施例优选的， 第三边框13面向容置空间10的一侧包括旋转装置135， 卡杆15通过旋转装置 135 连接第三边框 13， 使得卡杆 15 可以绕图 2 中的双向箭头方向旋转， 在这种情况下， 卡杆 15 既可以旋转成水平状态， 如图 2 中卡杆 15 的实线状态 （亦可参考图 1 中的卡杆 15） ， 也可 以旋转成竖直状态， 如图 2 中所示的虚线状态。当卡杆 15 旋转成水平状态时， 卡杆 15 也略 高于水平推片 14， 而当卡杆 15 旋。
16、转成竖直状态时， 卡杆 15 与水平推片 14 等高 （即卡杆 15 的最低点与水平推片 14 的最低点处在同一水平高度） 。上面提到第二边框 12、 第三边框 13 和旋转成水平状态的卡杆 15 都略高于水平推片 14。这样可以更好的保证后续水平推片 14 在将玻片推入载玻片槽 30（请参考图 4） 的过程中， 第二边框 12、 第三边框 13 和卡杆 15 能 够在载玻片槽 30 上方自由移动， 而不与载玻片槽 30 发生触碰。 0030 需要说明的是， 在本发明的其它实施例中， 卡杆 15 也可以不用通过旋转装置 135 连接第三边框 13， 而是以竖直状态固定连接于第三边框 13 的右。
17、侧 （即卡杆 15 以图 2 中的 虚线状态固定连接于第三边框13的右侧） ， 并且卡杆15保持与水平推片14等高 （即卡杆15 的最低点与水平推片 14 的最低点处在同一水平高度） 。 0031 请参考图 3， 图 3 为本发明实施例二用于玻片装载卸载的机械手 1 的俯视示意图。 从图 3 中可以看到， 本发明实施例中用于玻片装载卸载的机械手 1 与实施例一中的机械手 1 各部分结构大体相同。不同之处在于， 本实施例中， 装卸框不包括第一边框 11、 第二边框 12 和第三边框 13， 而是包括一个弓形 （或者说半圆环形） 的边框 17， 该弓形的边框 17 同样 围成容置空间 10， 容置。
18、空间 10 其中一侧的装卸框 （也可以说是边框 17 其中一端的内侧） 连 接有水平推片 14， 容置空间 10 另外一侧的装卸框 （也可以说是边框 17 另一端的内侧） 连接 有卡杆15。 本实施例用于玻片装载卸载的机械手1其它部分的结构和连接关系可参照实施 例一中的机械手 1。 0032 从以上的描述可知， 本发明所提供的机械手 1 结构设计简单， 通过水平推片和卡 杆的配合就能够实现后续对玻片的装载和卸载， 操作方便且不易出错， 在提高效率的同时 降低了成本。 0033 本发明同时提供了一种玻片自动装卸系统。 本发明所提供的玻片自动装卸系统包 括如上所述的用于玻片装载卸载的机械手、 载玻。
19、片盒、 载物台和电机。 0034 请结合参考图 1、 图 2 和图 4， 其中图 4 为本发明实施例玻片自动装卸系统的示意 图。 本发明实施例提供的玻片自动装卸系统包括如上所述实施例一中的机械手1、 载玻片盒 2、 载物台 3 和电机 （图中未显示） 。图 4 中， 机械手 1 设置在载物台 3 的右侧， 而载玻片盒 2 设置于机械手 1 中装卸框围成的容置空间 10。 0035 载玻片盒 2 包括有多层隔层 （图中未标注） ， 其中每个隔层都可以用于放置玻片。 在图 4 显示的载玻片盒 2 中， 每个隔层的左右两侧具有相对的开口 20。图 4 中虽然仅显示 出了其中的右侧开口 20， 但是本。
20、领域技术人员可以根据图 4 及本说明书的内容知道， 该载 玻片盒 2 的左侧面同样具有与右侧面开口 20 相对的开口 20。玻片可以通过这些相对的各 个开口 20 进出该载玻片盒 2 的各个隔层。载玻片盒 2 可以上下移动， 当其中一个隔层中的 玻片已经扫描完成后， 可以上下移动载玻片盒 2， 使得未扫描的玻片所在的隔层正对载物台 3 的载玻片槽 30， 从而使得该未扫描玻片能够通过机械手 1 的装载作用装载到载玻片槽 30 说 明 书 CN 102922525 A 5 4/5 页 6 上， 从而使该未扫描玻片得到扫描。 0036 载物台 3 包括有载玻片槽 30 和卡槽 31。载玻片槽 30。
21、 用于装载玻片， 本实施例中 优选的， 载玻片槽 30 的宽度与玻片的宽度大致相等， 这样， 无论是将玻片推入载玻片槽 30 还是将玻片从载玻片槽30勾出， 玻片都能较好地沿着载玻片槽30作平稳移动， 亦即无论是 将玻片从载玻片盒 2 内推出还是将玻片勾回载玻片盒 2， 玻片都能够平稳移动。卡槽 31 可 以看作是卡杆 15 的部分运动轨道， 它与载玻片槽 30 的的深度相等， 这样， 卡杆 15 从最初在 卡槽 31 内开始向右运动， 当它移动到载玻片槽 30 左端时便会开始勾动载玻片槽 30 内的玻 片， 最后将玻片勾回载玻片盒 2 中。载物台 3 可以做三维移动， 当它装载好未扫描的玻片。
22、之 后， 可移动到切片扫描仪的显示镜系统的相应位置进行扫描， 扫描完成后又可以移动回到 装玻片时的位置， 并可将扫描后的玻片卸载， 然后重新装载新的未扫描的玻片进行下一轮 的扫描操作， 如此不间断的往复循环， 因而该玻片自动装卸系统可以大大提高切片扫描仪 的工作效率。 0037 机械手 1 可以左右移动， 当它处于如图 4 所示的状态时， 假设载物台 3 还没有装载 玻片， 而载物台3和载玻片盒2都已经调整到合适位置。 此时， 可使得机械手1向左移动， 机 械手 1 的水平推片 14 就会进入到载玻片盒 2 的对应隔层 （图中未标注） 中， 推动该隔层中的 玻片 （图中未显示） ， 使得该玻片。
23、从该隔层中被推出， 并刚好沿着载物台 3 上的载玻片槽 30 装载到载物台 3 上。而只要利用卡杆 15 勾住载玻片槽 30 上的玻片， 再将机械手 1 从左向 右移动， 就能够将载物台 3 上的玻片重新勾回载玻片盒 2 中， 从而达到卸载该玻片的目的。 0038 前面已经提到本发明实施例所提供的玻片自动装卸系统还包括电机， 该电机的作 用是控制机械手 1、 载玻片盒 2 和载物台 3 的进行相应的移动。 0039 虽然上面的描述过程对本发明实施例提供的玻片自动装卸系统的装载过程和卸 载过程已有提及， 但是为了让本领域技术人员更加清楚和完整地理解该玻片自动装卸系统 的装载过程和卸载过程， 以下。
24、将对此过程作具体说明。 0040 本发明实施例提供的玻片自动装卸系统的装载过程包括以下步骤 ： 0041 步骤一， 上下移动载玻片盒 2， 使载玻片盒 2 位于机械手 1 的装卸框所围成的容置 空间10所在位置， 并使得载玻片盒2中所要装载玻片的所在隔层和机械手1的水平推片14 处在同一水平高度， 同时该隔层的其中一侧开口 20（如图 4 中的右侧开口 20） 与水平推片 14 相对。 0042 步骤二， 移动载物台 3， 使载物台 3 到达与载玻片盒 2 中所要装载玻片的所在隔层 对接 （即 ： 使得该隔层左侧的未显示出的开口与载玻片槽 30 对接） ， 从而使得载玻片槽 30、 该隔层和水。
25、平推片 14 处在同一水平线上。 0043 步骤三， 水平移动机械手 1， 从而使得水平推片 14 进入该隔层， 推动要装载的玻片 进入载玻片槽 30， 玻片装载过程完成。 0044 本发明实施例提供的玻片自动装卸系统的卸载玻片过程包括以下步骤 ： 0045 步骤一， 上下移动载玻片盒 2， 使得载玻片盒 2 位于机械手 1 的装卸框所围成的容 置空间10所在位置， 并且使得载玻片盒2中用于收回玻片的隔层与机械手1的水平推片14 处于同一水平高度， 同时该隔层的其中一侧开口 20（如图 4 中的右侧开口 20） 与水平推片 14 相对。 0046 步骤二， 移动载有玻片的载物台 3， 使得载物。
26、台 3 与载玻片盒 2 中用于收回玻片的 说 明 书 CN 102922525 A 6 5/5 页 7 隔层对接， 从而使得载玻片槽 30、 该隔层和水平推片 14 处在同一水平线上。 0047 步骤三， 转动机械手 1 上的卡杆 15， 使卡杆 15 进入卡槽 31 中卡住玻片。 0048 步骤四， 水平移动机械手 1， 从而使得卡杆 15 将玻片勾回载玻片盒 2， 玻片卸载过 程完成。 0049 需要说明的是， 上述卸载玻片的过程是针对于图2所显示的机械手1而言的， 该机 械手 1 通过一个旋转装置 135 将卡杆 15 和第三边框 13 连接在一起， 因而可以调节卡杆 15 发生旋转， 。
27、进入卡槽 31 中。但是对于本说明中提到的卡杆 15 以竖直状态固定连接于第三 边框 13 的方式中， 可以通过将载物台 3 从上往上移动到卡杆 15 刚好卡入卡槽 31 中， 同样 可以实现玻片的卸载。 0050 本发明所提供的玻片自动装卸系统总体结构简易， 装载卸载玻片的过程简单， 不 易出错， 该玻片自动装卸系统具有高效快速的特点， 易于控制， 并且可以通用设计， 具有广 泛的市场前景。 0051 本发明实施例还提供了一种数字病理切片扫描仪， 该数字病理切片扫描仪的特点 在于， 它包括有如上所述的玻片自动装卸系统， 具体结构可以参照本说明书以上所述， 在此 不再赘述。 0052 本说明书中各个部分采用递进的方式描述， 每个部分重点说明的都是与其他部分 的不同之处， 各个部分之间相同相似部分互相参见即可。 0053 本发明虽然以较佳实施例公开如上， 但其并不是用来限定本发明， 任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内， 都可以做出可能的变动和修改， 因此本发明的保 护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。 说 明 书 CN 102922525 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102922525 A 8 2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102922525 A 9 。