一种医学标本固定装置及一体式显微成像系统
1.本发明涉及医学检测技术领域，特别涉及一种医学标本固定装置及一体式显微成像系统。
背景技术：
2.近些年，胃肠癌、胰腺癌等恶性疾病发病率呈明显上升趋势，在现阶段临床诊断中，为明确病变性质，临床医生需通过手术活检穿刺取得患者病灶组织，结合病理检查得到最终诊断结果，但因穿刺标本的固定观察、脱水切片和he染过程繁琐，一般需要数天时间，该等待过程患者心理压力极大，且术中穿刺的准确性不能保证，若首次术中未取到癌细胞组织，很可能需要再次手术取材确认，患者依从性和接受度较低。通过与医院消化内科、病理科专家的深入交流合作，研发了首台术中床旁即时检测仪，能够实现无标记实时显微成像，从而对穿刺标本组织细胞的病理结构和生物化学信息进行实时动态观测，能在细胞水平观察穿刺组织，横向光学分辨率达1.5μm，成像深度达250μm以上，可应用于恶性癌症疾病的影像学诊断，为病变性质的判断提供有利的证据，该方法能在床旁即时获取诊断结果，对于穿刺未取到癌细胞组织的情况能够术中多次快速取材，方便快捷。
3.在实际的检测中，穿刺标本的尺寸由活检穿刺针针管直径决定，通常在1mm左右，传统凹槽载玻片槽深固定，加入福尔马林溶液并覆上盖玻片后，对尺寸较小的标本缺乏约束，标本在观察过程中容易游动，导致无法对标本组织进行清晰稳定成像观察；对尺寸较大的标本容易产生挤压导致组织发生不规则变形，导致共聚焦成像下的图像产生扭曲和畸变，且容易破坏标本从而影响病理切片检测结果，得到的共聚焦图像与he染图不能对应，达不到验证效果。
技术实现要素：
4.本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：
5.一方面，本发明提供了一种医学标本固定装置。该医学标本固定装置包括：储存仓，样品盒，标本固定板，以及盖玻片；
6.所述储存仓设置有可存储液体的储液腔；
7.所述样品盒的下端设置有空腔，所述样品盒的下端与所述储存仓配合可使液体同时在所述空腔与所述储液腔内，所述样品盒的上端设置有凹槽，所述凹槽上设置有进液孔与所述空腔连通；
8.所述标本固定板容置于所述凹槽内，用于放置标本；
9.所述盖玻片设置在标本固定板上与所述标本固定板配合固定标本。
10.在一些实施例中，所述标本固定板与所述凹槽的内壁之间存在微小间隙，所述标本固定板与所述凹槽的内壁之间为间隙配合。
11.在一些实施例中，所述样品盒的上端分别设置有注液孔和排气孔，所述注液孔通过橡胶塞密闭，所述排气孔通过排气塞密闭。
12.在一些实施例中，所述标本固定板与所述凹槽之间通过导向定位销进行上下方向的导向定位，所述导向定位销固定设置在所述凹槽上。
13.在一些实施例中，所述储存仓的内壁的上段尺寸大于下段尺寸。
14.在一些实施例中，所述样品盒容置在所述储存仓的储液腔内。
15.在一些实施例中，所述样品盒的高度小于等于储存腔的深度。
16.在一些实施例中，所述样品盒与所述储存仓的内壁间隙配合。
17.在一些实施例中，所述储存仓的下端设置有排液孔，并通过排水塞与所述排液孔进行配合。
18.另一方面，本发明还提供了一种一体式显微成像系统，所述一体式显微成像系统包括：扫描头，二维运动平台以及如前所述的医学标本固定装置；
19.所述医学标本固定装置设置在所述二维运动平台上；
20.所述扫描头设置在所述医学标本固定装置的上方，可对所述医学标本固定装置上的标本进行扫描。
21.本发明的技术效果：本发明公开的医学标本固定装置和一体式显微成像系统，通过储存仓，样品盒，标本固定板以及盖玻片的配合使医学标本通过标本固定板以及盖玻片的配合进行固定，且通过储存仓，样品盒之间形成溶液腔，对设置在样品盒凹槽内的标本固定板通过溶液的浮力的作用使标本固定板轻轻按压住所述盖玻片，以实现标本固定不游动，且不会因挤压过度而变形。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为根据本发明一个实施例的一种医学标本固定装置结构示意图；
24.图2为根据本发明一个实施例的医学标本固定装置的剖面结构示意图；
25.图3为根据本发明一个实施例的一种一体式显微成像系统流程示例图。
26.图中：
27.扫描头1；标本固定装置2；二维运动平台3；储存仓4；标本固定板5；
28.盖玻片6；样品盒7；橡胶塞8；排气塞9；玻片夹10；导向定位销11；
29.排水塞12；溶液13；标本14；凹槽15；储液腔16；空腔17；
30.一体式显微成像系统100。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
32.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体
细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
33.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
34.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
35.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0036]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0038]
参考图1和图2所示，本发明实施例提供了一种医学标本固定装置2。该医学标本固定装置2包括：
[0039]
储存仓4，样品盒7，标本固定板5，以及盖玻片6；
[0040]
所述储存仓4设置有可存储液体的储液腔16；
[0041]
所述样品盒7的下端设置有空腔17，所述样品盒7的下端与所述储存仓4配合可使液体同时在所述空腔17与所述储液腔16内，所述样品盒7的上端设置有凹槽15，所述凹槽15上设置有进液孔与所述空腔17连通；
[0042]
所述标本固定板5容置于所述凹槽15内，用于放置标本14；
[0043]
所述盖玻片6设置在标本固定板5上与所述标本固定板5配合固定标本14。
[0044]
在本发明实施例中，“上端”和“下端”为通常理解，其按照所述医学标本固定装置2在正常实际使用时，所处的正常的位置，进行上端或下端的判断。
[0045]
在本发明实施例中，“内”和“外”为通常理解，其按照所述医学标本固定装置2在正常实际使用时，所处的正常的位置，进行“内”或“外”的判断。在一些实施例中，盖玻片6是用玻片夹10进行固定的，玻片夹10轻轻顶住盖玻片6上盖，以防其移动或脱落。所述玻片夹10可转动地设置在样品盒7的上端。优选的，所述玻片夹10可以为2个或2个以上，其可依据盖玻片6的位置以及需要固定的方位进行灵活设置，例如可以平均距离进行设置，或者根据需要固定的位置进行集中设置。
[0046]
在一些实施例中，所述盖玻片6可以为普通标准0.17mm厚度盖玻片6。可以理解的是，根据本实施例的方案，对盖玻片的尺寸厚度并无特别要求，其可以适应不同的盖玻片的尺寸。
[0047]
在一些实施例中，所述标本固定板5与所述凹槽15的内壁之间存在微小间隙，所述标本固定板5与所述凹槽15的内壁之间为间隙配合。
[0048]
在一些实施例中，所述样品盒7的上端分别设置有注液孔和排气孔，所述注液孔通过橡胶塞8密闭，所述排气孔通过排气塞9密闭。
[0049]
在一些实施例中，所述标本固定板5与所述凹槽15之间通过导向定位销11进行上下方向的导向定位，所述导向定位销11固定设置在所述凹槽15上。
[0050]
进一步的，所述导向定位销11固定设置在所述凹槽15的底端上。
[0051]
优选的，所述导向定位销11为4个，所述标本固定板5上设置有配合孔，其可设置在所述标本固定板5的周边处，便于留出更大的空间放置标本14。所述标本固定板5可以由轻质亚克力材质制成的，以便于在溶液13中进行浮动。标本固定板5上设置有配合孔，标本固定板5上下移动时由四根导向定位销11约束，在溶液13不断渗入后浮力慢慢增大，浮力大于标本固定板5自身重力，于是缓慢推动标本固定板5沿四根导向定位销11向上移动，如此，标本14也跟随固定板缓慢上移。
[0052]
可以理解的是，所述导向定位销11可以为2个，或2个以上的数量。通过设置在储存仓4内的溶液13，其可以与样品盒7上的凹槽15进行连通，而因标本固定板5设置在样品盒7的凹槽15内，其在溶液13的浮力作用下与盖玻片6配合，将设置在样本固定板上的标本14固定住。
[0053]
在该过程中，首先，标本通过溶液的作用力通过样本固定板与盖玻片进行约束，且不产生变形，标本在观察过程中不会游动，因此可对标本组织进行清晰稳定成像观察；即便是尺寸较大的标本液不容易产生挤压形变，因此共聚焦成像下的图像不会产生扭曲和畸变。而且，标本在检测过程中不需要从溶液中取用，不会有破坏以及污染的风险，从而不会影响病理切片检测结果，得到的共聚焦图像与he染图能够对应，达到验证效果。若溶液有一定的腐蚀性的话，因为不直接接触溶液，本方案对医护人员来说也能起到保护作用。
[0054]
在一些实施例中，为了便于与后续病理切片检验分析进行相互验证，在成像观察时，要求标本14不被破坏及污染，一体式显微成像系统100的扫描头1与盖玻片6之间可涂抹超声耦合剂介质。并且标本14全程存放于医学标本固定装置2内的溶液13内，所述溶液13为医用福尔马林固定液。所述医用福尔马林固定液可为10％中性福尔马林溶液。
[0055]
在一些实施例中，所述储存仓4的内壁的上段尺寸大于下段尺寸。储存仓4的内壁上段尺寸扩大，目的是在储存仓4内的溶液13注入过多时，起到暂时蓄液作用，以免溶液13溢出造成脏污，此时用移液移除多余溶液13即可。所述储存仓4的内壁的上段尺寸大于下段尺寸可通过在储存仓4的内壁的壁厚进行减薄处理获得，使得储存仓4的内壁的上段尺寸大于下段尺寸。所述上段尺寸可以逐渐减小，或以固定尺寸进行减小。
[0056]
在一些实施例中，所述样品盒7容置在所述储存仓4的储液腔16内。
[0057]
在一些实施例中，所述样品盒7的高度小于等于储存腔的深度。
[0058]
在一些实施例中，所述样品盒7与所述储存仓4的内壁间隙配合。如此，样品盒7可相对所述储存仓4的内壁上下运动。优选的，所述样品盒7的外壁与所述储存仓4的内壁间隙配合。
[0059]
通过本发明实施例也可知，所述样品盒7与所述储存仓4之间是可分离的，这样在需要清洗时，更方便单独进行清洗。
[0060]
在一些实施例中，所述储存仓4的下端设置有排液孔，并通过排水塞12与所述排液孔进行配合。当需要将溶液13排除时，可将所述排水塞12打开，若不需要时，可将所述排水塞12与所述排液孔紧密配合，以防溶液13流出。
[0061]
参考图3所示，本发明实施例还提供了一种一体式显微成像系统100，所述一体式显微成像系统100包括：扫描头1，二维运动平台3以及如前所述的医学标本固定装置医学标本固定装置2；
[0062]
所述医学标本固定装置医学标本固定装置2设置在所述二维运动平台3上；
[0063]
所述扫描头1设置在所述医学标本固定装置医学标本固定装置2的上方，可对所述医学标本固定装置医学标本固定装置2上的标本14进行扫描。
[0064]
本发明的技术效果：本发明公开的医学标本固定装置和一体式显微成像系统，通过储存仓，样品盒，标本固定板，以及盖玻片的配合使医学标本通过标本固定板以及盖玻片的配合进行固定，且通过储存仓，样品盒之间形成溶液腔，对设置在样品盒凹槽内的标本固定板通过溶液的浮力的作用使标本固定板轻轻按压住所述盖玻片，以实现标本固定不游动，且不会因挤压过度而变形。
[0065]
本发明实施例通过对槽深固定的凹槽载玻片进行重新设计改进，在满足共聚焦显微成像系统观察要求的同时，标本全程保存在福尔马林固定液中，标本不会产生不规则变形，也不会游动，且能够与病理检测结果形成对比。
[0066]
本专利是在确保穿刺标本扫描成像稳定的前提下，通过上述装置，解决传统凹槽载玻片不能适配不同尺寸标本的问题，适用于显微镜系统即时、无损、准确观测穿刺标本组织细胞的病理结构和生物化学信息，为判断患者的病变性质提供即时有利的证据，辅助医生进行诊断，提高临床诊断效率。
[0067]
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0068]
实施例1
[0069]
如图2所示，是本发明一个具体实施例的医学标本固定装置2的工作过程：
[0070]
该医学标本固定装置2包括储存仓4、标本固定板5、盖玻片6(普通标准0.17mm厚度盖玻片6)、样品盒7。所述标本14为术中活检穿刺取出穿刺组织标本，其放置于标本固定板5上，覆盖好盖玻片6，并用玻片夹10轻轻顶住盖玻片6上盖，以防其移动或脱落，然后取出橡胶塞8和排气塞9，向储存仓4和样品盒7组成的腔内注入10％中性福尔马林溶液13，溶液13慢慢注入腔内，空气由排气塞9向外排出，当溶液13上升到与标本固定板5等高度后，溶液13会通过标本固定板5下方的进液孔渗入容置有标本14的凹槽15内，而标本固定板5是由轻质亚克力材质制成的，四个顶端处设有孔洞，上下移动时由四根导向定位销11约束，在溶液13不断渗入后浮力慢慢增大，浮力大于标本固定板5自身重力，于是缓慢推动标本固定板5沿四根导向定位销11向上移动，穿刺组织标本14也跟随标本固定板5缓慢上移。在设计时，标本14腔室内部四周高度可稍高于盖玻片6的水平高度位置，因此随着溶液13不断注入，最终穿刺组织标本14会被标本固定板5轻轻按压在盖玻片6下表面，巧妙的实现了标本14固定不游动，且不会挤压过度变形。同时，由于标本固定板5与凹槽15内壁存在微小间隙，因此溶液13会浸润穿刺组织标本14，正好满足共聚焦显微成像要求。储存仓4的内壁上段尺寸扩大，
目的是在10％中性福尔马林溶液13注入过多时，起到暂时蓄液作用，以免溶液13溢出脏污二维运动平台3，此时用移液移除多余溶液13即可。储存仓4底部设有排液孔和排水塞12，检测完成后取出排水塞12，倒掉10％中性福尔马林溶液13，并从橡胶塞8注水口处注入去离子水反复冲洗使医学标本固定装置2，同时也可以将样品盒7与储存仓4分离开分别清洗，操作简单并可以重复使用。
[0071]
实施例2
[0072]
如图3所示，是本发明一个具体实施例的一体式显微成像系统100的工作过程：
[0073]
该一体式显微成像系统100具体由扫描头1、医学标本固定装置2和二维运动平台3构成。
[0074]
将医学标本固定装置2安装在精密二维运动平台3上，与可升降的共聚焦扫描头1构成适用于床旁即时诊断的一体式显微成像系统100，采用二维台旋钮与电机驱动相结合方式，对标本组织不同部位进行检测并快速扫描，得到组织共聚焦图像。在成像观察时，要求标本14不被破坏及污染，一体式显微成像系统100的扫描头1与盖玻片6之间可涂抹超声耦合剂介质。
[0075]
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0076]
在本发明的描述中，需要理解的是，本发明实施例中中提及的参数、变量以及程序名等符号均可替代成不至混淆的任何其他代号。
[0077]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0078]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0079]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0080]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0081]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0082]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0083]
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
