УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА, ПОДЛЕЖАЩЕГО МЕДИЦИНСКОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ ПОСРЕДСТВОМ ПРОДУВКИ
DEVICE TO LOCATE OBJECT FOR MEDICAL EXAMINATION BY MEANS OF BLOWING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для размещения объектов, подлежащих исследованию (исследуемых объектов) посредством продувки, выполненному с возможностью нагнетания воздуха в контейнер, в котором хранятся исследуемые объекты, так чтобы исследуемые объекты равномерно распределялись в контейнере, тем самым обеспечивая схожесть исследуемых объектов, подлежащих извлечению для исследования.
Уровень техники
Для исследования объектов, таких как клетки и т.д., с помощью приборов для исследования, таких как микроскоп и т.д., заданное количество объектов должно быть помещено на предметное стекло. Для этого по существующему уровню техники объекты наносят на предметное стекло щеткой.
Кроме того, был разработан прибор, который может собирать содержимое, используя поршень. Ниже приводится описание трубки с раствором и прибора для исследования клеток по существующему уровню техники. Стандартная трубка с раствором используется для смешивания клеток в растворе, таких как шейные клетки и т.д., которые собирают с помощью специального инструмента, для исследования клеток. Трубка с раствором выполнена в виде контейнера, в котором помещен специальный инструмент, содержащий внутри собранные клетки и закрытый крышкой. Трубка с раствором подвергается встряхиванию для смешивания клеток с раствором, которое выполняется пользователем вручную или с помощью других устройств. В отношении использования трубки с раствором для хранения раствора существуют ограничения. По этой причине стандартные приборы для переноса клеток на предметное стекло снабжены дополнительным контейнером для хранения раствора. Другими словами, стандартные приборы требуют использования дополнительных контейнеров, а также трубки с раствором.
В частности, контейнер для хранения раствора обычного инструмента выполнен с возможностью открывания в верхней части, поэтому раствор будет неизбежно подвергаться воздействию воздуха. Кроме того, цилиндрический корпус поддерживает фильтр, на котором расположена сборная мембрана, и поршень, перемещающийся из корпуса/в корпус, всасывает раствор из контейнера. Корпус и контейнер соединены друг с другом винтами.
Существующее устройство имеет дополнительную трубку с раствором для распределения клеток в растворе, нанесенных на щетку, и действует следующим образом: трубку с раствором встряхивают, так чтобы клетки в достаточной степени распределились в растворе; раствор с клетками переливают в другой контейнер; всасывающий инструмент всасывает раствор, когда он плотно прикреплен к дну фильтра; и клетки, отфильтрованные с помощью фильтра, соприкасаются с предметным стеклом и собираются на предметном стекле.
Однако когда контейнер отделяется от корпуса для перемещения сборной мембраны близко к предметному стеклу, смешанный раствор, остающийся в контейнере, выливается и не используется из-за собственного веса. Таким образом, оставшийся смешанный раствор не может использоваться повторно, поскольку в случае повторного использования он будет негигиеническим.
Кроме того, когда раствор выливается в контейнер и затем заданное количество раствора всасывается с помощью всасывающего инструмента, раствор, остающийся в контейнере, уже будет подвержен воздействию воздуха, поэтому при повторном использовании раствора для исследования не гарантируется достоверность исследования.
Кроме того, стандартный прибор имеет недостаток, состоящий в том, что, поскольку пользователи должны вручную поэтапно выполнять процесс переноса клеток из трубки с раствором на предметное стекло, этот процесс занимает относительно много времени до его завершения; возможен перенос загрязнений или примесей с рук пользователя на предметное стекло; на предметном стекле размещаются непостоянные количества объектов, и на предметном стекле образуются перекрытия, что снижает точность исследования; объекты исследования могут быть повреждены.
Стандартная технология, относящаяся к настоящему изобретению, описана в корейском патенте №10-1058409.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение разработано с учетом вышеуказанных проблем и предлагает устройство для размещения объектов, подлежащих исследованию, выполненное таким образом, что автоматическое средство отделяет объекты от контейнера, содержащего смешанный раствор, включающий в себя объекты, подлежащие исследованию (исследуемые объекты), такие как клетки и т.д., и обеспечивает сбор исследуемых объектов на предметном стекле.
Настоящее изобретение также предлагает устройство для размещения исследуемых объектов, которое в процессе всасывания и извлечения объектов из контейнера нагнетает воздух к объектам, тем самым обеспечивая равномерное распределение образцов в контейнере.
Для решения задач настоящего изобретения настоящее изобретение предлагает устройство для размещения объектов, подлежащих исследованию (исследуемых объектов) посредством продувки, которое содержит: средство крепления контейнера для удерживания контейнера, при этом контейнер имеет первый фильтр крышки у отверстия и содержит смешанный раствор с исследуемыми объектами; узел всасывания со средством выталкивания и всасывания воздуха, при этом средство выталкивания и всасывания воздуха: соединяется с фильтром для обеспечения прохождения раствора и блокирования исследуемых объектов в состоянии, когда отверстие контейнера, содержащего смешанный раствор, соединено с верхним концом фильтра; сначала выталкивает воздух к нижней стороне фильтра для обеспечения всплытия исследуемых объектов в контейнере; и затем выполняет операцию всасывания для размещения исследуемых объектов внутри контейнера на фильтре; узел нагнетания воздуха для создания, когда предметное стекло расположено на верхнем конце фильтра, на котором размещены исследуемые объекты, положительного давления в нижнем конце фильтра и размещения исследуемых объектов, находящихся на фильтре, на предметном стекле; и средство перемещения фильтра для последовательного перемещения фильтра к узлу всасывания и узлу нагнетания воздуха. Узел всасывания: соединяется с фильтром в состоянии, когда отверстие контейнера соединено с фильтром; сначала выталкивает воздух к фильтру, так чтобы исследуемые объекты, осаждаемые в первом фильтре крышки, всплывали и равномерно распространялись в смешанном растворе; и затем всасывает исследуемые объекты из контейнера; и размещает исследуемые объекты на фильтре.
Для решения задач настоящего изобретения узел всасывания: второй раз выполняет всасывание из фильтра; перемещается вниз с фильтром после размещения исследуемых объектов на фильтре для отделения от отверстия контейнера; дополнительно всасывает раствор и материалы, находящиеся на фильтре и препятствующие исследованию; и удаляет раствор и материалы после всасывания.
Для решения задач настоящего изобретения в состоянии, когда предметное стекло расположено на верхнем конце фильтра, на котором размещены исследуемые объекты, и когда узел нагнетания воздуха сначала нагнетает воздух к фильтру, сборная пленка фильтра изгибается и приближается к предметному стеклу таким образом, что исследуемые объекты размещаются на предметном стекле; и когда узел нагнетания воздуха второй раз нагнетает воздух к фильтру, исследуемые объекты равномерно распределяются и одновременно прочно крепятся на предметном стекле.
Для решения задач настоящего изобретения устройство для размещения объектов, подлежащих исследованию, также включает в себя средство измерения относительной мутности для измерения мутности смешанного раствора и определения коэффициента распределения исследуемых объектов, содержащихся в смешанном растворе в контейнере.
Для решения задач настоящего изобретения устройство для размещения объектов, подлежащих исследованию, также включает в себя средство распознавания штрих-кода с целью проверки соответствия друг другу штрих-кодов, нанесенных на контейнер и предметное стекло.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - перспективное изображение внешнего вида устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 2 - перспективный вид устройства из Фиг. 1 без передней дверцы;
Фиг. 3 - вид спереди устройства из Фиг. 2;
Фиг. 4 - частичный перспективный вид фильтра, используемого в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 5 - вид спереди, где фильтр соединен с отверстием контейнера в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию с помощью продувки по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 6 - вид спереди, где фильтр отделен от контейнера в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию с помощью продувки по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 7 - чертеж, отображающий изобретательский замысел; показано состояние, в котором объекты, подлежащие исследованию, всплывают в контейнере, когда узел всасывания продувает воздух в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 8 - изобретательский замысел в том отношении, как узел всасывания устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения, выполняет первое всасывание смешанного раствора из контейнера и затем второе всасывание применительно к фильтру в состоянии, когда контейнер и фильтр отделены друг от друга;
Фиг. 9 - вид спереди устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения, когда фильтр перемещается к узлу нагнетания воздуха;
Фиг. 10 - вид спереди устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения, когда фильтр перемещается вверх, и фильтр находится рядом с поверхностью размещения предметного стекла; и
Фиг 11 - чертеж, отображающий изобретательский замысел изобретения, при этом (a) - состояние, в котором исследуемые объекты, расположенные на фильтре, размещаются на предметном стекле во время первого процесса продувки, выполняемого узлом нагнетания воздуха устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения; и (b) - состояние, в котором исследуемые объекты распределяются равномерно и плотно размещаются на предметном стекле во время второго процесса продувки, выполняемого узлом нагнетания воздуха.
Осуществление изобретения
Ниже приводится подробное описание вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. Описание хорошо известных частей конструкций может быть опущено или приведено кратко во избежание усложнения объяснения предмета изобретения, однако специалистам в этой области должно быть понятно, что такие части используются в настоящем изобретении.
На Фиг. 1 показан в перспективе внешний вид устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения, Фиг. 2 - перспективный вид устройства из Фиг. 1 без передней дверцы, Фиг. 3 - вид спереди устройства из Фиг. 2, Фиг. 4 - частичный перспективный вид фильтра, используемого в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 1-4, устройство 100 для размещения объектов, подлежащих исследованию (далее именуемое как устройство для размещения исследуемых объектов) по варианту выполнения настоящего изобретения, включает в себя средство 110 крепления контейнера, средство 120 открывания - закрывания крышки, средства перемещения фильтра (не показано), узел 140 всасывания, узел 150 нагнетания воздуха и средство 160 крепления предметного стекла.
Средство 110 крепления контейнера предназначено для удерживания контейнера 10, который содержит смешанный раствор с исследуемыми объектами, такими как клетки. Смешанный раствор, содержащийся в контейнере 10, образуется при смешивании исследуемых объектов с раствором. Средство 110 крепления контейнера расположено над узлом 140 всасывания, который описывается ниже, поддерживает контейнер 10 таким образом, что отверстие контейнера обращено вниз, и поднимает или опускает контейнер 10.
Контейнер 10, используемый в устройстве 100 для размещения исследуемых объектов по варианту выполнения, выполнен таким образом, что он включает в себя первый фильтр 11 крышки у отверстия. Первый фильтр 11 крышки имеет маленькие отверстия для препятствования быстрому вытеканию смешанного раствора из отверстия контейнера 10 и фильтрации материалов, таких как слизь, затрудняющих исследование. Когда узел 140 всасывания находится в рабочем состоянии, смешанный раствор, содержащийся в контейнере 10, вытекает из контейнера 10 через первый фильтр 11 крышки.
Средство 120 открывания - закрывания крышки предназначено для открывания или закрывания крышки контейнера 10 и расположено ниже контейнера 10, прикрепленного к средству 110 крепления контейнера. Средство 120 открывания - закрывания крышки выполнено с возможностью перемещения назад и вперед и расположено ниже средства 110 крепления контейнера, удерживает и поворачивает крышку контейнера 10 в направлении открывания и перемещается назад в исходное положение, чтобы не препятствовать креплению фильтра к открытому отверстию контейнера 10.
Средство перемещения фильтра (не показано) предназначено для перемещения фильтра 50 к узлу 140 всасывания и узлу 150 нагнетания воздуха по направляющей 130 фильтра. Средство перемещения фильтра (не показано) снабжено передаточной штангой (не показана), которая выступает/убирается в направлении ширины для перемещения фильтра 50, расположенного слева от узла 140 всасывания, к узлу 140 всасывания или узлу 150 нагнетания воздуха, при этом передаточная штанга перемещает фильтр 50 вправо и затем возвращается в исходное положение.
Фильтр 50 уложен в стопу и хранится в отсеке 180 для хранения фильтров, расположенном слева от узла 140 всасывания.
Как показано на Фиг. 4, фильтр 50 выполнен таким образом, что слоистая сборная пленка 59, которая является прозрачной и имеет маленькие отверстия с верхней стороны, поддерживается пористой вставкой 51, под пористой вставкой 51 расположена опора 52, имеющая ряд сквозных отверстий 52а, и вокруг опоры 52 расположен соединительный фланец 54, при этом соединительный фланец выступает по окружности в верхнем направлении и может быть вставлен в отверстие контейнера 10, содержащего смешанный раствор с объектами.
Фильтр 50 образует круговое соединительное углубление 58 с нижней стороны фильтра 50, соответствующее противоположной стороне, на которой образован соединительный фланец 54, при этом в круговое соединительное углубление 58 вставляется выступающий фланец 141, который выступает по окружности от узла 140 всасывания, как будет описано ниже.
На Фиг. 5 показан вид спереди, где фильтр соединен с отверстием контейнера в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию с помощью продувки по варианту выполнения настоящего изобретения. На Фиг. 6 показан вид спереди, где фильтр отделен от контейнера в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию с помощью продувки по варианту выполнения настоящего изобретения. На Фиг. 7 представлен чертеж, отображающий изобретательский замысел, и показано состояние, в котором объекты, подлежащие исследованию, всплывают в контейнере, когда узел всасывания продувает воздух в устройстве для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг. 3, 5 и 6 узел 140 всасывания предназначен для размещения исследуемых объектов на фильтре 50. Узел 140 всасывания образует фланец 141, выступающий по окружности на верхнем конце. Когда всасывающий узел 140 движется вверх, фланец 141 размещается в круговом соединительном углублении 58 с нижней стороны фильтра 50. Фланец 141 образует внутреннее пространство 142 с внутренней стороны для создания отрицательного давления. Внутреннее пространство 142 сообщается со средством выталкивания и всасывания воздуха (не показано). Средство выталкивания и всасывания воздуха снабжено насосом для выталкивания и всасывания воздуха. Когда фильтр 50 расположен на узле 140 всасывания, узел 140 всасывания перемещается вертикально вверх таким образом, что соединительный фланец 54 фильтра, вступающий в верхнем направлении, плотно крепится к отверстию контейнера, как показано на Фиг. 5.
Когда фильтр 50 на верхнем участке узла 140 всасывания плотно крепится к отверстию контейнера 10, содержащего смешанный раствор, средство выталкивания и всасывания воздуха (не показано) выталкивает воздух к фильтру 50, что именуется процессом продувки, как показано на Фиг. 5 и 7. Другими словами, когда узел 140 всасывания выталкивает воздух к фильтру 50, воздух течет в контейнер 10 через фильтр 50 и через отверстие в контейнере 10, поэтому исследуемые объекты, оседающие на первом фильтре 11 крышки контейнера 10, всплывают и равномерно распространяются в смешанном растворе в контейнере 10.
Когда процесс продувки заканчивается, средство выталкивания и всасывания воздуха узла 140 всасывания всасывает воздух во внутреннем пространстве 142 фланца 141, создавая отрицательное давление во внутреннем пространстве 142, и смешанный раствор выходит из контейнера 10, протекая через первый фильтр 11 крышки контейнера 10. Когда смешанный раствор течет через первый фильтр 11 крышки контейнера 10, он проходит через сборную пленку 59, пористую вставку 51 и сквозные отверстия 52а опоры 52 фильтра 50 и всасывается в узел 140 всасывания, и исследуемые объекты остаются на сборной пленке 59, поскольку они не проходят через сборную пленку 59.
Вместе с тем узел 140 всасывания может быть выполнен таким образом, чтобы он определял давление с внутренней стороны с помощью датчика (не показан) и контролировал процесс размещения исследуемых объектов на фильтре 50. Другими словами, когда средство выталкивания и всасывания воздуха узла 140 всасывания всасывает воздух из внутреннего пространства 142, исследуемые объекты скапливаются на сборной пленке 59 фильтра 50 и блокируют маленькие отверстия сборной пленки 59. В этом случае во внутреннем пространстве узла 140 всасывания постепенно уменьшается давление. Поэтому, когда давление, определяемое датчиком давления узла 140 всасывания, достигает заданного значения, средство выталкивания и всасывания воздуха прекращает всасывание воздуха.
Когда давление, определяемое датчиком давления узла 140 всасывания, достигает заданного значения, это означает, что на сборную пленку 159 фильтра 50 было помещено требуемое количество исследуемого объекта. Заданное значение давления в качестве порогового значения для прерывания всасывания может варьироваться согласно типам объектов и может устанавливаться и сбрасываться.
Средство выталкивания и всасывания воздуха узла 140 всасывания может повторно выполнять процесс всасывания один или несколько раз в состоянии, когда фильтр 50 и контейнер 10 плотно прикреплены друг к другу. Другими словами, выполнение и прекращение всасывания повторяется поочередно для увеличения количества исследуемых объектов, которые собираются на сборной пленке 59 фильтра 50, и эти процессы являются полезными, когда количество смешанного раствора, оставшегося в контейнере 10, является относительно небольшим. Другими словами, когда в контейнере 10 остается относительно небольшое количество смешанного раствора, требуемое количество исследуемых объектов может не скапливаться на сборной пленке 59 только благодаря однократному созданию отрицательного давления. Следовательно, когда средство всасывания многократно выполняет и прекращает процессы всасывания, в фильтре 50 и первом фильтре 11 крышки многократно возникают натяжение и возврат в исходное состояние, поэтому, несмотря на то что в контейнере 10 остается небольшое количество смешанного раствора, на сборной сетке 59 может скапливаться наибольшее возможное оставшееся количество исследуемых объектов. Число повторений всасывания, выполняемого средством выталкивания и всасывания воздуха, может устанавливаться и сбрасываться.
Когда исследуемые объекты в смешанном растворе, помещенном в контейнер 10, располагаются на фильтре 50 с помощью узла 140 всасывания, средство 110 крепления контейнера перемещает контейнер 10 вверх и, таким образом, фильтр 50 отделяется от отверстия контейнера 10.
На Фиг. 8 отображается изобретательский замысел в том отношении, как узел всасывания устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки по варианту выполнения настоящего изобретения, выполняет первое всасывание смешанного раствора из контейнера и затем второе всасывание применительно к фильтру в состоянии, когда контейнер и фильтр отделены друг от друга.
Как показано на Фиг. 6 и 8, в состоянии, когда фильтр 50 отделяется от отверстия контейнера 10, узел 140 всасывания дополнительно повторно выполняет процесс всасывания с соответствующим уровнем силы всасывания (или соответствующим значением всасывания). Когда узел 140 всасывания дополнительно повторно выполняет процесс всасывания в состоянии, когда фильтр 50 отделяется от отверстия контейнера 10, он всасывает раствор и материалы, затрудняющие исследование, за исключением исследуемых объектов, остающихся на сборной пленке 59 фильтра 50, поэтому на сборной пленке 59 фильтра 50 остаются только исследуемые объекты и небольшое количество жидкости, необходимое для исследования. Если узел 140 всасывания всасывает смешанный раствор из контейнера 10 и перемещает фильтр 50 со сборной пленкой 59, на которой находится смешанный раствор, и выполняет процесс размещения исследуемых объектов на предметном стекле, исследуемые объекты сложно разместить на предметном стекле в чистом виде из-за присутствия раствора и материалов, препятствующих исследованию. Если на сборной пленке 59 фильтра 50 присутствует избыточное количество раствора, раствор интенсивно распространяется по участку крепления на предметном стекле 20, к которому крепятся исследуемые объекты во время крепления исследуемых объектов на предметном стекле 20. Следовательно, исследуемые объекты распределяются по участку вне зоны исследования, исследуемые объекты не переносятся надлежащим образом с фильтра 50 на предметное стекло 20 посредством выталкивания воздуха, и показатель крепления исследуемых объектов к предметному стеклу 20 при переносе исследуемых объектов ухудшается из-за присутствия раствора.
По завершении дополнительного процесса всасывания узел 140 всасывания перемещается вниз и отделяется от фильтра 50. Средство перемещения фильтра (не показано) перемещает фильтр 50 с исследуемыми объектами к нижней стороне средства 160 крепления предметного стекла и одновременно к верхней стороне узла 150 нагнетания воздуха.
Средство 160 крепления предметного стекла, расположенное у верхнего конца узла 150 нагнетания воздуха, открыто в нижнем направлении и поддерживает предметное стекло 20 таким образом, что поверхность размещения предметного стекла 20 оставлена открытой снизу.
На Фиг. 9 показан вид спереди устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения, когда фильтр перемещается к узлу нагнетания воздуха. На Фиг. 10 показан вид спереди устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения, когда фильтр перемещается вверх, и фильтр находится рядом с поверхностью размещения предметного стекла. На Фиг. 11 представлен чертеж, отображающий изобретательский замысел изобретения, при этом (а) - состояние, в котором исследуемые объекты, расположенные на фильтре, размещаются на предметном стекле во время первого процесса продувки, выполняемого узлом нагнетания воздуха устройства для размещения объектов, подлежащих исследованию посредством продувки, по варианту выполнения настоящего изобретения; и (b) - состояние, в котором исследуемые объекты распределяются равномерно и плотно размещаются на предметном стекле во время второго процесса продувки, выполняемого узлом нагнетания воздуха.
Как показано на Фиг. 3, 9 и 10, узел 150 нагнетания воздуха предназначен для выталкивания воздуха к фильтру 50 для переноса исследуемых объектов, помещенных на фильтре 50, на предметное стекло 20. Узел 150 нагнетания воздуха образует на верхнем конце выступающий по окружности фланец 151 и имеет пространство 152 для создания положительного давления внутри фланца 151.
Когда фильтр 50 переносится к верхней части узла 150 нагнетания воздуха и затем узел 150 нагнетания воздуха перемещается вверх, выступающий по окружности фланец 151 на верхнем конце узла 150 нагнетания воздуха соединяется с круговым соединительным углублением 58 нижнего конца фильтра 50. По существу, узел 150 нагнетания воздуха перемещается вертикально вверх для размещения фильтра 50 с верхней стороны и затем перемещается вверх с фильтром 50, так чтобы сборная пленка 59 на верхней части фильтра 50 находилась рядом с поверхностью размещения предметного стекла 20. Затем узел 150 нагнетания воздуха выполняет первое выталкивание воздуха к нижней стороне фильтра 50. Когда воздух выталкивается к фильтру 50, сборная пленка 59 фильтра 50 изгибается вверх; между сборной пленкой 59 и поверхностью размещения предметного стекла 20 одновременно возникает эффект диэлектрической поляризации; исследуемые объекты переносятся без деформации как один слой на поверхность размещения предметного стекла 20 и крепятся к этой поверхности (как показано на Фиг. 11(a)).
После завершения первого выталкивания воздуха сборная пленка 59 не действует в течение определенного периода времени. В этом случае сборная пленка 59 плотно крепится к пористой вставке 51. Затем выполняется второе выталкивание воздуха. Второе выталкивание воздуха является процессом повторного выталкивания воздуха к исследуемым объектам, помещенным на поверхности размещения предметного стекла 20. Второе выталкивание воздуха должно обеспечивать равномерное распространение исследуемых объектов, помещенных на предметное стекло 20, без образования комков и одновременное прочное крепление исследуемых объектов к предметному стеклу 20 (как показано на Фиг. 11(b)).
По существу, исследуемые объекты, находящиеся на сборной пленке 59 фильтра 50, размещаются на поверхности размещения предметного стекла 20 посредством выталкивания воздуха узлом 150 нагнетания воздуха.
Количество выталкиваемого воздуха и число выталкиваний воздуха из сопла 153 узла 150 нагнетания воздуха могут быть заданы предварительно согласно типам исследуемых объектов.
По существу, поскольку исследуемые объекты размещаются на поверхности размещения предметного стекла 20 узлом 150 нагнетания воздуха в состоянии, когда фильтр 50 и поверхность размещения предметного стекла 20 находятся на незначительном расстоянии друг от друга, повреждение исследуемых объектов, например повреждение в результате давления на исследуемые объекты, можно предотвратить в максимальной степени, и вместо этого исследуемые объекты могут равномерно распределяться и крепиться к поверхности размещения предметного стекла 20 посредством давления воздуха.
Когда исследуемые объекты, размещенные на сборной пленке 59 фильтра 50, переносятся и размещаются на поверхности размещения предметного стекла 20 узлом 150 нагнетания воздуха, узел 150 нагнетания воздуха движется вниз в исходное положение, и для выполнения следующего процесса фильтр 50 на узле 150 нагнетания воздуха проталкивается новым фильтром 50, перемещаемым средством перемещения фильтра (не показано), и падает в сборник фильтров (не показан).
Следует отметить, что как узел 140 всасывания, так и узел 150 нагнетания воздуха включает в себя у нижнего конца: средство для вертикального перемещения узла 140 всасывания и узла 150 нагнетания воздуха; средство для всасывания или нагнетания воздуха через сопло 153 узла 150 нагнетания воздуха и средство выталкивания и всасывания воздуха (не показано) узла 140 всасывания, другими словами, средство для регулирования давления воздуха; и средство для сбора жидкости, попадающей во внутреннее пространство 142 узла 140 всасывания. Средство для вертикального перемещения узла 140 всасывания и узла 150 нагнетания воздуха может быть внедрено в виде средств различных типов, таких как пневмоцилиндр, гидроцилиндр, ходовой винт и т.д.
Следует отметить, что устройство 100 для размещения исследуемых объектов по варианту выполнения настоящего изобретения включает в себя средства 1 и 2 отображения с сенсорным экраном и средство управления (не показано).
Средство управления управляет соответствующими компонентами согласно указаниям, которые выводятся на экраны средств 1 и 2 отображения.
Кроме того, средство управления запоминает запрограммированные цифровые данные и указания для управления соответствующими компонентами с помощью программы. Согласно указаниям, которые вводятся в устройство 220 отображения, запрограммированной информации и измерению, выполняемому датчиком давления, средство управления управляет средством перемещения фильтра (не показано); управляет средством 120 открывания - закрывания крышки; перемещает узел 140 всасывания; управляет количеством выталкиваемого воздуха, количеством всасываемого воздуха, числом выталкиваний воздуха и числом всасываний воздуха с помощью средства выталкивания и всасывания воздуха (не показано); перемещает узел 150 нагнетания воздуха; управляет количеством нагнетаемого воздуха и числом операций накапливания воздуха через сопло и т.д. Средство управления может передавать информацию о различных рабочих состояниях средству 220 отображения, так чтобы пользователь мог просматривать рабочие состояния с помощью средства 220 отображения.
Ниже приводится описание процесса размещения исследуемых объектов на предметном стекле с помощью устройства для размещения объекта, подлежащего исследованию посредством продувки по настоящему изобретению.
Контейнер 10, содержащий смешанный раствор с исследуемыми объектами, например клетками, крепится с обращенным вниз отверстием к средству 110 крепления контейнера.
Средство 120 открывания - закрывания крышки перемещается вперед к нижней части контейнера 10, прикрепленного к средству 110 крепления контейнера, удерживает и поворачивает крышку контейнера 10 в направлении открывания крышки контейнера 10 и затем перемещается назад в обратном направлении.
Средство перемещения фильтра (не показано) перемещает фильтр 50 к узлу 140 всасывания.
Когда узел 140 всасывания перемещается вверх, фланец 141 узла 140 всасывания соединяется с круговым соединительным углублением 58 нижнего конца фильтра 50. Когда фильтр 50 соединяется с узлом 140 всасывания, узел 140 всасывания перемещается вертикально вверх и соединительный фланец 54, выступающий в верхнем направлении вдоль фильтра 50, вплотную приближается к отверстию контейнера 10.
Когда фильтр 50 вплотную приближается к отверстию контейнера 10, узел 140 всасывания выталкивает воздух через фильтр 50 внутрь контейнера 10, и исследуемые объекты 190, осаждаемые в первом фильтре 11 крышки контейнера 10, всплывают и равномерно распространяются в смешанном растворе.
Другими словами, поскольку контейнер 10 крепится с отверстием, обращенным вниз, к средству 110 для крепления контейнера, исследуемые объекты внутри контейнера 10 осаждаются на дне первого фильтра 11 крышки контейнера 10. Таким образом, поскольку первый фильтр 11 крышки контейнера 10 содержит исследуемые объекты, имеющие относительно высокий уровень плотности, при первом всасывании узла 140 всасывания в фильтр 50 нагнетается относительно большое количество исследуемых объектов, и затем при втором всасывании в фильтр 50 нагнетается относительно малое количество исследуемых объектов. Другими словами, исследуемые объекты первоначально интенсивно и плотно скапливаются в первом фильтре 11 крышки контейнера 10, поэтому во время процесса первого всасывания нагнетается относительно большое количество исследуемых объектов, и во время последующих процессов всасывания нагнетается значительно меньшее количество исследуемых объектов. По существу, для предотвращения большого отклонения в количестве исследуемых объектов при каждом всасывании настоящее изобретение предусматривает процесс продувки, так чтобы исследуемые объекты, осаждаемые в первом фильтре 11 крышки, равномерно распространялись по всей площади смешанного раствора, как показано на Фиг. 7, перед выполнением процесса всасывания с помощью узла 140 всасывания. Таким образом, при выполнении некоторого числа всасываний для всасывания смешанного раствора из контейнера 10, на фильтре 50 должно размещаться одинаковое количество исследуемых объектов с одинаковым коэффициентом распределения при выполнении каждого всасывания, тем самым обеспечивая сходство исследуемых объектов во время извлечения.
При завершении процесса продувки с помощью узла 140 всасывания средство выталкивания и всасывания воздуха (не показано) узла 140 всасывания всасывает воздух из внутреннего пространства фланца 141, и смешанный раствор вытекает из контейнера 10, проходя через первый фильтр 11 крышки контейнера 10.
Исследуемые объекты, вытекающие из контейнера 10, размещаются на сборной пленке 59 фильтра 50.
Когда внутреннее давление узла 140 всасывания достигает заданного значения, процесс всасывания, выполняемый узлом 140 всасывания, прекращается, и затем узел 140 всасывания перемещается вниз, так чтобы фильтр 50 отделился от отверстия контейнера 10.
В состоянии, когда фильтр 50 отделяется от отверстия контейнера 10, узел 140 всасывания дополнительно повторно выполняет процесс всасывания с соответствующим уровнем силы всасывания (или соответствующим значением всасывания) для дополнительного всасывания и нагнетания раствора и материалов, затрудняющих исследование и остающихся на сборной пленке 59 фильтра 50, так чтобы на сборной пленке 59 фильтра 50 оставались только исследуемые объекты и небольшое количество жидкости, необходимое для исследования, как показано на Фиг. 8.
По завершении процесса дополнительного всасывания узел 140 всасывания перемещается вниз и отделяется от фильтра 50. Средство перемещения фильтра (не показано) перемещает фильтр 50 к пространству между предметным стеклом 20 и узлом 150 нагнетания воздуха.
Затем узел 150 нагнетания воздуха перемещается вертикально вверх, так чтобы фильтр 50 соединился с верхним концом узла 150 нагнетания воздуха, и затем перемещается вверх с фильтром 50, так чтобы сборная пленка 59 фильтра 50 вплотную приблизилась к поверхности размещения предметного стекла 20. Как показано на Фиг. 10 и 11, узел 150 нагнетания воздуха выполняет первое выталкивание воздуха к нижней стороне фильтра 50, так чтобы сборная пленка 59 фильтра 50 изгибалась вверх, и одновременно это вызывает немедленный эффект диэлектрической поляризации, и исследуемые объекты переносятся без деформации в виде одного слоя на поверхность размещения предметного стекла 20 и затем крепятся к поверхности предметного стекла 20.
По окончании промежутка времени от момента завершения процесса первого выталкивания воздуха узел 150 нагнетания воздуха повторно выполняет второе выталкивание воздуха. Второе выталкивание воздуха узлом 150 нагнетания воздуха позволяет исследуемым объектам 190, размещенным на поверхность размещения предметного стекла 20, равномерно распределяться на предметном стекле 20 без образования комков и прочно крепиться на предметном стекле 20.
После того как исследуемые объекты 190 из фильтра 50 были размещены на поверхность размещения предметного стекла 20 с помощью узла 150 нагнетания воздуха, узел 150 нагнетания воздуха перемещается вниз и отделяется от фильтра 50, фильтр 50 выталкивается новым фильтром 50, перемещаемым устройством перемещения фильтра (не показано) и падает в сборник фильтров.
Как подробно описано выше, поскольку устройство по настоящему изобретению выполняет процесс продувки до того, как узел 140 всасывания выполняет процесс всасывания, исследуемые объекты, осаждаемые в первом фильтре 11 крышки контейнера 10, всплывают и равномерно распространяются по всей площади смешанного раствора, тем самым обеспечивая схожесть исследуемых объектов, извлекаемых при каждом всасывании.
Устройство для размещения исследуемых объектов настоящего изобретения включает в себя контейнер для хранения исследуемых объектов. Контейнер снабжен первым фильтром крышки. Поскольку контейнер установлен таким образом, что его отверстие обращено вниз, исследуемые объекты неизбежно осаждаются в первом фильтре крышки. При выполнении процесса всасывания в состоянии, когда исследуемые объекты осаждаются в первом фильтре крышки, всасывается относительно большое количество исследуемых объектов по сравнению с количеством всасываемого смешанного раствора. Когда фильтр заменяется новым фильтром и процесс всасывания с помощью узла всасывания выполняется определенное число раз с помощью способа, описанного выше, несмотря на такое же количество всасываемого смешанного раствора, количество всасываемых исследуемых объектов продолжается уменьшаться при выполнении каждого всасывания. Другими словами, существует проблема, состоящая в том, что при первом процессе всасывания всасывается слишком большое количество исследуемых объектов, подлежащих размещению на предметном стекле, и последующие процессы всасывания обеспечивают всасывание уменьшенного количества исследуемых объектов при каждом повторном процессе всасывания. Другими словами, проблема состоит в том, что не обеспечивается схожесть количества всасываемых исследуемых объектов.
Настоящее изобретение решает вышеуказанные проблемы.
Когда узел всасывания настоящего изобретения размещает исследуемые объекты из контейнера в фильтре, узел всасывания сначала выполняет процесс продувки для выталкивания воздуха в фильтр, так чтобы исследуемые объекты, осаждаемые в первом фильтре крышки контейнера, всплывали в смешанном растворе и тем самым равномерно распространялись в смешанном растворе. В состоянии, когда исследуемые объекты равномерно распространены в смешанном растворе, узел всасывания второй раз всасывает смешанный раствор, тем самым размещая исследуемые объекты на фильтре. Таким образом, каждый раз, когда узел всасывания выполняет процесс всасывания, на фильтре размещается постоянное количество исследуемых объектов, что является значительным преимуществом.
Кроме того, когда узел 140 всасывания всасывает смешанный раствор и выполняет процесс размещения исследуемых объектов на фильтре 50, узел 140 всасывания выполняет дополнительный процесс всасывания в состоянии, когда контейнер 10 и фильтр 50 отделены друг от друга, для удаления с фильтра 50 раствора и материалов, остающихся на фильтре 50 и препятствующих исследованию. Таким образом, исследуемые объекты могут размещаться на предметном стекле 20 в точно заданном месте с высоким уровнем извлечения. Кроме того, может быть улучшена чистота исследуемых объектов, размещаемых на предметном стекле.
Кроме того, благодаря использованию датчика давления на фильтре 50 и затем на предметном стекле 20 может быть размещено только определенное количество объектов.
Поскольку объекты могут распространяться по предметному стеклу 20 равномерно без перекрытия за счет давления воздуха, может быть повышена точность исследования.
Кроме того, поскольку объекты могут размещаться на предметном стекле 20 посредством давления воздуха, между объектами отсутствует физический контакт, поэтому объекты не имеют повреждений.
Несмотря на то что в смешанном растворе содержится небольшое количество объектов, практически все количество объектов, остающихся в контейнере, может быть размещено на фильтре за счет многократного создания отрицательного давления. Поскольку объекты размещаются на предметном стекле 20 с помощью мгновенного действия давления воздуха, что отличается от обычных способов, скорость перемещения значительно увеличивается, и большая часть исследуемых объектов, размещенных на фильтре 50, переносится на предметное стекло 20. Поскольку большая часть исследуемых объектов, размещенных на фильтре 50, переносится на предметное стекло 20, оставшееся количество исследуемых объектов на фильтре 50 является очень незначительным. Таким образом, повышается эффективность переноса объектов с фильтра 50 на предметное стекло 20.
По настоящему изобретению клетки из контейнера 10, который содержит смешанный раствор и в котором раствор смешивается с объектами, такими как клетки, отделяются от контейнера 10 и собираются на предметном стекле 20 посредством использования автоматизированных процессов. Таким образом, уменьшается длительность процесса и исключается проблема, связанная с переносом загрязнений или примесей с рук пользователя на предметное стекло 20.
Кроме того, устройство для размещения исследуемых объектов по настоящему изобретению может быть снабжено средством измерения относительной мутности (не показано), которое измеряет количество исследуемых объектов, таких как клетки, в контейнере, в котором содержится смешанный раствор. Средство измерения относительной мутности, установленное вблизи средства для крепления контейнера, измеряет мутность смешанного раствора, содержащегося в контейнере, и определяет, является ли коэффициент распределения исследуемых объектов в смешанном растворе высоким или низким. Когда уровень мутности, измеряемый средством измерения относительной мутности, является высоким, устройство для размещения исследуемых объектов определяет, что в смешанном растворе содержится относительно большое количество исследуемых объектов. Когда уровень мутности, измеряемый средством измерения относительной мутности, является низким, устройство для размещения исследуемых объектов определяет, что в смешанном растворе содержится относительно малое количество исследуемых объектов. Когда устройство для размещения исследуемых объектов определяет, что уровень мутности, измеряемый средством измерения относительной мутности, является высоким и, таким образом, что в смешанном растворе содержится относительно большое количество исследуемых объектов, на фильтр может быть помещено достаточное количество исследуемых объектов, хотя мощность всасывания узла всасывания является низкой. Следовательно, средство управления задает низкую мощность всасывания узла всасывания. Когда уровень мутности, измеряемый средством измерения относительной мутности, является низким, средство управления задает высокую мощность всасывания узла всасывания. Соответственно, несмотря на то что уровень мутности варьируется, из контейнера может извлекаться надлежащее количество клеток, подлежащих исследованию, и клетки, подлежащие исследованию, могут размещаться в один слой на фильтре и предметном стекле. Средство измерения относительной мутности (или средство измерения прозрачности) может быть внедрено в виде хорошо известных приборов различных типов, поэтому его подробное описание не приводится.
Кроме того, устройство для размещения исследуемых объектов по настоящему изобретению может быть снабжено средством распознавания штрих-кода (не показано). В этом случае контейнер со смешанным раствором и предметное стекло имеют штрих-коды с записью информации. Средство распознавания штрих-кода считывает штрих-коды с контейнера со смешанным раствором и предметного стекла, соответственно, и сравнивает их друг с другом, определяя, соответствуют ли они друг другу. Таким образом, хотя устройство для размещения исследуемых объектов одновременно обрабатывает варьируемое количество исследуемых объектов, средство распознавания штрих-кода может препятствовать смешиванию соответствующих исследуемых объектов, тем самым обеспечивая достоверность исследования. Средство распознавания штрих-кода может быть внедрено в виде хорошо известных средств различных типов, поэтому его подробное описание не приводится. Средство распознавания штрих-кода может быть установлено в соответствующем месте, например вблизи средства для удерживания предметного стекла и средства для удерживания контейнера, для считывания штрих кодов, нанесенных на предметное стекло и контейнер.
Настоящее изобретение имеет следующие преимущества.
Во-первых, поскольку настоящее изобретение предусматривает нагнетание воздуха в смешанный раствор, содержащий образцы, хранящиеся в контейнере, оно может обеспечивать равномерное распространение образцов в смешанном растворе в контейнере и тем самым обеспечивать схожесть объектов, подлежащих извлечению.
Когда согласно настоящему изобретению выполняется всасывание смешанного раствора из контейнера через фильтр для извлечения образцов, фильтр отделяется от контейнера, и выполняется процесс дополнительного всасывания, независимый от процесса всасывания для извлечения образцов; обеспечивается дополнительное удаление материалов, препятствующих исследованию, и извлечение избыточного раствора на фильтре; и извлеченные образцы размещаются на предметном стекле с относительно высокой степенью чистоты.
Кроме того, поскольку настоящее изобретение предусматривает отображение процессов управления и функционирования на дисплее в режиме реального времени, пользователь легко может управлять устройством, просматривая при этом текущие рабочие состояния в режиме реального времени.
Несмотря на то что варианты выполнения изобретения были подробно описаны выше, предусматривается, что многие изменения и модификации описанного здесь основного изобретательского замысла, которые будут понятны специалистам в этой области, могут соответствовать сущности и объему вариантов выполнения настоящего изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения.