[发明专利]一种基于图像识别定位的组织芯片制芯系统及制芯方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别定位的组织芯片制芯系统及其制芯方法，该制芯系统包括切割系统和计算机控制系统；切割系统包括数控切割机、XYZ轴平动工作台、360度旋转转台、受体蜡块架、冷冻台和图像识别定位模块；通过制芯系统制芯的过程为：放样、样品位置识别、组织样品图像采集、组织样品图像处理、切割参数的设定、切割组织样品、组织芯信息识别及存储，即得信息具有可追溯性的组织芯；该方法通过视觉识别获取取芯区域，具有自动化程度高，工作效率高的特点，通过线切割切割组织样品有效地减小组织损伤，提高取芯效率和成功率；建立数据库对组织芯的信息进行管理，便于后续的查询使用。

技术领域

本发明涉及一种指芯系统及制芯方法，特别涉及一种通过图像识别定位的组织芯片制芯系统及利用制芯系统制芯的方法，属于生物和医学器械技术领域。

背景技术

组织阵列，也称组织微阵列(TMAS)，即在一个单一的受体块(接收块)或石蜡块上放有多个不同的组织样本。用切片机将受体块(接收块)按通常方法进行切片，得到标本。

组织微阵列技术是一项重大的实验技术革新，临床病理学家和生物学家利用阵列生物组织和病理标本的切片进行分析，获得高通量生物组织和病理标本状况及变化的关键信息。

组织阵列制作过程中需要使用中空的取样针从各种组织或样本块，冲压制备组织芯，逐一修整组织芯后，再将组织芯按既定顺序放置在同一个受体块里。制备多样本组织阵列时，取样和组织芯修整等重复性操作非常费时费力。目前市场上常用的组织芯片制备系统和方法仍存在如下问题：首先，目前的组织芯片制备采用取样针进行取样，如：中国实用新型申请号：201620069234.6；授权公告号：CN 205317515U中取样针取样以按压环转方式取样，尽管对供体组织块或蜡块影响较小，但难以保证所取组织芯的完整性，制备的蜡芯中组织压缩、变形、断裂等问题严重；此外，取样针所取样深度不易控制，尽管现有机械取样装置能精确控制穿刺深度，但对于较薄的样品取样时，可能导致蜡芯前端为空白蜡芯，因此制备的组织芯片中组织芯不位于同一平面，切片后的芯片阵列出现空位点，降低了芯片制备效率和成品率。其次，如中国发明，申请号：201310396643.8；申请公布号：CN 103439163A采用的活版式组织芯片制备仪器及方法中的蜡模置入蜡芯过程中需要人工操作，仍然没有实现完全的自动化并且精确度也难以保证；同时该发明中蜡芯寻址的结果需要手工编码和记录，效率低下的同时也难以保证准确性。最后，极少数带有图像识别自动化组织芯片制备仪器问世，然而全部是用于针型取样机的，并且其自带的单一的二维图像识别监控系统无法完全控制线切割的取芯，只能从蜡块的上部选择取样的区域，不能从侧面选择取样深度，容易出现空白蜡芯，最终无法兼顾自动化程度和取芯质量。

发明内容

针对现有的组织阵列的制作技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种基于图像识别定位的组织芯片制芯系统，该制芯系统自动化程度高，视觉识别定位精准、识别速率快，对样品组织损伤小，取芯效率和成品率较高，且可针对制备的组织芯的信息建立数据库进行管理，提高组织芯的信息的完整性和可追溯性。

本发明的另一个目的是在于提供所述制芯系统制芯的方法，该方法制芯效率高，成品率高，特别适用于多样本组织阵列的制备。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种基于图像识别定位的组织芯片制芯系统，其包括切割系统和计算机控制系统；

所述切割系统包括数控切割机、XYZ轴平动工作台、360度旋转转台、冷冻台、受体蜡块架和图像识别定位模块；

所述数控切割机包括切割机工作台和切割器，所述切割机工作台上安装有XYZ轴平动工作台，所述受体蜡块架设置在XYZ轴平动工作台上，所述XYZ轴平动工作台上设有360度旋转转台，所述360度旋转转台上设有冷冻台，所述受体蜡块架设置在冷冻台上，所述切割器设置在冷冻台上方；