(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210971095.6 (22)申请日 2022.08.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115047005 A (43)申请公布日 2022.09.13 (73)专利权人 山东志盈医学 科技有限公司 地址 250000 山东省济南市中国(山 东)自 由贸易试验区济南片区唐冶中路4567 号鲁商凤凰广场1号楼801、 802、 803、 804、 805、 806、 807、 808、 809、 810室 (72)发明人 耿世超　徐璐　曲婷　樊晓军　 田康明　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫伟姣(51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G02B 21/00(2006.01) (56)对比文件 CN 111999297 A,2020.1 1.27 CN 114184802 A,202 2.03.15 CN 110702678 A,2020.01.17 CN 210924094 U,2020.07.0 3 CN 111679420 A,2020.09.18 CN 111983797 A,2020.1 1.24 审查员 李立彦 (54)发明名称 一种高通 量数字切片扫描 装置及方法 (57)摘要 本发明公开的一种高通量数字切片扫描装 置及方法， 包括片仓、 进出片 模组、 扫描机械运动 系统、 显微光学部分和控制系统； 进出片模组包 括A轴运动模组、 B轴运动模组、 C轴运动模组和爪 夹组件， 爪夹组件与B轴运动模组滑动连接， B轴 运动模组与A轴运动模组滑动连接， A轴运动模组 与C轴运动模组滑动连接； 扫描机械运动系统包 括滑台台面、 X轴运动模组、 Y轴运动模组和Z轴运 动模组； 滑台台面与Z轴运动模组滑动连接， Y轴 运动模组与X轴运动模组滑动连接， Z轴运动模组 与Y轴运动模组滑动连接； 进出片 模组、 扫描机械 运动系统、 显微光学部分均与控制系统连接。 能 够实现抓取放回和扫描的协同工作， 提高了控制 精度和切片扫描的效率。 权利要求书2页 说明书11页 附图12页 CN 115047005 B 2022.12.16 CN 115047005 B 1.一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 包括片仓、 进出片模组、 扫描机械运动 系统、 显微光学部分和控制系统； 片仓上设置多个容纳片盒的空间； 进出片模组包括A轴运 动模组、 B轴运动模组、 C轴运动模组和爪夹组件， 爪夹组件与B轴运动模组滑动连接， 滑动方 向为竖直方向， B轴运动模组与A轴运动模组滑动连接， 滑动方向为第一水平方向， A轴运动 模组与C轴运动模组滑动连接， 滑动方向为第二水平方向； 扫描机械运动系统包括滑台台 面、 X轴运动模组、 Y轴运动模组和Z轴 运动模组； 滑台台面与Z轴运动模组滑动连接， 滑动方 向为Z轴方向， Y轴运动模组与X轴运动模组滑动连接， 滑动方向为X轴方向， Z轴运动模组与Y 轴运动模组滑动连接， 滑动方向为Y轴方向； 显微光学部 分包括扫描相机和预览相机； A轴运 动模组、 B轴运动模组、 C轴 运动模组、 爪夹组件、 X轴 运动模组、 Y轴运动模组、 Z轴 运动模组、 扫描相机和预览相 机均与控制系统连接； 爪夹组件包括第一爪夹和第二爪夹， 第一爪夹用 于将切片从片仓取出后放入到滑台台面上， 第二爪夹用于将滑台台面上 的切片夹出， 当将 片仓中的切片运至滑台台面时， 通过第一爪夹将切片从片仓中取出， 如果滑台台面上存在 切片， 则控制扫描机械运动系统运动， 至滑台台面进 出片位置处， 通过第二爪夹对滑台台面 上切片进行抓取， 控制第一爪夹将切片放置滑台台面上； 控制系统控制扫描机械运动系统 运动， 将滑台台面上的切片运送至预览相机处进 行预览， 获得切片预览图， 根据切片预览图 确定聚焦视野列表， 根据聚焦视野列表驱动X、 Y、 Z轴运动模组运动， 确定扫描视野并使滑台 上的切片能够在扫描相机的扫描视野中聚焦， 在扫描视野下通过扫描相机对切片进行扫 描， 获得全信息数字切片图， 聚焦时， 先粗聚焦再细聚焦， 具体的： 设定聚焦范围[ ZMin,ZMax]、 粗聚焦间隔RudeFocusInterval和细聚焦间隔； 根据聚焦视野列表中第m个聚焦视野 FocusView， 控制X、 Y轴运动模组移动滑台台面到FocusView处； 控制器控制Z轴运动模组从 ZMin开始， 按照粗聚焦间隔来移动， 到ZMax为止， 每移动一个间隔发送 一个相机采图的外触发 指令， 获得相机图片； 判断相机图片的清晰度， 并记录相机图片所在的Z轴运动模组的位置； 找出此组中清晰度最大时， Z轴运动模组所在的位置RudeFocusStep， 完成粗聚焦； 将Z轴运 动模组的移动范围设置为： RudeFocusStep ‑RudeFocusInterval到RudeFocusStep+ RudeFocusInterval， 控制Z轴运动模组在设置的移动范围内移动， 每移动一个细聚焦间隔， 通过扫描相 机获取一张扫描图像； 对获得的扫描图像的清晰度进行判断， 并记录扫描图像 所在的Z轴运动模组位置； 找出此组中图像清晰度最大时， Z轴运动模组所在的位置 SmoothFocusStep， 完成细聚焦。 2.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 第 一水平方向和第 二水平方向在水平面上垂直。 3.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 片仓上还设置了接 近开关。 4.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 还设置了A轴零点 对射开关、 B轴零点对射开关、 C轴零点对射开关、 X轴零点对射开关、 Y轴零点对射开关和Z轴 零点对射开关， 分别用于对A轴 运动模组、 B轴 运动模组、 C轴 运动模组、 X轴 运动模组、 Y轴 运 动模组和Z轴运动模组的运动起始位置进行定位。 5.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 还设置了第 一激光 传感器和第二激光传感器， 第一激光传感器用于对片盒中是否存在切片进行检测， 第二激 光传感器用于检测滑台 台面上切片是否放置 到位。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115047005 B 26.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 爪夹组件包括第 一 爪夹和第二爪夹， 第一爪夹和第二爪夹均能张开闭合。 7.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 显微光学部分包括 预览相机、 扫描相机、 结像镜、 物镜、 聚光镜、 反射镜和明场光源， 扫描相机、 结像镜、 物镜和 聚光镜依次连接， 明场光源的光线能够照射在切片上， 光线照射在切片后， 能够经反射镜反 射至聚光镜中。 8.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 显微光学部分还预 览光源和标签光源。 9.如权利要求1所述的一种高通量数字切片扫描装置， 其特征在于， 控制系统用于控制 各运动模组归位至初始位置 。 10.如权利要求1 ‑9任一项所述的一种高通量数字切片扫描装置的扫描方法， 其特征在 于， 包括： 控制各运动模组归位至初始位置； 控制扫描机 械运动系统运动， 将滑台 台面运动至进出片位置； 控制进出片模组运动， 将片仓中的切片运送至扫描机 械运动系统的滑台 台面上； 控制扫描机械运动系统运动， 将滑台台面上的切片运送至预览相机处进行预览获得切 片预览图； 根据切片预览图确定聚焦视野列表， 根据聚焦视野列表驱动X、 Y、 Z轴运动模组运动， 确 定扫描视野并使滑台上的切片能够在扫描相机的扫描视野中聚焦， 在扫描视野下通过扫描 相机对切片进行扫描， 获得全信息数字切片图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115047005 B 3