載玻片誤裝檢測系統的製作方法

2023-05-24 15:14:06

專利名稱：載玻片誤裝檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及載玻片存放容器，更具體地，涉及用於校準或確認 載玻片存放容器內的載玻片方位的系統。
背景技術：
已經使用了各種裝置來存放玻璃載玻片，例如，顯微鏡載玻片 和患者化驗載玻片。
一種已知的存放容器是載玻片盒。盒一般包括 一對託盤或支承構件或爪，其從盒伸出並在槽的下方。將載玻片安 裝在槽中的託盤上。每個槽容納一個載玻片。槽的尺寸一^l殳大於載 玻片的尺寸，使得可以容易地將載玻片插入槽中以及從槽中取出。
自動或半自動成像系統使用自動(robotic)致動器或其它裝置 從盒中取出載玻片，處理載玻片或樣本，並將載玻片放回盒中。例 如， 一種裝置可以從盒中獲取載玻片並將其置於顯^f效鏡或其它裝置 之下，使得細胞學技士可以分析癌症和其它醫學疾病(condition) 的採樣。更具體地，成像系統抓住載玻片，將其舉起到託盤的保持 構件之上，從託盤中取出載玻片和槽，並將載玻片置於顯微鏡之下。 在完成分析之後，該成^f象系統重新將載玻片插入到盒中。
可以改進成像系統和其它裝置4全查載玻片盒中的載玻片方位 的方式。理想地，將所有載玻片以類似的方式適當地平坦排列在盒 內的託盤上。然而，由於人為或才幾器誤差，載玻片可能#1不適當地 裝入盒中。例如，載玻片可能被顛倒插入，使得帶有樣本採樣的表
面朝下，而其它載玻片的樣本採樣可能朝上。此外，可以轉動載玻
片。換句話說，載玻片可能由於疏忽而被旋轉180度。例如，當在 載玻片的一端具有條形碼或其它數據時，這就會產生問題。載玻片 還可能被轉動和翻轉。被不適當裝入的載玻片可能引起處理設備的 複雜化和處理誤差，從而導致系統故障並需要細胞學技士或技師檢 查盒並重新排列載玻片。

發明內容
根據一個實施例，用於確定載玻片是否被適當地裝入載玻片容 器的系統包括具有透明區域和不透明區域的載玻片、光源、以及 傳感器。載玻片位於光源和傳感器之間。如果傳感器檢測到來自光 源的穿過載玻片透明區域的光，則載玻片被適當地裝入載玻片容器。
根據可選實施例，用於確定多個載3皮片是否4皮適當地裝入載玻 片容器的系統包括每個都具有透明區域和不透明區域的多個載玻 片、光源、以及傳感器。載玻片位於光源和傳感器之間，並且如果 傳感器檢測到來自光源的穿過載玻片的對準透明區域的光，則載玻 片被適當地裝入載玻片容器。
在又一可選實施例中，用於確定載玻片是否被適當地裝入載玻 片容器的系統包括每個都具有一個透明拐角區域和三個不透明拐 角區域的多個載玻片、光源、以及傳感器。載玻片位於光源和傳感 器之間，並且如果傳感器;f企測到來自光源的穿過載玻片的對準透明 拐角區域的光，則載玻片被適當地裝入載玻片容器。
在各個實施例中，載J皮片的拐角可以具有透明區域，並且其它 三個拐角可以具有不透明拐角區域，例如，吸收性或反射性的不透 光或磨砂區域。可以使用不同結構、形狀、數量、以及大小的透明
和不透明區域。例如，載玻片垂直堆疊地排列或水平地排列，並置 於光源和傳感器之間。透明區域可以由載玻片的邊緣和不透明區域
限定(bounded)。 ot匕外，透明區i或可以是三角形、矩形、正方形、 圓形、或半圓形。例如，每個載iE皮片均具有可以為各種形^l犬(例如， 三角形或矩形)的三個不透明區域。透明區域和不透明區i或可以為 才目同的形一犬，也可以為不同的形4犬。
此夕卜，在各個實施例中，光源(例如，雷射)可以生成各種波 長的光，包4舌可見波長和不可見波長。傳感器可以生成表示一個或 多個栽玻片是否被適當地裝入載玻片容器的信號或數據，其可用於 生成顯示在顯示屏上的消息或用於啟動光或揚聲器。


通過參考下面結合附圖進行的描述，可以更加全面地理解實施 例及其優點，在附圖中，相似的參考標號表示相似的特徵，其中
圖1是側面長於正面或邊緣的已知載玻片的透視圖2是側面長於正面或邊《彖並具有磨砂、端部的已知載^皮片的俯 視圖3是側面和邊^彖具有相同長度的已知正方形載3皮片的透i見
圖4是已知正方形載玻片的俯^L圖5示出了用於各個實施例的具有透明區域和不透明區域的載 玻片；
透明部分的系統；
圖7示出了由於一個載玻片被首尾調轉而使載玻片具有未對準 透明部分的系統；
圖8示出了由於一個載玻片被翻轉而使載玻片具有未對準透明 部分的系統；
圖9示出了具有沿側面或邊》彖排列並具有對準透明部分的載玻 片的系統；
圖10示出了用於可選實施例的正方形透明區域和不透明區域 的可選配置；
圖11示出了用於可選實施例的矩形透明區域和不透明區域的 又一可選配置；
圖12示出了用於可選實施例的部分圓形透明區Jt或和不透明區 :威的又一可選配置；
圖13示出了用於可選實施例的淨皮不透明區域J不繞的圓形透明 區域的另一可選配置；
圖14示出了用於可選實施例的位於相對於圖12的相對側並被 不透明區域環繞的部分圓形透明區域的另 一可選配置；以及
圖15示出了位於相對端並在載^皮片的側面之間延伸的透明區 i或和不透明區域的又一可選配置。
具體實施方式
可。
3皮片容器(侈寸^口，盒)內，侈'J^口，可乂人Cytyc Corporation, 250 Campus Drive， Marlborough, Massachusetts 01752獲得的第70292-000號部 件。如圖1所示， 一個示例性載玻片110具有頂面111 (具有測試 採才羊或才羊本112)、底面113、第一側面114、第二或坤目對側面115、 放置在槽102內的第一邊緣116、以及第二或相對邊《彖117。參照圖 2， 一些載5皮片還可以具有磨砂、部分118,其可以用於幫助在載if皮片 110上印刷數字或者識別應該處理的載玻片110的部分。圖1和圖2 中示出的載玻片通常為矩形載玻片，其側面114和115長於邊緣116 和117。本領域的^支術人員應該理解，可以利用其它的載玻片結構。 例如，參照圖3和圖4，另一個示例性載;皮片110為正方形栽3皮片， 其側面114和115與邊糹彖116和117具有相同的長度。本i兌明書參 照矩形載玻片，這是為了示例和說明而不是為了限制。
在普通的使用中，載玻片110被裝入盒中，以使它們被平坦並 適當地放置，從而使它們朝上且樣本採樣112在載玻片110的頂面 111上。由於處理i殳備通常淨皮配置為處理以特定方式定位的載^皮片， 因此，通常以類似的方式排列所有的載玻片。本領域的技術人員應 該理解，"普通"定位可以根據盒和設備結構而改變，然而，本說 明書首先參照樣本採樣(如果樣本已經應用於載玻片)朝上並且載 玻片的一端被插入到盒中的平坦的載玻片。然而，有時載玻片110 由於被翻轉或旋轉了 180度而沒有被適當地放置在盒100中，使得 它們沒有被正確地排列在盒中。實施例可用於通過4吏用透明區域來 確定任意載玻片是否被適當地裝入或排列在盒中。
更具體地，參照圖5，用於各個實施例的載玻片500包括在載 玻片一個拐角處的透明區域520、以及不透明區域510、 512、和514 (通稱為510)。在所示的實施例中，不透明區域510和512為三角
形，並具有與透明區i或520大約相同的大小，然而，實施例並不限 於此。在所示的實施例中，不透明區域514在載玻片500的側面之 間延伸。透明區域520由載玻片500的邊緣和不透明區域514限定。
如圖5所示，透明區域520為載玻片500自身的一部分，以及 不透明區域510可以為例如載if皮片500的經過磨石少518或塗有不透 光材料的部分。可選地，可以使用其它技術來形成不透明區域510， 例如，將不透明粘合劑應用於載玻片或者對載玻片進行處理，例如， 雷射蝕刻、拋光、或其它合適的技術，以使一部分比其它部分更加 透明。根據載玻片的材料和不透明區域510的材料以及製造不透明 區域510的方式，不透明區域510可以為吸收性的或反射性的。本 說明書將參照經過磨砂的不透明區域510，這樣是為了說明而不是 為了限制。用於形成磨砂'的不透明部分118的磨石少材衝牛和4支術在本 領^或內是7>知的，因此，不再對此作更詳細的討-論。
本領域技術人員應該理解，不透明區域510不能吸收或反射 100%的入射光，而不透明區域510可以傳輸少量的光。因此，本說 明書中涉及的"不透明，，可以包括真正不透明的區域以及比透明區 域520更不透明的區域，以4吏傳感器能夠;險測並區分穿過透明區域 510的光和穿過不透明區域520的任何光。例如，可以根據傳感器 的靈敏度和傳感器區分不同強度的光的能力來確定是否可以使用 具有不同透射能力的不透明區域510 。
參照圖6,系統600包括一個或多個載玻片500、發射光或電 磁能612的光源610、以及檢測來自光源610的光612的傳感器620。 圖中示出了五個載^皮片，然而，本領i或4支術人員應該理解，該系統 可包^"不同悽t量的載iE皮片，例如，l個載iE皮片、10個載^t片、50個 載玻片等。
4吏用的光源610的類型可以取決於多個或一個載J皮片500的才才 料的類型、載玻片500的數量、光源610的強度、以及傳感器620 的靈每丈度。示例性光源610包4舌白光源、發光二才及管(LED)、以 及雷射器。來自光源610的光612可以是準直的，並且可以具有各 種波長，包4舌/人大約400納米(nm)至大約700 nm範圍內的可見 波長以及不可見波長(例如，大約700 nm至大約1000 nm的紅夕卜 線波長以及大約100 nm至大約400 nm的紫外線波長)。 一種示例 性光源610和傳感器620的組合是可以/人Laserex Technologies Pty Ltd. ( 5a Corbett Court, Export Park, SA 5950，Australia ) 4尋到的Model LDM-5的低分散雷射模塊，其發射波長約為635、 650、 670、 780、 808、 830、和850 nm的光，並且還可以是可以從Laserex《尋到的 Model LR-4模擬接收機，其具有大約350至1100 nm的帶寬範圍。 本領i或:技術人員應該理解，可以利用其它光源和傳感器。
在所示的實施例中，示出了將排列在載玻片盒中的垂直堆疊的 載^皮片500。在該實施例中，光源610和傳感器62(M立於載3皮片500 的相只於端，即，垂直堆疊的上方和下方。還可以交才奐光源610和傳 感器620的位置，使得傳感器620在載玻片500的堆疊的上方，而 光源610在載玻片500的下方。因此，實施例可以使用具有不同排 列的載玻片。
如圖6所示，系統或用戶可以基於來自光源610的光612是否 穿過所有載玻片500的透明區域520並且^皮傳感器620衝企測到來確 定載^皮片500是否淨皮適當地裝入盒中。當沒有不透明區域510位於 光612的^各徑內時，這是可以的，從而4吏光612穿過透明區域520 到達傳感器620。
傳感器620生成數據或信號622，其可以用於提供傳感器620 是否已經檢測到來自光源610的光612 (即，載玻片是否被適當地 裝入盒中)的指示。傳感器信號622或附加構件可以用於提供指示
功能。例如，如圖6所示，傳感器輸出622可以直4妄驅動指示器， 或者可以將傳感器輸出622提供給控制器630 (例如，微處理器、 微控制器、或邏輯電路或門)，其提供啟動一個或多個指示器所需 的數據或信號632，以提供通過/失敗指示。此外，控制器630可以 用於發起其它動作或顯示。例如，控制器630可以生成控制系統或 計算機使用的信號或數據，控制系統或計算機響應於該信號或數 據，生成顯示在屏幕上的4普誤消息。可選地，如果這才羊配置該系統， 則計算4幾可發起一交正動作。
可以使用的指示器包括視覺指示器、可聽指示器、或它們的結 合。例如，視覺指示器可以是指示燈或發光二極體(LED)，例如， LED 640和642。可聽指示器可以是揚聲器(S) 644。在所示的實 施例中，指示器包括兩個LED 640和642、以及一個揚聲器644。 LED 640是綠色(G) LED，用於指示所有載玻片均#1適當地裝入 盒中並乂於準，並且處多裡可以繼續。LED 642是紅色(R)LED，用 於指示一個或多個載玻片沒有被適當地裝入盒中，並且需要對盒進 行維護以校正載玻片的對準。本領域技術人員應該理解，可以利用 其它指示顏色方案或信息。
如圖6所示，如果載^皮片50(H皮適當地裝入盒中，則所有透明 區域520彼此對準。在這種配置中，通過傳感器620來檢測光612， 並且傳感器620或控制器630提供適當的信號以驅動諸如綠色LED 640和/或揚聲器644的指示器，從而指示載玻片被適當裝入並且細 胞學4支士可以繼續進行處理。
另一方面，如果沒有適當地裝入載玻片500，則傳感器620或 控制器630不會4企測到光612,並且可以生成4言號以啟動紅色LED 642和/或揚聲器644，以指示一個或多個載3皮片沒有淨皮適當;也裝入， 從而引起細胞學技士的注意。例如，可以基於在裝入載玻片之後或
用戶要求檢查盒內載玻片排列之後的預定時間量內4企測不到光612 來生成4言號632。
圖7和圖8示出誤裝了一個或多個載玻片的可能排列。具體地， 圖7示出了被旋轉了 180度而使得一端被錯誤地裝入盒中的一個載 玻片。在這種排列中，上方的兩個和下方的兩個載玻片500淨皮適當 地裝入，但中間的載玻片500被不適當地旋轉。結果，不透明區域 510和512^皮旋轉，並且透明區域520位於盒內，而不是位於當載 玻片被適當地裝入時的光612的路徑內。結果，來自光源610的光 612 ^皮不透明區域512吸收或反射，並且不能到達傳感器620。傳 感器620或控制器630生成一個或多個載玻片沒有^皮適當地裝入的 指示，乂人而引起細月包學才支士的注意。
圖8示出了載玻片被不適當地裝入的另 一種排列。在該實例中， 堆疊底部的載^皮片^皮翻轉。結果，不透明區i或510和512^皮翻轉並 且仍位於盒內。不透明區域514現在在光612的^各徑內，而透明區 域520現在在光612的路徑之外。結果，來自光源610的光612禍L 不透明區域514吸收或反射，並且不能到達傳感器620。傳感器620 或控制器630生成一個或多個載玻片沒有被適當地裝入的指示，從 而引起細胞學才支士的注意。此外， 一個載3皮片還可能淨皮翻轉和^走轉， 這實質上為圖7和圖8中所示排列的結合。這種排列也會導致不透 明部分阻擋光，並且導致生成一個或多個載玻片沒有4皮適當地裝入 盒中的指示。
本領域技術人員應該理解，可選實施例包括使用不同的透明和 不透明圖樣、光源、傳感器、載玻片材料、以及載玻片排列。例如， 在圖6至圖8中所示的實施例中，以在盒中的典型排列(即，垂直 堆疊並彼此間隔)示出了載玻片500。在可選實施例中，載玻片500 可以彼此緊接著堆疊，以使每個載玻片與另一個載玻片接觸。此外，
如圖9所示，當載玻片500被水平排列或者沿著側面或邊緣排列時， 可以將系統600配置為才丸行相同功能。
還可以使用不同圖樣的透明區域和不透明區域。例如，儘管圖 5至圖8示出了具有位於載玻片的拐角處的三角形透明區域520的 載玻片500,但是透明區域520可以具有其它的形狀和大小。例如， 圖10示出了載3皮片1000，其具有部分地:帔不透明區i或1014環繞的 正方形透明區域1000。不透明區i或1010和1012可以具有與透明區 i或1020幾乎相同的形狀和大小。圖ll示出了載if皮片1100，其具有 部分地被不透明區域1114環繞的矩形透明區域1100。不透明區域 1110和1112可以具有與透明區i或1120幾乎相同的形習犬和大小。圖 12示出了載玻片1200，其具有部分地^皮不透明區域1214環繞的半 圓形透明區域1220。不透明區域1210和1212可以具有與透明區域 1220幾乎相同的形狀和大小，或者如圖12所示，不透明區域1201 和1212具有其它形狀和大小，使得其可以阻擋來自光源610的光 612。
圖13至圖15進一步示出了透明區域和不透明區域如何可以是 不同的形狀和/或大小以適合不同的應用。例如，如圖13所示，透 明區域1320不再由載玻片的邊緣和不透明區域限定。相反，所示 實施例中的透明區域1320為圓形(或其它形狀)，並且被不透明區 域1314環繞。載玻片1300還包括圓形(或其它形狀)的不透明區 域1310， 4吏得如果載iE皮片沒有^皮適當地裝入盒中，則不透明區域 1310會阻擋通常穿過透明區域1320的光612。
作為又一實例，如圖14所示，透明區i或1420可以沿著載if皮片 的另一邊緣設置。在該實施例中，不透明區域1414部分地環繞透 明區域1420，並且不透明區域1410和1412具有與透明區i或1420 幾乎相同的形狀和大小。作為又一實例，如圖15所示，類似於圖5 所示的結構，透明區域1520可以是被不透明區域1514環繞的三角
形透明區域。然而，在載玻片的相對端，載玻片的整個端部可以都
是不透明區域1510，而不是像其它圖中示出那樣使用隔開的不透明 區域，這是因為，如果載玻片沒有被適當地裝入盒中，則兩種結構 老卩能夠阻擋來自光源610的光612。
本領域技術人員應該理解，可以使用矩形、正方形、圓形、以 及其它形狀的透明區域和不透明區域的各種組合，以使光在載玻片 的一種排列中穿過透明區域，而在載玻片的另 一種排列中^皮不透明 區域阻擋。透明區i或和不透明區域的形狀可以匹配，也可以不匹配。 不透明區域的大小也可以才艮據需要而改變。作為又一實例，由於載 玻片仍包括普通的透明區域，因此，載玻片的整個端部都可以是不 透明區i或。此外，透明區i或可以具有不同的大小。透明區i或的形狀 和大小可以取決於例如載玻片的大小以及所使用的光源，例如，光 源是準直光源還是散射光源，這是因為，準直光源可以與較大和較 小大小的透明區域一起使用。另外，透明區域和對應的不透明區域 可以在載玻片上佔據不同的位置。此外，透明部分可以由載玻片的 邊糹彖和不透明區域限定，或者可以;陂不透明區域環繞。因此，4是供 了圖10至圖15中所示的結構作為示例性實施例，^旦不是用於限制 本發明。
因此，本領域:技術人員應該理解，存在各種悽t量、形狀、大小、 以及位置的透明區域和不透明區域，其才是供了來自光源的光穿過對 準的透明區域到達傳感器時透明區域的唯一排列的指示，以指示在 何種情況下載玻片#皮適當地裝入盒中。
權利要求
1.一種用於確定載玻片是否被適當地裝入載玻片容器的系統，包括多個載玻片，每個載玻片均包括透明區域和不透明區域；光源；以及傳感器，所述多個載玻片在所述光源和所述傳感器之間，如果所述傳感器檢測到來自所述光源的穿過所述載玻片的對準透明區域的光，則所述載玻片被適當地裝入所述載玻片容器。
2. 根據權利要求1所述的系統，所述透明區域為透明拐角區域。
3. 根據權利要求1所述的系統，所述透明區域由所述載玻片的邊 糹彖和不透明區域限定。
4. 根據權利要求1所述的系統，所述透明區域為三角形、矩形、 正方形、圓形、或者半圓形。
5. 根據權利要求1所述的系統，所述不透明區域為不透光的。
6. 根據權利要求1所述的系統，所述不透明區域為磨砂的。
7. 根據權利要求1所述的系統，所述不透明區域為吸收性的。
8. 根據權利要求1所述的系統，所述不透明區域為反射性的。
9. 根據權利要求1所述的系統，所述透明區域和所述不透明區域 具有相同的形狀。
10. 根據權利要求1所述的系統，所述光源為雷射器。
11. 根據權利要求1所述的系統，基於所述傳感器是否檢測到來自 所述光源的穿過對準的透明區域的光，所述傳感器生成指示所 述多個載玻片是否被適當地裝入所述載玻片容器的信號或數據。
12. 才艮據4又利要求i所述的系統，所述光源和所述傳感器#:配置為 基本垂直於所述多個載玻片的頂面和底面。
13. 根據權利要求1所述的系統，垂直堆疊地排列所述載玻片。
14. 根據權利要求1所述的系統，水平地排列所述載玻片。
15. 根據權利要求1所述的系統，如果來自所述光源的光^皮不透明 區域阻擋，則所述多個載玻片沒有^皮適當地裝入所述載3E皮片容器。
全文摘要
一種用於確定載玻片是否被適當地裝入盒中的系統。每個載玻片均包括一個或多個透明區域以及一個或多個不透明區域。將載玻片設置在光源和傳感器之間。如果傳感器能夠檢測到來自光源的光，則載玻片被適當地裝入盒中。傳感器或單獨的控制器可以生成信號或數據，以向用戶或處理設備提供載玻片沒有被適當裝入的指示。
文檔編號G01N35/00GK101103294SQ200580046912
公開日2008年1月9日 申請日期2005年12月20日 優先權日2005年1月21日
發明者史蒂文·A·斯坎皮尼 申請人:西泰克公司