CN101074948B - 利用单加液管进行样本采集和分配的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用单加液管进行样本采集和分配的装置，它包括第一注射器、第二注射器、溶血素储液管、采样管、样本储液管及用于导引样本至计数池的一个加液管，该第一、第二注射器由动力装置驱动，该第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及加液管形成第一通道，该第一注射器及溶血素储液管形成用于与溶血素容器连通的第二通道，该第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及采样管形成第三通道，该第一通道与第二、第三通道之间分别由第二、第三切换装置控制而实现通道之间的切换，该第二注射器由第一切换装置控制而在与第一注射器连通或与稀释液容器连通之间进行切换。通过采用单根加液管，不仅简化了整个装置的结构，而且降低了成本。

Description

利用单加液管进行样本采集和分配的装置及方法

技术领域

本发明涉及血球仪领域，尤其是关于一种对样本进行采集和分配的装置及方法。

背景技术

对于目前市场上的血球仪，由于溶血素会破坏样本中的RBC(红细胞)，所以样本和溶血素均采用各自独立的加液管路进行加液。溶血素和样本采用各自独立的加液管，能够有效的避免在RBC/PLT测量时，溶血素进入计数池，进而最大限度降低了溶血素对RBC的破坏作用，因而市场上血球仪采用相互独立的加液管对计数池进行加液。

请参阅图1，其为现有的具有两根加液管的血球仪的加液部分的液路图。第一注射器5用来为RBC(红细胞)/PLT(血小板)测量时的样本定量，第二注射器10用来为WBC(白细胞)/HGB(血红蛋白)测量时样本、溶血素和稀释液定量。该加液部分的工作过程如下：

1.RBC/PLT样本的采集和分配：

打开两通电磁阀19，电机4带动第一注射器5向下运动，将试管6中的RBC/PLT样本7通过第三电磁阀3的常开端(NO)存储在管路18中。由于第一注射器5和第二注射器10共用一个电机4驱动。所以在电机4驱动第一注射器5向下运动的同时，第二注射器10也会在电机4的驱动下做同步运动，自稀释液容器11中吸取一定量的稀释液存储在第二注射器10中。关闭电磁阀19，电机4驱动第二注射器10继续向下运动，待第二注射器10存储的稀释液达到指定量后，打开第一电磁阀1、第三电磁阀3及电磁阀19，电机4反转，将RBC/PLT样本和稀释液从第一加液管17加入计数池15。

2.WBC/HGB样本的采集和分配：

打开第一电磁阀1及电磁阀19，电机4带动第二注射器10向下运动，将试管6中的WBC/HGB样本7通过第三电磁阀3的常开端(NO)存储在管路18和样本储液管9中。关闭第一电磁阀1和电磁阀19，电机4驱动第二注射器10继续向下运动，注射器10吸取定量稀释液11，打开第一电磁阀1、第三电磁阀3及电磁阀19，电机4反转，将WBC/HGB样本和稀释液从管路17加入计数池15。

3.溶血素的添加：

打开第一电磁阀1、第二电磁阀2、第八电磁阀8及电磁阀19，电机4带动第二注射器10向下运动，将溶血素13通过阀2的常闭端(NC)存储在溶血素储液管14中。关闭第二电磁阀2，电机4反转，将存储在溶血剂储液管14中的溶血素通过第一加液管16加入计数池15。

由于溶血素和样本采用各自独立的加液管，能够有效的避免在RBC/PLT测量时，溶血素进入计数池，进而最大限度降低了溶血素对RBC的破坏作用。但是，该种加液装置存在如下缺点：需要用两根加液管分别对样本和溶血素进行加液，要完成加液，则两根加液管需要较多的阀来控制管路的通断，导致成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单且能有效降低成本的样本分配和清洗的装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该利用单加液管进行样本采集和分配的装置包括第一注射器、第二注射器、溶血素储液管、溶血素容器、样本储液管及用于导引样本至计数池的一个加液管，该第一、第二注射器由动力装置驱动，该第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及加液管形成第一通道，该第一注射器及溶血素储液管形成用于与溶血素容器连通的第二通道，该第一注射器、样本储液管及采样管形成第三通道，该第一通道与第二、第三通道之间分别由第二、第三切换装置控制而实现通道之间的切换，该第二注射器由第一切换装置控制而在与第一注射器连通或与稀释液容器连通之间进行切换。

所述的样本储液管的出口与第三切换装置连通，该第三切换装置切换端的一端与该采样管连通，该切换端的另一端与该加液管连通，该溶血素储液管的出口与第二切换装置相通，该第二切换装置切换端的一端与样本储液管的进口连通，该切换端的另一端用于与溶血素容器连通，该第一注射器与溶血素储液管的进口连通，第二注射器与第一切换装置连通，该第一切换装置切换端的一端与第一注射器连通，该切换端的另一端用于与稀释液容器连通。

所述的样本储液管的出口与第三切换装置连接，该第三切换装置切换端的一端与溶血素储液管的进口连通，该切换端的另一端与采样管连通，该溶血素储液管的出口与第二切换装置连接，该第二切换装置切换端的一端与加液管连通，该切换端的另一端用于通过管路与溶血素容器连通，该第一注射器与样本储液管的进口连通，该第二注射器与第一切换装置连通，该第一切换装置切换端的一端与第一注射器连通，该切换端的另一端用于与稀释液容器连通。

所述的第一、第二及第三切换装置均为具有公共端、常开端和常闭端的电磁阀，该样本储液管的出口、溶血素储液管的出口及第二注射器分别与第三、第二及第一电磁阀的公共端连通。

所述的样本储液管包括长度较短的第一样本储液管及长度较长的第二样本储液管，该第一样本储液管的出口与第三电磁阀的公共端连通，该第二样本储液管的出口与第一样本储液管的进口连通。

所述的第一、第二注射器同步运动并由同一动力装置驱动。

该利用单加液管进行样本采集和分配的方法，包括如下步骤：

a)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使第二注射器吸入稀释液；

b)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，由第二切换装置切换到第一注射器、溶血素储液管及溶血素形成的第二通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入连接第二切换装置与溶血素容器的管路内；

c)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管及采样管形成的第三通道，由第一切换装置使第二注射器在与第一注射器或与稀释液容器连通之间进行切换，通过驱动第一、第二注射器运动使RBC/PLT样本和稀释液分别吸入样本储液管和第二注射器；

d)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管、溶血素储液管及加液管形成的第一通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过驱动第二注射器运动使RBC/PLT样本和稀释液注入计数池；

e)：由第二切换装置切换到第二通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过驱动第二注射器运动而将连接第二切换装置与溶血素容器的管路内的稀释液吸出；

f)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管及采样管形成的第三通道，由第一切换装置使第二注射器在与第一注射器或与稀释液容器连通之间进行切换，通过驱动第二注射器运动使WBC/HGB样本和稀释液分别吸入样本储液管和第二注射器；

g)：由第二切换装置切换到第二通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过第二注射器的运动将溶血素吸入溶血素储液管；

h)：切换到第一通道，由第一切换装置使第一、第二注射器连通，通过驱动第二注射器运动使WBC/HGB样本、稀释液及溶血素注入计数池。

所述的步骤e)和f)之间还包括至少循环执行一次的步骤：

i1)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使其吸入稀释液；

i2)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，切换到第一通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入计数池；

i3)：排空计数池。

所述的步骤h)后还包括至少循环执行一次的步骤：

j1)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使其吸入稀释液；

j2)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，切换到第一通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入计数池；

j3)：排空计数池。

本发明的有益效果是，通过采用单根加液管，不仅简化了整个装置的结构，而且降低了成本；通过在进行RBC/PLT测量样本准备前，将稀释液注入第二切换装置与溶血素之间的管路内，从而可以防止溶血素进入加液管而影响RBC测量的准确性。

附图说明

图1是现有技术的结构原理图。

图2是本发明的结构原理图。

图3是本发明的工作流程图。

图4是本发明的第二具体实施方式的结构原理图。

具体实施方式

请参阅图2及图3，本发明利用单加液管进行样本采集和分配的装置包括第一注射器5、第二注射器10、电机4、样本储液管、采样管12、溶血素储液管14、溶血素容器13及一根加液管16。该第一注射器5用于为RBC/PLT测量样本定量，该第二注射器10用于为WBC/HGB测量样本、溶血素和稀释液定量，该电机4用于驱动第一、第二注射器5、10运动，该样本储液管用于存储RBC/PLT测量样本，该采样管16用于采集RBC/PLT或WBC/HGB测量样本，该溶血素储液管14用于存储溶血素，该溶血素容器13用作溶血素源，该加液管16用于将所需样本导引落入计数池15。

该第二注射器10与第一电磁阀1的公共端(C)连通，该第一电磁阀1的常开端(NO)与稀释液容器11连通，其常闭端(NC)与第一注射器5连通，且该第一、第二注射器5、10由同一电机4驱动而可实现同步向上运动或同步向下运动。该第一注射器5与溶血素储液管14的进口连通，该溶血素储液管14的出口与第二电磁阀2的公共端连通，该第二电磁阀2的常闭端通过管路17与溶血素容器13连通，其常开端与样本储液管的进口连通。该样本储液管包括长度较小的第一样本储液管8及长度较长的第二样本储液管9，该第二样本储液管9的进口与第二电磁阀2的常开端连通，其出口与第一样本储液管8的进口连通，该第一样本储液管8的出口与第三电磁阀3的公共端连通，该第三电磁阀3的常闭端与采样管12连通，该采样管12伸入存储有测量样本7的试管6中，该第三电磁阀3的常开端与加液管16的进口连通，该加液管16的出口位于计数池15的正上方。该计数池15底端设有两位的电磁阀20。本实施方式中，该第一、第二及第三电磁阀关闭时均处于常开位置(即常开端与公共端连通)，该第一、第二及第三电磁阀打开时均处于常闭位置(即常闭端与公共端连通)；该第一注射器5的容积小于第二注射器10的容器。

该利用单加液管进行样本采集和分配的装置的工作过程如下：

1.RBC/PLT测量样本准备：

首先，打开第三电磁阀3(即第三电磁阀切换到常闭位置)，随后，电机4开始工作。第一注射器5在电机4的驱动下向下运动，试管6中的RBC/PLT样本7被第一注射器5吸收并存储在第一样本储液管8中。该第一样本储液管8的材料要求内壁光滑且不黏附或较少黏附PLT，同时容易与第三电磁阀3的公共端转接。由于第一、第二注射器5、10由同一个电机4驱动，所以电机4在驱动第一注射器5向下运动而吸取样本7的同时，第二注射器10在电机4的驱动下也向下作同步运动，此时第一电磁阀1处于常开位置，因此会有一定量的稀释液进入第二注射器10中。

关闭第三电磁阀3，电机4继续驱动第二注射器10向下运动，第二注射器10中存储的稀释液达到指定量时，电机4停止工作。随后，打开第一电磁阀1，电机4反转，驱动第二注射器10向上运动，将存储在第一样本储液管8中的用于RBC计数的样本和存储在第二注射器10中的稀释液一起注入计数池15，而形成特定稀释比的样本。

由于电磁阀本身具有密闭不严的风险，而该装置中溶血素和样本采用一根加液管16进行加液。若第二电磁阀2关闭不严，在进行RBC/PLT样本测量准备时，会有少量的溶血素随同RBC/PLT样本7和稀释液一起加入计数池。溶血素对RBC有破坏作用，即使非常微量的溶血素也会影响RBC测量的准确性。

因此采用稀释液回推的方法，在RBC/PLT测量准备时阻断溶血素进入计数池15，其实现过程如下：电机4驱动第二注射器10向下运动，吸取少量的稀释液11。接着，电机4停止运动，打开第一、第二电磁阀1、2开启，第二注射器10通过第一电磁阀1的常闭端与第一注射器5相通，溶血素储液管14通过第二电磁阀2的常闭端与溶血素容器13相通，电机4反转，推动第二注射器10向上运动，把存储在第二注射器10中的稀释液通过第二电磁阀2的常闭端推入管路17中，用稀释液隔离溶血素和第二电磁阀2，防止因第二电磁阀2关闭不严时溶血素进入加液管16。

2.RBC/PLT计数测量完成后，清洗管路：

RBC/PLT计数测量完成后，需要对第二样本储液管9进行清洗。

打开第一、第二电磁阀1、2，电机4驱动第二注射器10向下运动，将存储在管路17中的用于阻断溶血素进入第二电磁阀2的稀释液吸出，为WBC/HGB测量做好准备。接着，关闭第一、第二电磁阀1、2，电机4继续驱动第二注射器向下运动，吸取一定量的稀释液存储在第二注射器10中。接着，打开第一电磁阀1，第二注射器10通过第一电磁阀1的常闭端与第一注射器5相通，电机4反转，驱动第二注射器10向上运动，将存储在第二注射器10中的稀释液注入计数池15，然后关闭第一电磁阀1。最后，打开两通电磁阀20而排空计数池15，电机4反转驱动第二注射器10向下运动吸取稀释液。打开第一电磁阀1，电机正转驱动第二注射器10向上运动，将存储在第二注射器10中的稀释液注入计数池15中。按照此方法，进行多次清洗(清洗次数由实验确定)，且每清洗一次则通过打开两通电磁阀20将计数池15排空一次。清洗完毕后，关闭第一、第二及第三电磁阀1、2、3。

3.WBC/HGB测量样本准备：

打开第一、第三电磁阀1、3，此时第二注射器10通过第一电磁阀1的常闭端与第一注射器5相通，第一样本储液管8通过第三电磁阀3的常闭端与采样管12相通，电机4随后开始运作。第二注射器10在电机4的驱动下向下运动，试管6中的样本被第二注射器10吸取，经过第三电磁阀3最终存储在第一、第二样本储液管8、9中。该第二样本储液管9要存储较多的样本，因此该段管路长度较长，材料要求内壁光滑，以不变形的材质为佳。

关闭第一、第三电磁阀1、3，此时第二注射器10通过第一电磁阀1的常开端与稀释液容器11相通。第二注射器10在电机4的驱动下向下运动，待第二注射器10吸取指定量的稀释液后，打开第一、第二电磁阀1、2，此时第二注射器10通过第一电磁阀1的常闭端与第一注射器5相通，溶血素储液管14通过第二电磁阀2的常闭端与溶血素容器13相通，电机4继续驱动第二注射器10向下运动，待溶血素储液管14中存储指定量的溶血素后，电机4停止工作。随后，关闭第二电磁阀2，电机4反转，驱动第二注射器10向上运动，将存储在第一、第二样本储液管8、9中用于WBC/HGB计数的样本、存储在第二注射器10中的稀释液和存储在溶血素储液管14中的溶血素一起注入计数池15，形成特定稀释比的样本。最后，关闭第一电磁阀1。

4.WBC/HGB计数测量完成后，清洗管路：

同样，WBC/HGB计数测量完成后，需要对管路进行清洗。

由于第一电磁阀1关闭，所以电机4驱动第二注射器10向下运动时，会吸取一定量的稀释液存储在第二注射器10中。打开第一电磁阀1，第二注射器10通过第一电磁阀1的常闭端与第一注射器5相通。电机4反转，驱动第二注射器10向上运动，将存储在第二注射器10中的稀释液注入计数池15。按照此方法，进行多次清洗，且每清洗一次即将计数池排空一次。清洗完毕后，关闭第一、第二及第三电磁阀1、2、3。

本实施方式中，当第二电磁阀、第三电磁阀均处于常开位置时，该第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及加液管相通而形成第一通道，该第一通道用于将样本、稀释液或溶血素等注入计数池；当第二电磁阀处于常闭位置时，该第一注射器、溶血素储液管及溶血素容器相通而构成第二通道，该第二通道用于实现溶血素的采集；当第二、第三电磁阀分别处于常开位置和常闭位置时，第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及采样管相通而形成第三通道，该第三通道用于实现RBC/PLT或WBC/HGB样本的采集。通过第一、第二及第三电磁阀的控制作用，即可根据需要在不同通道之间进行切换。

请参阅图4，其为本发明的第二具体实施方式。第一注射器5与第二样本储液管9的进口连通，该第二样本储液管9的出口与第三电磁阀3的公共端连通，该第三电磁阀3的常闭端与采样管12连通，该采样管12伸入存储有测量样本7的试管6中，该第三电磁阀3的常开端与溶血素储液管14的进口连通，该溶血素储液管14的出口与第二电磁阀2的公共端连通，该第二电磁阀2的常闭端与溶血素容器13连通，该第二电磁阀2的常开端与加液管16的进口连通，该加液管16的出口位于计数池15的正上方。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1. 一种利用单加液管进行样本采集和分配的装置，包括第一注射器、第二注射器、溶血素储液管及采样管，该第一、第二注射器由动力装置驱动，其特征在于：还包括样本储液管及用于导引样本至计数池的一个加液管，该第一注射器、溶血素储液管、样本储液管及加液管形成第一通道，该第一注射器及溶血素储液管形成用于与溶血素容器连通的第二通道，该第一注射器、样本储液管及采样管形成第三通道，该第一通道与第二、第三通道之间分别由第二、第三切换装置控制而实现通道之间的切换，该第二注射器由第一切换装置控制而在与第一注射器连通或与稀释液容器连通之间进行切换。

2. 按照权利要求1所述的利用单加液管进行样本采集和分配的装置，其特征在于：所述的样本储液管的出口与第三切换装置连通，该第三切换装置切换端的一端与该采样管连通，该切换端的另一端与该加液管连通，该溶血素储液管的出口与第二切换装置相通，该第二切换装置切换端的一端与样本储液管的进口连通，该切换端的另一端用于与溶血素容器连通，该第一注射器与溶血素储液管的进口连通，第二注射器与第一切换装置连通，该第一切换装置切换端的一端与第一注射器连通，该切换端的另一端用于与稀释液容器连通。

3. 按照权利要求1所述的利用单加液管进行样本采集和分配的装置，其特征在于：所述的样本储液管的出口与第三切换装置连接，该第三切换装置切换端的一端与溶血素储液管的进口连通，该切换端的另一端与采样管连通，该溶血素储液管的出口与第二切换装置连接，该第二切换装置切换端的一端与加液管连通，该切换端的另一端用于通过管路与溶血素容器连通，该第一注射器与样本储液管的进口连通，该第二注射器与第一切换装置连通，该第一切换装置切换端的一端与第一注射器连通，该切换端的另一端用于与稀释液容器连通。

4. 按照权利要求2或3所述的利用单加液管进行样本采集和分配的装置，其特征在于：所述的第一、第二及第三切换装置均为具有公共端、常开端和常闭端的电磁阀，该样本储液管的出口、溶血素储液管的出口及第二注射器分别与第三、第二及第一电磁阀的公共端连通。

5. 按照权利要求4所述的利用单加液管进行样本采集和分配的装置，其特征在于：所述的样本储液管包括长度较短的第一样本储液管及长度较长的第二样本储液管，该第一样本储液管的出口与第三电磁阀的公共端连通，该第二样本储液管的出口与第一样本储液管的进口连通。

6. 按照权利要求2或3所述的利用单加液管进行样本采集和分配的装置，其特征在于：所述的第一、第二注射器同步运动并由同一动力装置驱动。

7. 一种利用单加液管进行样本采集和分配的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使第二注射器吸入稀释液；

b)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，由第二切换装置切换到第一注射器、溶血素储液管及溶血素容器形成的第二通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入连接第二切换装置与溶血素容器的管路内；

c)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管及采样管形成的第三通道，由第一切换装置使第二注射器在与第一注射器或与稀释液容器连通之间进行切换，通过驱动第一、第二注射器运动使RBC/PLT样本和稀释液分别吸入样本储液管和第二注射器；

d)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管、溶血素储液管及加液管形成的第一通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过驱动第二注射器运动使RBC/PLT样本和稀释液注入计数池；

e)：由第二切换装置切换到第二通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过驱动第二注射器运动而将连接第二切换装置与溶血素容器的管路内的稀释液吸出；

f)：由第三切换装置切换到第一注射器、样本储液管及采样管形成的第三通道，由第一切换装置使第二注射器在与第一注射器或与稀释液容器连通之间进行切换，通过驱动第二注射器运动使WBC/HGB样本和稀释液分别吸入样本储液管和第二注射器；

g)：由第二切换装置切换到第二通道，由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，通过第二注射器的运动将溶血素吸入溶血素储液管；

h)：切换到第一通道，由第一切换装置使第一、第二注射器连通，通过驱动第二注射器运动使WBC/HGB样本、稀释液及溶血素注入计数池。

8. 按照权利要求7所述的利用单加液管进行样本采集和分配的方法，其特征在于：所述的步骤e)和f)之间还包括至少循环执行一次的步骤：

i1)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使其吸入稀释液；

i2)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，切换到第一通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入计数池；

i3)：排空计数池。

9. 按照权利要求7所述的利用单加液管进行样本采集和分配的方法，其特征在于：所述的步骤h)后还包括至少循环执行一次的步骤：

j1)：由第一切换装置使第二注射器与稀释液容器连通，通过驱动第二注射器运动使其吸入稀释液；

j2)：由第一切换装置使第二注射器与第一注射器连通，切换到第一通道，通过驱动第二注射器反向运动将稀释液注入计数池；

j3)：排空计数池。

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