CN102661888B - 一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样混匀方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样混匀方法和使用该方法的装置属于测量方法和设备，特别是测试材料的流动特性，如粘滞性的设备，具体说是检验血流变的设备。该适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，包括安装在样品试管支架上的样品试管和插入该试管内的取样针，其特征是：取样针及与其平行的液位探针固定在支撑臂一端，支撑臂另一端固定在立杆上，所述的立杆通过轴套安装在由支板、上支架、下支架组成的框架的上、下支架上，立杆由安装在支板上的步进电机驱动，上下支架上分别装有上、下限位开关。该设备具有可以从试管最底部至血液样品上平面，对血液样品每一个粘度层次的血液样品都均匀地吸取的功能，具有设备结构简单，有利用检测结果准确的优点。
Description
技术领域
本发明属于测量设备，特别是测试材料的流动特性，如粘滞性的设备，具体说是检验血流变的设备。
背景技术
临床检验血液流变项目，需要对全血样品进行混匀，由于血液流变项目的特殊性，通常不能使用搅拌混匀。现有混匀技术为吞吐混匀和颠倒混匀。血液流变项目的检测需要全血样品量较大，通常为3-5毫升，所以上述两种混匀方式都同时存在混匀时间过长，样本被残留清洗液污染等问题。同时颠倒混匀的设备构造复杂，对盛放全血样品的试管以及采血过程的操作要求都比较高，并且容易出现试管破裂的情况，造成生物污染危险。
发明内容
为了克服现有的混匀方法使用的设备结构复杂，容易出现试管破裂的不足，本发明提供一种适用于血流变检测的全血自动混匀方法，本发明的另一个目的是提供一种适用于血流变检测的全血自动混匀装置，该适用于血流变检测的全血自动混匀装置不仅取血均匀，而且设备结构简单易于操作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样混匀方法，其特征是：对已经或还没有产生自然沉降的血液样品，取样针从试管最底部至血液样品上平面，对血液样品每一个粘度层次的血液样品都均匀地吸取，并将吸取到的血液样本加注到锥板式血流变测量仪的切血皿内，在测量某一切变率血液样品粘度时，切血头需要预先旋转至所需要的切变率，利用这一时间切血头带动吸取到的血样样品旋转，重新将吸取到得每一个粘度层次的血液样本混匀。
一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，包括安装在样品试管支架上的样品试管和插入该试管内的取样针，其特征是：取样针及与其平行的液位探针固定在支撑臂一端，支撑臂另一端固定在立杆上，所述的立杆通过轴套安装在由支板、上支架、下支架组成的框架的上、下支架上，立杆由安装在支板上的步进电机驱动，上下支架上分别装有上、下限位开关。
所述的立杆为齿条，步进电机转轴上装有与齿条捏合的齿轮。
所述的立杆为丝杠，步进电机转轴上装有与套在丝杆外的涡轮相配合的蜗杆。
所述的下支架上装有取样针、液位探针外壁清洗件，取样针、液位探针分别从清洗件的密封橡胶圈中穿过。
所述的取样针上端通过硅胶管路与注射泵相连，取样针上端连接有通向主程序电路的取样针引线。
所述的液位探针通过绝缘线圈固定在支撑臂上，其顶端连接有通向主程序电路的液位探针引线。
所述的取样针、液位探针外壁清洗件上设有清洗液进出口。
本发明的有益效果是设备具有对已经或还没有产生自然沉降的血液样品，从试管最底部至血液样品上平面，对血液样品每一个粘度层次的血液样品都均匀地吸取的功能，具有设备结构简单，有利用检测结果准确的优点。
附图说明
图1为本发明的装置的结构示意图，
图中，1.样品试管，2.样品试管支架，3.血浆层，4.血细胞层，5.取样针，6.支撑臂，7.下支架，8.上支架，9.齿条，10.步进电机，11.齿轮，12.上限位开关，13.下限位开关，14.取样针、液位探针外壁清洗件，15.支板，16.轴套，17.硅胶管路，18.注射泵，19.液位探针，20.液位探针引线，21.取样针引线，22.绝缘线圈。
具体实施方式
本发明的具体实施方式是，如图所示：
实施例1，一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，包括安装在样品试管支架2上的样品试管1和插入该试管内的取样针5，其特征是：取样针及与其平行的液位探针19固定在支撑臂6一端，支撑臂另一端固定在齿条9上，齿条通过轴套16安装在由支板15、上支架8、下支架7组成的框架的上、下支架上，齿条由安装在支板上的步进电机10驱动，步进电机转轴上装有与齿条捏合的齿轮11，上下支架上分别装有上限位开关12、下限位开关13。所述的下支架上装有取样针、液位探针外壁清洗件14，取样针、液位探针外壁清洗件上设有清洗液进出口。取样针、液位探针分别从清洗件的密封橡胶圈中穿过。所述的取样针上端通过硅胶管路17与注射泵18相连，取样针上端连接有通向主程序电路的取样针引线21。所述的液位探针通过绝缘线圈22固定在支撑臂上，其顶端连接有通向主程序电路的液位探针引线20。
实施例2，一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，包括安装在样品试管支架2上的样品试管1和插入该试管内的取样针5，其特征是：取样针及与其平行的液位探针19固定在支撑臂6一端，支撑臂另一端固定在丝杆上，丝杆通过轴套16安装在由支板15、上支架8、下支架7组成的框架的上、下支架上，丝杆由安装在支板上的步进电机10驱动，步进电机转轴上装有与套在丝杆外的涡轮相配合的蜗杆。上下支架上分别装有上限位开关12、下限位开关13。所述的下支架上装有取样针、液位探针外壁清洗件14，取样针、液位探针外壁清洗件上设有清洗液进出口。取样针、液位探针分别从清洗件的密封橡胶圈中穿过。所述的取样针上端通过硅胶管路17与注射泵18相连，取样针上端连接有通向主程序电路的取样针引线21。所述的液位探针通过绝缘线圈22固定在支撑臂上，其顶端连接有通向主程序电路的液位探针引线20。
实施例3，一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，其结构是，由支板15、上支架8、下支架7组成的框架结构中固定着步进电机10、上限位开关12、下限位开关13、及上下两个轴套16。步进电机10的转轴末端安装的齿轮11，齿轮11和穿过两个轴套16的齿条轴9完全啮合，齿条轴9上固定着支撑臂6，支撑臂6上固定着中空的取样针5和实心的液位探针19，液位探针19与支撑臂6之间使用绝缘垫圈22固定，并使液位探针19和支撑臂6绝缘，取样针5上端连接着取样针引线21，取样针引线21连接至主程序电路，下支架7上固定着取样针、液位探针外壁清洗件14，取样针5和液位探针19的下端分别从取样针、液位探针外壁清洗件14中的密封橡胶圈中穿过，取样针5上端连接硅胶管路17，硅胶管路17上端连接注射泵18，液位探针19上端连接液位探针引线20，液位探针引线20连接至主程序电路。
所述的支撑臂6运行到上限位开关12处时，触发上限位开关12，主程序电路接收到信号后，步进电机停止转动，此时，取样针5和液位探针19的下端口同时运行到取样针、液位探针外壁清洗件14的中央位置。支撑臂6从上限位开关12停止处运行到下限位开关13停止处时，步进电机10总共运行的行程是一个定值，控制步进电机10运行的行程，就可以精确控制支撑臂的高度。
所述的支撑臂6运行到下限位开关13处时，触发上限位开关13，主程序电路接收到信号后，步进电机停止转动，此时，取样针5和液位探针19的下端口同时运行到样品试管的底部位置。
所述取样针、液位探针外壁清洗件14为取样针5和液位探针19清洗外壁，材质为塑料，取样针5和液位探针19有各自独立的外壁清理管路，所以取样针5和液位探针19之间是隔离绝缘的，使用不良导体蒸馏水为清洗液。
所述的取样针引线21连接至主程序电路中的直流电源负极，液位探针引线20连接至主程序电路中的液位检测电路，由于取样针5和液位探针19相互绝缘，所以在没有接触液面之前两针之间的电位差为直流电源的输出电压，在取样针5和液位探针19向下进入样品试管1的过程中，当两针接触到液面的瞬间，两针之间的电位差会有很大的变化，这种电位差的变化通过液位探针引线20输送至主程序电路，主程序电路中的液位检测电路将该电位差与已设定的阀值进行比较分析后，输出步进电机10停止的控制信号，同时停止液位探针19的供电，以防止取样针5和液位探针19在吸取样品过程中，所带的电位差对样品产生的不良影响。
所述的样品试管1放置在样品试管支架2上，样品试管1为一次性使用负压采血容器，规格为12×100毫米，5毫升肝素钠抗凝，内径为10毫米。取样针5在层吸过程中共吸取0.5毫升血液样品，由于试管的内径已知，所以0.5毫升样品在试管中的高度可以根据圆柱体体积公式计算出来，该高度计算值在主程序电路中被换算成步进电机10的旋转行程。
所述的注射泵18，吸取0.5毫升的血液样品所需的时间为一固定值。
本发明的具体使用方法是，样品试管1放在样品试管支架2中并发生自然沉降的现象，试管底部为较重的血细胞层4，试管上部为较轻的血浆层3，步进电机10旋转带动齿轮11，齿轮11旋转带动齿条轴9及支撑臂6上升到上限位开关12处停止，步进电机10反向旋转，通过齿轮10、齿条轴9及支撑臂6带动取样针5及液位探针19向下运行，主程序电路同时记录步进电机10旋转的行程，当取样针5和液位探针19运行至样品试管1中的血浆层上面时，两针的电位差发生较大的变化，主程序电路输出控制信号，停止步进电机10的旋转，主程序电路根据步进电机10已旋转的行程，和在上限位开关12、下限位开关13之间运行的总旋转行程，以及将要吸取的0.5毫升血液样品在试管中的行程，计算出层吸过程中步进电机10的旋转行程，再根据注射泵吸取0.5毫升血液样品所需要的时间，计算出步进电机10的旋转行程和速度。主程序电路会根据不同的血液样品体积，既取样针5和液位探针19检测到的不同液面高度，计算出层吸时步进电机10上提的行程，再根据注射泵18吸取0.5毫升血液样品所需的固定时间值，计算出层吸时步进电机10的旋转速度。步进电机10继续反向旋转，使支撑臂6运行到下限位开关13处，同时取样针5、液位探针19运行到样品试管1的底部。步进电机10正向旋转带动取样针5及液位探针19的下端向上限位开关12方向运行的同时，注射泵18通过硅胶管路17也同时开始吸取0.5毫升的血液样本，开始层吸。层吸结束后，取样针5和液位探针19刚好停止在血液样品的液面上方。步进电机10继续正向旋转，带动支撑臂6及取样针5和液位探针19继续上提至上限位开关12处，步进电机10停止旋转。至此层吸结束。
取样针5，液位探针19在上提的过程中，外壁均粘附了血液样品，且在经过取样针、液位探针外壁清洗件14时，与取样针、液位探针外壁清洗件14的内壁产生摩擦，这就需要使用清洗液清洗取样针5和液位探针19的外壁上粘附的血液样品，以及对上述的摩擦进行润滑。取样针、液位探针外壁清洗件14的侧面装有清洗管路接口，使清洗液进入取样针、液位探针外壁清洗件14内部清洗取样针5和液位探针19，并将清洗完毕后产生的废液排出。
注射泵18继续抽吸血液样品，将血液样品加注到锥板式血流变测量仪的切血皿内，在测量某一切变率血液样品粘度时，切血头需要预先旋转至所需要的切变率，利用这一时间切血头带动吸取到的血样样品旋转，重新将吸取到得每一个粘度层次的血液样本混匀。
Claims (3)
1.一种适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置的使用方法，该装置包括由支板、上支架、下支架组成的框架结构中固定着步进电机、上限位开关、下限位开关、及上下两个轴套，步进电机的转轴末端安装的齿轮，齿轮和穿过两个轴套的齿条轴完全啮合，齿条轴上固定着支撑臂，支撑臂上固定着中空的取样针和实心的液位探针，所述的下支架上装有取样针、液位探针外壁清洗件，取样针、液位探针外壁清洗件上设有清洗液进出口；取样针、液位探针分别从清洗件的密封橡胶圈中穿过，所述的取样针上端通过硅胶管路与注射泵相连，取样针上端连接有通向主程序电路的取样针引线；所述的液位探针通过绝缘线圈固定在支撑臂上，其顶端连接有通向主程序电路的液位探针引线，其特征是：对已经或还没有产生自然沉降的血液样品，取样针从试管最底部至血液样品上平面，对血液样品每一个粘度层次的血液样品都均匀地吸取，并将吸取到的血液样本加注到锥板式血流变测量仪的切血皿内，在测量某一切变率血液样品粘度时，切血头需要预先旋转至所需要的切变率，利用这一时间切血头带动吸取到的血样样品旋转，重新将吸取到得每一个粘度层次的血液样本混匀，具体是步进电机旋转带动齿轮，齿轮旋转带动齿条轴及支撑臂上升到上限位开关处停止，步进电机反向旋转，通过齿轮、齿条轴及支撑臂带动取样针及液位探针向下运行，主程序电路同时记录步进电机旋转的行程，当取样针和液位探针运行至样品试管中的血浆层上面时，两针的电位差发生较大的变化，主程序电路输出控制信号，停止步进电机的旋转，主程序电路根据步进电机已旋转的行程，和在上限位开关、下限位开关之间运行的总旋转行程，以及将要吸取的0.5毫升血液样品在试管中的行程，计算出层吸过程中步进电机的旋转行程，再根据注射泵吸取0.5毫升血液样品所需要的时间，计算出步进电机的旋转行程和速度，主程序电路会根据不同的血液样品体积，即取样针和液位探针检测到的不同液面高度，计算出层吸时步进电机上提的行程，再根据注射泵吸取0.5毫升血液样品所需的固定时间值，计算出层吸时步进电机的旋转速度；步进电机继续反向旋转，使支撑臂运行到下限位开关处，同时取样针、液位探针运行到样品试管的底部，步进电机正向旋转带动取样针及液位探针的下端向上限位开关方向运行的同时，注射泵通过硅胶管路也同时开始吸取0.5毫升的血液样本，开始层吸，层吸结束后，取样针和液位探针刚好停止在血液样品的液面上方，步进电机继续正向旋转，带动支撑臂及取样针和液位探针1继续上提至上限位开关处，步进电机停止旋转。
2.使用权利要求1所述的方法的适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，包括安装在样品试管支架上的样品试管和插入该试管内的取样针，其特征是：取样针及与其平行的液位探针固定在支撑臂一端，支撑臂另一端固定在立杆上，所述的立杆通过轴套安装在由支板、上支架、下支架组成的框架的上、下支架上，立杆由安装在支板上的步进电机驱动，上下支架上分别装有上、下限位开关，
所述的立杆为丝杠，步进电机转轴上装有与套在丝杆外的涡轮相配合的蜗杆，
所述的下支架上装有取样针、液位探针外壁清洗件，取样针、液位探针分别从清洗件的密封橡胶圈中穿过，
所述的取样针上端通过硅胶管路与注射泵相连，取样针上端连接有通向主程序电路的取样针引线，
所述的液位探针通过绝缘线圈固定在支撑臂上，其顶端连接有通向主程序电路的液位探针引线，
所述的取样针、液位探针外壁清洗件上设有清洗液进出口。
3.根据权利要求2所述的适用于血流变检测的全血自动层吸取样装置，其特征是：所述的立杆为齿条，步进电机转轴上装有与齿条捏合的齿轮。
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