CN104713805A - 一种用于血流变检测的装置及基于该装置的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种用于血流变检测的装置及基于该装置的检测方法，其中装置包括离心转盘、多个离心试管，离心试管放置在试管夹中，还包括用于扫描离心试管内液位的液位扫描装置，其特征是：所述试管夹与离心转盘之间通过离心时使试管夹下端甩起离心停止后试管夹为竖直状态的活动连接机构连接在一起；所述的液位扫描装置设置有多组，每组液位扫描装置对应一个离心试管，所述的多组液位扫描装置分别固定安装在可竖直升降的基础部件上。该装置中的液位扫描装置结构简单，能方便快速的完成液位扫描，且测量精度高。

Description

一种用于血流变检测的装置及基于该装置的检测方法

技术领域

本发明涉及一种血流变检测装置，尤其是血流变检测装置中的液位扫描装置。

背景技术

临床检验血液流变项目，通常使用血流变动态分析仪来测量全血和血浆的粘度，但是还需要手工进行血沉和红细胞压积的测量，而完整的血流变动态分析的结果必须有全血和血浆的粘度值，血沉和压积的测量值，才能够具有诊断意义，传统的压积测量法，需要对全血样品进行血流变各项目的检测，然后将全血样品加注到离心试管中再放入离心机内高速离心，人工测量，读取红细胞压积的液位高度，上述操作十分繁琐，且需要的耗材也很多，对操作人员的手法和技能要求也比较高，影响了工作效率，繁琐的手工操作也增加了检验人员被感染的可能性，仪器的自动化程度低，检测精度差等问题。

中国专利ZL201310039497.3，公开了一种全血、血浆粘度及血沉、压积一机测定的方法及设备，将相关检测设备集成为一体，为了防止离心机对其他设备的影响采用了离心机单独固定的方法，实现了一次采血、一台机器完成对全血、血浆粘度及血沉、压积等血流变指标的测定，既可减轻病人多次采血的痛苦，又提高了检测效率。

但其中的测量试管为倾斜设置，相应的液位及压积扫描装置需要水平移动至近测量试管处，然后再让光电扫描装置沿测量试管的方向倾斜位移，实现液位的扫描。这样扫描装置的结构就很复杂，制造安装维护都随之复杂，此外，需要两个步骤的移动才能实现液位扫描，从而扫描效率低，不利于缩短检测时间；此外复杂的结构及两个方向的移动使的扫描容易产生较大的误差，精度不能达到很高，从而影响测量结果。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种用于血流变检测的装置，其液位扫描装置结构简单，能方便快速的完成液位扫描，且测量精度高；其技术方案是：一种用于血流变检测的装置，包括离心转盘、多个离心试管，离心试管放置在试管夹中，还包括用于扫描离心试管内液位的液位扫描装置，其特征是：所述试管夹与离心转盘之间通过离心时使试管夹下端甩起停止离心时使试管夹恢复为竖直状态的活动连接机构连接在一起；所述的液位扫描装置设置有多组，每组液位扫描装置对应一个离心试管，所述的多组液位扫描装置分别固定安装在可竖直升降的基础部件上。

作为上述装置的进一步的技术方案：该种用于血流变检测的装置中，多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个，该基础部件为一扫描盘，扫描盘固定安装在升降设备的活动升降端，升降设备的固定端与离心电机的壳体部分相对固定。

基于上述技术方案即多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个，更进一步的：扫描盘与升降设备的活动升降端之间的固定安装点为一个，该固定安装点设置在扫描盘的中心位置。

基于多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个的技术方案，更进一步的：扫描盘与升降设备的活动升降端之间的固定安装点设置有多个，多个固定安装点为绕扫描盘的中心点均布设置。

基于多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个的技术方案，更进一步的：在所述扫描盘上，与每组液位扫描装置对应的设置有防干扰阻隔部位。

更进一步的：扫描盘上设置有多个试管夹可穿过的扫描孔，扫描孔与离心试管一一对应，且扫描孔位于离心试管的正下方；每组液位扫描装置分别对应的设置在每个扫描孔中，且在扫描孔的孔壁上设置水平凹槽，液位扫描装置位于水平凹槽内。

在基于上述的多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个的多个技术方案中的任意一个技术方案，更进一步的：所述的扫描盘由多个部分固定组装而成。

除多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个的技术方案外，还可以是：多组液位扫描装置对应的基础部件为多个升降支架，多个升降支架同步升降。

基于上述基础部件为多个升降支架的技术方案，进一步的：所述的液位扫描装置与所述的基础部件之间为一一对应的设置。

基于上述基础部件为多个升降支架的技术方案，进一步的：所述基础部件的个数少于所述液位扫描装置的组数，每个基础部件上至少设置两组液位扫描装置。

本发明的目的还在于提供一种基于上述装置的检测方法，包括离心步骤和液位扫描步骤；其特征是：

离心步骤时，试管夹的底端被甩起，即离心试管的底端被甩起，离心试管内的全血进行分层；

离心步骤结束后，试管夹为竖直状态，即离心试管为竖直状态；

液位扫描步骤；多组液位扫描装置同步上升对竖直状态的多个离心试管同步进行液位扫描；

液位扫描完成后，多组液位扫描装置同步下降复位。

作为本发明中检测方法的进一步的技术方案：离心步骤时，试管夹的底端被甩起至水平状态，即离心试管呈水平状态。

本发明的有益效果是：该种用于血流变检测的装置中装离心试管的试管夹与离心转盘之间通过活动连接机构连接在一起，该连接机构使试管夹不离心时为竖直状态、离心时试管夹下端甩起、离心停止后又试管夹又重新恢复至竖直状态；其液位扫描装置结构简单，能方便快速的完成液位扫描，且测量精度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例的结构示意图，

图2为本发明实施例中扫描盘(设置三个固定安装点)的结构示意图，

图3为本发明实施例中试管夹与离心转盘之间的活动连接机构的结构示意图；

图4为本发明中试管夹的局部结构示意图；

图中，

1.离心电机，

2.支架，

3.升降设备，31活动升降端，32固定端，

4.扫描盘，

5.液位扫描装置，

6.试管夹，61通槽，

7.离心转盘，

8.血浆液层，

9.血细胞液层，

10.离心电机的转轴，

12.销轴，

13.扫描孔，131水平凹槽，

15.步进控制装置，

16离心试管，

17固定安装点，

18销轴安装槽。

具体实施方式

如图1所示，该用于血流变检测的装置，包括离心电机1，离心转盘7、多个离心试管16，离心试管16放置在试管夹6中，还包括用于扫描离心试管内液位的液位扫描装置5。离心电机的转轴10上可安装步进控制装置15，高速离心停止后，离心电机1断电停止，由外部设备和步进控制装置15配合，对离心电机的转轴10和离心转盘7进行精确的旋转角度控制，以实现离心转盘7作为血流变检测设备的样品托盘使用功能。

该用于血流变检测的装置特别之处是：所述试管夹6与离心转盘7之间通过活动连接机构连接在一起，该活动连接机构使试管夹6在不离心时为竖直状态，而离心时试管夹6下端甩起的状态，离心停止后试管夹又重新恢复至竖直状态。该活动连接机构可以是销轴12与销轴安装槽18间隙配合而成，如图3所示，销轴12可以是与离心转盘7一体，也可是与试管夹6一体，这只是两种不同的设置方式而已，没有本质区别。试管夹6可绕销轴12转动，在高速离心时使试管夹呈水平状态，离心停止后，受重力影响试管夹6自然向下垂直即重新恢复竖直状态。这样的活动连接机构在机械领域内不局限于上述实现方式，也可采用轴承的方式实现，只是装拆不如直接间隙配合的方便；此外也可根据机械领域的常用技术手段简单置换该结构，达到相同的目的。此外，试管夹的复位至竖直状态和下端抬起至水平也可以是通过外力作用下实现，需要额外的驱动机构，结构复杂，不利于实现，所以还是优选试管夹在自重作用下自动复位，结构简单易于实现而且便于控制，同时也是最精确可靠的复位。

图3中销轴安装槽18倾斜设置，这样可以防止离心时销轴12脱出。

所述液位扫描装置5设置有多组，每组液位扫描装置5对应一个离心试管16，所述的多组液位扫描装置5分别固定安装在可竖直升降的基础部件上。

该种用于血流变检测的装置中，作为进一步的技术方案，多组液位扫描装置5对应的基础部件为同一个，该基础部件为一扫描盘4，扫描盘4固定安装在升降设备3的活动升降端31，升降设备3通过其自身的步进电机的动作驱动活动升降端31，活动升降端带动扫描盘4竖直移动。升降设备3的固定端32与离心电机1的壳体部分相对固定。图1中，该实施例的升降设备3固定安装在支架2上方，离心电机1的壳体部分固定在支架2下方，依此实现升降设备的固定端32与离心电机1的壳体部分之间的相对固定。

基于上述技术方案即多组液位扫描装置5对应的基础部件为同一个，即为同一个扫描盘4，该实施例采取的更进一步的技术：扫描盘4与升降设备的活动升降端31之间的固定安装点17为一个，如图1所示，该固定安装点设置在扫描盘4的中心位置。该处所说的固定安装点中“点”并不是单纯几何意义上的一个点，而是指的一个支撑处。即扫描盘的竖直轴线、升降设备的活动升降端的竖直轴线、离心电机的转轴10的轴线均处于同一条直线上。

此外，扫描盘4与升降设备的活动升降端31之间的固定安装点17也可设置多个，多个固定安装点17为绕扫描盘4的中心点均布设置，如图2所示的即为三个固定安装点的方式。实现扫描盘4的均匀支撑在升降过程中不会发生偏移卡死现象。如图2所示，多点时，多个固定安装点可以是多个直线步进电机即多个升降设备同步运动，也可以是一个直线步进电机推动一个固定安装点主运动，其他固定安装点作为升降时的定位及导向使用。除三个固定安装点外，自然也可采用两个固定安装点或更多个固定安装点。

上述扫描盘与升降设备的活动升降端之间的固定安装点的设置方式，设置一个固定安装点相比于两点或多点支撑一平面做垂直运动，结构最简单，没有多轴垂直运动保持同步的问题。

此外，还可更进一步的：在扫描盘4上，与每组液位扫描装置5对应的设置有防干扰阻隔部位。根据扫描装置的不同原理，隔离装置可以屏蔽如光、电、磁、超声等信号。该实施例中采用的液位扫描装置为光波扫描装置，例如激光，所以其采用的防干扰阻隔具体实现如下：扫描盘4上设置有多个试管夹6可穿过的扫描孔13，扫描孔13与离心试管16一一对应，且扫描孔13位于离心试管16的正下方，每组液位扫描装置5分别对应的设置在每个扫描孔13中，且在扫描孔13的孔壁上设置水平凹槽131，液位扫描装置位于水平凹槽131内。这样不仅在每组液位扫描装置5之间设置了防干扰阻隔也使每组液位扫描装置的发射端、接收端不受外界光线干扰。当然也可在扫描孔外围再增加另外的进一步的阻隔结构，进一步提高防干扰效果。

此外，根据样品试管内血液不同分层颜色，透光度、吸光度的不同，扫描装置5可以使用光电扫描，通过光学原理检测各液位，也可以根据样品试管内血液不同分层的密度，使用电磁波，超声波，激光等具有穿透能力的扫描装置检测密度的变化，也可以实现液位的扫描，还可以使用类似影像扫描仪或是照相机技术，对样品试管进行扫描或拍照，通过计算机软件技术分析，实现各液位的扫描。可根据采用的液位扫描装置的原理不同采用不同的防干扰阻隔结构。

扫描孔13具体说是应该是离心试管16处于静止时的正下方，这样才能实现扫描盘4上升，扫描孔13套过离心试管16，液位扫描装置5跟随上移的过程中完成对离心试管16内液位的扫描。为方便扫描，试管夹6的侧立面可设置竖直的通槽61，如图4所示，液位扫描时信号透过该通槽61进行扫描。图1中，也示出了离心试管内血浆液层8、血细胞液层9。

本发明中的扫描盘4可以是一个整体制成，也可由多个部分固定组装而成，只要能实现安装液位扫描装置5及带动液位扫描装置5竖直升降，且又设置防液位扫描装置信号干扰阻隔部位即可。因此扫描盘4的结构及形状不是唯一的，可以是多种多样的，不再一一例举。

本发明中，所有的液位扫描装置5如都安装在一个扫描盘4上，扫描盘上下运动时，所有的液位扫描装置均要同时运动，由于数量较多，液位扫描装置的引线数量也会很多，所有的液位扫描装置又要同时运动，引线的数量多少就会影响故障率，所以也可以将扫描盘4分成几个部分，例如四等分扫描盘，扫描时四个部分每个均单独执行，就可以降低故障率，如果其中一个或多个损坏，由外部设备和步进控制装置15配合，对离心转盘7进行旋转，将需要扫描的样品试管旋转到工作正常的液位扫描装置位置处扫描即可，就可以代替损坏的液位扫描装置进行液位扫描，从而也可以降低故障率。

通过上述装置实现的检测方法，与现有技术共同之处是都必须有离心步骤和液位扫描步骤，与现有技术不同之处是该检测方法中：离心步骤时，试管夹的底端被甩起，即离心试管的底端被甩起，离心试管内的全血进行分层；离心步骤结束后，试管夹为竖直状态，即离心试管为竖直状态；液位扫描步骤时多组液位扫描装置同步上升对竖直状态的多个离心试管同步进行液位扫描；液位扫描完成后，多组液位扫描装置同步下降复位。

其中优选的：离心步骤时，试管夹的底端被甩起至水平状态，即离心试管呈水平状态。这样分层后的页面为水平面，便于后面的液位扫描及数据处理更简化。试管夹及离心试管被甩起至倾斜状态，也能实现分层及液位扫描，只是如果还是采用竖直升降扫描的话，后续数据处理很复杂，处理过程也容易导致误差。

基于上述检测方法的原理，除已经描述的装置的多种方案外，扫描盘也可采用多个升降支架代替，多个升降支架同步升降，同样也可以实现相同的功能及液位扫描原理。

如果基础部件为多个升降支架，则进一步的：所述的液位扫描装置与所述的基础部件之间为一一对应的设置。

基于上述基础部件为多个升降支架的技术方案，进一步的：所述基础部件的个数少于所述液位扫描装置的组数，每个基础部件上至少设置两组液位扫描装置。优选的是：每个所述基础部件上的液位扫描装置的组数相等。

采用多个升降支架代替扫描盘4的方式，是根据扫描盘方式的描述及结构示意图很容易得出的，直接置换扫描盘4即可，因此不再另绘出结构示意图。

上述实施方式都是本发明可以实现的较佳方式，但本发明并不仅仅局限于此，本领域技术人员可以根据本发明的原理，通过各种不同的机械结构实现，这都视为相互等同的方案，实质相同，属于本发明的保护范围之内。

作为本发明外的等同扫描方式，扫描装置也可以安装在离心机的离心室内壁上，对样品试管的液位进行扫描。

实现液位扫描的方式也可以是使用取样针装置上安装的扫描装置，离心转盘可以作为血流变检测设备的样品托盘使用，取样装置在离心转盘上的试管内吸取样品，带有液位探测功能的取样针就可以进行各液位的扫描，根据液体和空气的电容性质不同，使用电容信号对液面进行检测，根据各液位的颜色，吸光度不同，可以在取样针下端安装小型的光电装置进行各液位的光电检测，根据样品试管内血液不同分层的密度不同，在取样针上安装具有穿透性能的扫描装置，对各液位进行扫描，如超声，电磁波，激光等方式进行扫描。

还可以，液位扫描装置5安装在试管的下方，根据样品试管内血液不同分层的密度不同，采用具有穿透性能的扫描装置，对各液位进行扫描，如超声，电磁波，激光等方式进行扫描。

Claims (12)

1.一种用于血流变检测的装置，包括离心转盘、多个离心试管，离心试管放置在试管夹中，还包括用于扫描离心试管内液位的液位扫描装置，其特征是：所述试管夹与离心转盘之间通过离心时使试管夹下端甩起离心停止后试管夹为竖直状态的活动连接机构连接在一起；所述的液位扫描装置设置有多组，每组液位扫描装置对应一个离心试管，所述的多组液位扫描装置分别固定安装在可竖直升降的基础部件上。

2.根据权利要求1所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：多组液位扫描装置对应的基础部件为同一个，该基础部件为一扫描盘，扫描盘固定安装在升降设备的活动升降端，升降设备的固定端与离心电机的壳体部分相对固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：扫描盘与升降设备的活动升降端之间的固定安装点为一个，该固定安装点设置在扫描盘的中心位置。

4.根据权利要求2所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：扫描盘与升降设备的活动升降端之间的固定安装点设置有多个，多个固定安装点为绕扫描盘的中心点均布设置。

5.根据权利要求2所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：在所述扫描盘上，与每组液位扫描装置对应的设置有防干扰阻隔部位。

6.根据权利要求5所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：扫描盘上设置有多个试管夹可穿过的扫描孔，扫描孔与离心试管一一对应，且扫描孔位于离心试管的正下方；每组液位扫描装置分别对应的设置在每个扫描孔中，且在扫描孔的孔壁上设置水平凹槽，液位扫描装置位于水平凹槽内。

7.根据权利要求2-6任一所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：所述的扫描盘由多个部分固定组装而成。

8.根据权利要求1所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：多组液位扫描装置对应的基础部件为多个升降支架，多个升降支架同步升降。

9.根据权利要求7所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：所述的液位扫描装置与所述的基础部件之间为一一对应的设置。

10.根据权利要求7所述的一种用于血流变检测的装置，其特征是：所述基础部件的个数少于所述液位扫描装置的组数，每个基础部件上至少设置两组液位扫描装置。

11.基于权利要求1所述一种用于血流变检测的装置的检测方法，包括离心步骤和液位扫描步骤；其特征是：

离心步骤时，试管夹的底端被甩起，即离心试管的底端被甩起，离心试管内的全血进行分层；

离心步骤结束后，试管夹为竖直状态，即离心试管为竖直状态；

液位扫描步骤；多组液位扫描装置同步上升对竖直状态的多个离心试管同步进行液位扫描；

液位扫描完成后，多组液位扫描装置同步下降复位。

12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征是：离心步骤时，试管夹的底端被甩起至水平状态，即离心试管呈水平状态。