CN106442069B - 一种自动配比进样机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动配比进样机构，属于进样装置技术领域，包括一样品采集区、一稀释前处理区、一上样区和一控制系统区，样品采集区与稀释前处理区相连接，稀释前处理区与上样区相连接，控制系统区分别与样品采集区、稀释前处理区和上样区相连接。本发明自动配比进样机构，能够减少样品稀释前处理过程中人为误差和污染，降低人力成本，减小临床检验医师的操作难度，并且能够提高定量准确度。
Description
技术领域
本发明涉及进样装置技术领域，具体是一种自动配比进样机构。
背景技术
随着元素医学的快速发展以及与营养学、环境医学联系日渐紧密，科研工作者越来越关注人体内微量元素种类及含量对健康的影响，微量元素逐渐成为观察、研究和解决人类健康问题的出发点。医学研究表明，一些微量元素是维持机体正常活动不可缺少的，其缺乏或过量都会对人体健康造成影响。例如血钙水平是肌肉萎缩、心肌功能与神经肌肉应激性所必需的，锌、铜、硒、镁等元素含量异常易引起眼科疾病，砷、镉、锌、铜、镍、铬、锰、钼、铁、锗等元素与肿瘤发生发展有关。此外，一些有毒元素如铅、镉等，也是临床检测对象。
现阶段对微量元素的检测的样品前处理方法主要有湿法消解法、微波消解法和直接稀释的方法。湿法消解法是用酸液或碱液在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法，该方法需要消耗大量的消解试剂，给绿色环境带来不利。微波消解法是在高温高压下降样品彻底消解，可在密闭环境下避免易挥发元素的损失，但微波消解仪较为昂贵，样品处理较为费时，不适合大量样本的处理。直接稀释法是用稀释剂稀释样品的前处理方法，操作简单，短时间内可处理大量样品。类似血清、水样等部分样品经过稀释剂稀释后一般可直接进行检测，目前样品上样前的前处理过程多采用人工操作处理，这不仅大大增加样品外污染的可能也提高了人力成本。
目前直接稀释前处理法多采用人工操作处理，在处理过程中易产生人为误差与污染，采用本自动配比进样装置可降低人力成本、减少操作人员的操作难度保证定量准确度的提高。同时在大样本样品处理时可提高操作效率，节省时间。目前在实际应用中对于元素的的检测手段通常为原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法测量。应用原子吸收光谱方法，基体改进剂与光源都要根据待测元素类型进行更换，极大地增加了工作量和分析时间，且测量结果欠准确；应用质谱法测量，样品处理人力成本高及人为因素造成的污染同样难以避免。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种能够减少样品稀释前处理过程中人为误差和污染，降低人力成本，减小临床检验医师的操作难度，并且能够提高定量准确度的自动配比进样机构。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种自动配比进样机构，包括一样品采集区、一稀释前处理区、一上样区和一控制系统区，所述样品采集区与稀释前处理区相连接，所述稀释前处理区与上样区相连接，所述控制系统区分别与样品采集区、稀释前处理区和上样区相连接；
所述样品采集区包括样品条形码信息读取装置、样品盘、样品采样装置和样品采样针清洗装置，所述样品盘由步进电机驱动其旋转；
所述稀释前处理区包括稀释池盘、稀释剂盘、稀释剂采样装置、稀释剂采样针清洗装置、稀释池清洗装置、稀释混匀机构和两个混匀机构清洗装置，所述稀释池盘与稀释剂盘同轴心设置，所述稀释池盘与稀释剂盘由步进电机驱动其旋转；
所述上样区包括上样装置、上样针清洗装置和标品及手动处理盘；
所述控制系统区包括总控制电脑。
进一步地，所述样品采集区还包括一急诊位，所述急诊位位于样品盘的一侧。
进一步地，所述条形码信息读取装置包括一样品盘流水线条形码扫描仪和一流水线样品条形码扫描仪，所述样品盘流水线条形码扫描仪作为样品盘上样品的信息读取，所述流水线样品条形码扫描仪作为流水线上样品的信息读取或急诊位上样品的信息读取。
进一步地，所述样品盘上有32个或64个样品位，所述样品位内放置盛有被测样品的采血管。
进一步地，所述样品采样装置包括一样品采样针，所述样品采样针由步进电机控制其旋转，所述样品采样针由气动控制上下运动。
进一步地，所述稀释池盘上有32个或64个稀释池，所述稀释剂盘上有4个稀释剂池。
进一步地，所述稀释剂采样装置包括一稀释剂采样针，所述稀释剂采样针由步进电机控制其旋转，所述稀释剂采样针由气动控制上下运动。
进一步地，所述稀释混匀机构由三路步进电机驱动三个搅拌棒，正常工作时，其中一路工作在搅动混匀状态，其他两路位于混匀机构清洗装置内，为清洗状态，所述搅拌棒由气动控制上下运动。
进一步地，所述上样装置包括一上样针，所述上样针由步进电机控制其旋转，所述上样针由气动控制上下运动。
进一步地，所述标品及手动处理盘上有8-16个样品位，用于放置检测所需的标准样品或手动稀释液。
进一步地，所述样品采集区、稀释前处理区、上样区和控制系统区位于一壳体内。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明解决实际应用中大样本血清样品的高通量自动化分析问题，减少样品稀释前处理过程中人为误差和污染，降低人力成本，减小临床检验医师的操作难度，并且能够提高定量准确度；此外，本发明设计还考虑到临床检测中急诊等特殊情况，类似临床检测中急诊、水重金属污染突发事件等需要紧急优先处理的特殊情况，帮助突发事件的快速监测处理，为提供解决方案赢得时间。
与本发明匹配的检测方法是应用原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体光谱仪、同位素质谱仪等均可对微量元素做出快速分析，具有检出限低，动态范围宽，分析精密度好，能作同位素比测定，识谱简便等优点，因此对微量、痕量元素检测具有显著效果；实际生活中既可应用于医院生化科或检验科中人体微量元素检测反映出的营养状况评估、延缓衰老以及部分疾病辅助诊疗，也可应用于水体中微量元素确定与污染水体中的重金属含量测定。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的内部结构的俯视图。
图4为本发明的内部结构的后视图。
图中：1、样品盘；2、样品采样针清洗装置；3、急诊位；4、样品盘流水线条形码扫描仪；5、流水线样品条形码扫描仪；6、样品采样针；7、稀释池盘；8、稀释剂盘；9、稀释剂采样针清洗装置；10、稀释池清洗装置；11、混匀机构清洗装置；12、稀释剂采样针；13、搅拌棒；14、上样针清洗装置；15、标品及手动处理盘；16、上样针；17、总控制电脑；18、壳体；19、稀释池；20、稀释剂池；101、取样位；102、放样位；103、稀释位；104、稀释剂位；105、混匀位；106、进样位；107、标品位。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-4所示，一种自动配比进样机构，包括一样品采集区、一稀释前处理区、一上样区和一控制系统区，样品采集区、稀释前处理区、上样区和控制系统区位于一壳体18内，样品采集区与稀释前处理区相连接，稀释前处理区与上样区相连接，控制系统区分别与样品采集区、稀释前处理区和上样区相连接；
样品采集区包括样品条形码信息读取装置、样品盘1、样品采样装置和样品采样针清洗装置2，还包括一急诊位3，急诊位3位于样品盘1的一侧，急诊位3可以处理突发的或加急的样品，条形码信息读取装置包括一样品盘流水线条形码扫描仪4和一流水线样品条形码扫描仪5，样品盘流水线条形码扫描仪4作为样品盘1上样品的信息读取，流水线样品条形码扫描仪5作为流水线上样品的信息读取或急诊位3上样品的信息读取；样品盘1由步进电机驱动其旋转，样品盘1上有32个样品位，样品位内放置盛有被测样品的采血管；样品采样装置包括一样品采样针6，样品采样针6由步进电机控制其旋转，样品采样针6由气动控制上下运动；
稀释前处理区包括稀释池盘7、稀释剂盘8、稀释剂采样装置、稀释剂采样针清洗装置9、稀释池清洗装置10、稀释混匀机构和两个混匀机构清洗装置11，稀释池盘7与稀释剂盘8同轴心设置，稀释池盘7与稀释剂盘8由步进电机驱动其旋转，稀释池盘7上有32个稀释池19，稀释剂盘7上有4个稀释剂池20；稀释剂采样装置包括一稀释剂采样针12，稀释剂采样针12由步进电机控制其旋转，稀释剂采样针12由气动控制上下运动；稀释混匀机构由三路步进电机驱动三个搅拌棒13，正常工作时，其中一路工作在搅动混匀状态，其他两路位于混匀机构清洗装置11内，为清洗状态，搅拌棒13由气动控制上下运动；
上样区包括上样装置、上样针清洗装置14和标品及手动处理盘15，标品及手动处理盘15上有12个样品位，用于放置检测所需的标准样品或手动稀释液，上样装置包括一上样针16，上样针16由步进电机控制其旋转，上样针16由气动控制上下运动；
控制系统区包括总控制电脑17，采用触摸屏的控制形式，通过嵌入式系统控制自动配比进样机构的工作参数，并实时显示工作状态。
本实施例的工作过程：使用时，手动将盛有被测样品的采血管放到样品盘1的样品位内，由样品盘流水线条形码扫描仪4进行扫描条形码录入信息，进行编号、整理；还可以连用到流水线上，由流水线样品条形码扫描仪5对流水线上的样品进行扫描录入编码；当需要处理突发的或加急的样品时，将样品置于急诊位3上，由流水线样品条形码扫描仪5对流水线上的样品进行扫描录入编码。
样品盘1转动，样品转动到取样位101时，样品采样针6取样，取样完毕后，样品采样针6转动到放样位102，将样品放到稀释盘7的稀释池19内，之后回转到样品采样针清洗装置2进行清洗，此外，样品采样针6还可以转到急诊位2和流水线上进行取样。
稀释盘7转动，样品转动到稀释位103时，位于稀释剂池20内的稀释剂转动到稀释剂位104，稀释剂采样针12转动到稀释剂位104，稀释剂采样针12取样，稀释剂盘8转动可以更换4种不同的稀释剂，稀释剂采样针12回转到稀释位103时，释放稀释剂，再回转到稀释剂采样针清洗装置9进行清洗。
稀释盘7转动到混匀位105，稀释混匀机构的一个搅拌棒13进行搅拌混匀，其他两个搅拌棒13在两个混匀机构清洗装置11内清洗，混匀完毕后，稀释盘7转动到进样位106，上样针16转动到进样位106，取样后，进样，进样完毕后，上样针16转动到上样针清洗装置13进行清洗。
稀释盘7转动到稀释池清洗装置10处进行清洗。
在标品及手动处理盘15的样品位内放入标品或手动稀释样，标品及手动处理盘15转动到标品位107，上样针16转动到标品位107，抽取标品或手动稀释样，进样。
总控制电脑17控制程序读写以及流程的监控。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动配比进样机构，其特征在于：包括一样品采集区、一稀释前处理区、一上样区和一控制系统区，所述样品采集区与稀释前处理区相连接，所述稀释前处理区与上样区相连接，所述控制系统区分别与样品采集区、稀释前处理区和上样区相连接；
所述样品采集区包括样品条形码信息读取装置、样品盘、样品采样装置和样品采样针清洗装置，所述样品盘由步进电机驱动其旋转；
所述稀释前处理区包括稀释池盘、稀释剂盘、稀释剂采样装置、稀释剂采样针清洗装置、稀释池清洗装置、稀释混匀机构和两个混匀机构清洗装置，所述稀释池盘与稀释剂盘同轴心设置，所述稀释池盘与稀释剂盘由步进电机驱动其旋转；
所述上样区包括上样装置、上样针清洗装置和标品及手动处理盘；
所述控制系统区包括总控制电脑；
所述样品采集区还包括一急诊位；
所述条形码信息读取装置包括一样品盘流水线条形码扫描仪和一流水线样品条形码扫描仪，所述样品盘流水线条形码扫描仪作为样品盘上样品的信息读取，所述流水线样品条形码扫描仪作为流水线上样品的信息读取或急诊位上样品的信息读取；
所述样品采样装置包括一样品采样针，所述样品采样针由步进电机控制其旋转；
所述稀释剂采样装置包括一稀释剂采样针，所述稀释剂采样针由步进电机控制其旋转；
所述稀释混匀机构由三路步进电机驱动三个搅拌棒，正常工作时，其中一路工作在搅动混匀状态，其他两路位于混匀机构清洗装置内，为清洗状态；
所述上样装置包括一上样针，所述上样针由步进电机控制其旋转；
基于自动配比进样机构执行如下步骤，具体包括：
手动将盛有被测样品的采血管放到样品盘的样品位内，由样品盘流水线条形码扫描仪进行扫描条形码录入信息，进行编号、整理；还可连用到流水线上，由流水线样品条形码扫描仪对流水线上的样品进行扫描录入编码；当需要处理突发的或加急的样品时，将样品置于急诊位上，由流水线样品条形码扫描仪对流水线上的样品进行扫描录入编码；
样品盘转动，样品转动到取样位时，样品采样针取样，取样完毕后，样品采样针转动到放样位，将样品放到稀释盘的稀释池内，之后回转到样品采样针清洗装置进行清洗，此外，样品采样针还可以转到急诊位和流水线上进行取样；
稀释盘转动，样品转动到稀释位时，位于稀释剂池内的稀释剂转动到稀释剂位，稀释剂采样针转动到稀释剂位，稀释剂采样针取样，稀释剂盘转动可以更换种不同的稀释剂，稀释剂采样针回转到稀释位时，释放稀释剂，再回转到稀释剂采样针清洗装置进行清洗；
稀释盘转动到混匀位，稀释混匀机构的一个搅拌棒进行搅拌混匀，其他两个搅拌棒在两个混匀机构清洗装置内清洗，混匀完毕后，稀释盘转动到进样位，上样针转动到进样位，取样后，进样，进样完毕后，上样针转动到上样针清洗装置进行清洗；
稀释盘转动到稀释池清洗装置处进行清洗；
在标品及手动处理盘的样品位内放入标品或手动稀释样，标品及手动处理盘转动到标品位，上样针转动到标品位，抽取标品或手动稀释样，进样。
2.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述急诊位位于样品盘的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述样品盘上有32个或64个样品位，所述样品位内放置盛有被测样品的采血管。
4.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述样品采样针由气动控制上下运动。
5.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述稀释池盘上有32个或64个稀释池，所述稀释剂盘上有4个稀释剂池。
6.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述稀释剂采样针由气动控制上下运动。
7.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述搅拌棒由气动控制上下运动。
8.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述上样针由气动控制上下运动。
9.根据权利要求1所述的一种自动配比进样机构，其特征在于：所述标品及手动处理盘上有8-16个样品位，用于放置检测所需的标准样品或手动稀释液。
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