CN108940613B - 血液样本分离离心机及其分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开血液样本分离离心机，其中包括驱动装置和若干个离心支臂，所述的离心支臂的末端设置有安装座，所述的安装座内安装有离心工作台，所述的离心工作台通过电机和控制系统进行角度控制，所述的离心工作台上设置有注射器固定座，所述的的注射器固定座上设置有若干个注射器放置槽，所述的注射器放置槽的一端设置有用于卡住注射器的卡槽，所述的注射器放置槽的另一端设置有注射器推拉杆，所述的注射器推拉杆的行程通过设置在注射器固定座内的步进电机进行控制，注射器固定座的一端设置有用于控制步进电机行程的控制系统。本发明还提供了血液样本的分离方法。能对血液样本和免疫细胞进行自动化分离，且避免了样本的外部污染和交叉感染。

Description

血液样本分离离心机及其分离方法
技术领域
本发明属于细胞分离设备技术领域，特别涉及血液样本分离离心机及其分离方法。
背景技术
随着生物技术的发展，从血液样本中提取免疫细胞进行冷冻保存，在有需要时进行解冻回输已经成为一种治疗疾病的重要手段。免疫细胞的提取和冷冻也已经成为一项成熟的技术，由于传统的分离过程需要在无菌环境下实施，试验室的建设成本很高，不利于大面积推广，也存在样本污染的可能。
发明内容
本发明的主要目的是提供血液样本分离离心机及其分离方法，以实现对血液样本和免疫细胞进行自动化分离，同时避免了样本的外部污染和交叉感染。
为实现上述目的，本发明提出的血液样本分离离心机，包括驱动装置和若干个离心支臂，所述的离心支臂对称的设置在驱动装置的上部并通过驱动装置进行驱动旋转，所述的离心支臂的末端设置有安装座，所述的安装座与离心支臂的末端固定连接，所述的安装座内安装有离心工作台，所述的离心工作台通过连接轴与安装座固定连接，安装座内设置有电机，所述的电机的旋转角度通过设置在驱动装置上的控制系统进行控制，所述的控制系统与所述的电机电连接，电机的旋转轴与连接轴连接并带动连接轴旋转；
所述的离心工作台上设置有注射器固定座，所述的注射器固定座上设置有若干个注射器放置槽，所述的注射器放置槽的一端设置有用于卡住注射器的卡槽，所述的注射器放置槽的另一端设置有注射器推拉杆，所述的注射器推拉杆的行程通过设置在注射器固定座内的步进电机进行控制，步进电机行程的通过设置在驱动装置上的控制系统进行控制，所述的控制系统与所述的步进电机电连接。
优选地，所述的注射器推拉杆的前端设置有用于固定注射器推拉部的固定部，所述的固定部的一端与注射器推拉杆固定连接，另一端内设置有固定槽，所述的固定槽一端封闭，另一端为开口结构，固定部上还设置有嵌入槽，所述的嵌入槽与固定槽连通。
优选地，所述的离心支臂的数量为四个，且前后左右对称的设置在所述的驱动装置上。
优选地，所述的注射器放置槽的数量为四个，且均匀的设置在注射器固定座上，注射器放置槽的大小与注射器的大小相适配。
优选地，所述的离心工作台上有四个独立的注射器推拉杆，靠步进电机控制。
优选地，所述的注射器固定座采用软性塑胶材料。
本发明进一步提供了血液样本分离方法，包括如下步骤：
(a)提供如上述权利要求1至7任一项所述的血液样本分离离心机；
(b)在每个离心工作台的注射器固定座中依次放置四个注射器，并分别标号1#、2#、3#和4#；
(c)注射器的前端通过无菌连接软管连接到一起，软管可以用夹紧器件进行封闭和打开；
(d)在离心开始前，通过人工将血液样本转移到1#注射器中；
(e)在2#注射器中装满生理盐水，3#注射器推到底，4#注射器装淋巴分离液。
进一步地，该方法还包括如下步骤：
(f)将离心工作台固定到0度(即：注射器针头端指向离心机中心)，离心机均匀加速至工作转速；
(g)当血液样本的血浆和血细胞分离后，放松3#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血浆移动至3#注射器中；
(h)离心机减速停止，离心工作台旋转至180度(即：注射器针头端背对离心机中心)；
(i)放松1#注射器推拉杆，推动2#注射器推拉杆，将生理盐水注入1#注射器，离心机进行快速加减速，使样本摇匀。
进一步地，该方法还包括如下步骤：
(j)离心机均匀加速至工作转速；
(k)待样本分层后，放松4#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血细胞和淋巴分离液推至4#注射器中；
(l)将2#注射器中的生理盐水全部推入1#注射器中，离心机进行快速加减速，使样本摇匀,然后离心机均匀加速至工作转速；
(m)将5ML样本由1#注射器推入2#注射器，离心机均匀减速至停止；
(n)待离心机减速停止后，用夹子夹住无菌软管，取下注射器，1#注射器为无菌检测用上清，2#注射器为免疫细胞样本，3#注射器为血浆，4#注射器为废弃物。
本发明提供的血液样本分离离心机及其分离方法，可以对血液样本进行自动分离，也可以对血液样本中的免疫细胞进行自动化分离，设备工作过程中，样本始终在密闭的环境中，彻底避免了样本的外部污染，同时，无菌设备采用通用的无菌注射器等通用器材，一次性使用，避免交叉感染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的血液样本分离离心机俯视图；
图2为本实用新型实施例提供的血液样本分离离心机的注射器固定座结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的血液样本分离离心机的固定部结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的血液样本分离方法原理图一；
图5为本实用新型实施例提供的血液样本分离方法原理图二；
图6为本实用新型实施例提供的血液样本分离方法原理图三；
图7为本实用新型实施例提供的血液样本分离方法原理图四。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 驱动装置 2 离心支臂
3 安装座 4 离心工作台
5 电机 6 控制系统
7 注射器固定座 71 注射器放置槽
72 卡槽 73 注射器推拉杆
8 步进电机 9 固定部
91 固定槽 92 嵌入槽
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明实施例中，参照图1，该血液样本分离离心机，包括驱动装置1和若干个离心支臂2，离心支臂2的数量为四个，且前后左右对称的设置在所述的驱动装置1上并通过驱动装置1进行驱动旋转，所述的离心支臂2的末端设置有安装座3，所述的安装座3与离心支臂2的末端固定连接，所述的安装座3内安装有离心工作台4。
进一步地，所述的离心工作台4通过连接轴与安装座3固定连接，安装座3内设置有电机5，所述的电机5的旋转角度通过设置在驱动装置1上的控制系统6进行控制，所述的控制系统6与所述的电机5电连接，电机5的旋转轴与连接轴(图中未示出)连接并带动连接轴旋转。所述的电机5是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制，控制系统6通过控制脉冲个数来控制电机5角位移量，使得离心工作台4有0度和180两个固定的工作位置，保证工作的可靠性。所述的控制系统6为型号是M92-P with MD2的智控制器。
可选地，参照图2，所述的离心工作台4上设置有注射器固定座7，所述的注射器固定座7采用软性塑胶材料，能对注射器起到保护的作用。所述的注射器固定座7上设置有若干个注射器放置槽71，所述的注射器放置槽71的数量为四个，且均匀的设置在注射器固定座7上，注射器放置槽71的大小与注射器的大小相适配。所述的注射器放置槽71的一端设置有用于卡住注射器的卡槽72，所述的注射器放置槽71的另一端设置有注射器推拉杆73，所述的注射器推拉杆73的行程通过设置在注射器固定座7内的步进电机8进行控制，每个注射器推拉杆73控制每个注射器的推拉部的行程，从而精确的控制注射器内样品的抽取量。步进电机8行程的通过设置在驱动装置1上的控制系统6进行控制，所述的控制系统6与所述的步进电机8电连接。
进一步地，所述的注射器推拉杆73的前端设置有用于固定注射器推拉部的固定部9，所述的固定部9的一端与注射器推拉杆73固定连接，另一端内设置有固定槽91，所述的固定槽91一端封闭，另一端为开口结构，固定部上9还设置有嵌入槽92，所述的嵌入槽92与固定槽91连通。
本发明进一步提供了血液样本分离方法，包括如下步骤：参照图4，
(a)提供如上所述的血液样本分离离心机；
(b)在每个离心工作台4的注射器固定座7中依次放置四个注射器，并分别标号1#、2#、3#和4#；
(c)注射器的前端通过无菌连接软管连接到一起，软管可以用夹紧器件进行封闭和打开；
(d)在离心开始前，通过人工将血液样本转移到1#注射器中；
(e)在2#注射器中装满生理盐水，3#注射器推到底，4#注射器装淋巴分离液。
进一步地，该方法还包括如下步骤：参照图5和图6，
(f)将离心工作台4固定到0度(即：注射器针头端指向离心机中心)，离心机均匀加速至工作转速；
(g)当血液样本的血浆和血细胞分离后，放松3#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血浆移动至3#注射器中；
(h)离心机减速停止，离心工作台4旋转至180度(即：注射器针头端背对离心机中心)；
(i)放松1#注射器推拉杆，推动2#注射器推拉杆，将生理盐水注入1#注射器。离心机进行快速加减速，使样本摇匀。
进一步地，该方法还包括如下步骤：参照图7，
(j)离心机均匀加速至工作转速；
(k)待样本分层后，放松4#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血细胞和淋巴分离液推至4#注射器中；
(l)将2#注射器中的生理盐水全部推入1#注射器中，离心机进行快速加减速，使样本摇匀,然后离心机均匀加速至工作转速；
(m)将5ML样本由1#注射器推入2#注射器，离心机均匀减速至停止。
(n)待离心机减速停止后，用夹子夹住无菌软管，取下注射器，1#注射器为无菌检测用上清，2#注射器为免疫细胞样本，3#注射器为血浆，4#注射器为废弃物。
本实施例提供的血液样本分离离心机及其分离方法，可以对血液样本进行自动分离，也可以对血液样本中的免疫细胞进行自动化分离，设备工作过程中，样本始终在密闭的环境中，彻底避免了样本的外部污染，同时，无菌设备采用通用的无菌注射器等通用器材，一次性使用，避免交叉感染。该离心方法的发明，对血液样本的免疫细胞提取过程具有十分巨大的意义。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.血液样本分离离心机，包括驱动装置和若干个离心支臂，所述的离心支臂对称的设置在驱动装置的上部并通过驱动装置进行驱动旋转，其特征在于，所述的离心支臂的末端设置有安装座，所述的安装座与离心支臂的末端固定连接，所述的安装座内安装有离心工作台，所述的离心工作台通过连接轴与安装座固定连接，安装座内设置有电机，所述的电机的旋转角度通过设置在驱动装置上的控制系统进行控制，所述的控制系统与所述的电机电连接，电机的旋转轴与连接轴连接并带动连接轴旋转；
所述的离心工作台上设置有注射器固定座，所述的注射器固定座上设置有若干个注射器放置槽，所述的注射器放置槽的一端设置有用于卡住注射器的卡槽，所述的注射器放置槽的另一端设置有注射器推拉杆，所述的注射器推拉杆的行程通过设置在注射器固定座内的步进电机进行控制，步进电机行程是通过设置在驱动装置上的控制系统进行控制，所述的控制系统与所述的步进电机电连接。
2.如权利要求1所述的血液样本分离离心机，其特征在于，所述的注射器推拉杆的前端设置有用于固定注射器推拉部的固定部，所述的固定部的一端与注射器推拉杆固定连接，另一端内设置有固定槽，所述的固定槽一端封闭，另一端为开口结构，固定部上还设置有嵌入槽，所述的嵌入槽与固定槽连通。
3.如权利要求1所述的血液样本分离离心机，其特征在于，所述的离心支臂的数量为四个，且前后左右对称的设置在所述的驱动装置上。
4.如权利要求1所述的血液样本分离离心机，其特征在于，所述的注射器放置槽的数量为四个，且均匀的设置在注射器固定座上，注射器放置槽的大小与注射器的大小相适配。
5.如权利要求1所述的血液样本分离离心机，其特征在于，所述的注射器固定座采用软性塑胶材料。
6.如权利要求1所述的血液样本分离离心机，其特征在于，所述的离心工作台上有四个独立的注射器推拉杆，靠步进电机控制。
7.血液样本分离方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)提供如上述权利要求1至6任一项所述的血液样本分离离心机；
(b)在每个离心工作台的注射器固定座中依次放置四个注射器，并分别标号1#、2#、3#和4#；
(c)注射器的前端通过无菌连接软管连接到一起，软管可以用夹紧器件进行封闭和打开；
(d)在离心开始前，通过人工将血液样本转移到1#注射器中；
(e)在2#注射器中装满生理盐水，3#注射器推到底，4#注射器装淋巴分离液。
(f)将离心工作台固定到注射器针头端指向离心机中心的位置，离心机均匀加速至工作转速；
(g)当血液样本的血浆和血细胞分离后，放松3#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血浆移动至3#注射器中；
(h)离心机减速停止，离心工作台旋转至注射器针头端背对离心机中心的位置；
(i)放松1#注射器推拉杆，推动2#注射器推拉杆，将生理盐水注入1#注射器，离心机进行加减速，使样本摇匀。
(j)离心机均匀加速至工作转速；
(k)待样本分层后，放松4#注射器推拉杆，推动1#注射器推拉杆，将血细胞和淋巴分离液推至4#注射器中；
(l)将2#注射器中的生理盐水全部推入1#注射器中，离心机进行加减速，使样本摇匀,然后离心机均匀加速至工作转速；
(m)将5ML样本由1#注射器推入2#注射器，离心机均匀减速至停止；
(n)待离心机减速停止后，用夹子夹住无菌软管，取下注射器，1#注射器为无菌检测用上清，2#注射器为免疫细胞样本，3#注射器为血浆，4#注射器为废弃物。
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