CN109225673A - 一种血液离心分离机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血液离心分离机，包括水平设置的离心转盘以及用于控制所述离心转盘旋转的PLC控制器；所述离心转盘的顶面上设有围绕所述离心转盘的圆心均布的偶数个自动出液系统；所述自动出液系统包括盒体，以及在所述盒体内与所述盒体的轴向平行设置的，水平的第一注射器、第二注射器和第三注射器；所述第一注射器的芯杆端、所述第二注射器的芯杆端和所述第三注射器的芯杆端均指向所述离心转盘的圆心；所述第一注射器的注射端、所述第二注射器的注射端和所述第三注射器的注射端均通过对应的连接管连通位于所述盒体内的旋塞阀。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域的一种血液离心分离机。
背景技术
血液离心分离机是一种将骨髓血里的血浆、干细胞、红细胞分离的设备，一般的血液离心分离机，盛放骨髓血的容器都是垂直于或倾斜与离心转盘设置的，干细胞、血浆和红细胞分层后，无法自动分离，同时血液离心分离机需要手动控制启动与停止，整个工作流程较为繁琐，很容易造成离心时间过短或者过长，使骨髓血液的分层效果不佳。血液离心机在运转结束后由于采用单向旋转和惯性刹车，导致分离后的干细胞和红细胞再度混合，使得分离不彻底。针对相关技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种血液离心分离机的，其能在骨髓血液分离为干细胞层、红细胞层和血浆层后，将其自动分离，保存在不同的注射器中。
实现上述目的的一种技术方案是：一种血液离心分离机，包括水平设置的离心转盘以及用于控制所述离心转盘旋转的PLC控制器；
所述离心转盘的顶面上设有围绕所述离心转盘的圆心均布的偶数个自动出液系统；
所述自动出液系统包括盒体，以及在所述盒体内与所述盒体的轴向平行设置的，水平的第一注射器、第二注射器和第三注射器；
所述第一注射器的芯杆端、所述第二注射器的芯杆端和所述第三注射器的芯杆端均指向所述离心转盘的圆心；
所述第一注射器的注射端、所述第二注射器的注射端和所述第三注射器的注射端均通过对应的连接管连通位于所述盒体内的旋塞阀。
进一步的，所述旋塞阀和所述第一注射器的注射端之间的连接管的外圆周上设有光纤传感器，所述自动出液系统的盒体内设有旋转步进电机，所述旋转步进电机连接在所述旋塞阀的底端，所述旋转步进电机的驱动轴上设有旋转光电开关，所述旋转光电开关连接所述PLC控制器，所述PLC控制器连接所述光纤传感器。
进一步的，所述自动出液系统的盒体内设有丝杆步进电机，所述丝杆步进电机的丝杆与所述第一注射器的轴向平行，所述第一注射器的芯杆端设有注射器推块，所述注射器推块连接所述丝杆步进电机，所述丝杆步进电机设有驱动器，所述驱动器连接所述PLC控制器。
再进一步的，所述丝杆步进电机上设有与所述注射器推块对应的光电开关。
进一步的,所述离心转盘通过一根竖直的转轴驱动，所述转轴的顶端与所述离心转盘的圆心固定，所述转轴的底端竖直向下贯穿用于承载离心电机的离心电机支撑台，所述离心电机的驱动轴的底端与所述转轴的底端之间通过传动皮带连接，所述转轴的底端套接导电滑环,所述离心电机连接所述导电滑环，所述导电滑环连接所述PLC控制器。
再进一步的，所述离心转盘、所述自动出液系统、所述PLC控制器、所述转轴、所述离心电机支撑台和所述离心电机均位于一个箱体内，所述箱体上设有开关电源以及与所述开关电源配套的滤波器，所述开关电源连接所述导电滑环和所述离心电机。
更进一步的，所述箱体的上部设有套接在所述箱体内侧的内层箱体，所述离心转盘和所述自动出液系统均位于所述内层箱体内。
再进一步的，所述箱体的顶面通过箱盖封闭，所述箱盖的顶面设有连接所述PLC控制器的触摸屏。
采用了本发明的一种血液离心分离机的技术方案，包括水平设置的离心转盘以及用于控制所述离心转盘旋转的PLC控制器；所述离心转盘的顶面上设有围绕所述离心转盘的圆心均布的偶数个自动出液系统；所述自动出液系统包括盒体，以及在所述盒体内与所述盒体的轴向平行设置的，水平的第一注射器、第二注射器和第三注射器；所述第一注射器的芯杆端、所述第二注射器的芯杆端和所述第三注射器的芯杆端均指向所述离心转盘的圆心；所述第一注射器的注射端、所述第二注射器的注射端和所述第三注射器的注射端均通过对应的连接管连通位于所述盒体内的旋塞阀。其技术效果是；能在骨髓血液分离为干细胞层、红细胞层和血浆层后，将其自动分离，保存在不同的注射器中。
附图说明
图1为本发明的一种血液离心分离机在箱盖关闭时的示意图。
图2为本发明的一种血液离心分离机在箱盖开启时的示意图。
图3为本发明的一种血液离心分离机的内部结构图。
图4为本发明的一种血液离心分离机的自动出液系统在盒盖关闭时的示意图。
图5为本发明的一种血液离心分离机的自动出液系统在盒盖开启时的示意图。
图6为本发明的一种血液离心分离机的自动出液系统的内部结构图。
具体实施方式
请参阅图1至图6，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1至图3，本发明的一种血液离心分离机，包括箱体2，箱体2的顶部通过箱盖21封闭，箱盖21与箱体2之间通过箱体扭簧211枢轴连接。箱盖21与箱体2之间可通过箱体电磁锁扣212锁紧。箱体2底部通过箱体底板22封闭，箱体底板22的底面设有四个刹车脚轮221。
箱体底板22的顶面上设有开关电源23以及一个离心电机支撑台25，开关电源23配套有滤波器24，离心电机支撑台25的上方设有一个套接在箱体2内侧的内层箱体26，内层箱体26内设有一个水平的离心转盘3，离心转盘3的顶面上，围绕离心转盘3的圆心，均布有偶数个自动出液系统1。自动出液系统1的轴向平行与离心转盘3的径向。
离心转盘3与离心电机支撑台25之间设有一根竖直的转轴31，转轴31的上端贯穿内层箱体26的底部，与离心转盘3的圆心固定，转轴31的下端向下贯穿离心电机支撑台25，并套接有导电滑环32，导电滑环32电连接开关电源23。
离心电机支撑台25的顶面上固定有离心电机33，离心电机33的驱动轴向下贯穿离心电机支撑台25，离心电机33的驱动轴与转轴31之间通过传动皮带34连接。离心电机33连接开关电源23。
箱盖21的顶面设有触摸屏41，离心转盘3的底面设有连接触摸屏41的PLC控制器4，导电滑环32连接到PLC控制器4。导电滑环32连接开关电源23。
导电滑环32的作用在于防止转轴31旋转过程中导线的缠绕。并向内层箱体26内的PLC控制器4提供电源和输送离心电机33的信号给PLC控制器4。
请参阅图4至图6，自动出液系统1包括：盒体10，盒体10的顶面通过盒盖101封闭，盒体10的底部通过盒体底板102封闭。盒体10和盒盖101之间通过盒体扭簧103枢轴连接。
盒体10分为上层和下层，上层设有水平且与盒体10轴向平行的，依次远离盒体扭簧103的第一注射器定位槽10a、第二注射器定位槽10b和第三注射器定位槽10c，第一注射器定位槽10a、第二注射器定位槽10b和第三注射器定位槽10c内对应设有第一注射器11、第二注射器12和第三注射器13。
第一注射器11的芯杆端、第二注射器12的芯杆端和第三注射器13的芯杆端均水平指向离心转盘3的圆心。
盒体10的上层还设有一个旋塞阀14，第一注射器11、第二注射器12和第三注射器13的注射端通过对应的连接管，连通旋塞阀14。通过旋塞阀14的旋转，可以使第一注射器11的注射端连通第二注射器12的注射端，或连通第三注射器13的注射端。第一注射器11的注射端和旋塞阀14之间的连接管外圆周上设有光纤传感器141。
第一注射器定位槽10a内设有与第一注射器11芯杆端位置对应的，可沿第一注射器定位槽10a的轴向移动的注射器推块110。第三注射器定位槽10c的芯杆端开口，以使第三注射器13的芯杆端水平伸出盒体10。
盒盖101的底面设有分别对应于第一注射器定位槽10a、第二注射器定位槽10b和第三注射器定位槽10c，用于定位第一注射器11、第二注射器12和第三注射器13的，两端均开口的，第一注射器卡槽101a、第二注射器卡槽101b和第三注射器卡槽101c。
盒盖101的长度小于盒体10的长度，第一注射器定位槽10a的芯杆端和第一注射器卡槽101a的芯杆端相错布置，以便于在盒体10和盒盖101锁紧后安装注射器推块110，第二注射器卡槽101b的芯杆端和第二注射器定位槽10b的芯杆端重合，以实现第二注射器12的避光，第三注射器定位槽10c的芯杆端开口，使第三注射器13的芯杆端伸出盒体10。
盒盖101远离盒体扭簧103一侧的底面设有磁铁104，盒体10上对应设有磁感应传感器105，自动出液系统1通过磁铁104和磁感应传感器105确认盒体10和盒盖101之间的紧密贴合。
盒体10的外侧壁上设有开盒按钮106，用于将盒体10和盒盖101的锁紧以及实现盒盖101的开启。
盒体1的下层设有固定在盒体底板102上的丝杆步进电机15和旋转步进电机16。
其中丝杆步进电机15设有驱动器、丝杆和固定底板，步进电机15的丝杆与第一注射器11平行，丝杆步进电机15的丝杆连接注射器推块110，用于在所述驱动器的驱动下通过注射器推块110，推动第一注射器11的芯杆。丝杆步进电机15的固定底板上设有用于监视注射器推块110位置，控制注射器推块110前进的光电开关151。丝杆步进电机15的驱动器固定在离心转盘3的底面，与光电开关151一起连接PLC控制器4。
旋转步进电机16为带有减速机的旋转步进电机，旋转步进电机16的驱动轴连接旋塞阀14的旋转轴的底端，旋转步进电机16的驱动轴上设有旋转光电开关(图中未指示)，所述旋转光电开关连接PLC控制器4，PLC控制器4连接光纤传感器141，旋转步进电机16在所述旋转光电开关控制下，控制旋塞阀14，使第一注射器11的注射端连通第二注射器12的注射端，或连通第三注射器13的注射端。
丝杆步进电机15和旋转步进电机16依靠内置电池驱动。
本发明的一种血液离心分离机的操作流程为：通过操作触摸屏41，打开箱体电磁锁扣212，再打开箱体2内的自动出液系统1，将装有骨髓血液的第一注射器11，以及空的第二注射器12和空的第三注射器13装入自动出液系统1的盒体10内，安装过程中，对应于第一注射器11、第二注射器12和第三注射器13的连接管均不发生折弯，安装好第一注射器11，第二注射器12和第三注射器13后盖上盒盖101，操作触摸屏41设定离心电机33的转速和开机时间，启动离心电机33，开始进行离心过程。离心电机33的转速一般为2000～3000r/min。
待第一注射器11里的骨髓血液会分成依次远离离心转盘3的圆心的血浆层、干细胞层、红细胞层后，离心电机33停止工作，离心转盘3依靠惯性继续旋转。离心转盘3依靠惯性继续旋转的过程中，自动出液系统1内的旋转步进电机16通过旋塞阀14使第一注射器11和第二注射器12连通，盒体10内的丝杆步进电机15带动注射器推块110的轴向运动，把第一注射器11内的血浆层打入第二注射器12，自动出液系统1内的旋转步进电机16通过旋塞阀14使第一注射器11和第三注射器13连通，盒体10内的丝杆步进电机15带动注射器推块110的轴向运动，把第一注射器11内的干细胞层打入第三注射器13，离心转盘3会靠惯性自动停止转动，待离心转盘3完全停止旋转后方可打开盒盖101取样品。整个离心过程需要十几分钟的时间。光纤传感器141的作用在于会根据颜色变化，识别干细胞层和血浆层，以使旋塞阀14旋转到正确的位置。
本发明的一种血液离心分离机，在高速旋转的离心过程中，由离心力导致悬浮于骨髓血液中的固体物质形成沉淀，也就是骨髓血液中质量或体积较大的物体向旋转半径最大的方向移动，而质量或体积较小的部分沉积在旋转半径最小的地方。在离心过程中，骨髓血液被放置在第一注射器11中，而第一注射器11放置在离心转盘3上，通过离心电机33和转轴31带动第一注射器11快速旋转产生的离心力的作用，骨髓血液中的密度较高的成分会加速向第一注射器11的注射端沉降，从而使得血液分层，达到收集干细胞的目的。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (9)
1.一种血液离心分离机，包括水平设置的离心转盘以及用于控制所述离心转盘旋转的PLC控制器，其特征在于：
所述离心转盘的顶面上设有围绕所述离心转盘的圆心均布的偶数个自动出液系统；
所述自动出液系统包括盒体，以及在所述盒体内与所述盒体的轴向平行设置的，水平的第一注射器、第二注射器和第三注射器；
所述第一注射器的芯杆端、所述第二注射器的芯杆端和所述第三注射器的芯杆端均指向所述离心转盘的圆心；
所述第一注射器的注射端、所述第二注射器的注射端和所述第三注射器的注射端均通过对应的连接管连通位于所述盒体内的旋塞阀。
2.根据权利要求1所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述旋塞阀和所述第一注射器的注射端之间的连接管的外圆周上设有光纤传感器，所述自动出液系统的盒体内设有旋转步进电机，所述旋转步进电机连接在所述旋塞阀的底端，所述旋转步进电机的驱动轴上设有旋转光电开关，所述旋转光电开关连接所述PLC控制器，所述PLC控制器连接所述光纤传感器。
3.根据权利要求1所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述自动出液系统的盒体内设有丝杆步进电机，所述丝杆步进电机的丝杆与所述第一注射器的轴向平行，所述第一注射器的芯杆端设有注射器推块，所述注射器推块连接所述丝杆步进电机，所述丝杆步进电机设有驱动器，所述驱动器连接所述PLC控制器。
4.根据权利要求3所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述丝杆步进电机上设有与所述注射器推块对应的光电开关。
5.根据权利要求1所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述盒体的顶面通过盒盖封闭，所述盒盖的底面设有磁铁，所述盒体上对应设有磁感应传感器。
6.根据权利要求1所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述离心转盘通过一根竖直的转轴驱动，所述转轴的顶端与所述离心转盘的圆心固定，所述转轴的底端竖直向下贯穿用于承载离心电机的离心电机支撑台，所述离心电机的驱动轴的底端与所述转轴的底端之间通过传动皮带连接，所述转轴的底端套接导电滑环,所述离心电机连接所述导电滑环，所述导电滑环连接所述PLC控制器。
7.根据权利要求6所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述离心转盘、所述自动出液系统、所述PLC控制器、所述转轴、所述离心电机支撑台和所述离心电机均位于一个箱体内，所述箱体上设有开关电源以及与所述开关电源配套的滤波器，所述开关电源连接所述导电滑环和所述离心电机。
8.根据权利要求7所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述箱体的上部设有套接在所述箱体内侧的内层箱体，所述离心转盘和所述自动出液系统均位于所述内层箱体内。
9.根据权利要求6所述的一种血液离心分离机，其特征在于：所述箱体的顶面通过箱盖封闭，所述箱盖的顶面设有连接所述PLC控制器的触摸屏。
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