CN109406801A - 样本分析仪及其样本采集和分配方法 - Google Patents

Abstract

一种样本分析仪及其样本采集和分配方法，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给多个测量模块。相比于多次样本采集、多次样本分配的方式，简化了样本采集和分配的步骤，提高了液体样本检测的效率，并避免了多次样本采集对样本造成污染的风险，并且在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃，这样可以避免该段样本影响下一个测量模块的测量结果，保证两个相邻的测量模块所用的样本不存在交叉污染。

Description

样本分析仪及其样本采集和分配方法

本申请是分案申请，原案的申请号为“201410311060.5”，发明名称为“样本分析仪及其样本采集和分配方法”，申请日是2014年7月1日。

技术领域

本申请涉及液体样本检测领域，具体涉及一种样本分析仪及其样本采集和分配方法。

背景技术

在临床上，经常需要利用一份血样，检测多种血液学的参数，例如血常规参数和CRP(C-Reactive Protein，C-反应蛋白)参数等。

一方面，由于血细胞计数、分类与CRP的检测是使用不同类型的样本在不同血液分析仪器上进行的。因此，通常使用全血样本在血液细胞分析仪上进行血细胞计数和分类，使用血清在生化分析或特种蛋白分析仪上测量CRP。而血常规参数和CRP在临床上常常联合使用，医务人员需要在病人身上采集两次样本，分别在不同机器上进行测试。对于病人，两次样本采集造成的痛苦较大，且需要在两台机器上检测，检测操作麻烦。

另一方面，为了实现快速地检测血常规和CRP参数，检测仪器的测量部分必须能完成血常规计数测量和CRP测量。由于血常规和CRP使用的测量方法、所用的试剂均不相同，因此需要分开至少两个通道分别进行测量。此时，每次采集的样本只用于一个通道测量，多个通道样本则需要对应采集和分配多次。每次样本采集分配完毕后需要将采样针内外进行清洗，这样必然对整个测量流程的速度有所限制，在连续样本测量时无法实现快速检测的目的。另外，采样针多次进入样本进行采集时，通过采样针将外界异物带入样本的风险增加，容易对样本造成污染。请参考图1，为样本采集和分配的流程示意图。其中，每一个通道的样本需要单独采集和分配。为了避免通道之间样本交叉污染，每一次采集、分配完毕后，需要对采样针的内外进行清洗，再进行下一样本的采集及下一样通道的样本分配，从而需要消耗大量的时间，对血液检测的速度有所限制，并容易增加样本被污染的风险。

发明内容

本申请提供一种样本分析仪及其样本采集和分配方法，解决了血液检测效率低下、样本易被污染的问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种样本分析仪，包括：

多个测量模块，每个测量模块用于对分配的液体样本进行以获得不同参数为目的的测量，所述多个测量模块包括WBC分类测量模块、C-反应蛋白测量模块和血常规计数测量模块；

样本采集分配模块，用于采集样本，并将采集的样本分配给各个测量模块，样本采集分配模块包括采样针，所述样本为全血样本；

液路支持模块，为各个测量模块和样本采集分配模块提供液路支持；

控制模块，其耦合到样本采集分配模块，用于控制样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块；控制模块还用于控制样本采集分配模块在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种样本分析仪的样本采集和分配方法，所述样本分析仪包括：

多个测量模块，每个测量模块用于对分配的液体样本进行以获得不同参数为目的的测量，所述多个测量模块包括WBC分类测量模块、C-反应蛋白测量模块和血常规计数测量模块；

样本采集分配模块，用于采集样本，并将采集的样本分配给各测量模块，样本采集分配模块包括采样针，所述样本为全血样本；

液路支持模块，为各个测量模块和样本采集分配模块提供液路支持；

控制模块，其耦合到样本采集分配模块；

所述方法包括：样本分析仪的样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块，在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。

本申请提供的一种样本分析仪及其样本采集和分配方法，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给多个测量模块。相比于多次样本采集、多次样本分配的方式，简化了样本采集和分配的步骤，提高了液体样本检测的效率，并避免了多次样本采集对样本造成污染的风险。在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃，避免该段样本影响下一个测量模块的测量结果，保证两个相邻的测量模块所用的样本不存在交叉污染。

附图说明

图1为现有技术中样本采集和分配方法的流程示意图；

图2为本申请一种实施例中血液检测仪的结构示意图；

图3为本申请一种实施例血液检测仪中样本采集分配模块的结构示意图；

图4为本申请一种实施例中采样针的结构示意图；

图5为本申请另一种实施例中采样针的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中样本采集和分配方法的流程示意图；

图7为本申请一种实施例样本分配过程中不同阶段下采样针内部的样本状态示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种样本分析仪及其样本采集和分配方法，该样本分析仪可以是血液检测仪、生化分析仪等需要进行液体采集和分配的仪器，为了便于对本申请的理解，本申请实施例中以血液检测仪为例进行说明。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图2，本实施例提供了一种血液检测仪，包括样本进给模块10、测量模块30、样本采集分配模块20、液路支持模块和控制模块。

样本进给模块10用于装载待测试样本。

测量模块30具有多个，每个测量模块30用于对分配的液体样本进行以获得不同参数为目的的测量。在具体实施例中，如图2所示，测量模块30可以包括WBC分类测量模块301、CRP测量模块302和血常规计数测量模块303。液体样本可以是全血样本。

样本采集分配模块20用于采集样本，并将采集的样本分配给各个测量模块30。

液路支持模块(附图未示出)为各个测量模块30和样本采集分配模块20提供液路支持。

控制模块(附图未示出)耦合到样本采集分配模块20，用于控制样本采集分配模块20对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块30。

请参考图3，在具体实施例中，样本采集分配模块20包括固定支架201、X方向导轨202、X方向传动机构203、活动支架204、Y方向导轨205、Y方向传动机构206、采样针207和拭子208。

固定支架201固定在血液检测仪的主体支架上，活动支架204通过X方向导轨202、X方向传动部分203与固定支架201形成滑动连接，使得滑动支架204以及安装在其上的部件在X方向传动机构203的驱动下可以沿X方向移动。采样针207通过Y方向导轨205、Y方向传动部分206与活动支架204形成滑动连接，使得采样针207可以在Y方向传动机构206的驱动下相对活动支架204作Y方向移动。拭子208用于清洗采样针207，当采样针207进行Y方向运动时，拭子208通过液路支持模块提供液体清洗采样针，并同时将清洗后的液体抽走。

样本采集分配模块20在进行样本采集时，通过X方向传动机构203，将活动支架204移动到样本进给模块10样本所在的位置，再通过Y方向传动机构206将采样针207向下移动到样本进给模块10内部。此时，采样针207可以通过液路支持模块提供的动力吸取定量的样本储存在采样针207内部，完成样本采集动作。

样本采集分配模块20在进行样本分配时，通过X方向传动机构203，将活动支架204移动到相应的测量模块30上方，再通过Y方向传动机构206将采样针207向下移动到测量部分30内部，之后由液路支持模块提供动力，将储存在采样针207内部的样本定量推出，完成样本分配动作。

样本采集分配模块20需要对采样针207进行清洗时，通过Y方向传动机构206将采样针207移动到拭子208内部，拭子208对采样针207进行清洗。通常，拭子208会对采样针207的外壁进行清洗，如果需要对采样针207内部进行清洗，需要由液路支持模块向采样针207内部注入液体，并由拭子208收集，以实现对采样针207内部的清洗。

样本采集分配模块20进行一次样本采集后，需要连续在多个测量模块内进行定量分配。对于一般的检测仪器，每个测量模块所需的样本的量较少，大约在几微升到十几微升左右，在进行样本分配时，需要控制样本不会大量沾到采样针207外壁，从而影响定量分配。已知的防止样本沾到采样针外壁的方案有，当采样针向测量模块内分配样本时，试剂喷射到采样针上，完成分配样本和加入试剂，测量模块的反应池中可以有底液，也可以没有底液。即通过在样本采集分类模块向测量模块内分配样本时使采样针接触试剂来防止样本沾到采样针外壁上。

优选的实施例中，控制模块还用于控制样本采集分配模块20在向测量模块30分配样本时，先将采样针207的针孔伸入测量模块30底液的液面之下，再向测量模块内注入样本。测量模块30内的底液可以是溶血剂。

由于采样针207和试剂接触会带来交叉污染的问题，例如针尖进入测量模块底液内，底液可能影响到采样针207内部剩余样本的纯度。

为解决上述问题，进一步的，控制模块还用于控制样本采集分配模块20在向前一个测量模块分配完样本之后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。将被底液稀释或污染的样本抛弃后，可以避免该段样本影响下一个测量模块的测量结果，保证两个相邻的测量模块所用的样本不存在交叉污染。

另外，请参考图4，在具体实施例中，采样针207的针孔2072的直径D2小于采样针针管2071的内径D1。由于底液对采样针207内的样本产生的交叉污染主要是通过采样针针孔2072进行传递的，因此缩小采样针针孔2072的直径D2能有效的减少交叉污染的程度。

目前，在大多数医疗诊断仪器中，为了避免病理样本感染操作者，样本通常采用密封保存的方式，例如，样本从采集对象处采集后储存在带橡胶帽的试管中。因此，血液分析仪的样本采集分配模块20采集样本的方式可以是开放模式和封闭模式两种。开放模式是指操作者将试管橡胶帽打开后装载到样本进给模块10，采样针207进入试管内吸取样本。封闭模式是指试管橡胶帽不打开，直接装载到样本进给模块10，采样针207刺破试管橡胶帽后进入试管内部吸取样本。

请参考图5，为适应上述封闭模式，在另一实施例中，采样针207的针尖2073为圆锥体，采样针207的针孔2072位于针管2071底部的侧壁。采样针207的针尖2073设计成圆锥体，可以在采样针207穿刺试管橡胶帽时减小针尖面积，提高压强，让采样针207可以顺利穿破试管橡胶帽，或者2073也可以为棱锥(三棱锥、四棱锥等)、斜切面、小圆头等，只要能有利于穿刺的外形都可以。同时，采样针207的针孔2072位于针管2071底部的侧壁，可以避免穿刺过程中，橡胶帽脱落的橡胶碎屑把采样针针孔2072堵塞。对于无需穿刺的，或者不带橡胶帽的试管中的样本，采样针207可以没有针尖2073。

对于封闭模式，由于试管内部压力与外界气压存在差异，在采样针207进入、离开试管时，针孔2072处的压力会发生阶跃性变化。而采样针207以及与采样针207相连的管路具有一定的弹性，当针孔2072处压力阶跃变化时，采样针207内储存的样本发生一定的位移，从而导致进行样本定量分配时产生误差。

为解决上述问题，在具体实施例中，控制模块还用于控制样本采集分配模块20在进行首次样本分配之前，将采样针207内预设剂量的样本抛弃。

进一步，控制模块还用于控制样本采集分配模块20对待检测样本进行一次采集的量为：各个测量模块所需要样本的量与样本采集分配模块抛弃的样本的量之和。以保证能够为各个测量模块进行定量分配。

在具体实施例中，控制模块还用于控制样本采集分配模块20在向所有需要使用的测量模块30分配完样本后，对采样针207进行清洗。此时，采样针207中可以还剩余有样本，在对采样针207进行清洗时，将该剩余的样本抛弃。

需要说明的是，本实施例提供的血液检测仪中，由于仅对样本进行一次采集，因此样本采集的量必须足够所有测量模块使用，同时还需要包括其他的损耗，例如样本粘附在采样针207内壁。由于采样针207末段胶管连接部分存在台阶、缝隙等死角特征，样本经过这些特征时会被管路内原有的液体稀释，造成定量不准，影响测量结果。因此，样本采集后暂时储存在采样针207内部时，样本液面不能超过采样针207针管的顶部末段。

本实施例提供的血液检测仪中，控制模块用于控制样本采集分配模块20对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块30。只进行一次样本采集，可以简化样本有采集分配流程，提高血液检测的效率，同时还能避免采样针207多次接触样本，从而带来污染的问题。

实施例二

基于上述实施例一提供的血液检测仪，本实施例相应提供了一种血液检测仪的样本采集和分配方法，包括：血液检测仪的样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块。

优选的，样本采集分配模块向测量模块分配样本，具体为：样本采集分配模块先将采样针的针孔伸入测量模块底液的液面之下，再向测量模块内注入样本。测量模块内的底液可以是溶血剂。

在样本采集分配模块进行一次样本采集后，需要连续在多个测量模块内进行定量分配。对于一般的检测仪器，每个测量模块所需的样本的量较少，大约在几微升到十几微升左右，在进行样本分配时，样本采集分配模块先将采样针的针孔伸入测量模块底液的液面之下，再向测量模块内注入样本，可以保证样本不会大量沾到采样针外壁，从而影响定量分配。

但是，样本采集分配模块先将采样针的针孔伸入测量模块底液的液面之下，再向测量模块内注入样本，会带来交叉污染的问题，例如底液可能影响到采样针内部剩余样本的纯度。

为解决上述问题，进一步的，在样本采集分配模块向前一个测量模块分配完样本之后，向下一个测量模块分配样本之前，还包括：样本采集分配模块将采样针内预设剂量的样本抛弃。将被底液稀释或污染的样本抛弃后，可以避免该段样本影响下一个测量模块的测量结果，保证两个相邻的测量模块所用的样本不存在交叉污染。

目前，在大多数医疗诊断仪器中，为了避免病理样本感染操作者，样本通常采用密封保存的方式，例如，样本从采集对象处采集后储存在带橡胶帽的试管中。因此，血液分析仪的样本采集分配模块采集样本的方式可以是开放模式和封闭模式两种。开放模式是指操作者将试管橡胶帽打开后装载到样本进给模块，采样针进入试管内吸取样本。封闭模式是指试管橡胶帽不打开，直接装载到样本进给模块，采样针刺破试管橡胶帽后进入试管内部吸取样本。

对于封闭模式，由于试管内部压力与外界气压存在差异，在采样针进入、离开试管时，针孔处的压力会发生阶跃性变化。而采样针以及与采样针相连的管路具有一定的弹性，当针孔处压力阶跃变化时，采样针内储存的样本发生一定的位移，从而导致进行样本定量分配时产生误差。

为解决上述问题，本实施例中，在样本采集分配模块进行首次样本分配之前，还包括：样本采集分配模块将采样针内预设剂量的样本抛弃。

进一步，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集的步骤中，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集的量为：各个测量模块所需要样本的量与样本采集分配模块抛弃的样本的量之和。以保证能够为各个测量模块进行定量分配。

在具体实施例中，在样本采集分配模块向所有需要使用的测量模块分配完样本后，还包括：对样本采集分配模块的采样针进行清洗。此时，在对采样针进行清洗时，采样针中可以还剩余有样本(末段样本)，在清洗的同时将该剩余的样本抛弃。需要说明的是，本实施例提供的方法中，由于仅对样本进行一次采集，因此样本采集的量必须足够所有测量模块使用，同时还需要包括其他的损耗，例如样本粘附在采样针内壁。由于采样针末段胶管连接部分存在台阶、缝隙等死角特征，样本经过这些特征时会被管路内原有的液体稀释，造成定量不准，影响测量结果。因此，在样本采集分配模块对样本进行采集的步骤中，样本液面不能超过采样针针管的顶部末段。

下面，结合图6和图7，对本实施例提供的方法做进一步说明，图6和图7以需要向三个测量模块分配样本为例进行说明。图6为本实施例提供的方法的流程示意图，其具体可以包括下面步骤：

步骤601：血液检测仪的样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，其一次采集的样本的量如图7a所示，此时采样针内的样本包括：首段抛弃样本701、第一测量模块分配样本702、第一隔离抛弃样本703、第二测量模块分配样本704、第二隔离抛弃样本705、第三测量模块分配样本706和末段抛弃样本707。应当理解，样本701-707实质上是一样的，图7中使用不同的方式对其进行区别是为了更加直观地说明样本分配的步骤。

步骤602：在样本采集分配模块进行首次样本分配之前，样本采集分配模块将采样针内预设剂量的样本抛弃，抛弃首段样本之后，采样针内的样本状态如图7b所示。当采样针需要对内部的样本抛弃时，采样针先上升使得针尖到达拭子内部，通过液路支持模块提供动力，将采样针内部预设剂量的样本推出针外抛弃，被推出的样本会被拭子收集抛弃，样本抛弃完后拭子对采样针针尖外壁进行清洗。

步骤603：样本采集分配模块向测量模块1分配样本，分配完后，采样针内的样本状态如图7c所示。

步骤604：样本采集分配模块将预设剂量的隔离段样本抛弃，抛弃后，采样针内的样本状态如图7d所示。

步骤605：样本采集分配模块向测量模块2分配样本，分配完后，采样针内的样本状态如图7e所示。

步骤606：样本采集分配模块将预设剂量的隔离段样本抛弃，抛弃后，采样针内的样本状态如图7f所示。

步骤607：样本采集分配模块向测量模块3分配样本，分配完后，采样针内的样本状态如图7g所示。

步骤608：向所有需要使用的测量模块分配完样本后，对采样针进行清洗，同时抛弃末段样本。

本实施例提供的样本采集和分配方法中，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块。只进行一次样本采集，可以简化样本有采集分配流程，提高血液检测的效率，同时还能避免采样针多次接触样本，从而带来污染的问题。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (12)

1.一种样本分析仪，其特征在于，包括：

多个测量模块，每个测量模块用于对分配的液体样本进行以获得不同参数为目的的测量，所述多个测量模块包括WBC分类测量模块、C-反应蛋白测量模块和血常规计数测量模块；

样本采集分配模块，用于采集样本，并将采集的样本分配给各个测量模块，样本采集分配模块包括采样针，所述样本为全血样本；

液路支持模块，为各个测量模块和样本采集分配模块提供液路支持；

控制模块，其耦合到样本采集分配模块，用于控制样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块；控制模块还用于控制样本采集分配模块在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。

2.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，控制模块还用于控制样本采集分配模块以防止样本沾到采样针外壁的方式向测量模块内分配样本。

3.如权利要求2所述的样本分析仪，其特征在于，控制模块还用于在控制样本采集分类模块向测量模块内分配样本时，控制采样针接触试剂。

4.如权利要求2所述的样本分析仪，其特征在于，控制模块控制样本采集分配模块在分配全血样本到C反应蛋白测量模块的过程中，控制所述采样针接触试剂，并在向C反应蛋白测量模块内注入全血样本之后，向下一个测量模块分配全血样本之前，将采样针内预设体积的样本抛弃。

5.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，控制模块还用于控制样本采集分配模块在进行首次样本分配之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。

6.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，控制模块还用于控制样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集的量为：各个测量模块所需要样本的量与样本采集分配模块抛弃的样本的量之和。

7.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，样本采集分配模块还包括固定支架(201)、X方向导轨(202)、X方向传动机构(203)、活动支架(204)、Y方向导轨(205)、Y方向传动机构(206)和拭子(208)；固定支架(201)固定在样本分析仪的主体支架上，活动支架(204)通过X方向导轨(202)、X方向传动部分(203)与固定支架(201)形成滑动连接，使得活动支架(204)以及安装在其上的部件在X方向传动机构(203)的驱动下可以沿X方向移动；采样针(207)通过Y方向导轨(205)、Y方向传动部分(206)与活动支架(204)形成滑动连接，使得采样针(207)可以在Y方向传动机构(206)的驱动下相对活动支架(204)作Y方向移动；拭子(208)用于清洗采样针(207)，当采样针(207)进行Y方向运动时，拭子(208)通过液路支持模块提供液体清洗采样针，并同时将清洗后的液体抽走。

8.一种样本分析仪的样本采集和分配方法，所述样本分析仪包括：

多个测量模块，每个测量模块用于对分配的液体样本进行以获得不同参数为目的的测量，所述多个测量模块包括WBC分类测量模块、C-反应蛋白测量模块和血常规计数测量模块；

样本采集分配模块，用于采集样本，并将采集的样本分配给各测量模块，样本采集分配模块包括采样针，所述样本为全血样本；

液路支持模块，为各个测量模块和样本采集分配模块提供液路支持；

控制模块，其耦合到样本采集分配模块；

其特征在于，所述方法包括：样本分析仪的样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集，然后将采集的样本按照预定顺序分配给各个测量模块，在向当前测量模块分配样本后，向下一个测量模块分配样本之前，将采样针内预设剂量的样本抛弃。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，样本采集分类模块以防止样本沾到采样针外壁的方式向测量模块内分配样本。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，样本采集分类模块向测量模块内分配样本时，采样针接触试剂。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在样本采集分配模块进行首次样本分配之前，还包括：样本采集分配模块将采样针内预设剂量的样本抛弃。

12.如权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集的步骤中，样本采集分配模块对待检测样本进行一次采集的量为：各个测量模块所需要样本的量与样本采集分配模块抛弃的样本的量之和。