CN109813575A - 一种自动提取液体标本的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动提取液体标本的装置及方法。本发明通过自动化操作解放劳动力，减少检验医师的工作量，提升标本检验标准化操作。本发明能使棉签头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。本发明能使稀释操作更加方便，在减少过程中的交叉污染的同时，使样本前处理操作标准化。而且释放液体的和提取液体的探针在下落过程中不会碰到棉签，避免造成试管破裂和液体洒落的损失。

Description

一种自动提取液体标本的装置及方法

技术领域

本发明属于取样检测技术领域，涉及一种自动提取液体标本的装置及方法。

技术背景

在医院检验中有一种检验是通过取样拭子或棉签提取患者身上的某种标本放入试管，加入生理盐水或其他液体稀释搅拌之后通过吸管提取液体进行之后的检查。取样拭子或棉签进入检验科后，检验医师需对其进行人工注入混匀液、搅拌，让取样拭子或棉签内分泌物充分进行脱离、混匀的前处理。在此过程中流程繁杂，检验医师不仅需耗费大量时间，并且将会引入人为误差和标本污染。

CN106066257A公开了一种取样拭子样本脱离混匀装置，该装置包括电机、支撑板和挤压运动机构；后者包括固定于支撑板上的直线导轨副，以及活动安装于直线导轨副上的移动块；移动块的一端装设弹性材质的挤压块，另一端通过转动套件与运动连杆的一端相连，运动连杆的另一端通过转动套件与电机连杆的一端相连；电机连杆的另一端固定在所述电机的转动轴上，电机的转动轴会带动电机连杆转动，并通过运动连杆使移动块在直线导轨副上作往复运动。该装置能使棉签头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度；使稀释操作更加方便，在减少过程中的交叉污染的同时，通过自动化操作解放劳动力，使样本前处理操作标准化。但是这种自动化的方式，取液针进入试管底部较困难，释放液体的和提取液体的探针在下落过程中容易碰到棉签，造成试管破裂和液体洒落的损失。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种自动提取液体标本的装置及方法。本发明通过自动化操作解放劳动力，减少检验医师的工作量，提升标本检验标准化操作。本发明能使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。本发明能使稀释操作更加方便，在减少过程中的交叉污染的同时，使样本前处理操作标准化。而且释放液体的和提取液体的探针在下落过程中不会碰到取样器，避免造成试管破裂和液体洒落的损失。

本发明的具体技术方案如下：

一种自动提取液体标本的装置，所述装置包括控制器、取样器夹持装置、U型管、U型管支持装置以及探针，所述取样器夹持装置用于夹持取样器并带动其移动，所述U型管用于对样本进行稀释，所述U型管支持装置用于放置所述U型管，进行液体标本提取时，所述取样器夹持装置将取样器移动到所述U型管的一端中，所述探针在所述U型管另一端释放稀释液体和吸取液体标本，所述取样器夹持装置及所述探针的动作由所述控制器控制。所述取样器与所述探针分别位于所述U型管两端，这样，释放和提取液体的探针在下落过程中不会碰到取样器，避免造成试管破裂和液体洒落的损失。

进一步地，所述取样器夹持装置包括保持部和运动部。所述保持部为机械抓手，用于固定保持所述取样器。所述运动部采用机械臂结构。机械臂的一种形式为包括多个关节，能进行至少四自由度的运动，所述四自由度包括三维位移以及绕轴转动，用于带动所述保持部运动。机械臂的另一种形式包括X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机，能进行X、Y、Z三轴运动。控制器发出指令控制机械臂的动作从而控制对所述探针三维位置的改变及注液器和取液器之间的切换使用，注液器和取液器之间的切换通过转盘来实现，转盘的旋转由转盘旋转电机控制。在实际样本提取中，所述保持部固定取样器后，所述运动部带动所述保持部运动，将所述取样器移动到所述U型管一端中。在注入稀释液体之后，所述取样器夹持装置带动取样器旋转一定时间，旋转时间可以为1～2min，从而无需使U型管旋转或震动即可使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

进一步地，所述探针包括注液器和取液器。所述注液器用于将稀释液注入U型管中，其通过管路与稀释液体储存装置连接。所述取液器用于提取液体标本，所述取液器的针头为可拆卸结构，在一次使用后进行自动更换。所述控制器通过电磁阀来控制所述注液器的操作，注液时，电磁阀开启，稀释液体注入U型管中，注液完成后，电磁阀关闭。所述装置还包括载玻片，所述取液器在提取液体标本后将液体标本滴到载玻片上，用于后续检验。所述控制器通过电磁泵来控制所述取液器的操作，通过电磁泵产生的吸引力将液体从U型管内吸出少量，将所述取液器移动到载玻片上方后CPU关断电磁泵，吸引力消失后液体滴到载玻片上，进行后一步的操作(例如显微镜观察)。

进一步地，所述控制器通过步进电机驱动机械臂来实现所述探针的移动。所述机械臂包括多个关节，能进行至少四自由度的运动，所述四自由度包括三维位移以及绕轴转动。控制器发出指令控制机械臂的动作从而控制对所述探针三维位置的改变及注液器和取液器之间的切换使用，注液器和取液器之间的切换通过转盘来实现。

进一步地，所述装置还包括身份信息获取装置，所述身份信息获取装置获取标本所属用户的身份信息。所述装置还包括身份信息标志装置，比如带有身份信息的标签，在获取身份信息后，所述身份信息标志装置对所述载玻片进行标识。

进一步地，所述装置还包括加热机构。加热使样本快速溶于稀释液，提高检测精度。

进一步地，所述加热机构设置于所述U型管支持装置上。

进一步地，所述支持装置的动作由所述控制器控制，所述支持装置能够带动所述U型管旋转。从而使能使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

进一步地，所述支持装置内设置有震动机构，能够使所述U型管震动。震动能够使液体充分混匀，提高检测精度。在去除取样器后，所述支持装置开启震动装置，带动所述U型管震动，震动时间可以为3～30min，由用户根据实际情况设置。

进一步地，所述U型管包括塞子，所述塞子上设置有与所述取样器、所述探针配合的孔。

进一步地，所述取样器夹持装置包括用于夹持所述取样器的取样杆的夹子。

进一步地，所述取样器可以为棉签或者取样拭子。

本发明进一步提供一种自动提取液体标本的方法，所述方法包括以下步骤：

a，取样器夹持装置夹起取样器，移动到U型管一端上方，将取样器前端置入U型管中；

b，利用探针注入稀释液体；

c，去除取样器；

d，利用探针吸取液体标本。

进一步地，所述方法还包括使取样器旋转的步骤，旋转时间优选为1～2min。

进一步地，所述方法还包括使U型管震动的步骤，震动时间优选为1～3min。

进一步地，所述方法还包括加热U型管的步骤。

进一步地，所述方法还包括提取液体标本后将液体标本注入所述载玻片中的步骤。

进一步地，所述方法还包括获取身份信息并对所述载玻片进行标识的步骤。

本发明能够得到以下有益效果：

1、本发明可以对标本进行全自动前处理；从而减少检验医师的工作量。

2、本发明能使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

3、本发明能使稀释操作更加方便，在减少过程中的交叉污染的同时，通过自动化操作解放劳动力，使样本前处理操作标准化。

4、释放液体的和提取液体的探针在下落过程中不会碰到取样器，避免造成试管破裂和液体洒落的损失。

附图说明

图1是本发明自动提取液体标本装置U型管示意图。

图2是本发明自动提取液体标本装置结构示意图。

图3是本发明取样器夹持装置结构示意图。

图4是本发明探针控制部分的结构示意框图。

图5为机械臂实施例。

图6为另一机械臂实施例。

图中，1-U型管，2-取样器，3-探针，4-支持装置，5-取样器夹持装置，6-注液器，7-取液器。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的具体参数设置等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

如图1-3所示，本发明提供一种自动提取液体标本的装置，装置包括控制器、U型管1、取样器夹持装置5、U型管支持装置4以及探针3，取样器夹持装置5用于夹持取样器2并带动其进行移动，U型管1用于对样本进行稀释，U型管支持装置4用于放置U型管1，进行标本提取时，将取样器移动到U型管1的一端中，探针3用于在U型管1另一端释放和吸取液体，取样器夹持装置5及探针3的动作由控制器控制。实际使用时，探针3按照设定好的位置和线路进入U型管1另外一端注入液体或取样，取样器与探针3分别位于U型管1两端，这样，释放液体的和提取液体的探针在下落过程中不会碰到取样器，避免造成试管破裂和液体洒落的损失。

取样器夹持装置5作为自动化装置的一部分，其能进行移动，可以自动把棉签或拭子等取样器放入U型管中。所述取样器夹持装置包括保持部和运动部，所述保持部为机械抓手，用于固定保持所述取样器，所述运动部采用机械臂结构，用于带动所述保持部运动。所述机械臂包括多个关节，能进行四自由度的运动，所述四自由度包括三维位移以及绕轴转动。控制器发出指令控制机械臂及机械抓手的动作从而控制对取样器的抓取以及取样器三维位置的改变及转动。在实际样本提取中，所述保持部固定取样器后，所述运动部带动所述保持部运动，将所述取样器移动到所述U型管一端中。在注入稀释液体之后，所述取样器夹持装置带动取样器旋转一定时间，旋转时间可以为1～2min。从而无需使U型管旋转或震动即可使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

探针3包括注液器6和取液器7。注液器6用于将稀释液注入U型管中，在释放稀释液体之后移开，能够重复使用。取液器7用于提取液体标本，探针头为可拆卸结构，在一次使用后进行自动更换。稀释液体可以为生理盐水。如图4所示，所述控制器通过电磁阀来控制所述注液器6的操作，注液时，电磁阀开启，稀释液体注入U型管中，注液完成后，电磁阀关闭。所述装置还包括载玻片，取液器在提取液体标本后将液体标本注入载玻片中，用于后续检验。所述控制器通过电磁泵来控制所述取液器7的操作，通过电磁泵产生的吸引力将液体从U型管内吸出少量，之后通过机械臂将所述取液器移动到载玻片上方后CPU关断电磁泵，吸引力消失后液体滴到载玻片上，进行后一步的操作(例如显微镜观察)。

所述控制器通过步进电机来控制机械臂来实现所述探针的移动。图5为机械臂的一种形式，所述机械臂包括多个关节，能进行至少四自由度的运动，所述四自由度包括三维位移以及绕轴转动。图6为机械臂的另一种形式，所述机械臂包括X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机，能进行X、Y、Z三轴运动。控制器发出指令控制机械臂的动作从而控制对所述探针三维位置的改变及注液器和取液器之间的切换使用，注液器和取液器之间的切换通过转盘来实现，转盘的旋转由转盘旋转电机控制。进行样本提取时，由机械臂带动转盘到达指定位置，之后转盘旋转电机带动转盘旋转，使取液器或加液器对准U形管，进行相应操作。

所述装置还包括身份信息获取装置，身份信息获取装置获取身份信息。身份信息获取装置可以为扫码装置，其扫描取样器2上的条形码或者二维码，获取身份信息。所述装置还包括身份信息标志装置，在获取身份信息后，身份信息标志装置对载玻片进行标识，标识可以为条形码或者二维码。

取样器夹持装置5能够带动所述取样器旋转。在注入稀释液体之后，取样器夹持装置5带动取样器旋转1～2min。从而无需使U型管旋转或震动即可使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

所述装置还包括加热机构。加热使样本快速溶于稀释液，提高检测精度。

所述加热机构设置于U型管支持装置5上。

支持装置5的动作由所述控制器控制，支持装置5能够带动U型管1旋转。从而使能使取样器头上蘸取的样本最大程度地进入稀释液，提高检测样本的浓度。

支持装置5内设置有震动机构，能够使U型管1震动。震动能够使液体充分混匀，提高检测精度。在去除取样器后，支持装置5开启震动装置，带动U型管1震动，震动时间可以为3～30min，由用户根据实际情况设置。

所述U型管1包括塞子，所述塞子上设置有与所述取样器2、探针3配合的孔。

所述取样器夹持装置5包括用于夹持取样器2的取样杆的夹子。

所述取样器2可以为棉签或者取样拭子。

本发明进一步提供一种自动提取液体标本的方法，所述方法包括以下步骤：

a,将取样器放入U型管一端；

b,利用探针注入稀释液体；

c,使取样器旋转1-2min，去除取样器；

d,使U型管震动1-3min；

e,利用探针吸取液体标本。

所述方法还包括提取液体标本后将液体标本注入所述载玻片中的步骤。

所述方法还包括获取身份信息并对所述载玻片进行标识的步骤。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种自动提取液体标本的装置，其特征在于，所述装置包括控制器、取样器夹持装置、U型管、U型管支持装置以及探针，所述取样器夹持装置用于夹持取样器并带动其进行移动，所述U型管用于对样本进行稀释，所述U型管支持装置用于放置所述U型管，进行液体标本提取时，所述取样器夹持装置将取样器移动到所述U型管的一端中，所述探针用于在所述U型管另一端释放稀释液和吸取液体标本，所述取样器夹持装置及所述探针的动作由所述控制器控制。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探针包括注液器和取液器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述注液器用于将稀释液注入U型管中，在释放稀释液体之后移开，所述取液器用于提取液体标本，探针头为可拆卸结构。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括载玻片，所述取液器在提取液体标本后将液体标本注入所述载玻片中，用于后续检验。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括身份信息获取装置，所述身份信息获取装置获取身份信息。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括身份信息标志装置，在获取身份信息后，所述身份信息标志装置对所述液体标本保存导管进行标识。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支持装置内设置有震动机构，能够使所述U型管震动。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样器夹持装置能够带动所述取样器旋转。

9.一种自动提取液体标本的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a，将取样器放入U型管一端；

b，利用探针注入稀释液体；

c，去除取样器；

d，利用探针吸取液体标本。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提取液体标本后将液体标本注入所述液体标本保存导管中并对所述液体标本保存导管进行标识的步骤。