CN110108540A - 样本处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药器械领域，具体涉及了一种样本处理系统及方法，其第一机械臂可驱动样本抓手抓取保存罐和样本仓，在旋盖夹具夹紧保存罐的盖体并旋开后，样本抓手将样本仓嵌入保存罐的罐体内，加样管向样本仓中注入相关的试剂，保证每个样本中的试剂注入量、注入比例相同，搅拌夹具夹取第三存放架上的搅拌件并将其伸入样本仓中搅拌混合，确保每个产品的搅拌时间一致，以满足样本处理的质量要求，相较于目前通过人工处理实验样本，该系统大幅提升了实验样本产品的处理效率及样本产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及医药器械领域，特别是涉及一种样本处理系统及方法。
背景技术
在现有的寄生虫虫卵的检测实验中，患者在医生的指导下将待检粪便置入样本储存容器中，检测人员需要在实验容器中加注试剂和患者的粪便样本并搅拌混合，最终制成样本成品。然而，上述检测实验需要人工进行处理，对卫生环境难以把控，即实验过程中容易造成样本污染，且试剂的加注量、样本混合液的搅拌速度和搅拌时间难以精确控制，导致样本成品的质量参差不齐。此外，人工处理实验样本的效率低下，且检测人员的工作环境恶劣。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种样本处理系统及方法，以解决现有寄生虫虫卵检测实验中样本成品的质量难以控制且处理效率低下的问题。
基于此，本发明提供了一种样本处理系统，包括机架以及设于所述机架上的样本抓取机构、旋盖机构、加样机构、搅拌机构、用于存放保存罐的第一存放架、用于存放试管的第二存放架和用于存放搅拌件的第三存放架；
所述样本抓取机构包括样本抓手以及用于驱动所述样本抓手运动的第一机械臂；
所述旋盖机构包括旋盖夹具以及连接于所述旋盖夹具的第一驱动装置，所述旋盖夹具包括多个两两相邻设置的第一夹爪，多个所述第一夹爪围成的形状与所述保存罐的盖体的形状相匹配；
所述加样机构包括用于向所述保存罐加注样品液体的加样管；
所述搅拌机构包括搅拌夹具以及连接于所述搅拌夹具的第二驱动装置，所述搅拌夹具包括两个相对设置且能够相向运动的第二夹爪，两个所述第二夹爪夹持所述搅拌件并将所述搅拌件伸入所述保存罐内的样本仓的开口。
作为优选的，所述第一机械臂包括用于驱动所述样本抓手和机架沿X轴方向相对移动的第一驱动组件、用于驱动所述样本抓手和机架沿Y轴方向相对移动的第二驱动组件、用于驱动所述样本抓手和机架沿Z轴方向相对移动的第三驱动组件。
作为优选的，还包括设于所述机架的第二机械臂，所述第二机械臂包括滑台和沿X轴方向布置的主导轨，所述滑台活动地配合连接于所述主导轨，所述旋盖机构、搅拌机构和加样机构均设于所述滑台。
作为优选的，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述旋盖机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第四驱动组件。
作为优选的，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述搅拌机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第五驱动组件。
作为优选的，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述加样机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第六驱动组件。
作为优选的，所述样本仓在所述样本抓手的输送下嵌入所述保存罐的罐体中，所述样本仓的内侧壁上设有阻挡块，所述搅拌件的搅拌端的外侧壁上设有提拉块，所述提拉块的顶部在所述搅拌件的搅拌端退出所述样本仓时抵接于所述阻挡块的底部。
作为优选的，所述第一存放架上设有多个存放孔，所述存放孔的内侧壁上设有限转凹槽，所述罐体的外侧壁上设有限转块，所述罐体穿过所述存放孔且所述限转块嵌入所述限转凹槽中。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供了一种如上述的样本处理方法，包括以下步骤：
步骤S1、旋盖夹具旋开保存罐的盖体；
步骤S2、加样管向所述保存罐内的样本仓加注试剂；
步骤S3、搅拌夹具抓取第三存放架上的搅拌件并将所述搅拌件的搅拌端伸入样本仓中进行搅拌；
步骤S4、将所述保存罐中的样本和试剂的混合液转移至试管中。
作为优选的，所述步骤S3还包括：所述搅拌夹具驱动所述搅拌件的搅拌端退出所述样本仓时，所述搅拌件的提拉块与样本仓的阻挡块抵接，使所述搅拌件将所述样本仓从所述罐体中抽离。
本发明的样本处理系统，其第一机械臂可驱动样本抓手抓取保存罐和样本仓，在旋盖夹具夹紧保存罐的盖体并旋开后，加样管向样本仓中注入相关的试剂，保证每个样本中的试剂注入量、注入比例相同，搅拌夹具夹取第三存放架上的搅拌件并将其伸入样本仓中搅拌混合，确保每个产品的搅拌时间一致，以满足产品的质量要求，相较于目前通过人工处理实验样本，该系统大幅提升了实验样本产品的处理效率及样本产品质量。
附图说明
图1是本发明实施例的样本处理系统的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的样本处理系统的第二机械臂的结构示意图；
图3是本发明实施例的样本处理系统的旋盖机构的示意图；
图4是本发明实施例的样本处理系统的搅拌机构的示意图；
图5是本发明实施例的样本处理系统的保存罐和样本仓的结构示意图；
图6是本发明实施例的样本处理系统的样本仓的结构示意图；
图7是本发明实施例的样本处理系统的搅拌件的结构示意图；
图8是本发明实施例的样本处理系统的第一存放架的结构示意图。
其中，1、机架；2、样本抓取机构；21、样本抓手；22、第一机械臂；221、第一驱动组件；222、第二驱动组件；223、第三驱动组件；3、旋盖机构；31、旋盖夹具；311、第一夹爪；32、第一驱动装置；4、加样机构；41、加样管；5、搅拌机构；51、搅拌夹具；511、第二夹爪；52、第二驱动装置；6、第一存放架；61、存放孔；611、限转凹槽；7、第二存放架；8、第三存放架；9、第二机械臂；91、滑台；92、主导轨；93、第四驱动组件；94、第五驱动组件；95、第六驱动组件；A、保存罐；A1、罐体；A2、盖体；A3、限转块；B、样本仓；B1、阻挡块；C、搅拌件；C1、提拉块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1至图8所示，示意性地显示了本发明的样本处理系统，包括机架1以及设于机架1上的样本抓取机构2、旋盖机构3、加样机构4、搅拌机构5、用于存放保存罐A的第一存放架6、用于存放试管的第二存放架7和用于存放搅拌件C的第三存放架8，保存罐A包括可拆卸地相连的罐体A1和盖体A2，样本仓B呈圆筒形结构，样本仓B的底部开口具有过滤网，以过滤样本中的颗粒杂质。
样本抓取机构2包括样本抓手21以及用于驱动样本抓手21运动的第一机械臂22，第一机械臂22可驱动样本抓手21在XYZ三轴方向上自由运动，样本抓手21为现有的电动夹爪。
如图3，旋盖机构3包括旋盖夹具31以及连接于旋盖夹具31的第一驱动装置32，第一驱动装置32为电机，其主轴连接于旋盖夹具31，以驱动旋盖夹具31转动。旋盖夹具31包括多个两两相邻设置的第一夹爪311，多个第一夹爪311围成的形状与保存罐A的盖体A2的形状相匹配，在本实施例中，盖体A2的横截面为六边形，相应的，第一夹爪311的数量设有两个，两个第一夹爪311共同围成六边形，确保旋盖夹具31能够稳固地夹持盖体A2并旋动。
加样机构4包括用于向保存罐A加注样品液体的加样管41，保证每个产品中的试剂注入量、注入比例相同。除此之外，还可根据实际的实验需求，使得加样管41对样本仓B内的液体或固体颗粒物进行抽吸。
如图4，搅拌机构5包括搅拌夹具51以及连接于搅拌夹具51的第二驱动装置52，第二驱动装置52为电机，其主轴连接于搅拌夹具51，以驱动搅拌夹具51转动。搅拌夹具51包括两个相对设置且能够相向运动的第二夹爪511，两个第二夹爪511夹持搅拌件C并将搅拌件C伸入样本仓B的开口内进行搅拌混合，确保每个产品的搅拌时间一致，以满足产品的质量要求。
具体地，如图1，第一机械臂22包括用于驱动样本抓手21和机架1沿X轴方向相对移动的第一驱动组件221、用于驱动样本抓手21和机架1沿Y轴方向相对移动的第二驱动组件222、用于驱动样本抓手21和机架1沿Z轴方向相对移动的第三驱动组件223，其中，X轴和Y轴均水平设置，Z轴竖直设置，X轴、Y轴和Z轴两两垂直设置，且上述的驱动组件均可通过现有的滚珠丝杆机构实现两个零部件在某一方向上的相对移动，例如，机架1上设有沿X轴方向布置的螺杆，螺杆上活动地配合连接有螺母，该螺母连接于样本抓手21，当螺杆转动时，螺母带动样本抓手21在X轴方向运动。
如图2，该系统还包括设于机架1的第二机械臂9，第二机械臂9包括滑台91和沿X轴方向布置的主导轨92，滑台91活动地配合连接于主导轨92，旋盖机构3、搅拌机构5和加样机构4均设于滑台91。为了分别驱动旋盖机构3、搅拌机构5和加样机构4在Z轴方向运动，第二机械臂9还包括均设于滑台91上的第四驱动组件93、第五驱动组件94和第六驱动组件95，第四驱动组件93用于驱动旋盖机构3和滑台91沿Z轴方向相对移动，第五驱动组件94用于驱动搅拌机构5和滑台91沿Z轴方向相对移动，第六驱动组件95用于驱动加样机构4和滑台91沿Z轴方向相对移动，同样的，第四驱动组件93、第五驱动组件94和第六驱动组件95同样可采用现有的滚珠丝杆机构实现两个零部件在某一方向上的相对移动，例如，滑台91上设有沿Z轴方向布置的螺杆，螺杆上活动地配合连接有螺母，该螺母连接于旋盖机构3，当螺杆转动时，螺母带动旋盖机构3在Z轴方向运动。
如图1、图5至图7所示，样本仓B在样本抓手21的输送下嵌入保存罐A的罐体A1中，样本仓B的内侧壁上设有阻挡块B1，搅拌件C的搅拌端的外侧壁上设有提拉块C1，提拉块C1的顶部在搅拌件C的搅拌端退出样本仓B时抵接于阻挡块B1的底部，使得搅拌件C可提拉样本仓B脱离罐体A1，以丢弃样本仓B。为了确保罐体A1在机架1上的放置方向始终保持一致，第一存放架6上设有多个存放孔61，存放孔61的内侧壁上设有限转凹槽611(如图8)，罐体A1的外侧壁上设有限转块A3，罐体A1穿过存放孔61且限转块A3嵌入限转凹槽611中，限转块A3和限转凹槽611可防止罐体A1绕自身轴线转动。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供了一种样本处理方法，包括以下步骤：
步骤S1、旋盖夹具31旋开保存罐A的盖体A2；
步骤S2、加样管41向样本仓B加注样品液体；
步骤S3、搅拌夹具51抓取第三存放架8上的搅拌件C并将搅拌件C的搅拌端伸入样本仓B中进行搅拌；
步骤S4、将所述保存罐A中的样本和试剂的混合液转移至试管中，完成样本的处理。
其中，步骤S3和步骤S4之间还具有步骤S34：将保存罐A静置15分钟，依次重复步骤S2和步骤S3后，搅拌夹具51驱动搅拌件C的搅拌端退出样本仓B时，搅拌件C的提拉块C1与样本仓B的阻挡块B1抵接，使搅拌件C将样本仓B从罐体A1中抽离。
综上所述，本发明的样本处理系统，其第一机械臂可驱动样本抓手抓取保存罐和样本仓，在旋盖夹具夹紧保存罐的盖体并旋开后，加样管向样本仓中注入相关的试剂，保证每个样本中的试剂注入量、注入比例相同，搅拌夹具夹取第三存放架上的搅拌件并将其伸入样本仓中搅拌混合，确保每个产品的搅拌时间一致，以满足产品的质量要求，相较于目前通过人工处理实验样本，该系统大幅提升了实验样本产品的处理效率及样本产品质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种样本处理系统，其特征在于，包括机架以及设于所述机架上的样本抓取机构、旋盖机构、加样机构、搅拌机构、用于存放保存罐的第一存放架、用于存放试管的第二存放架和用于存放搅拌件的第三存放架；
所述样本抓取机构包括样本抓手以及用于驱动所述样本抓手运动的第一机械臂；
所述旋盖机构包括旋盖夹具以及连接于所述旋盖夹具的第一驱动装置，所述旋盖夹具包括多个两两相邻设置的第一夹爪，多个所述第一夹爪围成的形状与所述保存罐的盖体的形状相匹配；
所述加样机构包括用于向所述保存罐加注样品液体的加样管；
所述搅拌机构包括搅拌夹具以及连接于所述搅拌夹具的第二驱动装置，所述搅拌夹具包括两个相对设置且能够相向运动的第二夹爪，两个所述第二夹爪夹持所述搅拌件并将所述搅拌件伸入所述保存罐内的样本仓的开口。
2.根据权利要求1所述的样本处理系统，其特征在于，所述第一机械臂包括用于驱动所述样本抓手和机架沿X轴方向相对移动的第一驱动组件、用于驱动所述样本抓手和机架沿Y轴方向相对移动的第二驱动组件、用于驱动所述样本抓手和机架沿Z轴方向相对移动的第三驱动组件。
3.根据权利要求1所述的样本处理系统，其特征在于，还包括设于所述机架的第二机械臂，所述第二机械臂包括滑台和沿X轴方向布置的主导轨，所述滑台活动地配合连接于所述主导轨，所述旋盖机构、搅拌机构和加样机构均设于所述滑台。
4.根据权利要求3所述的样本处理系统，其特征在于，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述旋盖机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第四驱动组件。
5.根据权利要求3所述的样本处理系统，其特征在于，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述搅拌机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第五驱动组件。
6.根据权利要求3所述的样本处理系统，其特征在于，所述第二机械臂还包括设于所述滑台且用于驱动所述加样机构和滑台沿Z轴方向相对移动的第六驱动组件。
7.根据权利要求1所述的样本处理系统，其特征在于，所述样本仓在所述样本抓手的输送下嵌入所述保存罐的罐体中，所述样本仓的内侧壁上设有阻挡块，所述搅拌件的搅拌端的外侧壁上设有提拉块，所述提拉块的顶部在所述搅拌件的搅拌端退出所述样本仓时抵接于所述阻挡块的底部。
8.根据权利要求7所述的样本处理系统，其特征在于，所述第一存放架上设有多个存放孔，所述存放孔的内侧壁上设有限转凹槽，所述罐体的外侧壁上设有限转块，所述罐体穿过所述存放孔且所述限转块嵌入所述限转凹槽中。
9.一种基于权利要求1至8任一项所述的样本处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、旋盖夹具旋开保存罐的盖体；
步骤S2、加样管向所述保存罐内的样本仓加注试剂；
步骤S3、搅拌夹具抓取第三存放架上的搅拌件并将所述搅拌件的搅拌端伸入样本仓中进行搅拌；
步骤S4、将所述保存罐中的样本和试剂的混合液转移至试管中。
10.根据权利要求9所述的样本处理方法，其特征在于，所述步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S34：所述搅拌夹具驱动所述搅拌件的搅拌端退出所述样本仓时，所述搅拌件的提拉块与样本仓的阻挡块抵接，使所述搅拌件将所述样本仓从所述罐体中抽离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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