CN112618819A - 一种新型自动采血仪及采血方法设计 - Google Patents

Abstract

提供一种自动抽血仪，包括壳体(1)、注射泵(3‑2、3‑1)、储血器(6)、管路切换装置(4、9、13‑1～13‑3)、流体检测器(5、8)、针头、多个导管(12‑1～12‑8)和控制单元。其中，注射泵(3‑2、3‑1)、管路切换装置(4、9、13‑1～13‑3)和流体检测器(5、8)容纳在壳体(1)中，并且通过导管互相连接且与位于壳体外部的针头和设置在壳体(1)上的储血器(6)连接，流体检测器(5、8)用于检测导管(12‑2、12‑3、12‑4、12‑5、12‑7和12‑8)内的流体，控制单元基于流体检测器(5、8)的检测结果控制管路切换装置(4、9、13‑1～13‑3)和注射泵的操作(3‑2、3‑1)，以进行血液抽取和储存。

Description

一种新型自动采血仪及采血方法设计

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种智能的自动抽血仪，其能够定时定量地对抽血对象进行抽血。

背景技术

当前，新药研发呈现前所未有的良好形势，在新药研发过程中涉及到大量的动物实验，药物需要打到动物体内，通常通过定时抽血来检测药效和药物毒性。

目前一些药厂的动物实验中主要还是通过人工完成定时抽血作业，不但耗时耗力，还难以把握抽血精度和时间的准确度，因此对实验结果造成负面影响。

还已知一种使用精准抽血的装置针对动物或者人进行单次抽血的技术，然而当抽血量在毫升级别时，依然难以实现微量的定时多次抽血。

引用列表

专利文献

中国专利：201520840753.3

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种自动抽血仪和抽血方法，能够实现微量定时的连续抽血，使得抽血更加高效快速准确。

解决问题的方案

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种自动抽血仪，其特征在于，包括壳体、注射泵、储血器、管路切换装置、流体检测器、针头、多个导管和控制单元，其中，

所述注射泵、所述管路切换装置和所述流体检测器容纳在所述壳体中，并且通过所述导管互相连接且与位于所述壳体外部的所述针头和设置在所述壳体上的所述储血器连接，

所述流体检测器用于检测所述导管内的流体，

所述控制单元基于所述流体检测器的检测结果控制所述管路切换装置和所述注射泵的操作，以进行血液抽取和储存。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，其中，

所述管路切换装置包括管路开关组，所述管路开关组分别与所述针头、所述流体检测器和所述储血器连接，并且经由所述流体检测器与所述注射泵连接，并且

所述控制单元控制所述管路开关组的切换，使得所述自动抽血仪内连通的路径能够选择性地在抽血路径与储血路径之间切换，在所述抽血路径上，所述注射泵经由所述流体检测器和所述管路开关组与所述针头连接，在所述储血路径上，所述注射泵经由所述流体检测器和所述管路开关组与所述储血器连接。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，其中，

所述管路切换装置还包括换向阀，所述控制单元控制所述换向阀的切换，使得所述注射泵能够通过所述换向阀选择性地与所述管路开关组或外部空气连接。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，其中，

所述管路切换装置还包括换向阀，所述控制单元控制所述换向阀的切换，使得所述注射泵能够通过所述换向阀选择性地与所述管路开关组、外部空气或外部储液瓶连接。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，还包括：

蠕动泵，该蠕动泵经由所述管路开关组和所述流体检测器与所述注射泵连接，并且所述储血器连接在所述管路开关组与所述蠕动泵之间，并且所述蠕动泵用于将所述多个导管内的液体排出到所述自动抽血仪外部。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，其中，

所述管路开关组包括第一压管阀和第二压管阀，所述第一压管阀通过一个所述导管直接连接至所述针头，所述第二压管阀通过另一个所述导管直接连接至所述储血器，并且

所述流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第二压管阀之间。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，还包括：

辅助注射泵，该辅助注射泵容纳在所述壳体中，并且通过所述多个导管经由所述管路开关组连接到所述针头，以形成预抽血路径，其中，

所述控制单元控制所述管路开关组的切换，使得所述自动抽血仪内连通的路径能够选择性地在所述预抽血路径、所述抽血路径与所述储血路径之间切换。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，还包括：

辅助流体检测器，所述辅助注射泵经由所述辅助流体检测器与所述管路开关组连接。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，还包括：

所述管路开关组包括第一压管阀、第二压管阀和第三压管阀，所述第一压管阀设置在所述第二压管阀与所述第三压管阀之间，所述第三压管阀通过一个所述导管直接连接至所述针头，所述第二压管阀通过另一个所述导管直接连接至所述储血器，

所述流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第二压管阀之间，并且

所述辅助流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第三压管阀之间。

根据本发明的一个方面的自动抽血仪，优选地，还包括：

辅助换向阀，所述控制单元控制所述辅助换向阀的切换，使得所述辅助注射泵能够通过所述辅助换向阀选择性地与所述管路开关组、外部空气或外部储液瓶连接。

根据本发明的另一方面，提供一种使用自动抽血仪的抽血方法，所述自动抽血仪包括壳体、注射泵、储血器、管路切换装置、流体检测器、针头、多个导管和控制单元，所述注射泵、所述储血器、所述管路切换装置和所述流体检测器容纳在所述壳体中，并且通过所述导管互相连接且与位于所述壳体外部的所述针头连接，所述流体检测器用于检测所述导管内的流体，并且所述控制单元基于所述流体检测器的检测结果控制所述管路切换装置和所述注射泵的操作，

所述方法特征在于，包括：

使用所述注射泵抽空气，并且通过切换所述管路切换装置使得所述多个导管内均充满空气；

当所述流体检测器检测到纯空气时，切换所述管路切换装置并操作所述注射泵，使得能够经由所述针头抽血；

当所述流体检测器检测到纯血时，继续抽取目标容量的血液，将抽取的血液保存在所述导管中；以及

切换所述管路切换装置并操作所述注射泵，使得能够将所述导管内的所述目标容量的血液输送到所述储血器中。

根据本发明的另一方面的抽血方法，优选地，其中，

在使得所述多个导管内均充满空气之前，切换所述管路切换装置并操作所述注射泵以清洗所述多个导管。

根据本发明的另一方面的抽血方法，优选地，其中，

所述自动抽血仪还包括辅助注射泵，该辅助注射泵经由所述管路切换装置与所述针头连接，并且

在利用所述注射泵抽血之前，切换所述管路切换装置并操作所述辅助注射泵，以抽取预定容量的血液，并且将所述预定容量的血液保存在将所述辅助注射泵与所述管路切换装置连接的所述导管中。

根据本发明的另一方面的抽血方法，优选地，其中，

在抽取所述目标容量的血液之后，切换所述管路切换装置并操作所述辅助注射泵，以将所述预定容量的血液通过所述针头注射回抽血对象。

根据本发明的另一方面的抽血方法，优选地，其中，

所述自动抽血仪还包括蠕动泵，该蠕动泵连接至所述管路切换装置和所述储血器，并且

在完成抽血后，通过切换所述管路切换装置并操作所述蠕动泵将所述多个导管内的液体排出到所述自动抽血仪外部。

发明的有益效果

通过使用根据本发明的一个方面的自动抽血仪，由于基于注射泵完成抽血，注射泵通过丝杆导轨直线运动以带动注射器运动从而抽取血液，所以能够使得整个抽血机制更加高效、快速、准确地完成定时定量的微量抽血。

此外，根据本发明的一个方面的自动抽血仪，由于使用注射泵代替蠕动泵进行抽血，导管构成的整个管路仅起到使液体能够流动的作用，而不起到驱动液体流动的作用，从而摆脱了整个装置对管路的依赖，避免了使用前的校准和多次使用后的维护和更换的操作，而且根据本发明的自动抽血仪由于使用注射泵代替蠕动泵进行血液抽取，管路长度能够优化到目前市面上的抽血机器的1/3的长度，因此能够容易地实现血液的快速准确地抽取，尤其是对于小容量的血液。

此外，由于根据本发明的自动抽血仪配备有辅助注射泵，所以能够利用两台注射泵交替工作，前期使用辅助注射泵抽取不纯的血液，然后使用注射泵抽取纯血并且储存。完成抽血后，还能够通过辅助注射泵将不纯的血液连同生理盐水重新注射回抽血对象的体内。从而，不但能够准确地抽取目标容量的纯血液，还能够将前期不纯的血液打回抽血对象的体内，对动物，尤其是血液极为珍贵的小动物这样的抽血对象而言，减少了血液浪费，保证了抽血对象的健康，并且降低了抽血造成的对实验结果的不良影响。

附图说明

图1为根据本发明一优选实施例的自动抽血仪的整体结构的示意图；

图2为用于说明图1的自动抽血仪的管路连接方案的示意图；

图3为用于说明图1的自动抽血仪的管路清洗与检测第一阶段的流通管路的示意图；

图4为用于说明图1的自动抽血仪的管路清洗与检测第二阶段的流通管路的示意图；

图5为用于说明图1的自动抽血仪的管路清洗与检测第三阶段的流通管路的示意图；

图6为用于说明图1的自动抽血仪的样品采集与检测第一阶段的流通管路的示意图；

图7为用于说明图1的自动抽血仪的样品采集与检测第二阶段的流通管路的示意图；

图8为用于说明图1的自动抽血仪的样品采集与检测第三阶段的流通管路的示意图；

图9为用于说明图1的自动抽血仪的样品储存与检测阶段的流通管路的示意图；

图10为用于说明图1的自动抽血仪的低漏失与检测阶段的流通管路的示意图；

图11为用于说明图1的自动抽血仪的废液回收阶段的流通管路的示意图；

图12为用于说明图1的自动抽血仪的全管路液体清理第一阶段的流通管路的示意图；

图13为用于说明图1的自动抽血仪的全管路液体清理第二阶段的流通管路的示意图；

图14为用于说明图1的自动抽血仪的全管路液体清理第三阶段的流通管路的示意图。

参考标记列表

1：壳体

2-1、2-2：储液瓶

3-1：注射泵(辅助注射泵)

3-2：注射泵

4：四通旋转阀(辅助换向阀)(4-1：A通道，4-2：D通道，4-3：C通道，4-4：B通道)

5：流体检测器(辅助流体检测器)

6：储血器

7：蠕动泵

8：流体检测器

9：四通旋转阀(换向阀)(9-1：A通道，9-2：D通道，9-3：C通道，9-4：B通道)

10-1～10-3：空气导管

11：废液池

12-1～12-8：导管

13-1～13-3：压管阀(管路开关组，13-1：第三压管阀，13-2：第一压管阀，13-3：第三压管阀)

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1为根据本发明一优选实施例的自动抽血仪100的整体结构的示意图，如图1所示，根据本实施例的自动抽血仪100包括壳体1、注射泵3-1和3-2、四通旋转阀4和9、流体检测器5和8、储血器6、蠕动泵7、空气导管10-1～10-3、废液池11、导管12-1～12-8、压管阀13-1～13-3以及控制单元。注射泵3-1和3-2、四通旋转阀4和9、流体检测器5和8、蠕动泵7、压管阀13-1～13-3以及连接它们的导管容纳在壳体1中，四通旋转阀4和9分别通过导管12-1和导管12-6与壳体1外部的储液瓶2-1、2-2连接，蠕动泵7通过导管(图中未标记)与壳体1外的废液池11连接，储血器6设置在壳体1上。

注射泵3-1和3-2均为公知的注射泵，由步进电机及其驱动器、能够往复移动的丝杆和螺母等构成，螺母与注射器的活塞相连，注射泵通过螺母沿着丝杆导轨的直线运动带动注射器往复运动，以实现高精度、平稳无脉动的液体传输。

注射泵3-1和3-2分别与换向阀连通，如图1和图2所示，在本实施例中，注射泵3-1和3-2分别与一个四通旋转阀4和9连通。注射泵3-1连接至四通旋转阀4的B通道4-4，四通旋转阀4的A通道4-1通过导管12-1连接至盛有生理盐水的储液瓶2-1，四通旋转阀4的C通道4-3连接有导管12-2，导管12-2的另一端通过流体检测器5与压管阀13-1及13-2互相连接，并且四通旋转阀4的D通道4-2不与任何导管连接，即直接连接至管外空气。

相似地，注射泵3-2连接至四通旋转阀9的B通道9-4，四通旋转阀9的A通道9-1连接有导管12-7，导管12-7的另一端通过流体检测器8与压管阀13-2及13-3互相连接，四通旋转阀9的C通道9-3通过导管12-6连接至盛有生理盐水的储液瓶2-2，并且四通旋转阀9的D通道9-2不与任何导管连接，即直接连接至管外空气。

流体检测器5和8均可以是公知的任意一种流体传感器，只要能够检测流过导管的流体是否带有空气和血液，并能够识别出纯空气、带有空气的液体、带有血液的液体和纯血液即可。在本实施例中，流体检测器5与8通过导管12-4连接。

压管阀13-1、压管阀13-2和压管阀13-3可以是公知的任意一种压管阀，其利用气动、电动、手动或者液动等驱动方式挤压套管以达到开关/调节的作用。如图1、4等所示，压管阀13-2设置在连接流体检测器5与8的导管12-4上，即设置在流体检测器5与8之间。流体检测器5经由压管阀13-1通过导管12-3连接至从抽血对象抽取血液用的针头(未示出)；流体检测器8经由压管阀13-3通过导管12-5连接至储血器6，并且经由压管阀13-3通过导管12-8连接至蠕动泵7。

如图1所示，储血器6设置在壳体1的上表面上，具有圆形的转动盘(未标记)和沿着转动盘的周向布置的多个储血管(未标记)，能够通过转动转动盘而将输送自导管12-5的血液储存在多个储血管内。

蠕动泵7为公知的蠕动泵，其通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体。如上所述，蠕动泵7的一端通过导管12-8连接至压管阀13-3，并且通过导管12-8和导管12-5与储血器6连通，而蠕动泵7的另一端通过导管(未标记)连接至壳体1外的废液池11。

此外，储液瓶2-1和2-2分别通过空气导管10-1和10-2连接到外部空气，并且废液池11通过空气导管10-3连接到外部空气。

控制单元例如能够与设置在壳体1外部的计算机进行通信，接收计算机的指令信号并且根据指令信号对注射泵3-1和3-2、四通阀4和9、流体检测器5和8、蠕动泵7以及压管阀13-1～13-3进行控制，从而进行后文所述的各种操作以实现血液的抽取和储存等。

以上介绍了根据本实施例的自动抽血仪的整体结构和管路连接方案。下面参考附图3-14详细说明根据本实施例的自动抽血仪的操作以及使用根据本实施例的自动抽血仪的抽血方法。

图3-5示出根据本实施例的自动抽血仪100的管路清洗与检测过程，其中，图3为用于说明自动抽血仪100的管路清洗与检测第一阶段的流通管路的示意图，图4为用于说明自动抽血仪100的管路清洗与检测第二阶段的流通管路的示意图，并且图5为用于说明自动抽血仪100的管路清洗与检测第三阶段的流通管路的示意图。

如图1和3所示，在管路清洗与检测的第一阶段，操作注射泵3-1以用储液瓶2-1中的液体，即生理盐水清洗导管12-2和导管12-3组成的管路。首先，调整四通旋转阀4位置，连接四通旋转阀4的A通道4-1与B通道4-4，操作注射泵3-1从储液瓶2-1抽取生理盐水，并抽满注射器。然后，打开压管阀13-1，关闭压管阀13-2，并且关闭压管阀13-3，以连通导管12-2与12-3组成的管路。调整四通旋转阀4的位置，连通四通旋转阀4的C通道4-3与B通道4-4两通道，排出注射泵3-1中的生理盐水，以清洗导管12-2和导管12-3组成的管路。重复以上过程至少一次，直到流体检测器5检测到有空气，并继续重复以上过程，直到排出管路中所有空气。

然后，进入管路清洗与检测的第二阶段，如图1和4所示，用生理盐水清洗导管12-4和12-5组成的管路。首先，利用如上所述的流通管路使注射泵3-1抽满生理盐水，接着调整四通旋转阀4的位置，连通C通道4-3与B通道4-4两通道，关闭压管阀13-1，打开压管阀13-2，打开压管阀13-3，以连通导管12-2、12-4与12-5，排出注射泵3-1中的生理盐水，对包括导管12-2、12-4与12-5的管路进行清洗。

最后，进入管路清洗与检测的第三阶段，如图1和5所示，用生理盐水清洗导管12-7和导管12-8。首先，调整四通旋转阀9的位置，连通四通旋转阀9的C通道9-3与B通道9-4两通道，用注射泵3-2抽取储液瓶2-2中的生理盐水，并抽满注射器。然后，关闭压管阀13-1，关闭压管阀13-2，打开压管阀13-3，以连通导管12-7与12-8，然后调整四通旋转阀9的位置，连接A通道9-1与B通道9-4，使注射泵3-2向包括导管12-7和12-8的管路推出液体，并且打开蠕动泵7抽取清洗后的废液，以将废液通过蠕动泵输送到废液池11中，最终排空注射泵3-2中液体。

通过以上三个阶段完成全部管路的清洗。清洗之后，即可使用自动抽血仪100进行样本采集，即抽血。

图6-8示出根据本实施例的自动抽血仪100的样品采集与检测过程，其中，图6为用于说明自动抽血仪100的样品采集与检测第一阶段的流通管路的示意图；图7为用于说明自动抽血仪100的样品采集与检测第二阶段的流通管路的示意图；并且图8为用于说明自动抽血仪100的样品采集与检测第三阶段的流通管路的示意图。

如图1和6所示，在样品采集与检测第一阶段，要在抽血之前先抽空气以排空包括导管12-5和导管12-7的管路的生理盐水。首先排空注射泵3-2中液体，然后调整四通旋转阀9位置，连接D通道9-2与B通道9-4两通道，关闭压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，抽空气以使空气充满注射泵3-2。然后调整四通旋转阀9的位置，连A通道9-1与B通道9-4两通道，打开压管阀13-3，同时打开蠕动泵7以抽取废液，用注射泵3-2注射空气以排空包括导管12-5和导管12-7的管路，直到流体检测器8检测到导管内全部为空气为止。

如图1和7所示，在样品采集与检测第二阶段，抽取不纯的动物血液。具体地，调整四通旋转阀4的位置，连通C通道4-3与B通道4-4两通道，打开压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，以连通导管12-2与导管12-3，并且导管12-3通过针头与动物相连接，从而注射泵3-1能够连通到动物血管。然后，使用注射泵3-1开始抽血，血液流经导管12-2、流体检测器5和导管12-3。一旦流体检测器5检测到纯血，注射泵3-1就停止抽血，此时纯血储存在导管12-3中，不纯的血液储存在导管12-2中。基于综合考虑，在动物与自动抽血仪连接前，由现场操作人员反复确认针管是否在动物血管中，保证管路畅通性。

如图1和8所示，在样品采集与检测第三阶段，抽取纯血。具体地，调整四通旋转阀9的位置，连接A通道9-1与B通道9-4两通道，打开压管阀13-1，打开压管阀13-2，关闭压管阀13-3，开始使用注射泵3-2进行抽血，并使纯血经由导管12-3、12-4和12-7形成的管路。抽取设定容量的血液，例如，如果设定要抽取的目标容量为200ul，则抽取205ul血液，并且该目标容量的血液寄存在导管12-7中。

在如上所述地完成了样品的采集之后，进入样品存储与检测阶段，如图9所示，首先将注射泵3-2注满空气，具体地，调整四通旋转阀9的位置，连接D通道9-2与B通道9-4两通道，关闭压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，使注射泵3-2仅通过四通旋转阀9抽取空气，直到注射泵3-2充满空气为止。然后将血液输送至储血器6，具体地，调整四通旋转阀9的位置，连接A通道9-1与B通道9-4两通道，关闭压管阀13-1，关闭压管阀13-2，打开压管阀13-3，以连通导管12-5与导管12-7，并且注射泵3-2开始推出空气，从流体检测器8刚检测到空气开始，再继续推出一些空气，确保将导管12-7中所有的纯血推入到储血器6中。

抽血完成后，如图10所示进入低漏失与检测阶段。具体过程如下。首先回打不纯的血液和生理盐水，具体地，调整四通旋转阀4的位置，连通C通道4-3与B通道4-4两通道，打开压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，以使注射泵3-1与导管12-2和导管12-3连通，然后注射泵3-1开始向动物体内推入储存在导管12-2内的不纯的血液并进一步推动液体以为动物补充生理盐水。即，推入的液体的体积比动物总抽血量多一些，以保证排尽导管12-2和导管12-3中的不纯的血液。此外，如果在注射泵3-1的注射过程中，流体检测器5检测到空气，则停止注射，并关闭压管阀13-1，打开压管阀13-2，打开压管阀13-3，以连通导管12-2、12-4与12-5，使得能够通过推动注射泵3-1将空气排到导管12-4和导管12-5中，直到将空气排尽在继续上述回打操作。

完成样品采集和血液回打之后，即可进入废液回收阶段，如图11所示，首先连通四通旋转阀4的C通道4-3与B通道4-4两通道以使用注射泵3-1抽取生理盐水，然后关闭压管阀13-1，打开压管阀13-2，打开压管阀13-3，连通导管12-2、12-4、12-5和12-8，推动注射泵3-1，同时打开蠕动泵7，将通过蠕动泵7和导管12-8将导管12-2、12-4和12-5内的废液排出至废液池11中。

之后，如图12、13和14所示，进入全管路液体清理阶段。图12为用于说明自动抽血仪100的全管路液体清理第一阶段的流通管路的示意图；图13为用于说明自动抽血仪100的全管路液体清理第二阶段的流通管路的示意图；并且图14为用于说明自动抽血仪100的全管路液体清理第三阶段的流通管路的示意图。

如图1和12所示，在全管路液体清理第一阶段，排出全管路中的生理盐水。具体地，关闭压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，调整四通旋转阀4的位置，连通A通道4-1与B通道4-4两通道，排空注射泵3-1中的生理盐水。再连通四通旋转阀4的D通道4-2与B通道4-4两通道，用注射泵3-1抽取空气，然后再次连通四通旋转阀4的A通道4-1与B通道4-4两通道，推动注射泵3-1以用空气排空导管12-1内的生理盐水。同时，连通四通旋转阀9的D通道9-2与B通道9-4两通道，用注射泵3-2抽取空气，然后再连通四通旋转阀9的B通道4-4与C通道4-3，排空导管12-6内的生理盐水。

如图1和13所示，在全管路液体清理第二阶段，打开压管阀13-1，关闭压管阀13-2，关闭压管阀13-3，连通四通旋转阀4的D通道4-2与B通道4-4两通道，用注射泵3-1抽满空气。然后，连通四通旋转阀4的C通道4-3与B通道4-4两通道，推动注射泵3-1以将导管12-2和导管12-3中的生理盐水排除。

如图1和14所示，在全管路液体清理第三阶段，关闭压管阀13-1，打开压管阀13-2，打开压管阀13-3，用注射泵3-1抽满空气后连通四通旋转阀4的C通道4-3与B通道4-4两通道，同时打开蠕动泵7以将导管12-4段和导管12-5内的废液排尽至废液池11中。之后在用注射泵3-1重复抽取空气并重复上述操作两次，当流体检测器8检测到空气时停止运行，从而完成全管路的液体清理。

以上描述了根据本实施例的自动抽血仪100的操作过程以及使用自动抽血仪100的抽血方法。通过使用上述根据本实施例的自动抽血仪100，由于基于注射泵完成抽血，注射泵通过丝杆导轨直线运动以带动注射器运动从而抽取血液，使得整个抽血机制能够更加高效、快速、准确地完成定时定量的微量抽血。

此外，由于使用注射泵替代蠕动泵进行抽血，导管构成的整个管路仅起到使液体能够流动的作用，而不起到驱动液体流动的作用，从而摆脱了整个装置对管路的依赖，避免了使用前的校准和多次使用后的维护和更换的操作，而且根据本发明的自动抽血仪，由于使用注射泵代替蠕动泵进行血液抽取，管路长度能够优化到目前市面上的抽血机器的1/3的长度，因此能够容易地实现血液的快速准确地抽取，尤其是对于小容量的血液。

此外，现有技术中的抽血装置通常将前期抽取的不纯的血液直接排到废液池，造成了动物血液的浪费，并且因此可能对动物的健康有不良影响，进而无法保证实验结果的准确性。相比之下，由于根据本发明的自动抽血仪配备有作为辅助注射泵的注射泵3-1，所以能够利用两台注射泵交替工作，前期使用注射泵3-1抽取不纯的血液，然后使用注射泵3-2抽取纯血并且储存。完成抽血后，还能够通过注射泵3-1将不纯的血液连同生理盐水重新注射回动物体内。从而，不但能够准确地抽取目标容量的纯血液，还能够将前期不纯的血液打回动物体内，对动物，尤其是血液极为珍贵的小动物而言，减少了血液浪费，保证了动物的健康，并且降低了抽血造成的对实验结果的不良影响。

而且，根据本发明的自动抽血仪支持多台机器联网操作，便于同时对多只动物定时定量地独立采血。

根据本发明的自动抽血仪不限于上述实施例，而是可以采用各种部件和管路连接方式，只要能够通过注射泵实现高效、快速、准确的定时定量的自动抽血即可。

例如，换向阀的类型不限于四通旋转阀4和9，只要能够辅助注射泵完成所需的血液抽取和储存等操作即可。例如根据实际需要可以使用是三通阀或多通阀。

此外，本发明也不限于使用压管阀13-1～13-3作为管路控制开关，可以使用任意公知的液压阀或液压阀的组合，只要能够实现管路的切换操作以辅助完成血液的抽取和储存等即可。

下面简要概括根据本发明的优选实施例的自动抽血仪100的构造。

[1]一种自动抽血仪，包括壳体(1)、注射泵(3-2、3-1)、储血器(6)、管路切换装置(4、9、13-1～13-3)、流体检测器(5、8)、针头、多个导管(12-1～12-8)和控制单元，其中，

注射泵(3-2、3-1)、所述管路切换装置(4、9、13-1～13-3)和所述流体检测器(5、8)容纳在所述壳体(1)中，并且通过所述导管互相连接且与位于所述壳体外部的所述针头和设置在所述壳体上的所述储血器(6)连接，

所述流体检测器(5、8)用于检测所述导管(12-2、12-3、12-4、12-5、12-7和12-8)内的流体，

所述控制单元基于所述流体检测器(5、8)的检测结果控制所述管路切换装置(4、9、13-1～13-3)和所述注射泵的操作(3-2、3-1)，以进行血液抽取和储存。

[2]根据[1]所述的自动抽血仪(100)，其中，

所述管路切换装置(4、9、13-1～13-3)包括管路开关组(13-2、13-3)，所述管路开关组(13-2、13-3)分别与所述针头、所述流体检测器(8)和所述储血器(6)连接，并且经由所述流体检测器(8)与所述注射泵(3-2)连接，并且

所述控制单元控制所述管路开关组(13-2、13-3)的切换，使得所述自动抽血仪内连通的路径能够选择性地在抽血路径与储血路径之间切换，在所述抽血路径上，所述注射泵(3-2)经由所述流体检测器(8)和所述管路开关组(13-2)与所述针头连接，在所述储血路径上，所述注射泵(3-2)经由所述流体检测器(8)和所述管路开关组(13-3)与所述储血器(6)连接。

[3]根据[2]所述的自动抽血仪(100)，其中，

所述管路切换装置(4、9、13-1～13-3)还包括换向阀(9)，所述控制单元控制所述换向阀(9)的切换，使得所述注射泵(3-2)能够通过所述换向阀(9)选择性地与所述管路开关组(13-2、13-3)或外部空气连接。

[4]根据[2]所述的自动抽血仪(100)，其中，

所述管路切换装置(4、9、13-1～13-3)还包括换向阀(9)，所述控制单元控制所述换向阀(9)的切换，使得所述注射泵(3-2)能够通过所述换向阀(9)选择性地与所述管路开关组(13-2、13-3)、外部空气或外部储液瓶(2-2)连接。

[5]根据[2]-[4]的任意一项所述的自动抽血仪(100)，还包括：

蠕动泵(7)，该蠕动泵经由所述管路开关组(13-3)和所述流体检测器(8)与所述注射泵(3-2)连接，并且所述储血器(6)连接在所述管路开关组(13-3)与所述蠕动泵(7)之间，并且所述蠕动泵(7)用于将所述多个导管内的液体排出到所述自动抽血仪(100)外部。

[6]根据[2]-[5]的任意一项所述的自动抽血仪(100)，其中，

所述管路开关组(13-2、13-3)包括第一压管阀(13-2)和第二压管阀(13-3)，所述第一压管阀(13-2)通过导管(12-3)直接连接至所述针头，所述第二压管阀(13-3)通过导管(12-5)直接连接至所述储血器(6)，并且

所述流体检测器(8)连接在所述第一压管阀(13-2)与所述第二压管阀(13-3)之间。

[7]根据[2]-[5]的任意一项所述的自动抽血仪，还包括：

辅助注射泵(3-1)，该辅助注射泵容纳在所述壳体(1)中，并且通过所述多个导管(12-2、12-3)经由所述管路开关组(4、13-1)连接到所述针头，以形成预抽血路径，其中，

所述控制单元控制所述管路开关组(4、9、13-1～13-3)的切换，使得所述自动抽血仪(100)内连通的路径能够选择性地在所述预抽血路径、所述抽血路径与所述储血路径之间切换。

[8]根据[7]所述的自动抽血仪(100)，还包括：

辅助流体检测器(5)，所述辅助注射泵(3-1)经由所述辅助流体检测器(5)与所述管路开关组(13-1、13-2)连接。

[9]根据[7]或[8]所述的自动抽血仪(100)，其中

所述管路开关组(4、9、13-1～13-3)包括第一压管阀(13-2)、第二压管阀(13-3)和第三压管阀(13-1)，所述第一压管阀(13-2)设置在所述第二压管阀(13-3)与所述第三压管阀(13-1)之间，所述第三压管阀(13-1)通过一个所述导管(12-3)直接连接至所述针头，所述第二压管阀(13-3)通过另一个所述导管(12-5)直接连接至所述储血器(6)，

所述流体检测器(8)连接在所述第一压管阀(13-2)与所述第二压管阀(13-3)之间，并且

所述辅助流体检测器(5)连接在所述第一压管阀(13-2)与所述第三压管阀(13-1)之间。

[10]根据[7]-[9]的任意一项所述的自动抽血仪(100)，还包括：

辅助换向阀(4)，所述控制单元控制所述辅助换向阀(4)的切换，使得所述辅助注射泵(3-1)能够通过所述辅助换向阀(4)选择性地与所述管路开关组、外部空气或外部储液瓶连接。

工业适用性

通过使用根据本发明的自动抽血仪及抽血方法，能够实现高效、快速、准确的定时定量的抽血。

Claims (15)

1.一种自动抽血仪，其特征在于，包括壳体、注射泵、储血器、管路切换装置、流体检测器、针头、多个导管和控制单元，其中，

所述注射泵、所述管路切换装置和所述流体检测器容纳在所述壳体中，并且通过所述导管互相连接且与位于所述壳体外部的所述针头和设置在所述壳体上的所述储血器连接，

所述流体检测器用于检测所述导管内的流体，

所述控制单元基于所述流体检测器的检测结果控制所述管路切换装置和所述注射泵的操作，以进行血液抽取和储存。

2.根据权利要求1所述的自动抽血仪，其特征在于，其中，

所述管路切换装置包括管路开关组，所述管路开关组分别与所述针头、所述流体检测器和所述储血器连接，并且经由所述流体检测器与所述注射泵连接，并且

所述控制单元控制所述管路开关组的切换，使得所述自动抽血仪内连通的路径能够选择性地在抽血路径与储血路径之间切换，在所述抽血路径上，所述注射泵经由所述流体检测器和所述管路开关组与所述针头连接，在所述储血路径上，所述注射泵经由所述流体检测器和所述管路开关组与所述储血器连接。

3.根据权利要求2所述的自动抽血仪，其特征在于，其中，

所述管路切换装置还包括换向阀，所述控制单元控制所述换向阀的切换，使得所述注射泵能够通过所述换向阀选择性地与所述管路开关组或外部空气连接。

4.根据权利要求2所述的自动抽血仪，其特征在于，其中，

所述管路切换装置还包括换向阀，所述控制单元控制所述换向阀的切换，使得所述注射泵能够通过所述换向阀选择性地与所述管路开关组、外部空气或外部储液瓶连接。

5.根据权利要求2-4的任意一项所述的自动抽血仪，其特征在于，还包括：

蠕动泵，该蠕动泵经由所述管路开关组和所述流体检测器与所述注射泵连接，并且所述储血器连接在所述管路开关组与所述蠕动泵之间，并且所述蠕动泵用于将所述多个导管内的液体排出到所述自动抽血仪外部。

6.根据权利要求2-5的任意一项所述的自动抽血仪，其特征在于，其中，

所述管路开关组包括第一压管阀和第二压管阀，所述第一压管阀通过一个所述导管直接连接至所述针头，所述第二压管阀通过另一个所述导管直接连接至所述储血器，并且

所述流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第二压管阀之间。

7.根据权利要求2-5的任意一项所述的自动抽血仪，其特征在于，还包括：

辅助注射泵，该辅助注射泵容纳在所述壳体中，并且通过所述多个导管经由所述管路开关组连接到所述针头，以形成预抽血路径，其中，

所述控制单元控制所述管路开关组的切换，使得所述自动抽血仪内连通的路径能够选择性地在所述预抽血路径、所述抽血路径与所述储血路径之间切换。

8.根据权利要求7所述的自动抽血仪，其特征在于，还包括：

辅助流体检测器，所述辅助注射泵经由所述辅助流体检测器与所述管路开关组连接。

9.根据权利要求7或8所述的自动抽血仪，其特征在于，还包括：

所述管路开关组包括第一压管阀、第二压管阀和第三压管阀，所述第一压管阀设置在所述第二压管阀与所述第三压管阀之间，所述第三压管阀通过一个所述导管直接连接至所述针头，所述第二压管阀通过另一个所述导管直接连接至所述储血器，

所述流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第二压管阀之间，并且

所述辅助流体检测器连接在所述第一压管阀与所述第三压管阀之间。

10.根据权利要求7-9的任意一项所述的自动抽血仪，其特征在于，还包括：

辅助换向阀，所述控制单元控制所述辅助换向阀的切换，使得所述辅助注射泵能够通过所述辅助换向阀选择性地与所述管路开关组、外部空气或外部储液瓶连接。

11.一种使用自动抽血仪的抽血方法，所述自动抽血仪包括壳体、注射泵、储血器、管路切换装置、流体检测器、针头、多个导管和控制单元，所述注射泵、所述储血器、所述管路切换装置和所述流体检测器容纳在所述壳体中，并且通过所述导管互相连接且与位于所述壳体外部的所述针头连接，所述流体检测器用于检测所述导管内的流体，并且所述控制单元基于所述流体检测器的检测结果控制所述管路切换装置和所述注射泵的操作，

所述方法特征在于，包括：

使用所述注射泵抽空气，并且通过切换所述管路切换装置使得所述多个导管内均充满空气；

当所述流体检测器检测到纯空气时，切换所述管路切换装置并操作所述注射泵，使得能够经由所述针头抽血；

当所述流体检测器检测到纯血时，继续抽取目标容量的血液，将抽取的血液保存在所述导管中；以及

切换所述管路切换装置并操作所述注射泵，使得能够将所述导管内的所述目标容量的血液输送到所述储血器中。

12.根据权利要求11所述的抽血方法，其特征在于，其中，

在使得所述多个导管内均充满空气之前，切换所述管路切换装置并操作所述注射泵以清洗所述多个导管。

13.根据权利要求11或12所述的抽血方法，其特征在于，其中，

所述自动抽血仪还包括辅助注射泵，该辅助注射泵经由所述管路切换装置与所述针头连接，并且

在利用所述注射泵抽血之前，切换所述管路切换装置并操作所述辅助注射泵，以抽取预定容量的血液，并且将所述预定容量的血液保存在将所述辅助注射泵与所述管路切换装置连接的所述导管中。

14.根据权利要求13所述的抽血方法，其特征在于，其中，

在抽取所述目标容量的血液之后，切换所述管路切换装置并操作所述辅助注射泵，以将所述预定容量的血液通过所述针头注射回抽血对象。

15.根据权利要求11至14的任意一项所述的方法，其特征在于，其中，

所述自动抽血仪还包括蠕动泵，该蠕动泵连接至所述管路切换装置和所述储血器，并且

在完成抽血后，通过切换所述管路切换装置并操作所述蠕动泵将所述多个导管内的液体排出到所述自动抽血仪外部。

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