CN113684122A - 一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备 - Google Patents

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杜小月
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Abstract

本发明涉及血液样本处理技术领域，尤其涉及一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，包括底板，所述底板的上端面通过转动机构安装有第一管体，所述底板的上端面通过位移机构安装有第二管体，所述第二管体的上端卡装有试管帽，所述试管帽的上端面插入有端部延伸至第一管体内侧的刚性导管，所述试管帽的上端面设置有抽出第二管体内侧空气的负压系统，所述第一管体的一侧设置有检测第一管体内外周血单个核细胞(PBMCs)所处位置的光信号检测仪，本发明可以代替人工，精确快速分离外周血单个核细胞(PBMCs)。

Description

一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备
技术领域
本发明涉及血液样本处理技术领域，尤其涉及一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备。
背景技术
在淋巴细胞分离液方法中，在使用淋巴细胞分离液后，血液样本经过离心机分离后分成上层血浆、下层红细胞和悬浮于淋巴细胞分离液中层的外周血单个核细胞(PBMCs)，之后我们需要把悬浮状态的外周血单个核细胞抽取出来，作为后续细胞生物学实验、分子生物学检测等操作的活细胞样本。目前抽取外周血单个核细胞(PBMCs)采用人工方式，由于要求无菌操作，在无菌操作台中需要操作人员反复利用移液器吸取悬浮的外周血单个核细胞，此过程中容易发生样本抽提不完全或者抽提到下层红细胞造成样本污染等情况，且需要较长的操作时间，浪费人力，也不精准。因此，我们提出一种设备，以更精准的来完成这个步骤。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，包括底板，所述底板的上端面通过转动机构安装有第一管体，所述底板的上端面通过位移机构安装有第二管体，所述第二管体的上端卡装有试管帽，所述试管帽的上端面插入有端部延伸至第一管体内侧的刚性导管，所述试管帽的上端面设置有抽出第二管体内侧空气的负压系统，所述第一管体的一侧设置有检测第一管体内外周血单个核细胞所处位置的光信号检测仪；
还包括控制系统，所述光信号检测仪探测第一管体内的外周血单个核细胞所处高度并转化电信号给控制系统，控制系统传导信号给位移机构来控制所述第二管体移动，所述刚性导管同步位移端部对准外周血单个核细胞进行抽吸。
优选的，所述转动机构包括固定安装在底板上端面的旋转电机、固定安装在旋转电机上端输出轴的转盘、固定安装在转盘上端面的第一卡筒，所述第一管体的下端固定卡装在第一卡筒的内侧。
优选的，所述第一卡筒的内侧设置有橡胶块，所述橡胶块挤压住第一管体的外表面。
优选的，所述位移机构包括固定安装在底板上端面的伺服电机、固定安装在伺服电机输出轴端的伺服转盘、固定安装在伺服转盘上端面的横向缸、安装在横向缸伸缩端的连接板、滑动安装在连接板上端面的滑台、固定安装在滑台上端面的第二卡筒，所述第二管体的下端固定卡装在第二卡筒的内侧。
优选的，所述第二卡筒的内侧设置有橡胶块，所述橡胶块挤压住第二管体的外表面。
优选的，所述连接板的一端固定安装由调距电机，所述调距电机的输出轴端固定连接有丝杆，且所述丝杆穿过滑台的内侧，所述丝杆与滑台之间螺纹配合。
优选的，所述横向缸与竖向缸均为电动缸。
优选的，所述负压系统包括固定安装在底板上端面的负压机、连通在负压机抽吸端的柔性管，所述柔性管的端部穿过试管帽的上端面，所述柔性管为橡胶材质。
优选的，所述光信号检测仪包括设置在靠近第一管体一侧外表面的若干个沿竖向排布的激光头、安装在光信号检测仪表面用来测量激光头光线端部的感光模组，所述感光模组与对应每个激光头的一侧等高设置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
光信号检测仪可以通过液体密度探测外周血单个核细胞(PBMCs)所在位置，光信号检测仪将信号传递给控制第二管体的位移机构，带动第二管体做上下、水平移动等运动，第二管体的运动带动刚性导管在第一管体内移动，通过负压系统引流，将外周血单个核细胞(PBMCs)吸入第二管体，第一管体内外周血单个核细胞(PBMCs)被吸取完毕，即可关闭整个设备，这样可以代替人工，精确快速分离外周血单个核细胞(PBMCs)。
附图说明
图1为本发明一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备的结构示意图；
图2为本发明一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备的位移机构示意图；
图3为本发明一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备的转动机构示意图；
图4为本发明一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备的光信号检测仪示意图。
1、底板；2、第一管体；3、第二管体；4、负压机；5、试管帽；6、刚性导管；7、柔性管；8、旋转电机；9、转盘；10、第一卡筒；11、伺服电机；12、伺服转盘；13、横向缸；14、连接板；15、丝杆；16、调距电机；17、滑台；18、竖向缸；19、第二卡筒；20、光信号检测仪；21、控制系统；22、激光头；23、感光模组。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-图4所示的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，包括底板1，底板1的上端面通过转动机构安装有第一管体2，第一管体2与第二管体3都可以是常见的标准的实验室50ml离心管，需要保障具有较好的透光性，底板1的上端面通过位移机构安装有第二管体3，第二管体3的上端卡装有试管帽5，试管帽5的上端面插入有端部延伸至第一管体2内侧的刚性导管6，试管帽5的上端面设置有抽出第二管体3内侧空气的负压系统，第一管体2的一侧设置有检测第一管体2内外周血单个核细胞(PBMCs)所处位置的光信号检测仪20；
还包括控制系统21，光信号检测仪20探测第一管体2内的外周血单个核细胞(PBMCs)所处高度并转化电信号给控制系统21，控制系统21传导信号给位移机构来控制第二管体3移动，刚性导管6同步位移端部对准外周血单个核细胞(PBMCs)进行抽吸。
转动机构包括固定安装在底板1上端面的旋转电机8、固定安装在旋转电机8上端输出轴的转盘9、固定安装在转盘9上端面的第一卡筒10，第一管体2的下端固定卡装在第一卡筒10的内侧，为保障第一管体2稳定的卡装，在第一卡筒10的内侧设置有橡胶块，橡胶块挤压住第一管体2的外表面。
位移机构包括固定安装在底板1上端面的伺服电机11、固定安装在伺服电机11输出轴端的伺服转盘12、固定安装在伺服转盘12上端面的横向缸13、安装在横向缸13伸缩端的连接板14、滑动安装在连接板14上端面的滑台17、固定安装在滑台17上端面的第二卡筒19，横向缸13伸缩即可带动连接板14平移，第二管体3的下端固定卡装在第二卡筒19的内侧，伺服电机11带动伺服转盘12转动，进而使得刚性导管6的位置调节更为灵活。
为保障第二管体3的稳定卡装，在第二卡筒19的内侧设置有橡胶块，橡胶块挤压住第二管体3的外表面。
连接板14的一端固定安装由调距电机16，调距电机16的输出轴端固定连接有丝杆15，且丝杆15穿过滑台17的内侧，丝杆15与滑台17之间螺纹配合，调距电机16转动带动丝杆15转动，进而使得滑台17平移。
横向缸13与竖向缸18均为电动缸，电动缸控制伸缩的精度高，调距稳定。
负压系统包括固定安装在底板1上端面的负压机4、连通在负压机4抽吸端的柔性管7，柔性管7的端部穿过试管帽5的上端面，柔性管7为橡胶材质，柔性管7的厚度较大，例如选取内孔径大小为8mm，径向厚度为24mm的柔性管7。
光信号检测仪20包括设置在靠近第一管体2一侧外表面的若干个沿竖向排布的激光头22、安装在光信号检测仪20表面用来测量激光头22光线端部的感光模组23，感光模组23与对应每个激光头22的一侧等高设置，采用的方法为：在某一高度位置的激光头22发出激光检测到了该高度处的外周血单个核细胞(PBMCs)，具体检测由感光模组23进行，探测到激光的端部受到外周血单个核细胞(PBMCs)的阻碍发生变化，转化为电信号发送至控制系统21中，控制系统21控制竖向缸18伸缩，调节刚性导管6的端部高度，对准外周血单个核细胞(PBMCs)进行抽吸，此时，旋转电机8均速转动第一管体2，使得刚性导管6进行外周血单个核细胞(PBMCs)的均匀抽吸。
使用过程中，光信号检测仪20可以通过液体密度探测外周血单个核细胞(PBMCs)所在位置，光信号检测仪20将信号传递给控制第二管体3的位移机构，带动第二管体3做上下、水平移动等运动，第二管体3的运动带动刚性导管6在第一管体2内移动，通过负压系统引流，将外周血单个核细胞(PBMCs)吸入第二管体3，第一管体2内外周血单个核细胞(PBMCs)被吸取完毕，即可关闭整个设备，这样可以代替人工，精确快速分离外周血单个核细胞(PBMCs)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上端面通过转动机构安装有第一管体(2)，所述底板(1)的上端面通过位移机构安装有第二管体(3)，所述第二管体(3)的上端卡装有试管帽(5)，所述试管帽(5)的上端面插入有端部延伸至第一管体(2)内侧的刚性导管(6)，所述试管帽(5)的上端面设置有抽出第二管体(3)内侧空气的负压系统，所述第一管体(2)的一侧设置有检测第一管体(2)内外周血单个核细胞所处位置的光信号检测仪(20)；
还包括控制系统(21)，所述光信号检测仪(20)探测第一管体(2)内的外周血单个核细胞所处高度并转化电信号给控制系统(21)，控制系统(21)传导信号给位移机构来控制所述第二管体(3)移动，所述刚性导管(6)同步位移端部对准外周血单个核细胞进行抽吸。
2.根据权利要求1所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述转动机构包括固定安装在底板(1)上端面的旋转电机(8)、固定安装在旋转电机(8)上端输出轴的转盘(9)、固定安装在转盘(9)上端面的第一卡筒(10)，所述第一管体(2)的下端固定卡装在第一卡筒(10)的内侧。
3.根据权利要求2所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述第一卡筒(10)的内侧设置有橡胶块，所述橡胶块挤压住第一管体(2)的外表面。
4.根据权利要求1所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述位移机构包括固定安装在底板(1)上端面的伺服电机(11)、固定安装在伺服电机(11)输出轴端的伺服转盘(12)、固定安装在伺服转盘(12)上端面的横向缸(13)、安装在横向缸(13)伸缩端的连接板(14)、滑动安装在连接板(14)上端面的滑台(17)、固定安装在滑台(17)上端面的第二卡筒(19)，所述第二管体(3)的下端固定卡装在第二卡筒(19)的内侧。
5.根据权利要求4所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述第二卡筒(19)的内侧设置有橡胶块，所述橡胶块挤压住第二管体(3)的外表面。
6.根据权利要求4所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述连接板(14)的一端固定安装由调距电机(16)，所述调距电机(16)的输出轴端固定连接有丝杆(15)，且所述丝杆(15)穿过滑台(17)的内侧，所述丝杆(15)与滑台(17)之间螺纹配合。
7.根据权利要求4所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述横向缸(13)与竖向缸(18)均为电动缸。
8.根据权利要求1所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述负压系统包括固定安装在底板(1)上端面的负压机(4)、连通在负压机(4)抽吸端的柔性管(7)，所述柔性管(7)的端部穿过试管帽(5)的上端面，所述柔性管(7)为橡胶材质。
9.根据权利要求1所述的一种血液样本快速分离和提取外周血单个核细胞的设备，其特征在于：所述光信号检测仪(20)包括设置在靠近第一管体(2)一侧外表面的若干个沿竖向排布的激光头(22)、安装在光信号检测仪(20)表面用来测量激光头(22)光线端部的感光模组(23)，所述感光模组(23)与对应每个激光头(22)的一侧等高设置。
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