CN113804530A - 一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置，包括控制部分、移液机构、和水平旋转机构，移液机构安装有涂布装置，水平旋转机构放置并固定用来承载样品的被涂布基片，其中控制部分控制移液机构单方向运动，以及控制水平旋转机构往复摆动，使移液机构中的涂布装置的表面与水平旋转机构中的被涂布基片的表面相对运动并形成能够布满被涂布基片的表面的轨迹。本发明的样品前处理装置能够一次性自动化完成了包括样品涂布和水平旋转在内的梅毒血液样品环状卡片试验的前处理步骤，不需要额外的运动机构额外耗时来处理耗材，并且省去人工将样品及其承载物从一个自动化平台转移到另一个自动化平台的繁琐过程以及生物风险。

Description

一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置。

背景技术

梅毒血液样品环状卡片试验，如梅毒甲苯胺红不加热血清试验，即TRUST试验，或者梅毒快速血浆反应素环状卡片试验，即RPR试验，通常使用特质的、集成有抗原的甲苯胺红的抗原悬液或快速血浆反应素，在白色的纸质卡片上，通过与血液样品反应来完成，所述白色纸质卡片上有圆形凹痕，所述圆形凹痕可定义一个圆形凹槽，一张卡片有多个圆形凹槽，所述多个圆形凹槽通常以矩阵的形式紧密分布在卡片上。

试验的手工前处理过程分为如下步骤：第一步，手工使用配有一次性吸头的移液器，吸取一定量的待测的离心血液样品的上层血清至上述白色纸质卡片上的圆形凹槽内，所述一次性吸头通常为圆柱或圆锥形，所述圆柱或圆锥的端面具有开口并内部联通；第二步，利用上述用来移液的吸头的端面、圆柱或圆锥面作为涂布介质，以手工方式在所述圆形凹槽内涂抹样品，直至涂满整个圆圈，涂布过程中，为防止交叉污染，样品不可溢出圈外；第三步，用专用滴管或针头垂直滴加上述抗原悬液或反应素于所述血清样品中；第四步，按一定的转速水平旋转卡片，通常旋转半径为20mm，并保持一定时间；其结果在所述的前处理过程完成后，根据肉眼观察反应物中的红色凝集物的状态进行判定。

所述白色纸质卡片上通常分配有多个紧密排列的圆形凹槽，从而实现在上述第四步中，一步到位地把承载多个样品的卡片放置在摇床上，同时，紧密排列可以节约摇床的使用空间，使得同时可以对更多的样品进行所述第四步骤，即样品水平旋转，而所述第一步骤，即每个样品的滴加和涂布都需要人工确认以防止与相邻的孔出现交叉污染，所以，需要手工涂布同时满足：涂满圆形凹槽和保证不溢出圈外两项要求，这对于操作者来说是比较困难的，并且样品涂布的均匀性和凹槽的样品覆盖率在手工涂布条件下难以保证样品间一致。

另一方面，由于样品可能具有接触传染性，梅毒血液样品环状卡片试验是一项高生物风险的试验，即手工涂布，使得操作过程具有较高的生物风险。临床检测机构在同一天的临床样品通常是多个，例如每日数十个甚至上百个样品，包括结婚体检样品或手术前病人样品等，这些样品试验结果需要在尽可能短的时间内给出，例如有50个样品于某日早上抽血，在人工操作的条件下可在当日中午前给出试验结果，限制这一试验的四个步骤全部用一套装置自动化实现的主要阻碍是，自动化有可能并不比人工操作更快捷，如果一个自动化装置的效率并不比人工操作更高，这个装置的可推广性将受到很大影响；或者，自动化装置可以做到足够快捷，但要完成上述四个步骤的自动化装置的成本过高，相较于人力成本并不具备优势。

所述的四个步骤中，对于第一步和第三步，即血液样品或试剂的转移分配，已有很多成熟的装置与方案，如各种液体工作站；对于第四步，即液体样品的水平旋转，也已有很多成熟的装置与方案，如各种医用摇床；而所述的第二步，即液体样品涂布过程，并没有被集成到样品转移分配、水平旋转机构中并且合并为一个自动化装置的成熟方案。如CN107687970A中所述，分配流体以获得横跨基片相对均匀分布的样品，部分取决于控制样品涂布器相对于接受样品的基片的表面位置，类似的，对于梅毒血液样品环状卡片试验的样品涂布，控制涂布器与所述圆形凹槽的表面的相对位置是涂布关键因素。手工涂布时会将样品预先排到圆形凹槽表面，此时样品会以较为聚集的状态在凹槽表面存在，如半球形液滴状态或较为隆起的不规则形状液体状态，为了防止在所述第四步骤水平旋转过程中液体溢出凹槽之外，凹槽表面并不是十分亲水材料，所以这种较为聚集的状态的隆起高度通常在1mm以上，而涂布的过程应保证涂布器与圆形凹槽表面的距离在1mm以下，从而带动液体样品在圆形凹槽更多表面上铺展，这一高度随之降低。

很显然，血液样品转移分配、血液样品水平旋转、血液样品涂布三者各自独立的实现自动化并不能省去人工将样品及其承载物从一个自动化平台转移到另一个自动化平台的繁琐过程以及生物风险。

对于自动化地将血液样品分配在基片上的涂布过程，尤其当有多个样品需要涂布，并且样品之间不得有交叉污染时，通过引入某种一次性耗材来充当涂布器中与样品接触的介质，并通过所述耗材与基片的相对运动来完成涂布，是公知的涂布方案中的一类，如CN106885718A中自动血涂片仪中使用的一次性刮片实现样品涂布，这类方案的缺点是在移液自动化的基础上引入了额外耗材，相对于移液功能所需的运动机构，需要额外的运动机构或同一运动机构的额外耗时来处理所述耗材，使其能够从耗材储放区域移动到基片表面附近，或与基片表面接触，并做相对运动，这增加了仪器的复杂度、成本和时间消耗，在日样品量达到几十个甚至上百个时，不利于检测结果的快速给出，例如当天上午出报告或者2个小时内完成所有样品的前处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置，所述装置能够一次性自动化完成包括样品涂布和水平旋转在内的梅毒血液样品环状卡片试验的前处理步骤。

一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置1，包括控制部分2、移液机构3和水平旋转机构4，移液机构3安装有涂布装置，水平旋转机构4放置并固定用来承载样品的被涂布基片，其中，

控制部分2控制移液机构3单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，使移液机构3中的涂布装置的表面与水平旋转机构4中的被涂布基片的表面相对运动并形成能够布满被涂布基片的表面的轨迹。

进一步地，所述涂布装置为一次性吸头6，一次性吸头6具有内部容腔以及近端6’、远端6’’；

所述移液机构3包括：三自由度机械臂7、8、9，液体驱动单元10，一次性吸头适配器11，远端6’’将接触样本并参与涂布，近端6’与一次性吸头适配器11密封相连，液体驱动单元10与一次性吸头适配器11及一次性吸头6构成内部流路21，液体驱动单元10通过改变所述内部流路21的体积驱动样品从远端6’’进入内部流路21，当远端6’’敞向被涂布基片时，驱动样品从内部流路21排出，三自由度机械臂7、8、9使一次性吸头6与被涂布基片在前后7’、左右8’、上下9’三个方向产生相对位移。

进一步地，移液机构3包括液面探测板13，液面探测板13用于探测所述涂布装置的表面与所述被涂布基片的表面之间的距离。

进一步地，在移液机构3中的涂布装置的表面与水平旋转机构4中的被涂布基片的表面相对运动之前，液面探测板13探测所述涂布装置的表面与所述被涂布基片的表面之间的距离在0.1~0.3mm。

进一步地，液面探测板13包括电容式接触感应芯片19，电容式接触感应芯片19与一次性吸头适配器11电路相连，一次性吸头6为导电材料，一次性吸头6在机械臂带动下去样品试管位置下探并接触到液面时，电容式接触感应芯片19采集到显著的信号变化，根据此时的位移数据判断出液面高度。

进一步地，液面探测板13包括气压传感器20，气压传感器20与一次性吸头适配器11的内部流路21相连通，当一次性吸头6在机械臂带动下去样品试管位置下探，同时液体驱动单元10驱动气体持续从一次性吸头6的远端6’’排出或吸入，接触到液面时由于排出或吸入的流体由气体变为液体，气压传感器20根据显著的信号阶跃判断出液面高度。

进一步地，所述控制部分2控制移液机构3单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，使移液机构3中的涂布装置的表面与水平旋转机构4中的被涂布基片的表面相对运动并形成能够布满被涂布基片的表面的轨迹，包括通过以下方式实现：

所述控制部分2控制移液机构3从所述被涂布基片的一侧起始单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，只涂满所述被涂布基片的一半或一定比例的连续面积，然后控制移液机构3再从所述被涂布基片的另一侧起始，沿着相反方向单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，把剩下的一半面积涂满。综上，本发明的梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置能够一次性自动化完成了包括样品涂布和水平旋转在内的梅毒血液样品环状卡片试验的前处理步骤，不需要额外的运动机构额外耗时来处理耗材，并且省去人工将样品及其承载物从一个自动化平台转移到另一个自动化平台的繁琐过程以及生物风险。

附图说明

图1是本发明实施例的梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置的示意图；

图2是本发明实施例的控制部分与移液机构部分的示意图；

图3是本发明实施例的液面探测板原理的示意图；

图4是本发明实施例的梅毒血液样品环状卡片试验所使用的一次性卡片示意图；

图5是本发明一实施例的涂布表面位置定高方法的示意图；

图6是本发明另一实施例的涂布表面位置定高方法的示意图；

图7是本发明实施例的涂布涂布原理与涂布轨迹示意图；

图8是本发明实施例的对液面探测功能的描述示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置1，包含控制部分2、具有液面探测功能的移液机构3、和水平旋转机构4。所述装置所使用的耗材包括：所述带有圆形凹槽5’的一次性卡片5及一次性吸头6，其中圆形凹槽5’是涂布目标表面，如图4所示。

图2是本实施例的样品前处理装置1去除了水平旋转机构4的剩余部分，可以清晰的展现控制部分2和移液机构3。移液机构3包括三自由度机械臂7、8、9，液体驱动单元10，一次性吸头适配器11。一次性吸头6具有内部容腔以及近端6’、远端6’’，其中远端6’’将接触样本并参与涂布，近端6’可以与所述一次性吸头适配器11密封相连，液体驱动单元10与一次性吸头适配器11及一次性吸头6构成内部流路21，如图3所示，液体驱动单元10可以改变所述内部流路21的体积。在一次性吸头适配器11适配有一次性吸头6时，可驱动样品从吸头敞向液体样品的远端6’’进入内部流路21，当吸头远端6’’敞向所述一次性卡片5时，可驱动液体排出。三自由度机械臂7、8、9可以使一次性卡片5与一次性吸头6在前后7’、左右8’、上下9’三个方向产生相对位移。

如图1，一次性吸头6沿其长度方向竖直向下，一次性卡片5水平放置在水平旋转机构4的载物平台12上，载物平台12可以放置并固定用来承载样品的一次性卡片5，水平旋转机构4可以使载物平台12沿着箭头14、14’的方向进行水平旋转，从而实现样品的水平旋转。

为了实现在一次性卡片5与一次性吸头6在7’、8’、9’三个方向上的相对运动，即涂布装置表面与被涂布基片表面的相对运动，在图1所示的实施例中，是由机械臂8、9带动一次性吸头在8’、9’方向运动，由机械臂7带动水平旋转机构4及一次性卡片5在7’方向运动实现，同时水平旋转机构4自身的转动也可以在水平面旋转轨迹上实现所述的相对运动。然而机械臂7带动水平旋转机构4这一方案并不是不可变的，三自由度机械臂7、8、9也可以仅带动一次性吸头6在7’、8’、9’三个方向运动，而水平旋转机构4不被任何直线运动的机械臂所带动。

很显然，一次性吸头6不仅需要和一次性卡片5相对运动，也需要与血液样品、一次性吸头卸载位置、一次性吸头装载位置相对运动，以完成一次性吸头装载、卸载及采样。其中血液样品、相关试剂、吸头装载位置、吸头卸载位置可以放置在一次性吸头6在机械臂带动下可以送达的区域，如机械臂7的托盘15上的某一位置。

由于梅毒血液样品自动化采集要求取试管中血液样品的上层血清，所以移液机构3必须具备液面探测功能。液面探测是由液面探测板13实现的，如图3所示，液面探测板13是一个包括电容式接触感应芯片19和气压传感器20的集成电路板，其中电容式接触感应芯片19与一次性吸头适配器11电路相连，气压传感器20与一次性吸头适配器11的内部流路21相连通，如图8所示，当一次性吸头6由带有导电性的材料制成，且在机械臂带动下去样品试管位置下探并接触到存放于试管内的样品液面时，由于接触到较大的导体，产生电荷放电，电容式接触感应芯片会采集到显著的信号变化，基于此时的机械臂相对运动初始点22与信号变化时的位置23的相对位移量计算出试管内的样品液面高度，如图8所示；当一次性吸头6在机械臂带动下去样品试管位置下探，同时液体驱动单元10驱动气体持续从一次性吸头6的远端6’’排出或吸入，当接触到所述试管内的样品液面时由于排出或吸入的流体由气体变为液体，气压传感器20会有一个显著的信号阶跃，从而也能基于此时的机械臂相对运动初始点22与信号变化时的位置23的相对位移量计算出试管内的样品液面高度。所述两种液面高度探测功能已是公知技术并广泛应用于各种移液工作站中。所述的运动初始点22是由位置定位传感器，如接近开关、光电开关等具有一定重复定位精度的传感器在机械臂运动时获得，所述定位精度通常具有2微米以内的定位误差。

本发明实施例的研究过程发现，当采用涂布器与被涂布表面具有较高平行度时，可以采用上述的两种液面探测方法确定两液体表面的高度关系。在采用所述第二种气压方式定高时，最小分辨率可以达到10微米，这主要是由于在内部流路21在完全闭合、与被涂布表面距离10微米、与被涂布表面距离20微米这几种条件下，出口流阻有着明显的差异导致。

自动化前处理具体实施过程是：首先由移液机构3装载一次性吸头6并定量吸取液体样品，之后移液机构3带动一次性吸头6的远端6’’敞向所述一次性卡片5的凹槽5’，驱动已吸入的液体样本排出到凹槽表面，此时液体样品会以较为聚集的状态在凹槽表面存在，如半球形液滴状态或较为隆起的不规则形状，所述的第二步涂布过程，在本发明实施例中使用一次性吸头6的远端6’’作为涂布装置，相对凹槽表面水平运动，带动液体铺展到凹槽的更多表面。在水平运动过程中，三自由度机械臂7、8、9需控制远端6’’端面与一次性卡片5的圆形凹槽的距离在一个固定范围内，如0.1~0.5mm范围内，优选的固定范围如0.1~0.3mm。

为了实现所述的固定范围，在自动化前处理前预先利用所述的液面探测功能确定一次性卡片5的圆形凹槽5’表面高度，从而保证远端6’’端面与一次性卡片5的圆形凹槽的距离在所述的固定范围内。

实现的具体方法可以是，由三自由度机械臂带动一次性吸头适配器11靠近与一次性卡片5凹槽5’表面具有可控尺寸链的金属表面，如图5所示，金属表面可以是参与固定卡片的结构件上表面，也可以是任何与一次性卡片5凹槽5’表面具有可控尺寸链的金属表面。当接触到所述表面时，由于接触到金属表面，产生电荷放电，电容式接触感应芯片19会采集到显著的信号变化，从而探测到表面高度。所探测到的金属表面的高度根据所述尺寸链可以计算出凹槽表面的理论高度和误差范围，在一定的加工误差精度等级下，可以满足所述的可以实现涂布所需的固定范围内。

实现的具体方法还可以如图6所示，由三自由度机械臂带动一次性吸头适配器11，并且一次性吸头适配器11装有一次性吸头6，并且一次性吸头6采用具有导电性的材料制成，如图6所示，令一次性吸头6的远端6’’靠近与一次性卡片5凹槽表面具有可控尺寸链的金属表面，金属表面可以是参与固定卡片的结构件上表面，也可以是任何与一次性卡片5凹槽表面具有可控尺寸链的金属表面，当远端6’’接触到所述表面时，由于接触到金属表面，产生电荷放电，电容式接触感应芯片19会采集到显著的信号变化，从而探测到表面高度。所探测到的金属表面的高度根据所述尺寸链可以计算出凹槽表面的理论高度和误差范围，在一定的加工等级下，可以进入所述的可以实现涂布所需的固定范围内。这个操作方法的好处是可以缩小一次性吸头6的批次间长度差异带来的远端6’’端面与一次性卡片5的圆形凹槽的距离误差。

实现的具体方法还可以是，由三自由度机械臂带动一次性吸头适配器11，并且一次性吸头适配器11装有一次性吸头6，令一次性吸头6的远端6’’靠近一次性卡片5凹槽5’’表面，或其它具有与凹槽表面具有可控尺寸链的金属表面或非金属表面，同时液体驱动单元10驱动气体从一次性吸头6的远端6’’排出或吸入，当接触到所述表面时，由于接触面会将一次性吸头6的远端6’’的流体通路堵住，压力传感器会有一个显著的信号阶跃，从而探测到表面高度，根据所述尺寸链可以计算出凹槽表面的理论高度和误差范围，当探测表面为圆形凹槽表面时，无须计算即可得到凹槽表面高度。这个操作方法的好处是可以直接得到凹槽表面高度，缩小远端6’’端面与一次性卡片5的圆形凹槽的距离误差，然而，由于气体压力传感器的反应灵敏度较电容式接触感应的灵敏度低，需要配合较低的下探速度，所以方法耗时较长。

所述的涂布表面定高具体实现方法还包括多点定高，即对所述定高表面上的多点进行高度探测，通常为靠近平台的4个角区域各选取1个点，通过计算得到涂布表面的倾斜度，从而获得更精准的涂布表面高度。

自动化涂布表面定高主要应用在样品前处理装置搬运后的装机校准、一次性吸头长度可能存在批次差异后的校准、机械臂受到撞击等可能导致移液机构3与水平旋转机构4的位置关系改变的情形。尽管如此，所述位置关系改变的发生可能是隐蔽的，不易察觉的，发生后如未及时重新定高，会发生如：一次性吸头6撞击圆形凹槽表面，涂布时产生划痕，进而影响结果判读，或因较大的静摩擦阻力而导致吸头无法被水平带动，进而导致涂布失败。为了保证前处理质量，自动化涂布表面定高的应用场景会扩大，更有可能成为日常维护项目。

本发明实施例的的样品前处理装置有效利用液面探测所需的电容式接触感应或气压感应功能功能，进行涂布表面定高，很显然，本发明并不限定在这一方案框架下采取何种具体实施方案，如是否只具备其中一种功能，是否带吸头定高等等。

回到自动化前处理具体实施过程，一次性吸头6的远端6’’的端面相对凹槽表面水平运动是通过水平旋转机构4与移液机构3之间的运动配合实现，即水平旋转机构4完成一定角度16的摆动，如图7所示，在圆形凹槽表面划出一个圆弧轨迹17，之后移液机构3沿方向18，即圆弧轨迹的中点至圆心方向小幅移动，与上一圆弧轨迹错开一定距离，之后水平旋转机构4完成下一次摆动，以此类推，直到涂布完成。涂布运行轨迹如图7所示，好处在于，由于水平旋转机构4的负载通常为载物平台12及一次性卡片5，负载惯性较小，能够在更短时间内完成在涂布区域内的多次水平往复运动；反之，如果由机械臂带动一次性吸头6相对一次性卡片5做水平往复运动，则要牵涉机械臂7或8的往复运动，由于在吸头装载时，机械臂7、8、9需要承受较大的对吸头的下压力，这使得机械臂必然具有较多刚性支撑结构，必然具有较大的质量，典型的情形如10倍至20倍于水平旋转机构的负载质量，一次性吸头的水平往复移动会牵涉较大的负载惯性，带来较长的加减速耗时，以及更高的丢步风险。显然，由负载惯性更小的水平旋转机构4来完成所述的多次水平往复动作可以获得相同惯性丢步水平条件下更短的涂布耗时。研究过程发现，对于直径16mm~18mm的圆形凹槽，往复涂布16条以上的圆弧轨迹即可涂满圆形区域，典型情况下可以在2秒内完成能够布满涂布区域的18条圆弧轨迹的涂布。

在另一实施例中，也可以是所述控制部分2控制移液机构3从所述被涂布基片的一侧起始单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，只涂满所述被涂布基片的一半或一定比例的连续面积，然后控制移液机构3再从所述被涂布基片的另一侧起始，沿着相反方向单方向运动，以及控制水平旋转机构4往复摆动，把剩下的一半面积涂满。

涂布过程完成后，即可由移液机构3完成所述自动化前处理的第三步移液过程，之后由水平旋转机构4带动载物平台12完成第四步水平旋转过程。至此，一次性自动化完成了包括样品涂布和水平旋转在内的梅毒血液样品环状卡片试验的前处理步骤。

本发明实施例的梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置能够一次性自动化完成了包括样品涂布和水平旋转在内的梅毒血液样品环状卡片试验的前处理步骤，不需要额外的运动机构额外耗时来处理耗材，并且省去人工将样品及其承载物从一个自动化平台转移到另一个自动化平台的繁琐过程以及生物风险。

虽然以上已经结合具体实施例对本发明进行了详细描述，很明显，以上描述以及在附图中示出的内容均应被理解为是示例性的，而非意味着对本发明的限制。对于本领域的技术人员来讲，显然可以在本发明原理的基础上对其进行各种变型或修改。这些变型或修改均不脱离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种梅毒血液样品环状卡片试验的样品前处理装置（1），其特征在于，包括控制部分（2）、移液机构（3）和水平旋转机构（4），移液机构（3）安装有涂布装置，水平旋转机构（4）放置并固定用来承载样品的被涂布基片，其中，

控制部分（2）控制移液机构（3）单方向运动，以及控制水平旋转机构（4）往复摆动，使移液机构（3）中的涂布装置的表面与水平旋转机构（4）中的被涂布基片的表面相对运动并形成能够布满被涂布基片的表面的轨迹。

2.如权利要求1所述的样品前处理装置（1），其特征在于，

所述涂布装置为一次性吸头（6），一次性吸头（6）具有内部容腔以及近端（6’）、远端（6’’）；

所述移液机构（3）包括：三自由度机械臂（7）、（8）、（9），液体驱动单元（10），一次性吸头适配器（11），远端（6’’）将接触样本并参与涂布，近端（6’）与一次性吸头适配器（11）密封相连，液体驱动单元（10）与一次性吸头适配器（11）及一次性吸头（6）构成内部流路（21），液体驱动单元（10）通过改变所述内部流路（21）的体积驱动样品从远端（6’’）进入内部流路（21），当远端（6’’）敞向被涂布基片时，驱动样品从内部流路（21）排出，三自由度机械臂（7）、（8）、（9）使一次性吸头（6）与被涂布基片在前后（7’）、左右（8’）、上下（9’）三个方向产生相对位移。

3.如权利要求2所述的样品前处理装置（1），其特征在于，

移液机构（3）包括液面探测板（13），液面探测板（13）用于探测所述涂布装置的表面与所述被涂布基片的表面之间的距离。

4.如权利要求3所述的样品前处理装置（1），其特征在于，

在移液机构（3）中的涂布装置的表面与水平旋转机构（4）中的被涂布基片的表面相对运动之前，液面探测板（13）探测所述涂布装置的表面与所述被涂布基片的表面之间的距离在0.1~0.3mm。

5.如权利要求3或4所述的样品前处理装置（1），其特征在于，

液面探测板（13）包括电容式接触感应芯片（19），电容式接触感应芯片（19）与一次性吸头适配器（11）电路相连，一次性吸头（6）为导电材料，一次性吸头（6）在机械臂带动下去样品试管位置下探并接触到液面时，电容式接触感应芯片（19）采集到显著的信号变化，根据此时的位移数据判断出液面高度。

6.如权利要求3或4所述的样品前处理装置，其特征在于，

液面探测板（13）包括气压传感器（20），气压传感器（20）与一次性吸头适配器（11）的内部流路（21）相连通，当一次性吸头（6）在机械臂带动下去样品试管位置下探，同时液体驱动单元（10）驱动气体持续从一次性吸头（6）的远端（6’’）排出或吸入，接触到液面时由于排出或吸入的流体由气体变为液体，气压传感器（20）根据显著的信号阶跃判断出液面高度。

7.如权利要求1所述的样品前处理装置，其特征在于，所述控制部分（2）控制移液机构（3）单方向运动，以及控制水平旋转机构（4）往复摆动，使移液机构（3）中的涂布装置的表面与水平旋转机构（4）中的被涂布基片的表面相对运动并形成能够布满被涂布基片的表面的轨迹，包括通过以下方式实现：

所述控制部分（2）控制移液机构（3）从所述被涂布基片的一侧起始单方向运动，以及控制水平旋转机构（4）往复摆动，只涂满所述被涂布基片的一半或一定比例的连续面积，然后控制移液机构（3）再从所述被涂布基片的另一侧起始，沿着相反方向单方向运动，以及控制水平旋转机构（4）往复摆动，把剩下的一半面积涂满。

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