CN114152770B - 样本分析仪及其检测流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种样本分析仪及其检测流程，所述样本分析仪包括：自动进样组件，沿X方向的自动进样路径向中转位输送装载有常规待测试管的试管架；手动进样组件，包括用于放置优先待测试管的第一试管座，第一试管座在初始位、中转位和手动放置位之间移动；转运组件，包括用于放置试管的第二试管座，第二试管座沿Y方向的转运路径在中转位和吸样位之间移动，第一试管座在初始位时偏置于转运路径的一侧；采样组件，在吸样位对转运组件上的试管进行样本采集；以及检测组件，对采样组件所采集的样本进行检测，本发明通过手动进样组件接收急诊试管，实现急诊样本的机内封闭吸样，避免了急诊样本被污染的风险，同时也减低了医护人员被感染的风险。

Description

样本分析仪及其检测流程

技术领域

本发明涉及样本分析技术领域，特别是涉及一种样本分析仪及其检测流程。

背景技术

样本分析仪是最常用的血细胞分析仪，其借助试剂对血液样本中的各种细胞，如红细胞、白细胞、血小板、血红蛋白等进行统计分析，为疾病的诊疗提供依据。

随着样本分析仪自动化程度越来越高，越来越多的分析仪采用自动批量进样模式，用户将多个试管放置于试管架上，试管架将试管批量运送至分析仪的置样位，可以有效减少用户的操作、加快检测速度。但是，在自动批量进样模式下，样本试管只能按序逐个进行检测，对于一些需要优先检测的急诊试管并不适用，因此一些样本分析仪还配置了手动进样模式，在有优先检测需求时用户可以手动将急诊试管放置于置样位。

然而，在实际操作中，手动放置急诊试管时置样位往往被正在检测中的试管占用，用户需要等待该试管的整个检测流程结束之后才能放入急诊试管，这不仅浪费时间，也增加了急诊试管被污染的风险。另外，现有产品中也有开放进样，需要采样针伸出机壳外，用户手动将急诊样本放置于采样针下方进行吸样，这不仅增加了医护人员被意外刺伤的风险，同时若患者的样本携带病毒，也无疑增加了气溶胶感染的风险。

发明内容

有鉴于此，提供一种能够随时手动进样的样本分析仪及其检测流程。

本发明提供一种样本分析仪，包括：自动进样组件，沿X方向的自动进样路径向中转位输送装载有常规待测试管的试管架；手动进样组件，包括用于放置优先待测试管的第一试管座，所述第一试管座在初始位、中转位和手动放置位之间移动，将手动放置于手动放置位的优先待测试管转移至所述中转位；转运组件，包括用于放置常规待测试管和/或优先待测试管的第二试管座，所述第二试管座沿Y方向的转运路径在所述中转位和吸样位之间移动，所述第一试管座在初始位时偏置于所述第二试管座的转运路径的一侧；采样组件，在所述吸样位对所述转运组件上的常规待测试管和/或优先待测试管进行样本采集；以及检测组件，对所述采样组件所采集的样本进行检测。

本发明还提供一种检测流程，应用于上述样本分析仪，包括：手动进样步骤，将优先待测试管由样本分析仪外部的手动放置位转移至内部的中转位，所述手动进样步骤包括：第一试管座由初始位沿X方向、Y方向移动至手动放置位接收手动放置的优先待测试管；第一试管座以及优先待测试管沿Y方向反向移动至中转位；转运步骤，将优先待测试管由第一试管座转移至第二试管座，所述转运步骤包括：夹取机构下移抓取第一试管座中的优先待测试管并上移，第一试管座沿X方向、Y方向移动回到初始位；第二试管座沿Y方向前移至中转位，夹取机构下移将抓取的优先待测试管放置于第二试管座；以及采样及分样步骤，第二试管座以及优先待测试管沿Y方向后移至吸样位，采样针在吸样位吸取优先待测试管中的样本并沿X方向移动将所吸取的分配给检测组件进行样本检测。

相较于现有技术，本发明样本分析仪设置有相互独立的自动进样组件和手动进样组件，手动进样组件的第一试管座与转运组件的第二试管座在初始状态下相互错开，第一试管座在向前移动至手动放置位的过程中通过轨道的特殊设计而自动实现变轨，整体上机构简单、操作方便，可以更好地协调自动进样组件、手动进样组件、转运组件等的运行，用户可以随时启动手动进样组件来放入急诊试管进行检测，实现急诊样本的机内封闭吸样，也避免了急诊样本被污染的风险，避免了医护人员被意外刺伤，同时也减低了医护人员接触到携带有病毒的样本暴露在空气中形成的气溶胶后被感染的风险。

附图说明

图1为本发明样本分析仪一实施例的示意图。

图2为图1所示样本分析仪的手动进样组件的结构示意图。

图3为图2所示手动进样组件的侧视图。

图4为图2所示手动进样组件的俯视图。

图5为图2所示手动进样组件在手动放置位的示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图2所示手动进样组件在中转位的示意图。

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本发明的一个或多个实施例，以使得本发明所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

本发明附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供一种样本分析仪及其检测流程，用于生物样本，特别是血液样本的检测分析。图1-8所示为本发明样本分析仪的一具体实施例，所示样本分析仪包括多个组件，如自动进样组件10、手动进样组件20、第一混匀组件30、转运组件40、采样组件50、检测组件、控制组件等，其中控制组件用于自动协调其它各组件在整个检测流程中的运行。为方便本发明的描述，以下借助于XYZ三维坐标进行辅助说明，具体地，以样本分析仪在使用时面向用户的一侧为前侧、背向用户的一侧为后侧，前后方向即图示的Y方向；图示的X方向即左右方向，图示的Z方向即上下方向。本申请中的常规待测试管是指经自动进样组件运送的支持自动进样的试管，优先待测试管是指采集有急诊样本等需要优先测定的试管（或急诊试管），无论是常规待测试管还是优先待测试管，均包括有静脉血试管和微量血试管。

自动进样组件10设置于样本分析仪的主机外并位于主机的前侧，顺沿一X方向延伸的自动进样路径12移动，将承载有待测生物样本的试管14朝向主机的中转位A运送。手动进样组件20设置于样本分析仪的主机内，可以由主机的前侧向外伸出至手动放置位B或向内回缩至主机内，将用户在手动放置位B手动放置的试管14，如需要优先检测的急诊试管14等运送至中转位A。本实施例中，手动放置位B和中转位A沿Y方向前后排布且手动放置位B位于中转位A的前方，主机的前罩壳上开设有相应的窗口供手动进样组件20在主机内外伸缩移动，或者，手动放置位B设于所述样本分析仪的机壳外，方便站立于样本分析仪前方的医护人员手动放置急诊试管。

自动进样模式下，通常是多个试管14置放于同一试管架16上，试管架16沿着自动进样路径12移动向中转位A批量运送试管14。每一试管14上贴设有条码来记录相应人员的信息，自动进样路径12上设置有扫码器来自动识别试管14上的条码，使得检测结果能够自动匹配相应人员。较佳地，自动进样路径12的左右两端分别设置装载平台18和卸载平台19，试管架16由装载平台18送入自动进样路径12，之后沿着自动进样路径12移动至中转位A。在第一混匀组件30抓取试管架16上的试管14后，试管架16继续沿着自动进样路径12移动至卸载平台19并在卸载平台19被卸载，装载下一批试管14。

如图2-4所示，手动进样组件20包括第一试管座22、第一驱动件24以及连接于第一试管座22和第一驱动件24之间的第一滑动件26和第二滑动件28。

图示实施例中，第一试管座22上设置有两个第一样本位23，分别用于放置两种不同类型的试管14，如分别放置静脉血试管和微量血试管。相对于静脉血试管14来说，微量血试管14在高度和容积上要小的多，在后续步骤中第一混匀组件30所采用的混匀方式、采样组件50穿刺采样的高度等均会有所不同。在血液样本的检测中，通常用静脉血试管14盛装采血量相对较多的静脉血；用微量血试管14盛装采血量相对较少的末梢血。优选地，样本分析仪设置有试管类型检测组件，或者用户可以手动输入试管类型，控制组件根据试管类型产生相应的控制信号启动第一混匀组件30、采样组件50等进行相应的操作。

第一驱动件24优选地为丝杆电机，驱使第一滑动件26沿Y方向前后移动。本实施例中，第一滑动件26为滑轨，活动地穿设于第一滑块27的第一滑槽270中，第一滑槽270顺沿Y方向延伸从而对第一滑动件26的移动形成导向作用。第一滑动件26通过第一连接件25与第一驱动件24传动连接，第一连接件25的中央形成有螺孔与第一驱动件24的丝杆相螺合，将丝杆的转动转化为第一滑动件26沿Y方向的直线运动。在其它实施例中，第一滑动件26也可以是活动地滑块，此时可以将滑轨固定来导引滑块的移动；或者，也可以不设置导向机构。另外，第一驱动件24也可以是旋转电机，通过齿轮齿条等传动元件实现转动与直线移动的转化。

第二滑动件28的前端设置第一试管座22、尾端与第一滑动件26滑动连接，如图示中第一滑动件26上设置有沿X方向延伸的横向滑轨260、第二滑动件28作为滑块在其尾端形成第二滑槽280与横向滑轨260相插接，如此使得第二滑动件28、第一试管座22可以随着第一滑动件26沿Y方向前后移动，还可以相对第一滑动件26在X方向上横向移动，也就是说第一试管座22在X、Y两个方向都可以有位移。在其它实施例中，也可以在第一滑动件26上设置第二滑槽、相应地在第二滑动件28上设置X方向延伸的横向滑轨与第二滑槽相配合，只要能使得第一滑动件26和第二滑动件28在X方向上能够相对移动即可。

如图4所示，第二滑动件28的底部在靠近其尾端的位置处设置滑动部282，图示实施例中滑动部282为滚轮。相应地，手动进样组件20还包括导引滑动部282移动的轨道29，图示中轨道29为凹槽结构，包括顺序连接的第一导引段290、第二导引段292和第三导引段294。其中，第一导引段290、第三导引段294均顺沿Y方向延伸，两者平行间隔设置并在X方向上错开一定距离；第二导引段292相对于Y方向倾斜一定角度，折弯连接于第一导引段290和第三导引段294之间。第一导引段290在Y方向上位于中转位A的正后方；第二导引段292由第一导引段290的尾端向后倾斜延伸；第三导引段294由第二导引段292的尾端向后延伸，与第一滑动件26的移动路径同向设置。

如图2至图4所示，手动进样组件20在初始位D时，第一试管座22和第二滑动件28位于第一滑动件26的移动路径上，与中转位A在横向上存在位置偏差。手动进样组件20启动时，第一驱动件24驱使第一滑动件26向前移动，首先第二滑动件28、第一试管座22随着第一滑动件26同步顺沿第三导引段294向前移动，三者的移动路径处于同一直线上；之后，如图5-6所示，当第二滑动件28的滑动部282到达轨道29的第二导引段292时，倾斜的第二导引段292使得滑动部282在X、Y两个方向上均有位移，如此第二滑动件28在随第一滑动件26同步向前移动的同时相对于第一滑动件26横向移动，使得第一试管座22在X方向上形成位移并到达中转位A；最后，当滑动部282到达轨道29的第一导引段290时，第二滑动件28沿着第一导引段290继续向前移动直至第一试管座22到达手动放置位B，如图7-8所示，在此过程中第一滑动件26与第二滑动件28同步移动但两者的移动路径相互平行且间隔一定距离。

转运组件40包括第二试管座42和驱动第二试管座42的第二驱动件44，第二试管座42上设置有两个第二样本位43，分别用于放置两种不同类型的试管14；第二驱动件44优选地为丝杆电机，驱使第二试管座42沿一Y方向的转运路径在中转位A和吸样位C之间移动。本实施例中，在Y方向上，吸样位C处于中转位A的正后方。第二试管座42固定于滑动件46上，滑动件46通过第二连接件48与第二驱动件44传动连接。第二连接件48的中央形成有螺孔与第二驱动件44的丝杆相螺合，将丝杆的转动转化为第二滑动件28沿Y方向的直线运动。类似地，第二驱动件44也可以是旋转电机，通过齿轮、齿条等传动元件实现转动与直线移动的转化。

本实施例中，转运组件40和手动进样组件20设置于一支撑板60上，第一驱动件24和第二驱动件44的丝杆均沿Y方向设置，两者相互平行且在X方向上间隔一定距离。在第二驱动件44的作用下，第二试管座42沿Y方向转运路径在中转位A和吸样位C之间移动。在第一驱动件24的作用下，第一试管座22沿Y方向上的第一导引段290，即沿第一移动路径在中转位A和手动放置位B之间移动；第一试管座22沿第二移动路径，即沿第二导引段292在X、Y两个方向上形成位移，在中转位A和初始位D之间移动。也就是说，第一试管座22的移动路径与第二试管座42的移动路径部分重合、部分不重合，轨道29的设置使得第一试管座22在移动的过程中实现了变轨，可以避开第二试管座42。

本发明样本分析仪在使用时，一般采用自动进样模式，即自动进样组件10驱动试管架16沿X方向朝向中转位A移动来运送试管14。此时，手动进样组件20保持在图2至图4所示的初始位D，第一试管座22处于第一滑动件26的移动路径上，与第二试管座42和其移动路径完全错开。当有急诊试管14需要优先检测时，用户可以通过主机启动手动进样模式，手动进样组件20驱动第一试管座22移动将急诊试管14由手动放置位B移动至中转位A。手动进样组件20启动之前，控制组件可以启动第二驱动件44来驱动第二试管座42向后移动一定距离以让出中转位A，如图3所示。当转运组件40上有待测试管14时，可以直接后移至吸样位C。

具体地，控制组件启动第一驱动件24使得第一滑动件26向前移动，进而驱动第一试管座22向前移动，第一试管座22在向前移动的过程中由于轨道29的第二导引段292的作用在X方向上形成位移，第一试管座22横移至第二试管座42的正前方并继续顺沿第一导引段290移动至手动放置位B来接收手动放入的急诊试管14，如图7-8所示。之后，如图5-6所示，第一驱动件24反向转动使得第一滑动件26向后移动一定距离，带动第一试管座22顺沿第一导引段290向后移动至第一导引段290的尾端，第一试管座22带着手动放置的急诊试管14到达中转位A，完成急诊试管14向中转位A的输送。

第一混匀组件30用于对静脉血试管进行混匀，第一混匀组件30包括夹取机构，夹取机构设于中转位A处，用于将位于中转位A的常规待测试管和/或优先待测试管转移至转运组件40。即，在中转位A，第一混匀组件30抓取自动进样组件10所输送的试管14进行混匀操作。具体地，夹取机构位于中转位A的正上方并上下移动来抓取运送至中转位A的试管14。在一具体实施例中，第一混匀组件30对静脉血试管14以旋转、颠倒等方式进行混匀操作，使得采血量相对较多的静脉血样可以快速混匀。

较佳地，还包括对微量血试管14进行混匀的第二混匀组件（未图示），第二混匀组件包括第三试管座，第三试管座沿X方向的接收路径在中转位A与混匀位之间移动，第二混匀组件在混匀位对微量血试管14以高频振动等方式进行混匀操作，可以快速将采血量相对较少的末梢血样充分混匀而不会破坏血液内的细胞形态。当第一混匀组件30抓取自动进样组件10输送的试管14进行混匀后，转运组件40向前移动使其第二试管座42移动至中转位A，夹取机构将混匀后的试管14放置于第二试管座42中，转运组件40向后移动将第二试管座42以及混匀后的试管14运送至吸样位C进行穿刺采样。

在中转位A，第一混匀组件30抓取手动进样组件20输送的急诊试管14时，由于急诊试管14中样本的静置时间短或者用户在放置前可以手动摇匀，因此通常无需额外的混匀操作。此时，第一驱动件24驱动第一滑动件26继续后移复位，在此过程中，第二滑动件28在第二导引段292的作用下在向后移动的同时在横向上移动，使得第一试管座22让出中转位A，回到图2至图4所示的状态；之后，转运组件40向前移动至中转位A，夹取机构下移将急诊试管14放置于转运组件40的第二试管座42中，之后转运组件40向后移动将第二试管座42以及急诊试管14运送至吸样位C进行穿刺采样。

根据试管类型的不同，采样组件50的采样针在穿刺采样时下降的高度不同，通常采样针对静脉血试管14穿刺采样时下降的高度H1大于对微量血试管14穿刺采样时下降的高度H2，使得采样针既能够伸入至各种试管14的底部来吸取足量的样本而避免造成样本的浪费，也避免采样针撞击试管14的底部而造成采样针或者试管14的损坏。检测组件优选地为多个，沿X方向顺序排布，采样针沿X方向的分样路径移动，将所吸取的待测样本分注至各个检测组件的反应池中，待测样本与反应池中相应的试剂混合、反应后通过光、电等检测元件来获取最终的检测结果。

本发明设置自动进样组件10和手动进样组件20分别将自动运送的试管14和手动放置的急诊试管14移动至中转位A，手动进样组件20的第一试管座22与转运组件40的第二试管座42在初始状态下相互错开，第一试管座22在手动放置位B、中转位A和初始位D之间移动，其中沿Y方向的第一移动路径在手动放置位B和中转位A之间移动而实现急诊试管14的进样，沿折弯的第二移动路径在中转位A和初始位D之间移动以避让第二试管座42，通过变轨设计单个驱动件即可实现第一试管座22在X、Y两个方向上的移动且无需复杂的传动机构，整体上机构简单、操作方便，可以更好地协调自动进样组件10、手动进样组件20、转运组件40等的运行，用户可以随时启动手动进样组件20来放入急诊试管14进行检测，实现急诊样本（需要优先测试样本）的机内封闭吸样，也避免了急诊样本被污染的风险，避免了医护人员被意外刺伤，同时也减低了医护人员接触到携带有病毒的样本暴露在空气中形成的气溶胶后被感染的风险。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种样本分析仪，其特征在于，包括：

自动进样组件，沿X方向的自动进样路径向中转位输送装载有常规待测试管的试管架；

手动进样组件，包括用于放置优先待测试管的第一试管座，所述第一试管座在初始位、中转位和手动放置位之间移动，将手动放置于手动放置位的优先待测试管转移至所述中转位，所述手动放置位设于所述样本分析仪的前侧，或者所述手动放置位设于所述样本分析仪的机壳外；

转运组件，包括用于放置常规待测试管和/或优先待测试管的第二试管座，所述第二试管座沿Y方向的转运路径在所述中转位和吸样位之间移动，所述手动放置位、中转位和吸样位沿Y方向由前向后顺序排布，所述第一试管座在初始位时偏置于所述手动放置位、中转位和吸样位的连线的一侧；

采样组件，在所述吸样位对所述转运组件上的常规待测试管和/或优先待测试管进行样本采集；以及

检测组件，对所述采样组件所采集的样本进行检测；

所述第一试管座包括位于所述手动放置位和中转位之间的第一移动路径和所述位于所述中转位和初始位之间的第二移动路径，所述第一移动路径位于装载于所述试管架上的常规待测试管的上方，所述第二移动路径包括变轨段，所述变轨段相对于所述第一移动路径倾斜设置。

2.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述第一移动路径与所述转运路径位于同一直线上。

3.如权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述样本分析仪包括用于对静脉血试管进行混匀的第一混匀组件，所述第一混匀组件包括夹取机构，所述夹取机构设于所述中转位处，用于将位于所述中转位的常规待测试管和/或优先待测试管转移至所述转运组件。

4.如权利要求3所述的样本分析仪，其特征在于，所述样本分析仪还包括用于对微量血试管进行混匀的第二混匀组件，所述第二混匀组件包括第三试管座，所述第三试管座沿X方向的接收路径在所述中转位与混匀位之间移动。

5.如权利要求1-4任一项所述的样本分析仪，其特征在于，所述检测组件为多个且沿X方向排布，所述采样组件沿X方向的分样路径移动在所述吸样位和多个分样位之间移动，每一分样位对应其中一检测组件设置。

6.一种检测流程，应用于权利要求1-5任一项所述的样本分析仪，包括：

手动进样步骤，将优先待测试管由样本分析仪外部的手动放置位转移至内部的中转位，所述手动进样步骤包括：

第一试管座由初始位沿X方向、Y方向移动至手动放置位接收手动放置的优先待测试管；

第一试管座以及优先待测试管沿Y方向反向移动至中转位；

转运步骤，将优先待测试管由第一试管座转移至第二试管座，所述转运步骤包括：

夹取机构下移抓取第一试管座中的优先待测试管并上移，第一试管座沿X方向、Y方向移动回到初始位；

第二试管座沿Y方向前移至中转位，夹取机构下移将抓取的优先待测试管放置于第二试管座；以及

采样及分样步骤，第二试管座以及优先待测试管沿Y方向后移至吸样位，采样针在吸样位吸取优先待测试管中的样本并沿X方向移动将所吸取的分配给检测组件进行样本检测。

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