CN114190936B - 一种安全采血器及采血方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种安全采血器及采血方法，其设置了一能够自适应被采血者的手指弯曲程度和手指形状而能够由手指进行主动夹紧的夹紧装置，所述夹紧装置通过各独立气囊结构的膨胀和收缩动作，而能够模拟护士在采血时的拍打、挤压动态，且拍打的频率、力度和挤压的速度及力度，都是可以调节的，并且为了防止试管内的血液凝固，增强试管摇晃的效果，将试管放置于平行四边形结构的试管架内，通过该种结构的设计，使得试管可以升降的同时进行左右滑移，并且整个过程都能保证试管是竖直状态的，使得试管的摇晃效果更佳，且摇晃的力度和频率也是完全可控的，保证了采血的高效、安全和智能化。

Description

一种安全采血器及采血方法

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，特别是涉及一种安全采血器及采血方法。

背景技术

在临床诊疗过程中，出于血液检查及监测治疗效果的需要，通常需要从病人身上抽取血液，现有采血方式分为静脉采血、动脉采血和末梢采血，其中静脉采血最为常用，但是对于一些贫血或者难以采集到静脉血的特殊群体，此时使用末梢采血时最好的方式，对此目前临床上有进行末梢采血的需要。现有技术中，如专利文献1，其公开了一种便携式的末梢采血器，该末梢采血器固定于指尖，并通过振动电机80对手指进行振动以使得手指尖的血液流到血液收集装置10中，但是此种末梢采血器重量较重，且是悬挂于人体手指上的，因此，在对婴儿进行采血时其并不适用，且仅仅是通过相互粘结的翼部38套设于手指上，其与手指的吻合度并不高，佩戴不舒服，容易引起婴儿的抵触；又如专利文献2，其公开了一种辅助的采血装置，该辅助采血装置为一环套结构，且该换套结构内侧设置有气囊结构2，通过对气囊结构2内充气，使得其产生对手指的挤压，将血液挤压到指尖，帮助完成采血，但是该气囊结构2仅为单气囊结构，手指也并非一光滑圆柱状结构，手指在各处的粗细是不均匀的，而且，针对一些患有疾病手指永久性弯曲的人员来说，此种采血方式无疑会增加病人的痛苦，且由于是仅有单个气囊结构，该种辅助结构也并不能模拟医护人员实际在采血时的挤压、拍打等动作，该种采血方式比较单一，适应性较差；再如专利文献3，其公开了一种足部采血挤压脚套，该脚套由若干个环型气囊组成，在需要采血时由挤压球3向脚套内冲入空气，而空气由前向后充入因此，若干个气囊由前向后挤压脚，达到手部挤压的效果，然后在进行采血，该种挤压脚套虽然模拟了医护人员在采血时的挤压动作，但是其并不能模拟拍打动作，而且该种护套是专门针对脚而制作的，由于脚和手指的差别较大，其也不能很好的适用于手指的末梢血采集，即使应用于手指的末梢血采集，其也并不能根据手指的不同而发生适应性的变形，其采血效果不佳，适应性不强。

[专利文献1]US2021/0196164A1；

[专利文献2]TWM583279U；

[专利文献3]CN205411243U。

综上所述，现有技术中，对于手指末梢血的采集，虽然有出现了通过振动、气囊等方式来代替护士手指的按压动作来进行采血，但是都没有考虑到采集末梢血的手指形状的不同、手指弯曲度的不同，并没有提供一种能够自适应手指形状和弯曲度的采血器，并且现有技术中的振动或者气囊都不能替代护士手指的拍打动作，且对于手指得从一端挤压到另一端的频率也不能够进行相应的调节，为此，本发明提供了一种能够适应不同形状、弯曲角度、大小的手指的，且能够模拟护士的拍打、挤压动作的安全采血器及采血方法。

发明内容

为了克服现有末梢采血的不足，本发明提供了一种技术方案，一种安全采血器，其包括：底座、手指支撑架、夹紧装置、试管和试管架，手指支撑架固定设置于底座上，夹紧装置设置于手指支撑架的上端，所述试管固定设置于试管架上，试管架设置于手指支撑架的一侧，所述夹紧装置包括筒体和若干气囊结构，所述若干气囊结构之间相互紧挨且沿筒体轴线方向布满于整个筒体，所述若干气囊结构均包括气囊环和升降缸一，升降缸一的下端固定设置于筒体内，升降缸一的上端固定设置有所述气囊环，所述气囊环能够在充入气体后膨胀，每个气囊环均设置有对应的充放气的气体动力源，初始状态下，升降缸一保持各气囊环处于中心线重合的位置，在手指伸入各气囊环后，启动气体动力源使得各气囊环进行膨胀、同时使得升降缸一处于自由伸状态，在气囊环包覆于气囊环所覆盖的手指段时，气囊环由于是圆环状的气囊结构，其圆心自动与该手指段的圆心重合，从而带动升降缸一进行伸长或缩短，在所有气囊环的圆心都调整好后，锁定升降缸一，此时，各气囊环即形成了适应手指弯曲形状的包覆空间，该包覆空间是适应手指形状和弯曲程度自动进行调整而形成的。

优选地，若干气囊环通过各自间的膨胀和收缩，能够模拟护士抽血时的拍打、挤压等动作，在需要拍打时，控制各气囊环的气体动力源间隔动作，通过控制从筒体的左端开始数的排布于第1、3、5……2n+1的气囊环膨胀，使得第2、4、6……2n的气囊环不变，然后经过T1时间后，又快速的使得第1、3、5……2n+1的气囊环排气回复到包覆状态，快速的使得第2、4、6……2n的气囊环充气膨胀，持续T2时间后，又使得第1、3、5……2n+1的气囊环膨胀，使得第2、4、6……2n的气囊环不变，如此往复，从而实现对手指的拍打；在需要挤压时，使得位于筒体的右端的第1、2、3……n的气囊环顺序的进行膨胀，为了避免一直压紧手指，使得各气囊环膨胀一定时间T3后又使得气囊环快速排气，回复到包覆状态，其中n≥1。

优选地，气囊环包括左侧板、顶板、右侧板和柔性变形膜，所述左侧板、顶板和右侧板为刚性板结构，所述柔性变形膜为可伸缩膨胀的弹性膜结构，所述左侧板、顶板、右侧板和柔性变形膜形成环形封闭腔，所述气体动力源将气体通入所述封闭腔或者将气体排出封闭腔以使得气囊环进行充气或排气操作。

优选地，为了能够适应手指的放置角度，使得夹紧装置通过旋转轴六转动设置于手指支撑架上，所述旋转轴六外部设置有驱动齿轮二，在所述手指支撑架上设置有驱动电机二，驱动电机二转动带动驱动齿轮二转动，从而可以实现夹紧装置旋转角度的调节。

优选地，升降缸一为电磁变液驱动的伸缩缸结构，在需要升降缸一进行定位时，使得电磁变液不通电为固体状态，在需要升降缸一进行被动升降时，则进行通电，使得电磁变液为流体状态，从而能够很好的适应气囊环的升降位置的改变。

优选地，安全采血器还包括采集装置和导管，所述采集装置可拆卸的连接于夹紧装置的左侧，所述导管联通采集装置和试管，所述采集装置包括采集腔、适应槽、血流通道、止血组件和采血针组件，所述适应槽位于采集腔的下端，且与血流通道相连，止血组件和采血针组件均设置于适应槽的一侧，所述导管一端与血流通道连接，另一端连接试管，从而将血液导入试管中。

优选地，采血针组件包括驱动电机一、升降缸二、伸缩插筒、采血针、旋转轴一和驱动齿轮一，所述升降缸二固定设置于采集腔的下端，所述伸缩插筒通过旋转轴一转动设置于升降缸二的上端，所述驱动齿轮一通过驱动电机一进行驱动转动，与旋转轴一上的驱动齿轮一啮合，驱动旋转轴一进行转动，从而带动伸缩插筒转动，所述采血针可拆卸的插设于伸缩插筒内，所述伸缩插筒在需要对手指进行扎破操作时，能够伸长从而带动采血针扎破手指。

优选地，使得试管架包括上支承板、下支承板、支撑柱和升降缸三，所述上支承板和下支承板平行且分别通过旋转轴二和旋转轴三转动设置于手指支撑架上，所述支撑柱两端分别通过旋转轴四和旋转轴五与上支承板的左端及下支承板的左端铰接，所述升降缸三底端滑动设置于底座，顶端转动连接旋转轴，所述上支承板上还转动设置有上球座，所述下支承板上还转动设置有下球座，所述旋转轴二与旋转轴三的距离等于旋转轴四与旋转轴五之间的距离，所述试管卡设于上球座和下球座之间，所述支撑柱、试管和手指支撑架相互平行设置。

一种基于安全采血器的采血方法，其步骤包括：

一、调整手指放置角度：

根据手指放置位置调整夹紧装置的角度；

二、自适应夹紧手指：

将手指伸入夹紧装置内，然后启动气体动力源动作，解锁升降缸一，使得气囊环自适应各自覆盖的手指段，从而使得膨胀的气囊环包覆手指，气体动力源停止动作，锁定升降缸一，使得各气囊结构自适应手指的弯曲和形状；

三、采集血液：

3.1取试管然后贴上标签，放置于试管架上；

3.2启动各气囊环所对应的气体动力源动作，使得气囊结构模拟拍打动作；

3.3使用采血针刺破手指，同时，启动各气囊环所对应的气体动力源动作，使得气囊结构模拟挤压动作，根据血流的速度调整气囊环膨胀程度从而调整挤压力度；

3.4将挤压出的血转移到试管中；

四、摇晃试管：

启动升降缸三进行伸缩动作，从而使得试管在上下运动的同时进行左右滑移，实现试管内血液的全面摇晃，完成采血。

优选地，步骤四中通过控制升降缸三的伸缩动作的幅度和频率来调整摇晃试管的力度。

本发明的有益效果为：

1)、本发明的安全采血器在进行末梢采血前，能够根据被采血者的手指大小、手指形状以及手指的弯曲程度等进行适应性的调整夹紧，最后使得包覆手指的夹紧装置能够很好的贴合适应被采血者的手指，从而从根本上消除被采血者对于采血的抵抗性，能够更加安全可靠的进行采血；

2)、进一步地，本发明的夹紧装置由若干并列紧挨的气囊结构组成，且该气囊结构为圆环形结构，且圆环形结构可以上下滑动，通过上下滑动来调整圆环的圆心位置，该圆环的上下滑动，是在被采血者伸入手指后，对各气囊结构进行充气并接触对气囊结构的锁定，使得膨胀后的气囊适应该处的手指横截面，然后自适应的调整圆环的高度，再经过一定时间，各个截面处的气囊结构与手指相适应后，锁止各气囊结构，使得各个气囊结构组成了与手指形状、大小、弯曲度相适应的夹持状态，此时，手指为最舒适状态，避免了传统的夹持装置对手指的压迫；

3)、进一步地，气囊结构的升降锁定装置通过磁流变液来实现，其充分利用了磁流变液在通电时为液态，断电时为固态的特性，使得各个气囊结构的位置调节变得能够随心所欲的进行控制，提高了对于手指的自适用性；

4)、进一步地，本发明的夹紧装置前面还可拆卸的装配有穿刺部分，穿刺部分实现对手指尖端的穿刺，血液的采集以及止血等功能，且为了适应护士的工作，也可以不需要该穿刺部分，由护士来执行穿刺、止血和血液采集的步骤，从而能够极大的提高采血的灵活性，更加人性化；

5)、进一步地，本发明的夹紧装置设置于可转动的手指支撑架上，该手指支撑架可以适应采血的不同步骤而进行转动，如在进行采血时，使得其逆时针转动，从而使得手指尖端向下倾斜，这样使得血液更加容易的滴出，而在要进行止血时，又使得其顺时针转动，使得手指尖端向上倾斜，该种角度再配合棉签等进行止血效果更好；

6)、进一步地，为了能够模拟护士的挤压、拍打等动作，对于各个气囊结构的充气量、充气时间、充气顺序可以通过设定程序来使得它们之间可以进行任意组合，如当需要模拟护士挤压时，控制手指根部到手指尖部的气囊结构依次进行充气，充气达到一定量后又再放气，总体上模拟出护士手指从根部依次按压到指尖的步骤，又如需要模拟护士拍打步骤时，可以使得间隔的气囊之间间隔的充气、放气，从而达到拍打手指的效果，上述各各气囊结构的动作过程可以通过设定程序执行；

7)、进一步地，为了能够更加安全、人性化的进行采血，可以将上述描述的气囊结构自适应手指的形状进行升降动作设定为“调整”，拍打动作设定为“拍打”，挤压动作设定为“挤压”，采血步骤设定为“采血”，如果需要调整挤压力度，可以设定有“力度调整”，如果需要设定挤压得频率，可以设定“频率调整”，然后上述设定集合到一个遥控中，该遥控包括了上述设定的按钮，由采血护士进行控制，从而使得护士能够智能的根据实际的采血情况，而按不同的按钮，使得采血变得更加安全、可靠和便捷；

8)、进一步地，为了保证采到的血不会凝固，设计了一种带试管摇晃功能的试管架，试管架使用了平行四边形结构，应用了平行四边形在变形时有两条边总是平行的原理，使得试管在进行上下、左右摇晃时都能够保证试管是竖直放置的，克服了现有的试管摇晃设备要么只能横向平移、要么只能竖向平移的缺陷，使得试管摇晃效果好、结构简单，适应性地设置了球形结构来匹配改种试管架；

9)本申请的夹紧装置不仅可以与采集装置配合，适用于指腹朝下的末梢血采集，还可以独立使用，与采血吸管相适应，而适用于指腹朝上的末梢血采集，该夹紧装置能够适应不同场景的采血环境，具有较高的适应性。

附图说明

图1为本发明的安全采血器的结构示意图；

图2为本发明的夹紧装置剖视图；

图3为手指指腹向下放入夹紧装置的示意图；

图4为图3的A放大图；

图5为手指指腹向上放入夹紧装置的示意图；

图6为图5的手指放入夹紧装置的夹紧示意图；

图7为改进的试管架结构示意图；

图8为上球座和下球座的剖视图；

图9为上支承板和下支承板的俯视图。

标号说明

1、底座；2、手指支撑架；3、夹紧装置；4、采集装置；5、试管；6、导管；7、试管架；8、筒体；9、气囊结构；10、气囊环；11、升降缸一；12、顶板；13、左侧板；14、右侧板；15、柔性变形膜；16、采集腔；17、适应槽；18、血流通道；19、止血组件；20、采血针组件；21、驱动电机一；22、驱动齿轮一；23、伸缩插筒；24、采血针；25、旋转轴一；26、驱动齿轮一；27、上支承板；28、下支承板；29、支承柱；30、旋转轴二；31、旋转轴三；32、旋转轴四；33、旋转轴五；34、升降缸三；35、上球座；36、下球座；37、球座体；38、弹性抵紧件；39、主体板；40、支承腿；41、旋转轴六；42、驱动齿轮二；43、驱动电机二；44、安装筒；45、棉签；46、手指。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

一种安全采血器，如图1-4所示，其包括：底座1、手指支撑架2、夹紧装置3、试管5、导管6和试管架7，手指支撑架2固定设置于底座1上，夹紧装置3设置于手指支撑架2的上端，所述试管5固定设置于试管架7上，试管架7设置于手指支撑架2的一侧，夹紧装置3包括筒体8和若干气囊结构9，所述若干气囊结构9之间相互紧挨且沿筒体8轴线方向布满于整个筒体8，所述若干气囊结构9均包括气囊环10和升降缸一11，升降缸一11的下端固定设置于筒体8内，升降缸一11的上端固定设置有所述气囊环10，所述气囊环10能够在充入气体后膨胀，每个气囊环10均设置有对应的充放气的气体动力源，初始状态下，升降缸一11保持各气囊环10处于中心线重合的位置，在手指46伸入各气囊环10后，启动气体动力源使得各气囊环10进行膨胀、同时使得升降缸一11处于自由伸状态，在气囊环10包覆于气囊环10所覆盖的手指段时，气囊环10由于是圆环状的气囊结构，其圆心自动与该手指段的圆心重合，从而带动升降缸一11进行伸长或缩短，在所有气囊环10的圆心都调整好后，锁定升降缸一11，此时，气囊环10即形成了适应手指46弯曲形状的包覆空间，由于该包覆空间是适应手指形状自动进行调整的，因此能够完美适应待采集血液的手指46。

优选地，所述中心线与筒体8的轴线重合。

所述若干气囊环10通过各自间的膨胀和收缩，能够模拟抽血时的拍打、挤压等动作，在需要拍打时，控制各气囊环10的气体动力源间隔动作，如通过控制从筒体8的左端开始数的排布于第1、3、5……2n+1(n≥1)的气囊环10膨胀，使得第2、4、6……2n(n≥1)的气囊环10不变，然后经过T1时间后，又快速的使得第1、3、5……2n+1(n≥1)的气囊环10排气回复到包覆状态，快速的使得第2、4、6……2n(n≥1)的气囊环10充气膨胀，持续T2时间后，又使得第1、3、5……2n+1(n≥1)的气囊环10膨胀，使得第2、4、6……2n(n≥1)的气囊环10不变，如此往复，从而实现对手指的拍打；在需要挤压时，使得位于筒体8的右端的第1、2、3……n的气囊环10顺序的进行膨胀，为了避免一直压紧手指，使得各气囊环10膨胀一定时间T3后又使得气囊环10快速排气，回复到包覆状态。

优选地，在进行模拟拍打、挤压动作时，可以根据手指尖的出血情况来适应性的调整需要动作的气囊环10的个数、位置、膨胀强度。

优选地，所述气囊环10包括左侧板13、顶板12、右侧板14和柔性变形膜15，所述左侧板13、顶板12和右侧板14为刚性板结构，所述柔性变形膜15为可伸缩膨胀的弹性膜结构，所述左侧板13、顶板12、右侧板14和柔性变形膜15形成环形封闭腔，所述气体动力源将气体通入所述封闭腔或者将气体排出封闭腔以使得气囊环10进行充气和排气操作。优选地，所述柔性变形膜15可以采用聚氨酯、橡胶或硅胶材料制成。

优选地，为了保证各相邻气囊环10能够顺利的进行相对滑动，使得各气囊环的顶端与筒体8之间固定设置有伸缩套筒结构，所述伸缩套筒结构的顶部套筒与筒体8连接，底部套筒与顶板12固定连接，从而能够保证气囊结构9在进行上下滑动时能够进行平稳的移动，此处的伸缩套筒结构为多个套筒套合的结构，为本领域的常用结构，故不再赘述。优选地，也可以使得相互邻接的左侧板和右侧板之间设置相互卡接的滑轨结构，如使得左侧板上设置沿竖直方向布置的工字钢滑槽或燕尾槽，在右侧板上设置对应形状的滑块结构，从而能够保证各气囊结构9之间顺利滑动。

优选地，为了能够适应手指的放置角度，使得夹紧装置3通过旋转轴六41转动设置于手指支撑架2上，所述旋转轴六41外部设置有驱动齿轮二42，在所述手指支撑架2上设置有驱动电机二43，驱动电机二43转动带动驱动齿轮二42转动，从而可以实现夹紧装置3旋转角度的调节。

优选地，如图5-6所示，还可以使得手指46的指腹朝上伸入夹紧装置3中进行夹紧操作，此时，可以配合采血吸管进行末梢血操作，从而增大了夹紧装置3的适用性。

进一步地，所述气囊环10和气体动力源之间通过气管进行连接，所述气管上设置有控制气管通断的电磁阀，所述气囊环10的膨胀、充气、排气等动作通过控制电磁阀的通断以及气体动力源的动作来实现。优选地，所述拍打、挤压动作的力度，完全可以通过控制气囊环10充气的多少来进行相应控制，可以通过在气管或者气囊环10内设置压力传感器，通过读取压力传感器的数据来控制充气量的多少，通过设置电磁阀通断的频率来相应的设置拍打、挤压动作的快慢。所述时间T1、T2和T3的长短也是可以根据实际需要的力度来进行具体选择的，如可以根据护士实际进行拍打的频率来进行设定。

优选地，所述气体动力源为抽气泵和充气泵，在需要进行充气时，使得充气泵与气管连接进行充气，在需要进行抽气时，使得抽气泵与气管连接，所述切换也可以通过设置电磁阀来进行控制。

优选地，所述升降缸一11优选为电磁变液驱动的伸缩缸结构，在需要升降缸一11进行定位时，使得电磁变液不通电，在需要升降缸一11进行被动升降时，则进行通电，使得使得电磁变液为流体状态，从而能够很好的适应气囊环10的升降位置的改变。

优选地，所述升降缸一11也可以为一般的液压油驱动的升降缸结构，使得升降缸一11的无杆腔通过油管联通油箱，且在油管处设置电磁通断阀，可以控制油管的通断，在需要锁定升降缸一11的位置时，使得电磁通断阀关闭，而需要升降缸一11进行被动升降时，打开电磁通断阀，从而能够通过油管从油箱内吸油或者是将油挤压入油箱。

优选地，为了保证气囊环10的准确位置，使得升降缸一11上设置有夹紧装置，如在升降缸一11的缸筒上设置电磁抱闸机构，对伸出杆进行夹紧，从而实现锁紧。

优选地，所述安全采血器还包括采集装置4和导管6，所述采集装置4可拆卸的连接于夹紧装置3的左侧，所述导管6联通采集装置4和试管5，所述采集装置4包括采集腔16、适应槽17、血流通道18、止血组件19和采血针组件20，所述适应槽位于采集腔16的下端，且与血流通道18相连，止血组件19和采血针组件20均设置于适应槽17的一侧，所述导管6一端与血流通道18连接另一端连接试管5，从而将血液导入试管5种。

优选地，所述采血针组件20包括驱动电机一21、升降缸二22、伸缩插筒23、采血针24、旋转轴一25和驱动齿轮一26，所述升降缸二22固定设置于采集腔16的下端，所述伸缩插筒23通过旋转轴一25转动设置于升降缸二22的上端，所述驱动齿轮一26通过驱动电机进行驱动转动，与旋转轴一25上的齿轮啮合，驱动旋转轴一25进行转动，从而带动伸缩插筒23转动，所述采血针24可拆卸的插设于伸缩插筒23内，所述伸缩插筒23在需要对手指进行扎破操作时，能够伸长从而带动采血针24扎破手指。

优选地，所述止血组件19包括安装筒44和棉签45，所述安装筒44固定设置于采集腔16的侧壁上，棉签45插设于安装筒44内，安装筒44为可伸缩筒结构，在收集完血液后，安装筒44能够伸出带动棉签45抵压伤口进行止血。

优选地，为了防止血液凝固，如图7-9所示，使得试管架7包括上支承板27、下支承板28、支撑柱29和升降缸三34，所述上支承板27和下支承板28平行且分别通过旋转轴二30和旋转轴三31转动设置于手指支撑架2上，所述支撑柱29两端分别通过旋转轴四32和旋转轴五33与上支承板27的左端及下支承板28的左端铰接，所述升降缸三34底端滑动设置于底座1，顶端转动连接旋转轴33，所述上支承板27上还转动设置有上球座35，所述下支承板28上还转动设置有下球座36，所述旋转轴二30与旋转轴31的距离等于旋转轴四32与旋转轴五33之间的距离，所述试管5卡设于上球座35和下球座36之间，所述支撑柱29、试管和手指支撑架2相互平行设置。

优选地，所述上支承板27和下支承板28的结构相同，均包括主体板39和位于四角的支承腿40，所述旋转轴二30、旋转轴三31、旋转轴四32和旋转轴五33均转动设置于支承腿40上。

优选地，所述上球座35和下球座36结构相同，均包括球座体37和弹性抵紧件38，所述弹性抵紧件38设置于球座体37的内部，所述试管5在插进球座体37内时，所述弹性抵紧件38发生变形能够将试管5卡设于球座体37内。

优选地，在需要对试管进行摇晃时，驱动升降缸三34伸出，从而带动支撑柱29进行上升动作，从而使得上支承板27和下支承板28顺时针转动，带动试管上升的同时向右滑动，所述升降缸三也被带动向右滑动，然后再驱动升降缸三34回缩，带动支撑柱29下降，从而使得上支承板27和下支承板28逆时针转动，带动试管下降的同时相左滑动，通过往复使得升降缸三34进行伸出缩回动作，从而能够实现对试管内血液的摇晃，且摇晃过程中试管实时都是保持竖直直立的状态，通过设置类似平行四边形的结构实现了试管的横移和竖移。

优选地，可以根据需要摇晃的力度，来旋转升降缸三34进行伸出缩回动作的频率或间隔时间。

优选地，所述试管5可以为多个。

优选地，所述升降缸三34与底板1的滑动连接可以通过在底板1上设置滑槽结构，在升降缸三34的底部固定一滑块结构，滑块的下端与滑槽卡合，从而实现升降缸三34与底板1的滑动。优选地，所述升降缸三34相对底板1仅能进行水平滑动，不能竖直移动。优选地，所述滑槽结构可以为工字钢或燕尾槽结构。

优选地，还包括一种基于安全采血器的采血方法，其步骤包括：

一、调整手指放置角度：

根据手指放置位置调整夹紧装置3的角度；

二、自适应夹紧手指：

将手指46伸入夹紧装置3内，然后启动气体动力源动作，解锁升降缸一11，使得气囊环10自适应各自覆盖的手指段，从而使得气囊环10包覆手指46，气体动力源停止动作，锁定升降缸一11，使得各气囊结构9自适应手指46的弯曲和形状；

三、采集血液：

3.1取试管5然后贴上标签，放置于试管架7上；

3.2启动各气囊环10所对应的气体动力源动作，使得气囊结构9模拟拍打动作；

3.3使用采血针刺破手指的同时，启动各气囊环10所对应的气体动力源动作，使得气囊结构9模拟挤压动作，根据血流的速度可以调整挤压力度；

3.4将挤压出的血转移到试管6中；

四、摇晃试管：

启动升降缸三34进行伸缩动作，从而使得试管6在上下运动的同时进行左右滑移，实现试管内血液的全面摇晃，完成采血。

优选地，所述步骤3.4所述转移通过导管6或者吸管实现；

优选地，通过控制升降缸三34的伸缩动作的幅度和频率来调整摇晃试管的力度。

优选地，为了能够更加安全、人性化的进行采血，可以将上述描述的气囊结构自适应手指的形状进行升降动作设定为“调整”，拍打动作设定为“拍打”，挤压动作设定为“挤压”，采血步骤设定为“采血”，对试管的摇晃步骤设定为“试管摇晃”，如果需要调整挤压力度，可以设定为“力度调整”，通过调整通入气囊环10内的气体压力来实现，如果需要设定挤压得频率，可以设定“频率调整”，通过调整通入气囊环10内的气体快慢来实现，如果需要调整摇晃试管的力度，可以设定“摇晃力度调整”，通过改变升降缸三34的伸缩高度和伸缩频率来实现，然后上述设定集合到一个遥控中，该遥控包括了上述设定的按钮，由采血护士进行控制，从而使得护士能够智能的根据实际的采血情况，而按不同的按钮，使得采血变得更加安全、可靠和便捷；优选地，也可以将上述设定动作设定为相应的计算机程序，将其封装到存储器中，由PLC或CPU实现自动操作，从而能够进一步提高设备的自动化、智能化。

为了使得本领域技术人员能够详细了解本申请，现将本申请的安全采血器的工作过程说明如下：本申请的安全采血器根据需要采血的对象，选择好夹紧装置3的倾斜角度，通过驱动电机二43调整好夹紧装置，然后将要采血的手指伸入夹紧装置3内，根据情况，选择指腹朝上或者是朝下，若是朝上，则配合采血吸管、采血针实施采血，若是指腹朝下，则将采集装置4装配到夹紧装置左侧，然后在试管上贴上标签，将试管放入试管架7上，同时，启动夹紧装置3，自适应的调整夹紧手指46，然后启动夹紧装置模拟“拍打”动作，再通过自动或手动使得采血针扎入手指尖部，同时使得夹紧装置模拟“挤压”动作对手指进行挤压，将流出的血转移到试管6中，并且在采集时可以根据血流情况，选择使用“拍打”或者是加大或减小“挤压”的力度和频率来控制出血量，待试管内的血液足够后，驱动升降缸三34进行往复伸缩，通过控制往复伸缩的幅度和频率控制试管摇晃程度。上述安全采血器的动作可以通过预设好的程序或者是远程遥控进行操作，使得采血更加安全、人性化和智能化。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种安全采血器，其包括：底座（1）、手指支撑架（2）、夹紧装置（3）、试管（5）和试管架（7），手指支撑架（2）固定设置于底座（1）上，夹紧装置（3）设置于手指支撑架（2）的上端，所述试管（5）固定设置于试管架（7）上，试管架（7）设置于手指支撑架（2）的一侧，其特征在于：所述夹紧装置（3）包括筒体（8）和若干气囊结构（9），所述若干气囊结构（9）之间相互紧挨且沿筒体（8）轴线方向布满于整个筒体（8），所述若干气囊结构（9）均包括气囊环（10）和升降缸一（11），升降缸一（11）的下端固定设置于筒体（8）内，升降缸一（11）的上端固定设置有所述气囊环（10），所述气囊环（10）能够在充入气体后膨胀，每个气囊环（10）均设置有对应的充放气的气体动力源，初始状态下，升降缸一（11）保持各气囊环（10）处于中心线重合的位置，在手指（46）伸入各气囊环（10）后，启动气体动力源使得各气囊环（10）进行膨胀、同时使得升降缸一（11）处于自由伸状态，在气囊环（10）包覆于气囊环（10）所覆盖的手指段时，气囊环（10）由于是圆环状的气囊结构，其圆心自动与该手指段的圆心重合，从而带动升降缸一（11）进行伸长或缩短，在所有气囊环（10）的圆心都调整好后，锁定升降缸一（11），此时，各气囊环（10）即形成了适应手指（46）弯曲形状的包覆空间，该包覆空间是适应手指形状和弯曲程度自动进行调整而形成的；所述若干气囊环（10）通过各自间的膨胀和收缩，能够模拟护士抽血时的拍打、挤压，在需要拍打时，控制各气囊环（10）的气体动力源间隔动作，通过控制从筒体（8）的左端开始数的排布于第1、3、5……2n+1的气囊环（10）膨胀，使得第2、4、6……2n的气囊环（10）不变，然后经过T1时间后，又快速的使得第1、3、5……2n+1的气囊环（10）排气回复到包覆状态，快速的使得第2、4、6……2n的气囊环（10）充气膨胀，持续T2时间后，又使得第1、3、5……2n+1的气囊环（10）膨胀，使得第2、4、6……2n的气囊环（10）不变，如此往复，从而实现对手指的拍打；在需要挤压时，使得位于筒体（8）的右端的第1、2、3……n的气囊环（10）顺序的进行膨胀，为了避免一直压紧手指，使得各气囊环（10）膨胀一定时间T3后又使得气囊环（10）快速排气，回复到包覆状态，其中n≥1。

2.如权利要求1所述的一种安全采血器，其特征在于：所述气囊环（10）包括左侧板（13）、顶板（12）、右侧板（14）和柔性变形膜（15），所述左侧板（13）、顶板（12）和右侧板（14）为刚性板结构，所述柔性变形膜（15）为可伸缩膨胀的弹性膜结构，所述左侧板（13）、顶板（12）、右侧板（14）和柔性变形膜（15）形成环形封闭腔，所述气体动力源将气体通入所述封闭腔或者将气体排出封闭腔以使得气囊环（10）进行充气或排气操作。

3.如权利要求1所述的一种安全采血器，其特征在于：为了能够适应手指的放置角度，使得夹紧装置（3）通过旋转轴六（41）转动设置于手指支撑架（2）上，所述旋转轴六（41）外部设置有驱动齿轮二（42），在所述手指支撑架（2）上设置有驱动电机二（43），驱动电机二（43）转动带动驱动齿轮二（42）转动，从而可以实现夹紧装置（3）旋转角度的调节。

4.如权利要求1所述的一种安全采血器，其特征在于：所述升降缸一（11）为电磁变液驱动的伸缩缸结构，在需要升降缸一（11）进行定位时，使得电磁变液不通电为固体状态，在需要升降缸一（11）进行被动升降时，则进行通电，使得电磁变液为流体状态，从而能够很好的适应气囊环（10）的升降位置的改变。

5.如权利要求2-4任意一项权利要求所述的一种安全采血器，其特征在于：所述安全采血器还包括采集装置（4）和导管（6），所述采集装置（4）可拆卸的连接于夹紧装置（3）的左侧，所述导管（6）联通采集装置（4）和试管（5），所述采集装置（4）包括采集腔（16）、适应槽（17）、血流通道（18）、止血组件（19）和采血针组件（20），所述适应槽位于采集腔（16）的下端，且与血流通道（18）相连，止血组件（19）和采血针组件（20）均设置于适应槽（17）的一侧，所述导管（6）一端与血流通道（18）连接另一端连接试管（5），从而将血液导入试管（5）中。

6.如权利要求5所述的一种安全采血器，其特征在于：所述采血针组件（20）包括驱动电机一（21）、升降缸二（22）、伸缩插筒（23）、采血针（24）、旋转轴一（25）和驱动齿轮一（26），所述升降缸二（22）固定设置于采集腔（16）的下端，所述伸缩插筒（23）通过旋转轴一（25）转动设置于升降缸二（22）的上端，所述驱动齿轮一（26）通过驱动电机一（21）进行驱动转动，与旋转轴一（25）上的驱动齿轮一（26）啮合，驱动旋转轴一（25）进行转动，从而带动伸缩插筒（23）转动，所述采血针（24）可拆卸的插设于伸缩插筒（23）内，所述伸缩插筒（23）在需要对手指进行扎破操作时，能够伸长从而带动采血针（24）扎破手指。

7.如权利要求2-4、6任意一项权利要求所述的一种安全采血器，其特征在于：使得试管架（7）包括上支承板（27）、下支承板（28）、支撑柱（29）和升降缸三（34），所述上支承板（27）和下支承板（28）平行且分别通过旋转轴二（30）和旋转轴三（31）转动设置于手指支撑架（2）上，所述支撑柱（29）两端分别通过旋转轴四（32）和旋转轴五（33）与上支承板（27）的左端及下支承板（28）的左端铰接，所述升降缸三（34）底端滑动设置于底座（1），顶端转动连接旋转轴五（33），所述上支承板（27）上还转动设置有上球座（35），所述下支承板（28）上还转动设置有下球座（36），所述旋转轴二（30）与旋转轴三（31）的距离等于旋转轴四（32）与旋转轴五（33）之间的距离，所述试管（5）卡设于上球座（35）和下球座（36）之间，所述支撑柱（29）、试管（5）和手指支撑架（2）相互平行设置。

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