CN114739739A - 用于真空采血管的采血装置、样本分析仪以及采血方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及临床医学检测设备技术领域，公开了一种用于真空采血管的采血装置，包括：包括穿刺采样针、采样注射器、切换元件、负压源、供液装置、清洗拭子、胶管、废液收集装置以及驱动装置。本发明提供的采血装置，通过预设负压平衡真空采血管内残余负压，以及利用环境压力平衡穿刺采样针拔出真空采血管后针口处的压力，不需要传统的放气通道，最大程度的避免了交叉污染，而且对穿刺采样针的结构需求降低，每次采样仅需穿刺一次，产生的穿刺碎屑较少易于清洗，进而缩短了穿刺所用时间，延长了采样针的使用寿命。同时，通过液路与清洗拭子的配合，在采样结束后可以及时完成穿刺采样针内壁以及外壁的清洗，提高了仪器的检测效率。

Description

用于真空采血管的采血装置、样本分析仪以及采血方法

技术领域

本发明涉及医疗检测设备领域，具体涉及用于真空采血管的采血装置、样本分析仪以及采血方案。

背景技术

目前的自动进样或封闭进样血细胞分析仪中，为了释放试管内残余压力，通常利用特殊的采样针结构进行放气，在美国专利US19970815011中介绍了一种双管针，该针具有单独的释放压力通道，放气效果良好，但其结构复杂、成本高且不易清洗，大部分医疗器械生产商采用带有侧向放气槽的针，该针在结构上较美国专利US19970815011简单，但放气效果不佳、穿刺产生的碎屑较多且同样不易清洗。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种用于真空采血管的采血装置，通过预设负压平衡真空采血管内残余负压，以及利用环境压力平衡穿刺采样针拔出采血管后针口处的压力，降低了对穿刺采样针的结构需求，最大程度的避免了交叉污染，同时通过液路以及清洗拭子的配合使用，实现了采样结束后对穿刺采样针内壁和外壁的及时清洗，进而达到了提升检测效率以及准确性的目的。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，包括穿刺采样针、采样注射器、切换元件、负压源、供液装置、清洗拭子、胶管、废液收集装置以及驱动装置，所述穿刺采样针与第一切换元件相连，所述第一切换元件与第二切换元件、第三切换元件以及采样注射器相连，所述第二切换元件与负压源相连，所述第三切换元件与大气压相连，所述采样注射器与第四切换元件相连，所述第四切换元件与供液装置相连，所述供液装置与第五切换元件相连，所述第五切换元件与清洗拭子相连，所述清洗拭子与第六切换元件相连，所述第六切换元件与废液收集装置相连，所述连接方式均为胶管连接。

优选地，所述刚性连接模块内部开设有管路，所述第一切换元件、第二切换元件以及第三切换元件设置于刚性连接模块内部的管路上，并通过所述刚性连接模块内部的管路相连通，所述采样注射器通过胶管与刚性连接模块内部管路相连，所述刚性连接模块连接穿刺采样针的胶管为硬质管。

优选地，所述连接刚性连接模块与采样注射器的连接方式为：刚性连接模块连接硬质管，所述硬质管连接软管，所述软管连接采样注射器。

优选地，所述刚性连接模块上还开设有第一通道，连接穿刺采样针的胶管通过所述接头安装在刚性连接模块上、并与第一通道的一端连通，所述第一切换元件的入口与第一通道的另一端相连通，所述第一切换元件的出口与刚性连接模块内部的管路相连通，所述连接刚性连接模块与采样注射器的胶管通过接头与刚性连接模块相连，优选地，所述接头为快拧直插接头。

优选地，所述第四切换元件集成在所述刚性连接模块上。

优选地，所述负压源提供的负压设置为负70kpa至负20kpa范围内。

一种样本分析仪，其特征在于，包括上述任意一项所述的采血装置。

一种用于真空采血管的采血装置的采血方法，其特征在于，所述采血装置包括：穿刺采样针、采样注射器、切换元件、负压源、供液装置、清洗拭子、胶管、废液收集装置、驱动装置以及刚性连接模块，所述穿刺采样针与第一切换元件相连，所述第一切换与第二切换元件、第三切换元件以及采样注射器相连，所述第二切换元件与负压源相连，所述第三切换元件与大气压相连，所述采样注射器与第四切换元件相连，所述第四切换元件与供液装置相连，所述供液装置与第五切换元件相连，所述第五切换元件与清洗拭子相连，所述清洗拭子与第六切换元件相连，所述第六切换元件与废液收集装置相连，所述第一切换元件通过刚性连接模块与第二切换以及第三切换元件相连，所述采样注射器通过胶管与所述刚性连接模块相连，所述第四切换元件集成在所述刚性连接模块上，所述第一切换元件至穿刺采样针针口形成的腔体为第一腔体，所述第一切换元件至第五切换元件形成的腔体为第二腔体，所述采血装置的采血方法为：

(1)采血装置管路初始状态充满试剂，所述采样注射器处于初始位置；

(2)第一切换元件打开，采样注射器向下运动，在穿刺采样针的针口处预设一段空气柱，断开第一切换元件，打开第二切换元件，通过负压源对第二腔体建立负压，压力稳定后关闭第二切换元件；

(3)驱动机构驱动穿刺采样针插入真空采血管，打开第一切换元件，待第一腔体、第二腔体及真空采血管内压力稳定后，采样注射器向下运动，吸取预设样本量；

(4)采样结束后，关闭第一切换元件，驱动机构驱动穿刺采样针向上运动至初始位置，打开第三切换元件，通过环境压力源对第二腔体建立与环境相同的压力，压力稳定后打开第一切换元件；

(5)驱动机构驱动穿刺采样针运动至样本靶位，采样注射器向上运动，释放预设样本量至样本靶位；

(6)打开第五切换元件及第六切换元件，打开第五切换元件和第六切换元件，供液装置提供清洗液经七号胶管以及八号胶管进入清洗拭子中，穿刺采样针相对于清洗拭子向上运动，利用清洗拭子对穿刺采样针的外壁进行清洗，清洗完成后的废液经九号胶管以及十号胶管进入废液收集装置中；

(7)打开第一切换元件以及第六切换元件，供液装置提供清洗液经五号胶管、四号胶管、刚性连接模块以及一号胶管进入穿刺采样针中，针对穿刺采样针的内壁进行清洗，利用清洗拭子收集经穿刺采样针排出的废液，收集的废液经九号胶管以及十号胶管进入废液收集装置中。

优选地，在步骤(3)中，所述穿刺采样针插入真空采血管，且第一切换件打开后，当真空采血管内压力低于负压源压力时，第一腔体与第二腔体在真空采血管与负压源压差下的总变形小于预设空气柱的体积。

优选地，在步骤(4)中，所述穿刺采样针离开真空采血管后，当穿刺采样针内压力低于环境压力时，穿刺采样针会吸入微量空气，所述吸入的微量空气及预设的空气柱与样本混合物经清洗拭子清洗处理；当穿刺采样针内压力高于环境压力时，穿刺采样针的针口处会有微量样本挤出，所述挤出的部分样本经清洗拭子清洗处理。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的采血装置，通过预设负压平衡真空采血管内残余负压，同时利用环境压力平衡穿刺采样针拔出真空采血管后针口处的压力，不需要传统的放气通道，同时避免了在采样针外表设置放气槽，对采样针的结构需求降低，设计、制造成本相应降低，且每次采样仅需穿刺一次，产生的穿刺碎屑较少易于清洗，同时缩短了穿刺所用时间，延长了采样针的使用寿命。

(2)本发明提供的采血装置，将平衡穿刺采样针内负压的管路和清洗的管路融合为一体，简化了液路结构，在完成穿刺采样后，能够及时针对穿刺采样针的内壁以及外壁进行清洗，显著提升了仪器的检测效率。同时，通过对内壁以及外壁的清洗，能够更加彻底的清洗掉穿刺采样针上残留的液体，避免了对试剂及样本的污染，进而保证了仪器检测的准确性。

(3)本发明提供的采血装置，通过在液路装置中设立刚性连接模块以及快拧直插接头，通过刚性连接模块内部的管路连接切换原件以及其他管路，一方面最大程度的保证了整个模块的刚性，另一方面将管路通过快拧直插接头直接连接在刚性连接模块上，解决了硬质管路无法直接与阀门相连接的问题，最大程度的降低了采血装置中管路的变形，保证了采样量的准确性，进而保证了仪器检测的准确性。

附图说明

图1为本发明采血装置结构图。

附图标记包括：

穿刺采样针1；

采样注射器2；

第一切换元件31、第二切换元件32、第三切换元件33、第四切换元件34、第五切换元件35、第六切换元件36；

负压源4；

供液装置5；

清洗拭子6；

一号胶管71、二号胶管72、三号胶管73、四号胶管74、五号胶管75、六号胶管76、七号胶管77、八号胶管78、九号胶管79、十号胶管710；

刚性连接模块8；

废液收集装置9；

具体实施例

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“上端”、“下端”等指示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，因此不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种用于真空采血管的采血装置，所述采血装置包括穿刺采样针1、采样注射器2、切换元件、负压源4、供液装置5、清洗拭子6、胶管、刚性连接模块8、废液收集装置9、驱动机构。

穿刺采样针1与一号胶管71相连，一号胶管71通过刚性连接模块8与第一切换元件31的入口相连，刚性连接模块8为一体成型材料，刚性较强，且其内部开设有管路，第一切换元件31的出口与第二切换元件32的入口、第三切换元件33的入口以及采样注射器2的入口之间通过刚性连接模块内部管路相连通。第二切换元件32的出口通过刚性连接模块8与二号胶管72相连，二号胶管72与负压源4(负压源设置压力为负70kpa至负20kpa范围内)相连。第三切换元件33的出口通过刚性连接模块8与三号胶管73相连，三号胶管73与大气压相连。采样注射器2的出口通过五号胶管75与第四切换元件34相连。

刚性连接模块8上还开设有第一通道、第二通道以及第三通道，第一切换元件31安装在刚性连接模块8上，第一切换元件31的入口与第一通道的一端相连通，出口与刚性连接模块8内部的管路相连通，第一通道的另一端通过快拧直插接头与一号胶管71连接。第二切换元件32安装在刚性连接模块8上，第二切换原件32的入口与第二通道的一端相连通，出口与刚性连接模块8内部的管路相连通，第二通道的另一端通过接头与二号胶管72连接。第三切换元件33安装在刚性连接模块8上，第三切换元件33的入口与第三通道的一端相连通，出口与刚性连接模块8内部的管路相连通，第三通道的另一端通过接头与三号胶管73连接。四号胶管74通过快拧直插接头与刚性连接模块8内部的管路相连通，四号胶管的另一端连接采样注射器2(四号胶管74为硬质管，其连接采样注射器2的一端连接有软管，通过所述软管与采样注射器2的入口相连接)。

可以理解的是，在采样组件中，管路受压力影响产生变形后会对采样量产生一定程度的影响，甚至会造成试剂污染或样品污染，进而影响检测结果的精密度和准确性。在本实施例中，为了最大程度的减小采样组件管路受压力影响后的变形，一号胶管71以及四号胶管74为硬质管路，同时通过刚性连接模块8以及接头实现了一号胶管71、四号胶管74、第一切换元件31、第二切换元件32以及第三切换元件33之间的连接，解决了硬性管路与切换元件无法直接连接的问题，同时，将切换元件与管路之间的连接通道集成在刚性连接模块上，最大程度的保证了整个模块的刚性，极大地降低了管路的变形量，保证了采样量的准确性。

采样注射器2通过五号胶管75与第四切换元件34相连，第四切换元件34通过六号胶管76与供液装置5相连，供液装置5常通正压，保证了采样组件的供液稳定。

供液装置5通过七号胶管77与第五切换件35相连，第五切换件35通过八号胶管78与清洗拭子6进液口相连，清洗拭子6出液口通过九号胶管79与第六切换元件36相连，第六切换元件36通过十号胶管710与废液收集装置9相连，废液收集装置9与负压源相连。

进一步地，第一切换元件31至穿刺采样针1针口形成的腔体称为第一腔体，所述第一切换元件31至第五切换元件35之间形成的腔体称为第二腔体(采样注射器2内连接四号胶管74与五号胶管75的管道为常通状态)。

如图1所示，本发明提供的采血装置的工作过程如下：

(1)所述穿刺采样组件管路初始状态充满试剂(拭子出液口到废液收集装置为空气或气液混合物)，所述穿刺采样针1和采样注射器2内充满试剂，且采样注射器2处于初始位(注射器内推手处于最高位)；

(2)在穿刺采样针1穿刺之前，第一切换元件31打开，采样注射器2向下运动，在穿刺采样针1的针口处预设一段空气柱。断开第一切换元件31，打开第二切换元件32，通过负压源对第二腔体建立负压，压力稳定后关闭第二切换元件32；

(3)驱动机构驱动穿刺采样针1插入真空采血管，此时利用第一腔体的刚性及穿刺采样针1针口内的空气柱抵御试管内的残余负压。打开第一切换元件31，利用第二腔体内预先产生的负压平衡真空采血管内的负压。第一腔体、第二腔体及真空采血管内负压稳定后，采样注射器2向下运动，吸取预设样本量；

可以理解的是，在穿刺采样针1插入真空采血管，且第一切换元件31打开后，当真空采血管内压力低于负压源4压力，第一腔体与第二腔体在真空采血管与负压源之间的压差下的总变形小于预设空气柱的体积，从而避免了在压差作用下穿刺采样针1中的试剂进入真空采血管中进而污染血样的问题；当真空采血管内压力等于或大于负压源压力时，实际采血量将大于预设采样量。根据各类真空采血管的规格，负压源预设负压范围在-20kPa到-70kPa之间，以保证负压源压力大真空采血管内的压力。

(4)采样注射器2吸样结束后，关闭第一切换元件31，驱动机构带动穿刺采样针1向上运动到初始位置，利用第一腔体的刚性抵抗环境压力与真空采血管内的压差。

可以理解的是，在穿刺采样针1离开真空采血管后，第一腔体会产生容积变化，如真空采血管内压力低于环境压力，穿刺采样针1会吸入微量空气，在后续分样时，要将预设的首段空气与样本混合物利用清洗拭子6处理；如真空采血管内压力高于环境压力，穿刺采样针1的针口处会有微量样本被挤出，此部分样本利用清洗拭子6处理。

(5)关闭第一切换元件31后，打开第三切换元件33，通过环境压力源对第二腔体建立与环境相同的压力，待第二腔体压力稳定后关闭第三切换元件33，打开第一切换元件31，利用第二腔体内部的环境压力平衡第一腔体内的环境压力。

(6)驱动机构驱动穿刺采样针1运动至样本靶位，采样注射器2向上运动，释放预设样本量至样本靶位。

(7)在完成穿刺采样工作后，打开第五切换元件35和第六切换元件36，供液装置5提供清洗液，清洗液在驱动机构的作用下经七号胶管77、八号胶管78以及清洗拭子进液口进入清洗拭子6中，穿刺采样针1与清洗拭子6相对运动，并利用清洗拭子6对穿刺采样针1的外壁进行清洗，清洗完成后的废液经清洗拭子6出液口、九号胶管79以及十号胶管710进入废液收集装置9中；

(8)在完成穿刺采样工作后，打开第一切换元件31以及第六切换元件36，供液装置5提供清洗液，经五号胶管75、四号胶管74、刚性连接模块8以及一号胶管进入穿刺采样针1中，针对穿刺采样针1的内壁进行清洗，并利用清洗拭子6收集经穿刺采样针1排出的废液，收集的废液经清洗拭子6出液口、九号胶管79以及十号胶管进入废液收集装置9中。

可以理解的是，通过清洗拭子与液路的配合，在完成穿刺采样后，能够及时针对穿刺采样针的内壁以及外壁进行清洗，显著提升了仪器的检测效率。同时，通过对内壁以及外壁的清洗，能够更加彻底的清洗掉穿刺采样针上残留的液体，避免了对试剂及样本的污染，进而保证了仪器检测的准确性。

至此，完成了一次真空采血管采样过程。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述第四切换元件34集成在所述刚性连接模块8上。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，所述为废液收集装置9提供负压的负压源与负压源4为同一个负压源。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，包括穿刺采样针、采样注射器、切换元件、负压源、供液装置、清洗拭子、胶管、废液收集装置以及驱动装置，所述穿刺采样针与第一切换元件相连，所述第一切换元件与第二切换元件、第三切换元件以及采样注射器相连，所述第二切换元件与负压源相连，所述第三切换元件与大气压相连，所述采样注射器与第四切换元件相连，所述第四切换元件与供液装置相连，所述供液装置与第五切换元件相连，所述第五切换元件与清洗拭子相连，所述清洗拭子与第六切换元件相连，所述第六切换元件与废液收集装置相连，所述连接方式均为胶管连接。

2.如权利要求1所述的一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，还包括刚性连接模块，所述刚性连接模块内部开设有管路，所述第一切换元件、第二切换元件以及第三切换元件设置于刚性连接模块内部的管路上，并通过所述刚性连接模块内部的管路相连通，所述穿刺采样针通过胶管与刚性连接模块内部管路相连，所述刚性连接模块连接穿刺采样针的胶管为硬质管。

3.如权利要求2所述的一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，所述连接刚性连接模块与采样注射器的连接方式为：刚性连接模块连接硬质管，所述硬质管连接软管，所述软管连接采样注射器。

4.如权利要求3所述的一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，还包括接头，所述刚性连接模块上还开设有第一通道，连接穿刺采样针的胶管通过所述接头安装在刚性连接模块上、并与第一通道的一端连通，所述第一切换元件的入口与第一通道的另一端相连通，所述第一切换元件的出口与刚性连接模块内部的管路相连通，所述连接刚性连接模块与采样注射器的胶管通过接头与刚性连接模块相连，优选地，所述接头为快拧直插接头。

5.如权利要求2所述的一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，所述第四切换元件集成在所述刚性连接模块上。

6.如权利要求1-5所述的一种用于真空采血管的采血装置，其特征在于，所述负压源提供的负压设置为负70kpa至负20kpa范围内。

7.一种样本分析仪，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的采血装置。

8.一种用于真空采血管的采血装置的采血方法，其特征在于，所述采血装置包括：穿刺采样针、采样注射器、切换元件、负压源、供液装置、清洗拭子、胶管、废液收集装置、驱动装置以及刚性连接模块，所述穿刺采样针与第一切换元件相连，所述第一切换与第二切换元件、第三切换元件以及采样注射器相连，所述第二切换元件与负压源相连，所述第三切换元件与大气压相连，所述采样注射器与第四切换元件相连，所述第四切换元件与供液装置相连，所述供液装置与第五切换元件相连，所述第五切换元件与清洗拭子相连，所述清洗拭子与第六切换元件相连，所述第六切换元件与废液收集装置相连，所述第一切换元件通过刚性连接模块与第二切换以及第三切换元件相连，所述采样注射器通过胶管与所述刚性连接模块相连，所述第四切换元件集成在所述刚性连接模块上，所述第一切换元件至穿刺采样针针口形成的腔体为第一腔体，所述第一切换元件至第五切换元件形成的腔体为第二腔体，所述采血装置的采血方法为：

(1)采血装置管路初始状态充满试剂，所述采样注射器处于初始位置；

(2)第一切换元件打开，采样注射器向下运动，在穿刺采样针的针口处预设一段空气柱，断开第一切换元件，打开第二切换元件，通过负压源对第二腔体建立负压，压力稳定后关闭第二切换元件；

(3)驱动机构驱动穿刺采样针插入真空采血管，打开第一切换元件，待第一腔体、第二腔体及真空采血管内压力稳定后，采样注射器向下运动，吸取预设样本量；

(4)采样结束后，关闭第一切换元件，驱动机构驱动穿刺采样针向上运动至初始位置，打开第三切换元件，通过环境压力源对第二腔体建立与环境相同的压力，压力稳定后打开第一切换元件；

(5)驱动机构驱动穿刺采样针运动至样本靶位，采样注射器向上运动，释放预设样本量至样本靶位；

(6)打开第五切换元件及第六切换元件，打开第五切换元件和第六切换元件，供液装置提供清洗液经七号胶管以及八号胶管进入清洗拭子中，穿刺采样针相对于清洗拭子向上运动，利用清洗拭子对穿刺采样针的外壁进行清洗，清洗完成后的废液经九号胶管以及十号胶管进入废液收集装置中；

(7)打开第一切换元件以及第六切换元件，供液装置提供清洗液经五号胶管、四号胶管、刚性连接模块以及一号胶管进入穿刺采样针中，针对穿刺采样针的内壁进行清洗，利用清洗拭子收集经穿刺采样针排出的废液，收集的废液经九号胶管以及十号胶管进入废液收集装置中。

9.如权利要求8所述的一种用于真空采血管的采血装置的采血方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述穿刺采样针插入真空采血管，且第一切换件打开后，当真空采血管内压力低于负压源压力时，第一腔体与第二腔体在真空采血管与负压源压差下的总变形小于预设空气柱的体积。

10.如权利要求8-9所述的一种用于真空采血管的采血装置的采血方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述穿刺采样针离开真空采血管后，当穿刺采样针内压力低于环境压力时，穿刺采样针会吸入微量空气，所述吸入的微量空气及预设的空气柱与样本混合物经清洗拭子清洗处理；当穿刺采样针内压力高于环境压力时，穿刺采样针的针口处会有微量样本挤出，所述挤出的部分样本经清洗拭子清洗处理。

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