CN116840016A - 一种自动化全血血样制备仪及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化全血血样制备仪，该仪器包括采血管装载仓、采血管传送带、血样混匀装置、扫码器、位于采血管传送带末端的采血管自动摆正装置、采血管摆正位和拧盖位；采血管从采血管装载仓横着落入采血管传送带上；采血管传送带与血样混匀装置配合带动采血管旋转混匀并传递，采血管经过扫码器被扫码识别；混匀后的采血管在重力和采血管自动摆正装置作用下以管盖向上姿态落入采血管摆正位；采血管摆正位和拧盖位为同一工位，或为两个独立工位，由第一机械手装置在两位之间转移采样管；拧盖位设有采血管用自动开关盖装置；开盖后的全血样本由第二机械手装置来吸取分配；仪器自动记录分配至各血样装载结构的血样来源及所分配试剂。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种自动化全血血样制备仪及其工作方法。
背景技术
在医学研究及临床实践中，常需要对全血进行检测。而对全血样本检测又往往需要对血样分配成多份样本，在对全血样本进行分配时必须尽量确保血液样本分配时处于充分混匀状态，以确保所分配获得的各份血样所含细胞均是混匀一致的，进而确保对所分配获得的各份血样进行检测所得的检测结果与对原始血样进行检验所得的检测结果一致，即确保检测结果质量。
申请人发现，现有仅限于吸取每一血样的少量(不超过50ul)全血样本进行分配的装置，但在医学实验室工作中时常需要对较大量的血样进行分配制备并同时分配试剂，而目前在需要对较大量(100ul以上)全血血样的分配制备主要依靠人工，目前缺乏对较大量血样自动分配制备、同时自动分配试剂、高速度全自动化的装备，这导致部分试验操作较繁琐、低效。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种自动化全血血样制备仪，能够满足对较大量全血血样的制备处理，该设备具备对大量全血血样进行自动化传动混匀、自动条码识读、多份较大量血样分配，以及能够自动化对各分配血样分别加入定量的不同试剂的自动化装置。
在本申请中，多份较大量血样分配是指将采血管中血样根据检测需要制备成混匀均匀的等量多份血样，分别分配至该血样检测所使用的各装载器皿中。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种自动化全血血样制备仪。该自动化全血血样制备仪包括用于存储待处理的采血管的采血管装载仓、设置在采血管装载仓下方的采血管传送带、与采血管传送带配套的血样混匀装置、扫码器、位于采血管传送带末端的采血管重力自动摆正装置、采血管摆正位、拧盖位、第一机械手装置、第二机械手装置以及承托有血样检测结构的装载结构。所述采血管传送带为两侧对称排列的条状，且每个采血管传送带上均设置有间隔设置的若干分离挡板。对于每个采血管传送带，相邻两个分离挡板的距离仅允许摆放一个采血管。所述待处理的采血管按照管盖朝向同一侧整齐摆放于采血管装载仓，采血管能够从所述采血管装载仓逐一横向落到采血管传送带上相邻的两个分离挡板之间并在所述采血管传送带和所述分离挡板带动下沿传送方向移动。采血管传送带与血样混匀装置相配合带动所述采血管旋转混匀并传递，所述扫码器设置于传送带上方用于对旋转中的采血管上的条码进行扫描识别。血样旋转混匀后的所述采血管在重力和所述采血管重力自动摆正装置共同作用下以管盖向上管尾端向下的摆正姿态后自动落入所述采血管传送带末端的所述采血管摆正位中。所述采血管摆正位和所述拧盖位为同一工位，或为两个独立工位，由第一机械手装置在两个独立工位之间转移所述采血管。所述拧盖位设有采血管用自动开关盖装置。所述拧盖位上打开管盖后的采血管中的全血样本由第二机械手装置装载的吸样尖头来吸取血样并分配至装载结构上的血样检测结构。该制备仪自动记录分配至装载结构上的各血样检测结构的全血样本的来源以及所分配试剂。
具体的，所述第二机械手装置包括样本提取器，所述吸样尖头装载于所述样本提取器上。所述吸样尖头为一次性吸液尖头，所述一次性吸液尖头与所述样本提取器内部的吸样通路连通。该制备仪还包括用于存放未使用的一次性吸液尖头的第一存放区、用于收集使用后的一次性吸液尖头的第一抛弃仓及用于收集分配后的废弃采血管的第一收集仓。所述第一机械手装置还用于将完成分配并盖好管盖的采血管从所述拧盖位抓取至第一收集仓抛弃，以及将采血管中血样采集量不合格的采血管从所述采血管摆正位抓取至不合格样本位。
进一步的，该制备仪还包括1个以上的试剂分配装置，用于在全血样本分配之前或之后对用于检测的样本检测结构中分配特定的试剂。
具体的，所述采血管重力自动摆正装置为从所述采血管传送带靠近采血管管盖端一侧的末端向外延伸的一横向挡板。所述采血管摆正位还设置有用于承接采血管的采血管槽，所述采血管槽包括圆柱形管道段和连接于所述圆柱形管道段上方的喇叭口段，所述喇叭口段的大径端朝上。所述摆正是指将所述采血管的姿态调整为管盖端朝上管尾端朝下的竖直姿态。
具体的，当所述采血管摆正位和拧盖位为两个独立的工位时，所述采血管摆正位设置有用于检测血样高度的采血管液面位置判断装置，所述采血管液面位置判断装置包括光源和光信号检测器，所述光源用于对位于采血管摆正位的采血管进行照射，所述光信号检测器设置于光源相同高度且相向对应的位置，用于接收来自位于采血管摆正位光源发射的光经采血管的透过光量，所述采血管液面位置判断装置通过比较上述透过光量和预设的阈值，从而判断位于采血管摆正位上的所述采血管内的血样高度是否合格。
当所述采血管摆正位和拧盖位为同一工位时，所述吸样通路上安装有气压探测装置，所述气压探测装置用于测量在所述一次性吸液尖头伸入所述采血管至预设高度进行吸样时形成的负压值，所述制备仪通过比较所述负压值与预设的负压阈值，从而判断所述采血管在预设高度处是否有血样。
具体的，所述装载结构为样本杯托架或者检测卡装载盘。当所述装载结构为样本杯托架时，所述样本检测结构为样本杯。当所述装载结构为检测卡装载盘时，所述样本检测结构为检测卡。每个所述样本杯托架用于装载独立的一个样本杯，或者，每个所述样本杯托架用于同时装载多个样本杯，该样本杯托架为圆盘状或者条状。
具体的，所述制备仪对装载分配后的样本杯托架或检测卡装载盘都设有识别编码，所述识别编码记载各装载结构当前所装载各指定位置的全血血样的患者信息及所分配的试剂。所述制备仪还装载有与所述识别编码配对的识别识读装置，根据所述识别编码可追溯到原始样本的信息，所述识别编码在分析仪端也可得到识别。
具体的，所述血样混匀装置包括混匀传动带，所述混匀传动带位于所述采血管传送带的中部，并且其上表面高于所述采血管传送带的上表面低于所述分离挡板的顶面。所述混匀传动带与所述采血管传送带同向差速传送或者相向传递。当混匀传送带持续传递时位于所述混匀传送带上的采血管与混匀传送带之间的摩擦力带动采血管随混匀传送带同步运动，在所述分离挡板的阻挡下所述采血管最终在贴近所述分离挡板位置限制而成旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀。
或者，所述血样混匀装置为一组以上的挤压式旋转装置，每组挤压式旋转装置包括被动旋转装置和主动旋转装置，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别设置有所述采血管传送带相对的两侧。在所述采血管传送带暂停传递时，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别抵紧对应位置的所述采血管的两端，所述主动旋转装置带动所述采血管旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀。其中一组挤压式旋转装置带动所述采血管旋转运动以实现扫码器对旋转中的采血管上的条码进行扫描识别。
具体的，所述采血管传送带的两侧呈一侧高于另一侧的状态，或两侧呈高低交错的方式，所述全血样本在传递过程中既旋转流动又沿所述采血管轴线方向往返流动得到充分混匀。
本发明还提供了一种自动化全血血样制备仪的工作方法，采用上述的一种自动化全血血样制备仪实施，该方法包括以下步骤：
步骤1.将待处理的各采血管横置放入采血管装载仓内，放入时采样管按照管盖端统一在同一端、管尾端在另一端的方式平整摆放于采血管装载仓内。采血管装载仓内的采血管因重力作用落至采血管传送带上且各采血管分别被采血管传送带上设置的分离挡板隔开。采血管随采血管传送带沿传送方向单向移动。在采血管沿传送方向单向移动的进程中，采血管被所述血样混匀装置驱动且在采血管传送带上的分离挡板阻拦下采血管成旋转运动以混匀血样，且在采血管旋转运动过程中所述扫码器对采血管管壁上的条码进行识别记录。
步骤2.采血管传送带末端的采血管在离开所述采血管传送带后，在重力和采血管重力自动摆正装置共同作用下从横向状态切换成管盖端朝上管尾端朝下的竖直状态落下，采血管摆正位承接该以竖直状态落下的采血管。
步骤3：第一机械手装置到所述采血管摆正位抓取采血管并将其抓取送到拧盖位。
步骤4：采血管竖直摆放在拧盖位并且管盖端向上，拧盖位设置有采血管自动开关盖装置，所述采血管用自动开关盖装置对采血管进行开盖，并将盖子移开，使得采血管上端完全无障碍。
步骤5：第二机械手装置带动一次性吸液尖头伸入拧盖位的采血管内进行吸取。一次性吸液尖头吸取全血血样后，第二机械手装置带动一次性吸液尖头至一个样本检测结构内并将所吸取全血样本分配至该样本检测结构内。根据检测需要，重复该步骤以将该全血血样分配至1个以上的样本检测结构中。
步骤6：仪器记录或给予装载该样本检测结构的装载结构做标记。该制备好的样本即可用于检测。或者，在第二机械手装置16分配好血样后，由仪器的试剂分配装置向上述已分配血样的样本检测结构中各加入试剂，将试剂与血样混合，完成用于检测的血样制备。
步骤7：在拧盖位，通过所述采血管用自动开关盖装置将已分配完的采血管盖好管盖，通过第一机械手装置将盖好管盖的已分配完的采血管抓取至第一收集仓抛弃，通过第二机械手装置将已使用后的一次性吸液尖头抛弃至第一抛弃仓，随后再在第二机械手装置上装载一个新的一次性吸液尖头待用。采血管传送带向前传递，并向采血管摆正位送入一个新的采血管，则仪器再次按照上述流程对新的一个采血管进行相同处理，直至采血管装载仓内的所有待处理的采血管处理完成。
有益效果：
(1)本发明提供的一种自动化全血血样制备仪，适用于对检测用血量较大的全血样本进行处理，所制备的每份血样大于100ul，且得到充分混匀达到与原始血样非常接近或相同的混匀度，因此保证各份血样中各种细胞、液体含量相等。该仪器具有对全血血样自动传递、混匀、条码识别扫描、自动开关盖、自动分配血样及对分配后血样中加入试剂全部自动完成的功能，最终制备好适合特定检测的全血血样。待处理的采血管从采血管装载仓逐一横着落入采血管传送带上并在采血管传送带带动下沿传送方向移动。采血管传送带与血样混匀装置相配合带动采血管旋转，扫码器用于对旋转中的采血管上的条码进行扫描识别。血样旋转混匀后的采血管在重力和采血管重力自动摆正装置共同作用下成管盖向上、管尾端向下的姿态摆正落入采血管摆正位。采血管摆正位和拧盖位为同一工位，或为两个独立工位，两个独立工位之间通过第一机械手装置来转移采样管。拧盖位设有采血管用自动开关盖装置。拧盖位的全血样本通过第二机械手装置来分配至装载结构上的血样检测结构。该制备仪自动记录分配至装载结构上的各血样检测结构的全血样本的来源。由此，该制备仪实现了能够连续流畅地对大量的全血样本进行传动混匀、自动条码识读以及自动化分配处理的功能。该制备仪具有样本处理流程顺畅、适合分配制备每份大于100ul血样，并具有处理样本速度快的特点，满足各种全血多项目样本制备及大量全血样本制备的需要，如血小板功能检测、血栓弹力图检测、血液黏稠度以及其它血液细胞成份检测等多种检测所需全血样本制备。
(2)本发明的一个实施例提供的一种自动化全血血样制备仪还具有判断采血管的血样高度是否合格的功能以及自动将血样高度不合格的采血管从采血管摆正位剔除至废弃采血管收集仓的功能。
(3)本发明的一个实施例提供的一种自动化全血血样制备仪中，采血管重力自动摆正装置为从采血管传送带靠近采血管管盖端一侧的末端向外延伸的一横向挡板。在横向挡板作用下，横着的采血管发生偏转，管盖端由于横向挡板的止挡向上偏转，管尾端向下偏转，在采血管槽的喇叭口段的导引下，最终以尾管端朝上的竖直姿态落入圆柱形管道段中，实现采血管的摆正。
(4)本发明的一个实施例提供的一种自动化全血血样制备仪中，采血管传送带上设置有若干间隔设置的分离挡板。相邻两个分离挡板与采血管传送带形成一个用于仅容纳一个所述采血管的空间。血样混匀装置包括混匀传动带，混匀传动带位于设置在两侧的采血管传送带的中部位置，并且其上表面高于采血管传送带的上表面但低于所述分离挡板的顶面。所述混匀传动带与所述采血管传送带同向差速传送或者相向传递。当混匀传送带持续传递时位于所述混匀传送带上的采血管与混匀传送带之间的摩擦力带动下采血管随混匀传送带同步运动，在所述分离挡板的阻挡下所述采血管最终在贴近所述分离挡板的位置旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀。
(5)本发明提供的一种自动化全血血样制备仪既可以作为独立装备，也可以作为分析仪的前道专门样本制备单元与仪器构成整体。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本申请的第一实施例给出的一种自动化全血血样制备仪的俯视图；
图2为图1所述的一种自动化全血血样制备仪中的采血管装载仓以及其下部采血管传送相关部分的沿A-A线的剖视图。
图3为沿图1中B-B线的剖视图；
图4为本申请的第二实施例给出的一种自动化全血血样制备仪的俯视图；
图5为图4中所示的一种自动化全血血样制备仪中的装载有多孔联杯形式的样本杯的样本杯托架的立体结构示意图。
本申请的附图标记如下所示：
采血管装载仓1、采血管101、采血管传送带201、血样混匀装置202、扫码器203、分离挡板204、采血管摆正位4、采血管槽401、采血管重力自动摆正装置5、拧盖位6、采血管用自动开关盖装置601、检测卡701、检测卡装载盘801、样本杯托架802、第一存放区9、用于装载试剂的工位11、第一收集仓12、第一抛弃仓13、试剂分配臂14、第一机械手装置15、第二机械手装置16、光源17、光信号检测器18、主动轮19、从动轮20、不合格样本位21、第一等待区22、制备区23以及第二存放区24。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的技术方案进行详尽地描述。
实施例1
本发明的第一实施例提供了一种自动化全血血样制备仪。如图1所示，该自动化全血血样制备仪包括用于存储待处理的采血管101的采血管装载仓1、设置在采血管装载仓1下方的采血管传送带201、与采血管传送带201配套的血样混匀装置202、扫码器203、位于采血管传送带末端的采血管重力自动摆正装置5、采血管摆正位4、拧盖位6、第一机械手装置15、第二机械手装置16以及用于承托血样检测结构的装载结构。在本实施例中，如图1所示，血样检测结构为检测卡701，用于承托血样检测结构的装载结构为所述装载结构为检测卡装载盘801。
如图1和图2所示，所述采血管传送带201为两侧对称排列的条状，且每个采血管传送带201上均设置有间隔设置的若干分离挡板204。对于每个采血管传送带201，相邻两个分离挡板204的距离仅允许摆放一个采血管101。也就是说，相邻两个分离挡板204与采血管传送带201形成一个用于仅容纳一个所述采血管的空间。
如图1和图2所示，所述待处理的采血管101按照管盖朝向同一侧整齐摆放于采血管装载仓1，采血管从所述采血管装载仓1逐一横向落到采血管传送带201上相邻的两个分离挡板204之间并在所述采血管传送带201和所述分离挡板204带动下沿传送方向移动。同时血样混匀装置202带动所述采血管传送带201带上的所述各采血管旋转混匀并传递，所述扫码器203设置于传送带201上方用于对旋转中的采血管101上的条码进行扫描识别。血样旋转混匀后的所述采血管101在所述采血管传送带201末端由于重力和所述采血管重力自动摆正装置5的共同作用下，摆正后形成管盖向上管尾端向下的姿态自动落入位于所述采血管传送带201末端的所述采血管摆正位4。所述采血管摆正位4和所述拧盖位6为同一工位，或为两个独立工位，如图1所示，由第一机械手装置15在两个独立工位之间转移所述采血管。所述拧盖位6设有采血管用自动开关盖装置601。所述拧盖位6上打开管盖后的采血管中的全血样本由第二机械手装置16装载的吸样尖头来吸取血样并分配至装载结构上的血样检测结构。该制备仪自动记录分配至装载结构上的各血样检测结构的全血样本的来源以及所分配试剂。
本申请能够自动化实现对大量的全血样本进行传动混匀、对混匀的全血血样进行分配、自动对各分配后血样加入不同试剂、并记录各已分配血样的原始资料信息等功能。
在本申请中，所述摆正是指将所述采血管101的姿态调整为管盖端朝上管尾端朝下的竖直姿态。
具体的，所述第二机械手装置16包括样本提取器，所述吸样尖头装载于所述样本提取器上。所述吸样尖头为一次性吸液尖头，所述一次性吸液尖头与所述样本提取器内部的吸样通路连通。图中未示出。如图1所示，该制备仪还包括用于存放未使用的一次性吸液尖头的第一存放区9、用于收集使用后的一次性吸液尖头的第一抛弃仓13及用于收集分配后的废弃采血管的第一收集仓12。所述第一机械手装置15还用于将完成分配并盖好管盖的采血管101从所述拧盖位6抓取至第一收集仓12抛弃，以及将采血管中血样采集量不合格的采血管101从所述采血管摆正位4抓取至第一收集仓12抛弃，或抓取至专门指定的不合格样本位21。
进一步的，该制备仪还包括1个以上的试剂分配装置，用于在全血样本分配之前或之后对用于检测的样本检测结构分配特定的试剂。包括有试剂分配装置的制备仪既可以作为全自动仪器的全血样本准备部分，也可以是一个独立的全血样本制备仪。具体的，如图1所示，试剂分配装置包括用于装载试剂的工位11、设置在装载试剂工位11上的试剂瓶以及试剂分配臂14，且试剂分配臂14下方带有一个及以上的试剂针，该试剂针通过管道、阀与仪器内部的稀释器连接。在分配试剂时，试剂针伸入试剂瓶内试剂中，由仪器内部所连接的稀释器吸取在试剂针内吸入一定量试剂，随后由试剂分配臂14带动试剂针至装载血样的血样检测结构位置上，由仪器内部的稀释器回推将试剂针内吸有的试剂推入装载血样的血样检测结构中。
具体的，如图1和图3所示，所述采血管重力自动摆正装置5为从所述采血管传送带201靠近采血管管盖端一侧的末端向外延伸的一横向挡板。所述采血管摆正位4还设有用于承接采血管的采血管槽401。采血管槽401包括圆柱形管道段和连接于所述圆柱形管道段上方的喇叭口段，所述喇叭口段的大径端朝上。
为了能够剔除高度血样不合格的采血管，该制备仪具有检测采血管的血样装量高度是否足够合格的功能。在一个特定实施例中，如图1所示，所述采血管摆正位4和拧盖位6为两个独立的工位，所述采血管摆正位4设置有用于检测血样高度的采血管液面位置判断装置。如图2所示，所述采血管液面位置判断装置包括光源17和光信号检测器18，两者位于相同高度且相向对应的位置，所述光源17用于对位于采血管摆正位4的采血管进行照射，所述光信号检测器18用于接收来自位于采血管摆正位4光源17发射的光经采血管的透过光量。所述采血管液面位置判断装置设置在采血管摆正位4的采血管外侧的一定的高度处，该采血管液面位置判断装置通过比较上述透过光量和预设的阈值，从而判断位于采血管摆正位4上的所述采血管内的血样高度是否合格，以此评价各采血管中血样装量是否足够。具体的，当采血管落入采血管摆正位4后，仪器自动启动光源17和与之位置相对应的光信号检测器18工作。光源17为600nm及以上长波长光源，且该光源17及光信号检测器18所设位置位于采血管规定血样必须达到的高度。当血样装量达到该高度时，光源17所发出的光由于采血管中血样阻碍无法透过，则光信号检测器18无法检测到来自光源17的信号，或该信号非常微弱，可测得的吸光度值＞2.0OD；但当采血管内血样不足，则血样不能达到该高度，此时光源17所发出的光由于采血管该区域中无血样阻碍，即便在管壁有血液挂壁膜光源所发射的光也可透过较强的光信号，则光信号检测器18可检测到较强的来自光源17的信号，所测得的吸光度值小于1.0OD。在另一个特定实施例中，所述采血管摆正位4和拧盖位6为同一工位，所述吸样通路上安装有气压探测装置，所述气压探测装置用于测量在所述一次性吸液尖头伸入所述采血管至预设高度进行吸样时形成的负压值，所述制备仪通过比较所述负压值与预设的负压阈值，从而判断所述采血管在预设高度处是否有血样。具体的，在吸取血样时，第二机械手装置16带动所述一次性吸液尖头下探进入采血管一定深度，样本提取器吸抽。当在该位置无血样时则安装于吸样通路上的气压探测装置不能测得压力改变，说明该采血管在该位置高度无血样。但当在采血管该位置高度有血样时，样本提取器吸抽时则安装于吸样通路上的气压探测装置能测得管道中压力降低，说明该采血管在该位置高度有血样，由此可知，该采血管采血量足够。
具体的，所述制备仪对装载分配后的装载结构都设有识别编码，所述识别编码记载各装载结构当前所装载各指定位置的全血血样的患者信息及所分配的试剂。所述制备仪还装载有与所述识别编码配对的识别识读装置，根据所述识别编码可追溯到原始样本的信息，所述识别编码在分析仪端也可得到识别。
该系统能够对采血管进行传动混匀。在一个特定实施例中，如图1至图3所示，所述血样混匀装置202包括混匀传动带，所述混匀传动带位于所述采血管传送带201的中部，并且，如图3所示，其上表面高于所述采血管传送带201的上表面低于所述分离挡板204的顶面。所述混匀传动带与所述采血管传送带201同向差速传送或者相向传递。当混匀传送带持续传递时位于所述混匀传送带上的采血管与混匀传送带之间的摩擦力带动采血管随混匀传送带同步运动，在所述分离挡板204的阻挡下所述采血管不能作直线运动，而是最终在贴近所述分离挡板204的位置限制而成旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀。在另一特定实施例中，所述血样混匀装置202为一组以上的挤压式旋转装置，图中未示出。每组挤压式旋转装置包括被动旋转装置和主动旋转装置，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别设置有所述采血管传送带201相对的两侧。在所述采血管传送带201暂停传递时，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别抵紧对应位置的所述采血管的两端，所述主动旋转装置带动所述采血管旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀。至少一组挤压式旋转装置设置在所述扫码器203处，该组挤压式旋转装置带动所述采血管旋转运动，从而实现扫码器203对旋转中的采血管101上的条码进行扫描识别。
实施例2
在本申请的第二实施例中，装载结构为样本杯托架802，样本检测结构为样本杯702。样本杯托架802可以是用于装载独立的一个样本杯702的样本杯托架，或者，样本杯托架802是能够同时装载多个样本杯702的样本杯托架，该样本杯托架为圆盘状或者条状。对于同一个样本杯托架802，其中的多个样本杯702可以是多个独立的单杯样本杯，也可以是连接在一起形成一个多孔联杯。在一个特定实施例中，如图4和图5所示，该样本杯托架802用于同时装载多个样本杯702，多个样本杯702连接在一起形成多孔联杯。
如图4所示，装载有未使用的样本杯702的样本杯托架802摆放在第一等待区22等待装载血样，装载有未使用的样本杯702的样本杯托架802被逐步传递至制备区23。在制备区23内，由第二机械手装置16将所述拧盖位6上打开管盖后的采血管中的全血样本分配至相应的样本杯托架802的样本杯702中。由试剂分配臂14向上述已分配血样的样本杯702中各加入试剂。指定试剂与血样混合后得到用于检测的血样。随后装载有样本处理完成后的样本杯702的样本杯托架802被传递至第二存放区24进行存放。图4中双向箭头表示本实施例中采用的试剂分配臂14的移动方向。样本杯托架802的传递为现有技术，因此在本申请中不作赘述。
在上述任意一个实施例中，所述采血管传送带201的两侧呈一侧高于另一侧的状态，或两侧呈高低交错的方式。当采血管传送带201的两侧呈高低交错时，所述全血样本在传递过程中既旋转流动又沿所述采血管轴线方向往返流动，从而使得血样得到更充分地混匀。
在上述任意一个实施例中，如图2所示，该制备仪包括主动轮19和从动轮20，所述采血管传送带201转动连接于主动轮19和从动轮20的外周侧面。在一个特定实施例中，通过步进电机驱动主动轮旋转，进而在从动轮的配合下带动所述采血管传送带201进行运动。
本发明还提供了一种自动化全血血样制备仪的工作方法，采用上述的一种自动化全血血样制备仪实施，该方法包括以下步骤：
步骤1.将待处理的各采血管横置放入采血管装载仓1内，放入时采样管按照管盖端统一在同一端、管尾端在另一端的方式平整摆放于采血管装载仓1内；采血管装载仓1内的采血管因重力作用落至采血管传送带201上且各采血管分别被传送带上设置的分离挡板204隔开；采血管随采血管传送带201沿传送方向单向移动；在采血管沿传送方向单向移动的进程中，采血管被所述血样混匀装置202驱动且在采血管传送带201上的分离挡板204阻拦下采血管成旋转运动以混匀血样，且在采血管旋转运动过程中所述扫码器203对采血管管壁上的条码进行识别记录；
步骤2.采血管传送带201末端的采血管在离开所述采血管传送带201后，在重力和采血管重力自动摆正装置5共同作用下从横向状态切换成管盖端朝上、管尾端朝下的竖直状态落下，采血管摆正位4承接该以竖直状态落下的采血管；
步骤3.在所述采血管摆正位4设置有一个采血管液面位置判断装置，采血管液面位置判断装置用于检测采血管中的血样量是否足够检测所需的血样量，如果不够则对该采血管做出提示并不作为合格的采血管进行处理，如果合格则该采血管将继续按照正常处理；
步骤4：第一机械手装置15到所述采血管摆正位4抓取采血管，如果该采血管是符合要求的，则第一机械手装置15将其抓取送到拧盖位6；但对于标签条码识读不能通过或者液位检测采血量不足的血样，则第一机械手装置15将其送至不合格样本位21待处理；
步骤5：采血管竖直摆放在拧盖位6并且管盖端向上，拧盖位6设置有采血管自动开关盖装置601，所述采血管用自动开关盖装置601对采血管进行开盖，并将盖子移开，使得采血管上端完全无障碍；
步骤6：第二机械手装置16带动一次性吸液尖头伸入拧盖位6的采血管内进行吸取；一次性吸液尖头吸取全血血样后，第二机械手装置16带动一次性吸液尖头至一个样本检测结构内并将所吸取全血样本分配至该结构内；根据检测需要，重复该步骤以将该全血血样分配至1个以上的样本检测结构中；
步骤7：仪器记录或给予装载该样本检测结构的装载结构做标记；该制备好的样本即可用于检测；或者，在第二机械手装置16分配好血样后，仪器的试剂分配装置还向上述已分配血样的样本检测结构中各加入试剂，将试剂与血样混合，完成用于检测的血样的制备；
步骤8：在拧盖位6，通过所述采血管用自动开关盖装置601将已分配完的采血管盖好管盖，通过第一机械手装置15将盖好管盖的已分配完的采血管抓取至第一收集仓12抛弃，通过第二机械手装置16将已使用后的一次性吸液尖头抛弃至第一抛弃仓13，随后再在第二机械手装置16上装载一个新的一次性吸液尖头待用；采血管传送带201向前传递，并向采血管摆正位4送入一个新的采血管，则仪器再次按照上述流程对新的一个采血管进行相同处理，直至采血管装载仓1内的所有待处理的采血管处理完成。
本发明提供了一种自动化全血血样制备仪及其工作方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，包括用于存储待处理的采血管的采血管装载仓(1)、设置在采血管装载仓(1)下方的采血管传送带(201)、与采血管传送带(201)配套的血样混匀装置(202)、扫码器(203)、位于采血管传送带末端的采血管重力自动摆正装置(5)、采血管摆正位(4)、拧盖位(6)、第一机械手装置(15)、第二机械手装置(16)以及承托有血样检测结构的装载结构；所述采血管传送带(201)为两侧对称排列的条状，且每个采血管传送带(201)上均设置有间隔设置的若干分离挡板(204)；对于每个采血管传送带(201)，相邻两个分离挡板(204)的距离仅允许摆放一个采血管(101)；所述待处理的采血管(101)按照管盖朝向同一侧整齐摆放于采血管装载仓(1)，采血管能够从所述采血管装载仓(1)逐一横向落到采血管传送带(201)上相邻的两个分离挡板(204)之间并在所述采血管传送带(201)和所述分离挡板(204)带动下沿传送方向移动；采血管传送带(201)与血样混匀装置(202)相配合带动所述采血管旋转混匀并传递，所述扫码器(203)设置于传送带(201)上方用于对旋转中的采血管上的条码进行扫描识别；血样旋转混匀后的所述采血管在重力和所述采血管重力自动摆正装置(5)共同作用下以管盖向上管尾端向下的摆正姿态后自动落入所述采血管传送带(201)末端的所述采血管摆正位(4)中；所述采血管摆正位(4)和所述拧盖位(6)为同一工位，或为两个独立工位，由第一机械手装置(15)在两个独立工位之间转移所述采血管；所述拧盖位(6)设有采血管用自动开关盖装置(601)；所述拧盖位(6)上打开管盖后的采血管中的全血样本由第二机械手装置(16)装载的吸样尖头来吸取血样并分配至装载结构上的血样检测结构；该制备仪自动记录分配至装载结构上的各血样检测结构的全血样本的来源以及所分配试剂。
2.根据权利要求1所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述第二机械手装置(16)包括样本提取器，所述吸样尖头装载于所述样本提取器上；所述吸样尖头为一次性吸液尖头，所述一次性吸液尖头与所述样本提取器内部的吸样通路连通；该制备仪还包括用于存放未使用的一次性吸液尖头的第一存放区(9)、用于收集使用后的一次性吸液尖头的第一抛弃仓(13)及用于收集分配后的废弃采血管的第一收集仓(12)；所述第一机械手装置(15)还用于将完成分配并盖好管盖的采血管从所述拧盖位(6)抓取至第一收集仓(12)抛弃，以及将采血管中血样采集量不合格的采血管从所述采血管摆正位(4)抓取至不合格样本位(21)。
3.根据权利要求2所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，该制备仪还包括1个以上的试剂分配装置，用于在全血样本分配之前或之后对用于检测的样本检测结构中分配特定的试剂。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述采血管重力自动摆正装置(5)为从所述采血管传送带(201)靠近采血管管盖端一侧的末端向外延伸的一横向挡板；所述采血管摆正位(4)还设置有用于承接采血管的采血管槽(401)，所述采血管槽(401)包括圆柱形管道段和连接于所述圆柱形管道段上方的喇叭口段，所述喇叭口段的大径端朝上；所述摆正是指将所述采血管的姿态调整为管盖端朝上管尾端朝下的竖直姿态。
5.根据权利要求2至3中任意一项所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，当所述采血管摆正位(4)和拧盖位(6)为两个独立的工位时，所述采血管摆正位(4)设置有用于检测血样高度的采血管液面位置判断装置，所述采血管液面位置判断装置包括光源(17)和光信号检测器(18)，所述光源(17)用于对位于采血管摆正位(4)的采血管进行照射，所述光信号检测器(18)设置于光源(17)相同高度且相向对应的位置，用于接收来自位于采血管摆正位(4)光源(17)发射的光经采血管的透过光量，所述采血管液面位置判断装置通过比较上述透过光量和预设的阈值，从而判断位于采血管摆正位(4)上的所述采血管内的血样高度是否合格；
当所述采血管摆正位(4)和拧盖位(6)为同一工位时，所述吸样通路上安装有气压探测装置，所述气压探测装置用于测量在所述一次性吸液尖头伸入所述采血管至预设高度进行吸样时形成的负压值，所述制备仪通过比较所述负压值与预设的负压阈值，从而判断所述采血管在预设高度处是否有血样。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述装载结构为样本杯托架(802)或者检测卡装载盘(801)；当所述装载结构为样本杯托架(802)时，所述样本检测结构为样本杯(702)；当所述装载结构为检测卡装载盘(801)时，所述样本检测结构为检测卡(701)；每个所述样本杯托架(802)用于装载独立的一个样本杯(702)，或者，每个所述样本杯托架(802)用于同时装载多个样本杯(702)，该样本杯托架(802)为圆盘状或者条状。
7.根据权利要求6中所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述制备仪对装载分配后的样本杯托架(802)或检测卡装载盘(801)都设有识别编码，所述识别编码记载各装载结构当前所装载各指定位置的全血血样的患者信息及所分配的试剂；所述制备仪还装载有与所述识别编码配对的识别识读装置，根据所述识别编码可追溯到原始样本的信息，所述识别编码在分析仪端也可得到识别。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述血样混匀装置(202)包括混匀传动带，所述混匀传动带位于所述采血管传送带(201)的中部，并且其上表面高于所述采血管传送带(201)的上表面低于所述分离挡板(204)的顶面；所述混匀传动带与所述采血管传送带(201)同向差速传送或者相向传递；当混匀传送带持续传递时位于所述混匀传送带上的采血管与混匀传送带之间的摩擦力带动采血管随混匀传送带同步运动，在所述分离挡板(204)的阻挡下所述采血管最终在贴近所述分离挡板(204)位置限制而成旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀；
或者，所述血样混匀装置(202)为一组以上的挤压式旋转装置，每组挤压式旋转装置包括被动旋转装置和主动旋转装置，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别设置有所述采血管传送带(201)相对的两侧；在所述采血管传送带(201)暂停传递时，所述被动旋转装置和所述主动旋转装置分别抵紧对应位置的所述采血管的两端，所述主动旋转装置带动所述采血管旋转运动，从而实现对所述采血管内全血样本的旋转混匀；其中一组挤压式旋转装置带动所述采血管旋转运动以实现扫码器(203)对旋转中的采血管(101)上的条码进行扫描识别。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自动化全血血样制备仪，其特征在于，所述采血管传送带(201)的两侧呈一侧高于另一侧的状态，或两侧呈高低交错的方式，所述全血样本在传递过程中既旋转流动又沿所述采血管轴线方向往返流动得到充分混匀。
10.一种自动化全血血样制备仪的工作方法，其特征在于，采用根据权利要求2所述的一种自动化全血血样制备仪实施，该方法包括以下步骤：
步骤1.将待处理的各采血管横置放入采血管装载仓(1)内，放入时采样管按照管盖端统一在同一端、管尾端在另一端的方式平整摆放于采血管装载仓(1)内；采血管装载仓(1)内的采血管因重力作用落至采血管传送带(201)上且各采血管分别被采血管传送带(201)上设置的分离挡板(204)隔开；采血管随采血管传送带(201)沿传送方向单向移动；在采血管沿传送方向单向移动的进程中，采血管被所述血样混匀装置(202)驱动且在采血管传送带(201)上的分离挡板(204)阻拦下采血管成旋转运动以混匀血样，且在采血管旋转运动过程中所述扫码器(203)对采血管管壁上的条码进行识别记录；
步骤2.采血管传送带(201)末端的采血管在离开所述采血管传送带(201)后，在重力和采血管重力自动摆正装置(5)共同作用下从横向状态切换成管盖端朝上管尾端朝下的竖直状态落下，采血管摆正位(4)承接该以竖直状态落下的采血管；
步骤3：第一机械手装置(15)到所述采血管摆正位(4)抓取采血管并将其抓取送到拧盖位(6)；
步骤4：采血管竖直摆放在拧盖位(6)并且管盖端向上，拧盖位(6)设置有采血管自动开关盖装置(601)，所述采血管用自动开关盖装置(601)对采血管进行开盖，并将盖子移开，使得采血管上端完全无障碍；
步骤5：第二机械手装置(16)带动一次性吸液尖头伸入拧盖位(6)的采血管内进行吸取；一次性吸液尖头吸取全血血样后，第二机械手装置(16)带动一次性吸液尖头至一个样本检测结构内并将所吸取全血样本分配至该样本检测结构内；根据检测需要，重复该步骤以将该全血血样分配至1个以上的样本检测结构中；
步骤6：仪器记录或给予装载该样本检测结构的装载结构做标记；该制备好的样本即可用于检测；或者，在第二机械手装置16分配好血样后，由仪器的试剂分配装置向上述已分配血样的样本检测结构中各加入试剂，将试剂与血样混合，完成用于检测的血样制备；
步骤7：在拧盖位(6)，通过所述采血管用自动开关盖装置(601)将已分配完的采血管盖好管盖，通过第一机械手装置(15)将盖好管盖的已分配完的采血管抓取至第一收集仓(12)抛弃，通过第二机械手装置(16)将已使用后的一次性吸液尖头抛弃至第一抛弃仓(13)，随后再在第二机械手装置(16)上装载一个新的一次性吸液尖头待用；采血管传送带(201)向前传递，并向采血管摆正位(4)送入一个新的采血管，则仪器再次按照上述流程对新的一个采血管进行相同处理，直至采血管装载仓(1)内的所有待处理的采血管处理完成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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