CN1657946A - 采样和分配装置 - Google Patents

Abstract

在导轨(15)的中央设置有任意提升的装置主体(18)，该导轨传送容纳有血液试样的试管(11)。围绕第一转动轴(19)转动的第一可动基座(20)设置在该装置主体上，围绕第二转动轴(21)转动的第二可动基座(22)设置在该第一可动基座上。在该第二可动基座上设置有夹紧机构(41)及采样和分配探针(38)，该夹紧机构将试管向上拉起，该采样和分配探针可相对于试管被缩进驱动，以对试管内部的血液试样进行采样。当用采样和分配探针对血液试样进行采样时，该第一可动基座转动到使试管倾斜，并且该第二可动基座转动到使试管相对于该采样和分配探针的轴线倾斜。

Description

采样和分配装置

发明领域

本发明涉及一种采样和分配装置，用于从容纳血液试样的试管中对血液试样自动采样和分配。

背景技术

在进行如生化分析之类的各种血液检查的情况下，其中容纳有血液试样的试管放置在离心分离器中，并且作为其预处理进行血液离心分离过程。接着对容纳在试管中的血液试样进行采样，并将已采样的血液试样分配到预定的检测容器中。

附图5是显示容纳在离心分离试管中的血液试样的总体状态的视图。血清β和血块γ在试管11中彼此分离。该分离通过如硅之类的分离剂β进行，从而血清β和血块γ之间的分界面清晰地分隔开。即，已离心分离的血液试样分成三层，从试管11的顶部开始依次是血清β、分离剂δ和血块γ。

因此，当对在用向上设置的开口支撑的试管11中的血清β进行采样时，形成尖锐的远端形的空心锥形采样和分配探针从试管11上方插入，并且通过空气型抽吸机构(未示出)只对血清β进行采样。接着，对其中的血清β进行采样的采样和分配探针移动到预定位置上，并相对于预定检测容器对血清β进行分配。

然而，容纳在试管11中的血清β数量非常少，并且从液面至底部表面(分离剂δ的顶部表面)之间的距离非常短。而且，分离剂δ的顶部表面会出现不规则性，并且分离剂δ可以倾斜。因此，当通过采样和分离探针进行真空抽吸时，该采样和分离探针的远端开口抵靠在分离剂δ上，并将远端开口阻塞。不能顺利地对血清进行采样。

当通过采样和分离探针对血清β进行真空抽吸时，在轴的远端部分处具有扁平构件的采样附属构件插入到试管11中，并且用该扁平构件推动分离剂δ，从而限定了用采样和分配探针对血清β进行真空抽吸的空间(例如，KOKAI的日本专利申请No.9-304398)。

然而，即使使用如上所述的采样附属构件将容纳在试管11中的分离剂δ压扁，容纳在试管11中的血清β的数量也非常少，并且从液面至底部表面(分离剂δ的顶部表面)的距离也非常短。因此，当通过采样和分配探针进行真空抽吸时，采样和分配探针的远端开口抵靠在分离剂δ上，并且远端开口阻塞，不能顺利进行采样的问题仍然存在。

发明概述

鉴于前述情况，作出本发明。本发明的一个目的是，提供即使在数量非常少的情况下，也能够对容纳在试管中的血清进行采样的采样和分配装置。

根据本发明的一个方面，提供了一个采样和分配装置，它包括：

传送通道，它传送容纳有血液试样的试管，同时保持该试管使其顶部开口垂直向上指向；与该传送通道相邻定位的装置主体；第一可动基座，它在垂直方向上绕着第一转动轴设置在该装置主体上；第二可动基座，它在水平方向上相对于该第一可动基座，绕着第二转动轴可转动地设置；夹紧机构，该夹紧机构设置在该第二可动基座上，以将在传送通道上传送的试管夹紧，并将该试管从传送通道上垂直向上拉起；采样和分配探针，它设置在该第一可动基座上，以相对于由夹紧机构夹紧的试管被可缩进地驱动，并对试管内部的血液试样进行采样；第一可转动驱动机构，当用采样和分配探针对试管内部的血液试样进行采样时，它转动该第一可动基座，并相对于垂直方向倾斜该采样和分配探针及试管；以及第二可转动驱动机构，当第一可转动驱动机构转动该第一可动基座时，它转动该第二可动基座并相对于该采样和分配探针的轴线进一步使试管倾斜。

根据本发明，可以获得如下有利效果，在采样期间使试管倾斜，增加液面至底部表面之间的距离，从而通过采样和分配探针进行顺利的采样。

本发明的其他优点将在下面的描述中阐明，并且从该描述中有一部分优点将非常明显，或者可以通过本发明的实践进行学习。本发明的优点可以利用在下文中特别指出的工具和组合来实现和获得。

附图简要描述

合并到本说明书中并构成本说明书一部分的附图，说明了本发明的各实施例，并且与上面给出的概述和下面给出的实施例的详细描述一起，起到解释本发明的原理的作用。

附图1是一个正视图，示出了本发明的一个实施例所述的采样和分配装置；

附图2是一个侧视图，示出了采样和分配装置；

附图3是一个侧视图，示出了该采样和分配装置的操作；

附图4是一个侧视图，示出了该采样和分配装置的操作；

附图5是一个侧视图，示出了当其轴线垂直时，该试管在采样和分配装置中使用的状态；

附图6是一个侧视图，示出了从用于采样和分配装置的试管中采样的状态。

具体实施方式

附图1至6中的每一个都示出了本发明的一个实施例。附图1是一个正视图，示出了一采样和分配装置。附图2是同一装置的侧视图。附图3和4是侧视图，它们中的每一个都说明了同一装置的操作。附图5是试管的侧视图。附图6是显示从试管中采样的状态的侧视图。

本实施例中的试管11由透明玻璃制成，如附图5和6所示，并形成具有顶部开口12的圆柱形。容纳在该试管11中的血液试样预先进行离心分离，并且血清β和血块γ在该试管11中彼此分离开。在血清β和血块γ之间的分界面由如硅之类的分离剂δ分离开。也就是，该经过离心分离的血液试样分成了三层，从试管11的上部开始依次是血清β、分离剂δ和血块γ。

如附图1和2所示，该试管由试管夹13固定在一个挨一个的基座上。该试管夹13具有由例如合成树脂材料模铸而成的夹子主体14。在该夹子主体部分14处设置有配合部分，从而当该试管在起输送通道作用的导轨15上固定成垂直状态时，可以进行传送。在本实施例中，在顶部和底部的两个台阶形凸缘部分14a和14b之间设置有环形凹槽。

如附图2所示，该导轨15是由合成树脂或铝材料等制成的通道形状，其横截面形成具有顶部开口的U形。在该导轨15的内表面上，导引肋板16设置在导轨15的整个纵向上，该导引肋板与夹子主体14的环形凹槽相配合。在该导轨15的底部上，由环带构成的传送带17被张紧，从而可以自由传输。固定在导轨15上的该试管夹13的底部表面与传送带17的顶部表面相接触，从而该试管夹13利用摩擦进行输送。附图1中所示的可选长短虚线M代表了试管11的基准轴。

采样位置B设置在导轨15的中间。在该采样位置B处，设置有采样和分配装置，用于将固定在试管夹13上的试管11夹紧，并向上移出该试管。

现在，将描述该采样和分配装置。该采样和分配装置的装置主体18设置在导轨15上方，该装置主体可相对于导轨15任意升高。附图1中所示的备选长短虚线K代表了该装置主体18的基准轴，该基准轴K总是代表垂直方向。该装置主体18设置成安装在其主表面上的一个盘形主体，该主表面限定在垂直方向上。该装置主体构造成可以通过如气缸之类的提升机构(未示出)沿着基准轴K升高。

第一可动基座20设置在该装置主体18上，它可以绕着第一转动轴19转动。该第一可动基座20设置成平行于装置主体18安装的一个盘形主体。第二可动基座22设置在该第一可动基座20下端部处，它可以绕着第二转动轴21转动。该第一转动轴19和第二转动轴21在垂直方向上间隔开，而且彼此平行。

如脉冲马达之类的马达23安装在该装置主体18上，而该马达的转动轴24限定在水平方向上。驱动皮带轮25配合地安装在该转动轴24上，从而该驱动皮带轮25设计用于向经过皮带26配合地安装在第一转动轴19上的从动皮带轮27传递转动。另外，该第一转动轴19通过马达23的转动而旋转，而该第一可动基座20可以相对于垂直轴线转动和向上倾斜基本45度角。也就是，第一可转动驱动机构28包括马达23、驱动皮带轮25、从动皮带轮27和第一可动基座20。

在该第一可动基座20的上端部处，平行于该第一可动基座20的主表面经过支架29设置有两根导杆30和一个螺杆轴31。该螺杆轴31的上端部经过联接器32与伺服电动机33的转动轴34相联接。螺母35螺旋安装在该螺杆轴31上，并形成滚珠丝杠36。在该螺母35上设置有通过导杆30提升和导引的支撑构件37，在该支撑构件37上设置有用于对试管11中的血液试样进行采样的采样和分配探针38。附图1中的可选长短虚线L代表了该采样和分配探针38的基准轴。

该采样和分配探针38形成空心的圆锥形，该圆锥形形成使远端部分38a急剧变尖的形状。该采样和分配探针38经过管子连接到真空吸引源(未示出)上。另外，该采样和分配探针38的远端部分38a通过该试管11的顶部开口12插入到试管11中，从而可以对血清β进行采样。

第二可转动驱动机构40构造成使得用于旋转驱动第二转动轴21的旋转致动器39设置在该第一可动基座20的下端部分处，并且使得该第二可动基座22绕第二转动轴21相对于该第一可动基座20倾斜基本大约5度。

用于将试管11夹紧的夹紧机构41设置在该第二可动基座22上。该夹紧机构41包括一对加紧片43，该夹紧片通过气缸42打开和关闭，从而试管11的波纹管可以加紧在两侧之间。因此，当该装置主体18上升使得试管11处于由一对加紧片43夹紧的状态时，试管11被采样并从试管夹13上拉起。

现在，将参照如前所述构造的采样和分配装置进行功能描述。

容纳在试管11中的血液试样预先经过离心分离。血清β和血块γ在试管11内部彼此分离，并且血清β和血块γ之间的分界面通过如硅之类的分离剂δ分离。每个容纳有该血液试样的试管11都由一个挨一个的基座上的试管夹13固定成垂直状态，而顶部开口12向上定向，并且这些试管11都由传送带17传送。这样，该试管夹13沿着导轨15传送。此时，基准轴M代表垂直方向。

当试管11处于采样位置B时，该采样和分配装置的装置主体18下降。然后，当夹紧机构41的一对夹紧片43与将由这一对夹紧片夹紧的试管11的波纹管相对时，这一对夹紧片43通过气缸关闭来将试管11夹紧。

接着，当该装置主体18上升时，从试管夹13上对试管11进行采样。也就是，试管11和试管夹13彼此分离，并且只有试管11被拉起。

当试管11被夹紧机构41夹紧，然后被拉起到预定高度时，驱动马达23。然后，转动轴24的旋转被动态地顺序传送给驱动皮带轮25、皮带26和从动皮带轮27，并转动第一转动轴19。因此，该第一可动基座20绕着该第一转动轴19转动，并向垂直轴线倾斜40度，如附图3所示。这样，设置在第一可动基座20上的采样和分配探针38、构造成第二可转动驱动机构40的旋转致动器39，和由夹紧机构41夹紧的试管11都整体倾斜49度。也就是，基准轴L和基准轴M相对于基准轴K倾斜40度。

接着，当驱动旋转致动器39使第二转动轴21旋转时，该第二可动基座22绕着第二转动轴21旋转。这样，该第二可动基座22在由附图4的箭头C所示的方向上相对于第一可动基座20的轴线倾斜大约5度。因此，试管11在所示方向上相对于采样和分配探针38的轴线倾斜大约5度。也就是，基准轴M相对于基准轴K倾斜45度，基准轴M相对于基准轴L倾斜5度。

因此，假设在如附图5所示的垂直状态下，容纳在试管11中的血清β和分离剂δ的液面之间的距离为H1，并且当基准轴M如附图6中所示倾斜45度时距离为H2，那么建立H1＜H2的关系。血清β的液面通过倾斜试管11从分离剂δ中分离。

接着，当驱动伺服马达33时，滚珠丝杠36的螺杆轴31转动，并且旋转运动通过螺旋安装在该螺杆轴31上的螺母35转换成线性运动。因此，由螺母35经过支撑构件37支撑的采样和分配探针38降低，并且其远端部分38a插入到试管11中。此时，试管11的基准轴M相对于采样和分配探针38的基准轴L倾斜大约5度。这样，如附图6所示，该采样和分配探针38的远端部分38a插入到血清β的最深部分。也就是，当通过该采样和分配探针38对血清β进行真空抽吸时，限定了一个空间，可以在不离开试管11的情况下对血清β进行采样，并且可以增加采样的数量。

如上所述，本发明所述的采样和分配装置具有如下有利效果，在采样期间试管可倾斜，并且增加了液面至底部表面的距离，从而通过该采样和分配探针可以进行顺利的采样。

尽管可转动驱动机构已设计成将脉冲马达或旋转致动器的转动传递给转动轴，但是该可转动驱动机构可以是气缸、齿轮齿条传动机构和不仅限于此的其它机构。

另外，尽管已经相对于容纳在试管中的血液试样已经预先离心分离，血清和血块在试管中彼此分离，并且只对血清进行采样的情况作出了描述，但是本发明也可以应用到对离心分离之前的血液试样进行采样的情况。

对于本领域普通技术人员还存在另外的优点和改变。因此，在其广义上本发明不仅局限于具体细节和此处所描述和示出的代表性实施例。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种修改。

Claims (5)

1.一种采样和分配装置，其特征在于，包括：

传送通道(15)，该传送通道传送容纳有血液试样的试管(11)，同时保持该试管(11)使其顶部开口垂直向上指向；

装置主体(18)，该装置主体与该传送通道(15)相邻定位；

第一可动基座(20)，该第一可动基座围绕第一转动轴(19)在垂直方向上设置在该装置主体(18)上；

第二可动基座(22)，该第二可动基座在水平方向上相对于该第一可动基座(20)绕着第二转动轴(21)可转动地设置；

夹紧机构(41)，该夹紧机构设置在该第二可动基座(22)上，以将在传送通道(15)上传送的试管(11)夹紧，并将试管(11)从传送通道(15)上垂直向上拉起；

采样和分配探针(38)，该采样和分配探针设置在该第一可动基座(20)上，以相对于被夹紧机构(41)夹紧的试管(11)被可缩进地驱动，并对试管(11)内部的血液试样进行采样；

第一可转动驱动机构(28)，当该采样和分配探针(38)对试管(11)内部的血液试样进行采样时，该第一可转动驱动机构使得该第一可动基座(20)转动，并使得该采样和分配探针(38)和试管(11)相对于垂直方向倾斜；以及

第二可转动驱动机构(40)，当第一可动基座(20)被第一可转动驱动机构(28)转动时，该第二可转动驱动机构转动该第二可动基座(22)，并进一步使试管(11)相对于该采样和分配探针(38)的轴线倾斜。

2.根据权利要求1所述的采样和分配装置，其特征在于，该第一可转动驱动机构(28)包括设置在装置主体(18)上的马达(23)和将该马达的转动传递给第一转动轴(19)的动力传递机构。

3.根据权利要求1所述的采样和分配装置，其特征在于，该第二可转动驱动机构(40)为设置在该第一可动基座(20)上的旋转致动器。

4.根据权利要求1所述的采样和分配装置，其特征在于，马达(33)和由马达(33)驱动的滚珠丝杠对该采样和分配探针(38)进行可缩进驱动，其中该马达设置在该第一可动基座(20)上。

5.根据权利要求1所述的采样和分配装置，其特征在于，由第一可转动驱动机构(28)产生的倾斜角为40度，由第二可转动驱动机构(40)产生的倾斜角为5度。

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