CN210665218U - 细胞制片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种细胞制片机，其机架、移液装置以及抽滤装置。该细胞制片机可以自动进行细胞收集，无需过多的人工操作，对CTC等稀有细胞的采集率和稳定保持方面均有显著提高。该细胞制片机可自动识别样本和过滤器上的标签信息，可避免人工手动操作可能产生的失误。利用该细胞制片机进行稀有细胞的采集，从加液、过滤采集、细胞固定、固定后脱水等都可以实现自动化操作，可一次性完成样本处理流程，减少人工处理时间，节约大量的实验时间，显著提高采集效率。

Description

细胞制片机

技术领域

本实用新型涉及液体活检设备领域，尤其是涉及一种细胞制片机。

背景技术

液体活检是当前医学检测的热点，其是一种快速、简便的癌症血液检测方法，是精准医疗重要途径之一，是一种非介入性的、可重复性地抽取肿瘤样本的检测手段。应用液体活检技术可实现癌症的预防、诊断、预后全流程实时监测。液体活检在体外早期诊断、化疗药物的快速评估、包括临床筛药和耐药性的检测等个体化治疗、肿瘤复发的监测以及肿瘤新药物的开发等方面拥有广泛的应用前景。

非血源稀有细胞是指血液中去除了各种血源细胞(红细胞、白细胞和血小板等)后的其他非血源细胞，主要包括：循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTCs)、循环内皮细胞、循环上皮细胞、肿瘤干细胞等。以循环肿瘤细胞为代表的非血源稀有细胞是液体活检的主要检测对象和研究内容，其在进入外周血后发生凋亡或被吞噬，但少数能够逃逸并发展成为转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。恶性肿瘤都会通过血液传播转移到身体的其他器官，而肿瘤转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因。肿瘤细胞侵入到原发肿瘤细胞的周围组织中，进入血液和淋巴管系统，形成循环肿瘤细胞，并转运到远端组织，再渗出，适应新的微环境，最终“播种”、“增殖”、“定植”、形成转移灶。

由于稀有细胞在外周血中数量稀少，对于转移性肿瘤患者其出现频率也只有正常白细胞的不足百万分之一(白细胞：(4～11)×10⁶个/mL，CTC：1～10个/mL)，捕获难度极大，然而其富集又是液体活检的关键步骤。目前CTCs富集的方法主要包括免疫磁珠吸附、梯度离心、滤膜过滤法等。滤膜过滤法作为简便高效的方法已经被众多研究者应用于CTCs富集当中。然而，目前滤膜过滤捕获CTCs主要还是采取手动操作方式。采用手动的方式进行操作，实施通量单一，效率低下，单日样本处理数量少，无法满足各类医疗机构的需求，给后期应用产业化带来了巨大的问题；同时手动操作过程繁琐，存在人工偏差，检测质量与稳定性大打折扣，与目前日益增长的检测需求不适应。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够提高收集效率的细胞制片机。

一种细胞制片机，包括：

机架，包括基座和安装在所述基座上的支撑架，所述基座上设有多个放置位，所述多个放置位分别用于放置吸头架、试剂槽、过滤器、试剂条槽、样本架和废物槽；以及

移液装置，安装在所述支撑架上且位于所述放置位的上方，所述移液装置包括位置调节机构、吸液机构、退除机构以及扫描机构，所述吸液机构、所述退除机构以及所述扫描机构与所述位置调节机构连接且能够由所述位置调节机构带动在不同的所述放置位之间运动，所述吸液机构用于从所述吸头架装上吸头以吸取相应的液体至所述过滤器或所述废物槽放出，所述退除机构用于将所述吸液机构装上的吸头以及样本管上的胶塞退除至所述废物槽，所述扫描机构用于扫描所述样本架上样本管及所述过滤器的标签。

在其中一个实施例中，所述位置调节机构包括横向运动模块和竖向运动模块；所述横向运动模块包括横向驱动装置、横向传动组件和横向运动座；所述竖向运动模块包括竖向驱动装置、竖向传动组件、竖向固定座和竖向运动座；所述横向运动座活动设在所述支撑架上且能够沿横向运动，所述竖向固定座固定在所述横向运动座上，所述竖向运动座活动设在所述竖向固定座上且能够在竖向运动，所述吸液机构以及所述退除机构设在所述竖向运动座上；

所述横向驱动装置固定在所述支撑架上，所述横向驱动装置通过所述横向传动组件与所述横向运动座连接以通过驱动所述横向运动座运动而带动所述竖向固定座沿横向运动；

所述竖向驱动装置固定在所述横向运动座或者所述竖向固定座上，所述竖向驱动装置通过所述竖向传动组件与所述竖向运动座连接以通过驱动所述竖向运动座运动而带动所述吸液机构以及所述退除机构沿竖向运动。

在其中一个实施例中，所述横向驱动装置为电机，所述横向传动组件包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件，所述横向运动座与所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接，所述横向驱动装置通过所述传动轮/传动带联动件带动所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动所述横向运动座沿横向延伸的丝杆运动；

所述竖向驱动装置为电机，所述竖向传动组件包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件，所述竖向运动座与所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接，所述竖向驱动装置通过所述传动轮/传动带联动件带动所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动所述竖向运动座沿竖向延伸的丝杆运动。

在其中一个实施例中，所述支撑架设有横向滑轨，所述横向运动座与所述横向滑轨滑动连接；所述竖向固定座上设有竖向滑轨，所述竖向运动座与所述竖向滑轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述吸液机构包括吸液驱动装置、吸液推动块、吸液器和吸液头；

所述吸液驱动装置设于所述竖向运动座上，所述吸液推动块位于所述吸液器的上方且与所述吸液器的活塞杆连接，所述吸液驱动装置与所述吸液推动块连接以通过驱动所述吸液推动块运动而带动所述活塞杆运动，所述吸液头位于所述吸液器的下方且内部与所述吸液器连通，所述吸液头用于装上所述吸头。

在其中一个实施例中，所述吸液驱动装置为电机，所述吸液驱动装置通过丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母与所述吸液推动块连接；和/或

所述吸液器和所述吸液头有多个，多个所述吸液器的活塞杆均与所述吸液推动块连接以由该吸液推动块带动同步动作，多个所述吸液器与多个所述吸液头一一对应；和/或

所述吸液头的下方设有用于插穿样本管胶塞的拔塞针头，所述拔塞针头通过所述吸液头与所述吸液器连通。

在其中一个实施例中，所述退除机构包括退除驱动装置、退除推动块、退除压板和退除压板推动轴；

所述退除驱动装置设于所述竖向运动座上，所述退除驱动装置与所述退除推动块连接，所述退除推动块通过所述退除压板推动轴与所述退除压板连接，所述退除压板套设在所述吸液头上，所述退除压板能够由所述退除驱动装置驱动沿所述吸液头在竖向上运动，所述退除压板的底部设有环绕所述吸液头的装配槽，所述装配槽的侧壁与所述吸液头之间具有供所述吸头插入的间隙。

在其中一个实施例中，所述退除驱动装置为电动推杆；和/或

所述退除驱动装置有多个；和/或

所述竖向运动座上设有竖向延伸的导杆，所述导杆穿过所述吸液推动块和所述退除推动块，所述吸液推动块和所述退除推动块能够沿所述导杆运动；和/或

所述退除驱动装置与所述吸液驱动装置分别位于所述竖向运动座的两侧。

在其中一个实施例中，所述扫描机构包括扫描固定座、扫描驱动装置、扫描传动组件、扫描定位支架以及扫描器；

所述扫描固定座固定在所述竖向固定座上，所述扫描驱动装置、所述扫描传动组件和所述扫描定位支架固定在所述扫描固定座上，所述扫描定位支架具有多个扫描窗口且多个扫描窗口沿纵向依次设置，所述扫描驱动装置通过所述扫描传动组件与所述扫描器连接以驱动所述扫描器沿纵向运动以扫描不同的所述扫描窗口对应的标签信息。

在其中一个实施例中，所述细胞制片机还包括抽滤装置；

所述抽滤装置包括抽滤接头和负压泵，所述负压泵通过所述抽滤接头与所述过滤器连接以抽吸所述过滤器中的液体并排出。

在其中一个实施例中，所述抽滤接头为多通接头，所述抽滤接头具有与所述过滤器连接的接头、与所述负压泵连接的接头和与外接洗液容器连接的接头。

在其中一个实施例中，所述过滤器有多个，所述抽滤接头为鲁尔三通接头，所述负压泵有多个，多个所述过滤器、所述抽滤接头的多个接头以及多个负压泵分别对应连接。

在其中一个实施例中，所述吸头架有多个；和/或所述试剂槽有多个；和/或所述废物槽包括废物槽和废料槽。

在其中一个实施例中，所述细胞制片机还包括样本固定机构；所述样本固定机构设于所述基座的下方，所述基座对应于所述样本架的放置位镂空，所述样本管能够穿过所述基座并伸入至所述样本固定机构内，所述样本固定机构用于将所述样本管固定在所述样本架上。

在其中一个实施例中，所述样本固定机构包括电缸驱动装置、固定弹簧和固定块；所述电缸驱动装置通过所述固定弹簧与所述固定块连接，所述样本管能够伸入至所述固定块与所述电缸驱动装置之间，所述电缸驱动装置能够通过所述固定块将所述样本管夹紧限位在所述样本架上。

上述细胞制片机可以自动进行细胞收集，无需过多的人工操作，对CTC等稀有细胞的采集率和稳定保持方面均有显著提高。该细胞制片机可自动识别样本和过滤器上的标签信息，可避免人工手动操作可能产生的失误。利用该细胞制片机进行稀有细胞的采集，从加液、过滤采集、细胞固定、固定后脱水等都可以实现自动化操作，可一次性完成样本处理流程，减少人工处理时间，节约大量的实验时间，显著提高采集效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的细胞制片机的整体侧视图；

图2为图1中基座及其上的不同放置位的分布示意图；

图3为图2所示结构及其下方的样本固定机构的侧视图；

图4为图1中移液装置的结构示意图；

图5为图4所示移液装置另一视角的结构示意图；

图6为图4中的气压拔塞结构的结构示意图；

图7为图6所示气压拔塞结构的另一视角的结构示意图；

图8为图6所示气压拔塞结构的拔塞流程示意图；

图9为图1中抽滤装置与抽滤器的连接结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种细胞制片机10，其包括机架100和移液装置200。

请结合图1、图2和图3，机架100包括基座110和安装在基座110上的支撑架120。基座110上设有多个放置位，多个放置位分别用于放置吸头架111、试剂槽112、过滤器113、试剂条槽114、样本架115和废物槽116。吸头架111用于放置吸头20。试剂槽112用于盛放各种试剂。试剂条槽114用于放置试剂条30。样本架115用于放置样本管40。废物槽116用于存放废液和吸头、胶塞等废料。

在图示的具体示例中，吸头架111有多个，多个吸头架111位于基座110的不同位置，以便于移液装置200在多个不同的位置都能较为方便地装取吸头20；试剂槽112也有多个，以用于盛放不同的试剂；废物槽116优选包括用于存放废液的废液槽1161和用于存放吸头、胶塞等固体废料的废料槽1162。

更具体地，在图示的示例中，从基座110的一端至另一端，沿横向依次分布有一吸头架111、多个试剂槽112、过滤器113、另一吸头架111、试剂条槽114、样本架115、废物槽1161和废料槽1162。

进一步，如图3所示，在图示的具体示例中，该细胞制片机10还包括样本固定机构400。样本固定机构400设于基座110的下方，基座110对应于样本架115的放置位镂空，样本管40能够穿过基座110并伸入至样本固定机构400内。样本固定机构400用于将样本管40固定在样本架115上。

具体地，样本固定机构400包括电缸驱动装置410、固定弹簧420和固定块430。电缸驱动装置410通过固定弹簧420与固定块430连接，样本管40能够伸入至固定块430与电缸驱动装置410之间，电缸驱动装置410能够通过固定块430将样本管40夹紧限位在样本架115上。

本实施例的移液装置200安装在支撑架120上且位于基座110的放置位上方。移液装置200包括位置调节机构210、吸液机构220、退除机构230以及扫描机构240。吸液机构220、退除机构230以及扫描机构240与位置调节机构210连接以由位置调节机构210带动在基座110上不同的放置位之间运动。其中，吸液机构220用于从吸头架111装上吸头20以吸取相应的液体至过滤器113或废物槽116放出；退除机构230用于将吸液机构220装上的吸头20退除至废物槽116；扫描机构240用于扫描样本架115上样本管40以及过滤器113的标签。

请结合图4和图5，在一个具体示例中，位置调节机构210包括横向运动模块211和竖向运动模块212。横向运动模块211包括横向驱动装置2111、横向传动组件2112和横向运动座2113。竖向运动模块212包括竖向驱动装置2121、竖向传动组件2122、竖向固定座2123和竖向运动座2124。横向运动座2113活动设在支撑架120上且能够沿横向运动。竖向固定座2123固定在横向运动座2113上。竖向运动座2124活动设在竖向固定座2123上且能够在竖向运动。吸液机构220以及退除机构230设在竖向运动座2124上。

横向驱动装置2111固定在支撑架120上，横向驱动装置2111通过横向传动组件2112与横向运动座2113连接以通过驱动横向运动座2113带动竖向固定座2123沿横向运动。竖向驱动装置2121固定在横向运动座2113或者竖向固定座2123上。竖向驱动装置2121通过竖向传动组件2122与竖向运动座2124连接以通过驱动竖向运动座2124带动吸液机构220以及退除机构230沿竖向运动。

在图示的具体示例中，横向驱动装置2111为电机。横向传动组件2112包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件(图中未标示)。横向运动座2113与丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接。横向驱动装置2111通过传动轮/传动带联动件带动丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动与丝杆螺母固定连接的横向运动座2113沿横向延伸的丝杆运动。

优选地，支撑架120设有横向滑轨121。横向运动座2111与横向滑轨121滑动连接。进一步优选地，横向导轨121有两条，横向运动座2111架设在该两条横向导轨121上。

竖向驱动装置2121为电机。竖向传动组件2122包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件(图中未标示)。竖向运动座2124与丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接，竖向驱动装置2121通过传动轮/传动带联动件带动丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动与丝杆螺母固定连接的竖向运动座2124在竖向固定座2123上沿竖向延伸的丝杆运动。

优选地，竖向固定座2123上设有竖向滑轨2125，竖向运动座2124与竖向滑轨2125滑动连接。进一步优选地，竖向滑轨2125也有多条。

如图6和图7所示，在一个具体示例中，吸液机构220包括吸液驱动装置221、吸液推动块222、吸液器223和吸液头224。吸液驱动装置221固定在竖向运动座2124上。吸液推动块222位于吸液器223的上方且与吸液器223的活塞杆2231连接。吸液驱动装置221与吸液推动块222连接以通过驱动吸液推动块222运动而带动活塞杆2231运动。吸液头224位于吸液器223的下方且内部与吸液器223连通。吸液头224用于装上吸头20。

更具体地，吸液驱动装置221为电机。吸液驱动装置221与吸液推动块222通过丝杆/丝杆螺母联动件连接。吸液推动块222与该丝杆螺母固定连接。

优选地，吸液器223和吸液头224有多个。多个吸液器223的活塞杆2231均与吸液推动块222连接以由该吸液推动块222带动同步动作。多个吸液器223与多个吸液头224一一对应。

在图示的具体示例中，吸液头224上设有用于插穿样本管40的胶塞的拔塞针头225。拔塞针头225通过吸液头224与吸液器223连通。当拔塞针头225穿入样本管40的胶塞后，可通过吸液器223向样本管40中通气，使胶塞被鼓起以与样本管40分离。

请继续参图6和图7，在一个具体示例中，退除机构230包括退除驱动装置231、退除推动块232、退除压板233以及退除压板推动轴234。

退除驱动装置231设于竖向运动座2124上，退除驱动装置231与退除推动块232连接，退除推动块232通过退除压板推动轴234与退除压板233连接，退除压板233套设在吸液头224上，退除压板233能够由退除驱动装置231驱动沿吸液头224在竖向上运动，退除压板233的底部设有环绕吸液头224的装配槽2331。装配槽2331的侧壁与吸液头224之间具有供吸头20插入的间隙，当退除压板233沿吸液头224向下运动时，装配槽2331的槽底会与该间隙内装配的吸头20相抵触，从而可以将吸头20从吸液头224上退除。

更具体地，退除驱动装置231可以是但不限于为电动推杆。优选地，退除驱动装置231有多个，多个退除驱动装置231与退除推动块232的靠近两端的部位连接，以对退除推动块232均匀施力。

优选地，在图示的示例中，竖向运动座2124上设有竖向延伸的导杆2126。导杆2126穿过吸液推动块222和退除推动块232，吸液推动块222和退除推动块232能够沿导杆2126运动。进一步优选地，导杆2126有多根，以保证吸液推动块222与退除推动块232在竖向运动的稳定性。

优选地，退除驱动装置231与吸液驱动装置221分别位于竖向运动座2124的两侧，以便于结构的安装和维护。

请参图8，具有拔塞针头225的上述吸液机构220可独立构成一气压拔塞结构，通过使用该气压拔塞结构，在需要对具有胶塞的样本管40等拔塞时，可控制拔塞针头225刺入胶塞中，控制吸液驱动装置221动作，通过吸液器223向样本管40中缓慢注入气体，随着样本管40内的气体逐渐增多，管内的负压逐渐消失并且气压逐渐升高至大于管外，管内的气体就会慢慢的将胶塞与管体分离，直至胶塞与管体完全分开。

优选地，该气压拔塞结构还可以包括上述退除机构230，当需要退除拔出的胶塞时，可通过控制退除驱动装置231动作，带动退除压板233向下运动，以将拔塞针头225上的胶塞逐渐向下推离拔塞针头225。

该气压拔塞结构设计精巧，可完全自动进行拔塞和退除操作，无需人工干预，自动化程度高，尤其是可以避免人为介入而导致的样品污染或操作人员被感染的风险，安全性高。

请结合图4和图5，扫描机构240包括扫描固定座241、扫描驱动装置242、扫描传动组件243、扫描定位支架244以及扫描器245。扫描固定座241固定在竖向固定座2123上，如在图示的示例中，其固定在竖向固定座2123的底部。扫描驱动装置242、扫描传动组件243和扫描定位支架244固定在扫描固定座241上。扫描定位支架244具有多个扫描窗口且多个扫描窗口沿纵向依次设置。扫描驱动装置242通过扫描传动组件243与扫描器245连接以驱动扫描器245沿纵向运动以扫描不同的扫描窗口对应的标签信息。

更具体地，扫描驱动装置242为电机。扫描传动组件243包括传动轮/传动带联动件。扫描器245固定在该传动轮/传动带联动件的传动带上，因而扫描驱动装置242通过传动轮带动该传动带转动时，可以带动扫描器245纵向移动。

如图9所示，在一个优选的示例中，该细胞制片机10还包括抽滤装置300。抽滤装置300与过滤器113连接，用于抽取过滤器113中的液体。

在一个具体示例中，抽滤装置300包括抽滤接头310和负压泵320。负压泵320通过抽滤接头310与过滤器113连接以抽吸过滤器113中的液体并排出。

更具体地，抽滤接头310为多通接头。抽滤接头310具有与过滤器113连接的接头、与负压泵320连接的接头和与外接洗液容器50连接的接头。洗液容器50与抽滤接头310之间优选通过电磁水阀60连接。在图示的示例中，过滤器113有多个，抽滤接头310为鲁尔三通接头，负压泵320有多个，多个过滤器113、抽滤接头310的多个接头以及多个负压泵320分别对应连接。负压泵320还通过多通道汇流排330与外接废液桶70连接。

上述细胞制片机10在做血液样本前处理时，主要经过以下过程：扫描—拔塞—第一次固定—细胞富集—第二次固定—梯度脱水。以下分部详细介绍每个步骤实现的具体过程。

1、扫描

在启动细胞制片机10的控制系统的“运行程序”的指令后仪器开始运行。横向运动模块211开始在水平方向运行，横向运动座2113由仪器内部右侧顺着横向传动组件2112缓慢向左做水平运动，运动至样本架115的正上方停止。此时，竖向运动座2124开始缓缓下降，竖向运动座2124最低端为退除压板233，退除压板233的右侧面固定有扫描窗口，当扫描窗口的定位条码与样本管40粘贴的条码在同一高度时，竖向运动座2124停止下降，此时扫描器245顺着扫描传动组件243缓缓的由竖向固定座2123的内侧纵向移动到外侧，移动到扫描窗口最外侧的定位条码位置停下，此时扫描红外光线开启照射到1号定位条码处，扫描器245开始顺着纵向做回程运行，依次读取1号定位条码、1号样本管条码、2号定位条码、2号样本管条码……6号定位条码、6号样本管条码，直至读取到7号定位条码，此次条码读取完成，(每次读取条码时，听到“嘀”的一声后代表条码读取成功)。此时样本管组扫码完成，扫描器245归于原位。

紧接着，竖向运动座2124缓缓上升至原位后，横向运动座2113水平方向开始缓缓右移至过滤器组上方处停止，竖向运动座2124开始缓缓下降，当扫描窗口的定位条码与过滤器113粘贴的条码在同一高度时，竖向运动座2124停止下降，扫描器245顺着扫描传动组件243缓缓的由竖向固定座2123的内侧纵向移动到外侧，移动到扫描窗口最外侧的定位条码位置停下，此时扫描红外光线开启照射到1号定位条码处，扫描器245开始顺着纵向做回程运行，依次读取1号定位条码、1号过滤器条码、2号定位条码、2号过滤器条码……6号定位条码、6号过滤器条码、直至读取到7号定位条码，此次条码读取完成(每次读取条码时，听到“嘀”的一声后代表条码读取成功)。此时过滤器组扫码完成，扫描器245归于原位。

到此整个扫码过程完成，细胞制片机10的控制系统会分析样本管组条码与过滤器组条码信息是否一一对应，然后做出处理，若信息不对应，仪器会发出报警，若条码信息对应无误，仪器继续正常运行，接着进行下一步程序。

2、拔塞

完成过滤器113的扫码后，条码信息对应无误后。竖向运动座2124上升至原位，横向运动座2113水平移动至样本架115正上方，退除压板233上收进竖向固定座2123内，露出吸液头224和拔塞针头225。竖向运动座2124开始缓缓下移，直至吸液头底224端距离样本管40胶塞的表面约0.5毫米停止，此时拔塞针头225已经刺入到橡胶塞内部。吸液器223内部的活塞杆2231缓缓下移，吸液器223内部的气体顺着拔塞针头225进去到样本管40内部，平衡样本管40内负压，样本管40内的压强高出外界压强时，橡胶塞会逐渐顶出与样本管40脱离，但依然固定在拔塞针头225上，竖向运动座2124缓缓上移拔出的橡胶塞附着在拔塞针头225上随着一起上移(在仪器运行的整个过程中，样本管固定装置就一直处于固定样本管中，因此即使拔塞时瓶塞未拔出，样本管40也不随随着竖向运行做上移)。竖向运动座2124上移至原位后，横向运动座2113会水平左移至废物槽116的正上方，此时驱动退除压板233下压，将拔塞针头225上的橡胶塞退除到废物槽116内部，退除压板233会重复退压两次以确保拔塞针头225上的胶塞退压干净(样本管组胶塞位置处有红外感应光线检测机构，若有样本管40的胶塞未拔出，感应器会感应到，仪器会再次进行拔塞工作，直至胶塞完全被拔出。单次运行拔塞次数设置为3次，超出3次拔塞未完全时仪器会报警)。退除胶塞后，竖向运动座2124回归原点，开始进行下一步动作。

3、第一次固定(样本管内固定)

(1)移废液

拔塞完成后，竖向运动座2124回归原点，横向运动座2113水平右移动到吸头架111A处正上方(试剂条槽114放置位和过滤器113位之间的吸头架111)，退除压板233上收进竖向固定座2123内露出吸液头224后，竖向运动座2124下移，直至吸液头224刺入吸头上端后停止，此时吸头附着在吸液头224上。竖向运动座2124回归原位，此时吸头架111A上的吸头20被吸液头224一同带起，横向运动座2123移动到样本管40的正上方后停止。吸液器223内的活塞杆2231先竖直下将排空吸液器223内的控气，然后竖向运动座2124缓慢下移至吸头底端下移到样本管40内部距离样本管口约3两厘米处停止，吸液器223内的活塞开始缓慢上移，样本管内的上清血液缓缓的被吸入到吸头20内，约吸取4ml的上清血液后停止，竖直向上移动一段距离后吸头20从样本管40内拔出，横向运动座2113缓慢水平左移至废物槽116的正上方处，吸液器223的活塞杆2231缓慢下移将吸头20内的液体排出，流到废物槽116内部顺着基座内部连接废物槽116的管路流进到废液收集桶内。然后横向运动座2113再次移动到样本管40的正上方，同上述方法第二次吸取同样的上清血液，然后移除。该过程总共重复5次，每次吸头20的取血位均比上一次低一个固定的间距，直至样本管40内的上清血液几乎被取完(样本管40底部约留取1毫升的上清血液，样本管40底部的细胞沉淀为实验所需，所以上清血液不能移取干净)。

(2)润洗吸头

完成最后一次排出上清血清废液后，竖向运动座2124回复至原点，横向运动座2113移动到试剂条槽114A的正上方，吸液器223的活塞杆2231向下运动排出吸液器223内的空气，竖向运动座2124下移，吸头的底端距离试剂条槽114A底端3～5毫米处停下。吸液器223内部的活塞杆2231开始上移吸头20内慢慢吸进约4毫升的液体，然后活塞杆2231缓慢下降，液体又被排到试剂条槽114A内，如此反复5次(吸头内残留的血迹会被润洗干净)。第5次润洗时，吸头内吸进约4毫升的液体后，活塞杆2231不再下降，竖向运动座2124上升回到原点，横向运动座2113运行废物槽116的正上方，将吸头内的废液到废物槽116内部。

(3)加固定液

排完废液后横向运动座2113移动到试剂条槽114B正上方(位于试剂条槽1114A左边相邻)，吸液器223的活塞向下运动排出吸液器223内的空气，竖向运动座2124下移，吸头的底端距离试剂条槽114B底端约3～5毫米处停下。吸液器223内部的活塞杆2231开始上移吸头内慢慢吸进约4毫升的液体。竖向运动座2124上移至原点，横向运动座2113移动到样本管40的正上方停止，竖向运动座2124缓缓下移至样本内部停止，将吸头20内的液体排到样本管40内，然后竖向运动座2124再次下移至吸头20底端距离样本管40底约1厘米处停止。吸头20开始反复吸打液体5次(混匀细胞沉淀)。混匀后，竖向运动座2124上移至吸头20底端与样本管40的管口齐平后停止。此时第一次固定开始。此状态下静止8分钟。

4、细胞富集

8分钟固定时间过后，竖向运动座2124下移至吸头20底端距离样本管40口约3～5毫米的时候停下，吸液器223将样本管40内的液体全部吸进吸头20内。竖向运动座2124上移至原位，横向运动座2113右移到过滤器组的正上方，竖向运动座2124下移至吸头20底端与过滤器113口平齐停止，将吸头20内的液体排进过滤器113内。负压泵320开启过滤器113内的液体被抽滤出来顺着废液管路流到废液桶内，细胞被富集到过滤器113内的滤膜上。负压开启15秒后供水阀打开，清洗液顺着清洗管路冲洗过滤头，废液同样流到废液桶内，冲洗约7秒后，负压泵320和水阀关闭整个抽滤过程结束。竖向运动座2124下移至吸头20底端距离过滤器113内膜上约3毫米处停下，吸液器223活塞杆2231上移吸取未有被抽滤的液体。竖向运动座2124上移至原点，横向运动座2113运行到样本管40的上方，竖向运动座2124下移至样本管40内部，将吸头20内的液体打进样本管40内(一般该步吸头20内不会有液体，过滤器113很少发生堵塞情况)。

竖向运动座2124复位，横向运动座2113运行至试剂条槽114C的正上方后停止，吸液器223的活塞向下运动排出吸液器223内的空气，竖向运动座2124下移，吸头20的底端距离试剂条槽114C底端3～5毫米处停下。吸取约4毫升的液体后，竖向运动座2124复位，横向运动座2113运行至废物槽116的正上方，将液体排入废物槽116内(该步为清洗废物槽116的管路)。然后横向运动座2113运行至废物槽116的正上方停止，此时退除压板233缓缓下移，将吸头20退除掉落在废物槽116内。然后竖向运动座2124复位。

5、细胞第二次固定(过滤器113内部固定)

(1)加固定液

横向运动座2113移动至吸头架20B处正上方(吸头架20B位于吸头架20A的右侧与试剂槽112相邻)，退除压板233上移露出吸液头224后，竖向运动座2124缓缓下移，插取吸头20后竖向运动座2124复位。横向运动座2113左移动到试剂槽112A槽的正上方，竖向运动座2124下移至吸头20底端距槽底约5毫米的距离停下，吸取约2毫升的液体后复位。横向运动座2113运行至过滤器113正上方，竖向运动座2124下移至吸头20底端与过滤器113口平齐后停止，将液体加入到过滤器113内后开始第二次固定，固定时间为60分钟，固定时间内仪器该种状态下静止。

(2)抽滤

60分钟过后，负压泵320开启，负压开启15秒后供水阀打开，清洗液顺着清洗管路冲洗过滤头，废液同样流到废液桶内，冲洗约7秒后，负压泵320和水阀关闭整个抽滤过程结束。竖向运动座2124下移至吸头20底端距离过滤器113内膜上约3毫米处停下，吸液器223活塞杆2231上移吸取未有被抽滤的液体。竖向运动座2124上移至原点，横向运动座2113运行到样本管40的上方，竖向运动座2124下移至样本管40内部，将吸头20内的液体打进样本管40内(一般该步吸头20内不会有液体，过滤器113很少发生堵塞情况)。

6、梯度脱水

(1)梯度脱水

横向运动座2113移动至试剂槽112B槽的正上方处(试剂槽112A槽的右边)停止，竖向运动座2124下移至吸头20下端距试剂槽112B槽的底上方约5毫米处停止，吸取约1毫升的溶液后竖向运动座2124复位，横向运动座2113移动至过滤器113的正上方处，竖向运动座2124下移至过滤器113管口处停止，将液体排到过滤器113内。此时等待2分钟后，负压泵320开启，负压开启15秒后供水阀打开，清洗液顺着清洗管路冲洗过滤头，废液同样流到废液桶内，冲洗约7秒后，负压泵320和水阀关闭整个抽滤过程结束。竖向运动座2124下移至吸头20底端距离过滤器113内膜上约3毫米处停下，吸液器223活塞杆2231上移吸取未有被抽滤到的液体。竖向运动座2124上移至原点，横向运动座2113运行到样本管40的上方，竖向运动座2124下移至样本管40内部，将吸头20内的液体打进样本管40内(一般该步吸头20内不会有液体，过滤器113很少发生堵塞情况)。

然后横向运动座2113分别移动试剂槽112C槽重复作和试剂槽112B槽处相同的动作、试剂槽112D槽处也是如此。至此梯度脱水(三次脱水)完成。

(2)清洁

完成脱水后，横向运动座2113移动到试剂槽112E槽处吸取约4毫升的液体，运行到废物槽116上方停止，竖向运动座2124下移到吸头20底端与废物槽116口平齐时，排出液体冲洗管路，此动作重复2次。两次清洗过后，吸头20被排弃到废物槽116内，横向运动座2113运行至仪器内部的最有边。至此整个制片流程结束。

上述细胞制片机10可以自动进行细胞收集，无需过多的人工操作，对CTC等稀有细胞的采集率和稳定保持方面均有显著提高。该细胞制片机可自动识别样本和过滤器上的标签信息，可避免人工手动操作可能产生的失误。利用该细胞制片机进行稀有细胞的采集，从扫描、拔塞、加液、细胞固定、过滤采集、固定后脱水等都可以实现自动化操作，可一次性完成样本处理流程，减少人工处理时间，节约大量的实验时间，显著提高采集效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种细胞制片机，其特征在于，包括：

机架，包括基座和安装在所述基座上的支撑架，所述基座上设有多个放置位，所述多个放置位分别用于放置吸头架、试剂槽、过滤器、试剂条槽、样本架和废物槽；以及

移液装置，安装在所述支撑架上且位于所述放置位的上方，所述移液装置包括位置调节机构、吸液机构、退除机构以及扫描机构，所述吸液机构、所述退除机构以及所述扫描机构与所述位置调节机构连接且能够由所述位置调节机构带动在不同的所述放置位之间运动，所述吸液机构用于从所述吸头架装上吸头以吸取相应的液体至所述过滤器或所述废物槽放出，所述退除机构用于将所述吸液机构装上的吸头以及样本管上的胶塞退除至所述废物槽，所述扫描机构用于扫描所述样本架上样本管及所述过滤器的标签。

2.如权利要求1所述的细胞制片机，其特征在于，所述位置调节机构包括横向运动模块和竖向运动模块；所述横向运动模块包括横向驱动装置、横向传动组件和横向运动座；所述竖向运动模块包括竖向驱动装置、竖向传动组件、竖向固定座和竖向运动座；所述横向运动座活动设在所述支撑架上且能够沿横向运动，所述竖向固定座固定在所述横向运动座上，所述竖向运动座活动设在所述竖向固定座上且能够在竖向运动，所述吸液机构以及所述退除机构设在所述竖向运动座上；

所述横向驱动装置固定在所述支撑架上，所述横向驱动装置通过所述横向传动组件与所述横向运动座连接以通过驱动所述横向运动座运动而带动所述竖向固定座沿横向运动；

所述竖向驱动装置固定在所述横向运动座或者所述竖向固定座上，所述竖向驱动装置通过所述竖向传动组件与所述竖向运动座连接以通过驱动所述竖向运动座运动而带动所述吸液机构以及所述退除机构沿竖向运动。

3.如权利要求2所述的细胞制片机，其特征在于，所述横向驱动装置为电机，所述横向传动组件包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件，所述横向运动座与所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接，所述横向驱动装置通过所述传动轮/传动带联动件带动所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动所述横向运动座沿横向延伸的丝杆运动；

所述竖向驱动装置为电机，所述竖向传动组件包括传动轮/传动带联动件和丝杆/丝杆螺母联动件，所述竖向运动座与所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母固定连接，所述竖向驱动装置通过所述传动轮/传动带联动件带动所述丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆转动，进而带动所述竖向运动座沿竖向延伸的丝杆运动。

4.如权利要求3所述的细胞制片机，其特征在于，所述支撑架设有横向滑轨，所述横向运动座与所述横向滑轨滑动连接；所述竖向固定座上设有竖向滑轨，所述竖向运动座与所述竖向滑轨滑动连接。

5.如权利要求2～4中任一项所述的细胞制片机，其特征在于，所述吸液机构包括吸液驱动装置、吸液推动块、吸液器和吸液头；

所述吸液驱动装置设于所述竖向运动座上，所述吸液推动块位于所述吸液器的上方且与所述吸液器的活塞杆连接，所述吸液驱动装置与所述吸液推动块连接以通过驱动所述吸液推动块运动而带动所述活塞杆运动，所述吸液头位于所述吸液器的下方且内部与所述吸液器连通，所述吸液头用于装上所述吸头。

6.如权利要求5所述的细胞制片机，其特征在于，所述吸液驱动装置为电机，所述吸液驱动装置通过丝杆/丝杆螺母联动件的丝杆螺母与所述吸液推动块连接；和/或

所述吸液器和所述吸液头有多个，多个所述吸液器的活塞杆均与所述吸液推动块连接以由该吸液推动块带动同步动作，多个所述吸液器与多个所述吸液头一一对应；和/或

所述吸液头的下方设有用于插穿样本管胶塞的拔塞针头，所述拔塞针头通过所述吸液头与所述吸液器连通。

7.如权利要求5所述的细胞制片机，其特征在于，所述退除机构包括退除驱动装置、退除推动块、退除压板和退除压板推动轴；

所述退除驱动装置设于所述竖向运动座上，所述退除驱动装置与所述退除推动块连接，所述退除推动块通过所述退除压板推动轴与所述退除压板连接，所述退除压板套设在所述吸液头上，所述退除压板能够由所述退除驱动装置驱动沿所述吸液头在竖向上运动，所述退除压板的底部设有环绕所述吸液头的装配槽，所述装配槽的侧壁与所述吸液头之间具有供所述吸头插入的间隙。

8.如权利要求7所述的细胞制片机，其特征在于，所述退除驱动装置为电动推杆；和/或

所述退除驱动装置有多个；和/或

所述竖向运动座上设有竖向延伸的导杆，所述导杆穿过所述吸液推动块和所述退除推动块，所述吸液推动块和所述退除推动块能够沿所述导杆运动；和/或

所述退除驱动装置与所述吸液驱动装置分别位于所述竖向运动座的两侧。

9.如权利要求2～4以及6～8中任一项所述的细胞制片机，其特征在于，所述扫描机构包括扫描固定座、扫描驱动装置、扫描传动组件、扫描定位支架以及扫描器；

所述扫描固定座固定在所述竖向固定座上，所述扫描驱动装置、所述扫描传动组件和所述扫描定位支架固定在所述扫描固定座上，所述扫描定位支架具有多个扫描窗口且多个扫描窗口沿纵向依次设置，所述扫描驱动装置通过所述扫描传动组件与所述扫描器连接以驱动所述扫描器沿纵向运动以扫描不同的所述扫描窗口对应的标签信息。

10.如权利要求1～4以及6～8中任一项所述的细胞制片机，其特征在于，还包括抽滤装置；

所述抽滤装置包括抽滤接头和负压泵，所述负压泵通过所述抽滤接头与所述过滤器连接以抽吸所述过滤器中的液体并排出。

11.如权利要求10所述的细胞制片机，其特征在于，所述抽滤接头为多通接头，所述抽滤接头具有与所述过滤器连接的接头、与所述负压泵连接的接头和与外接洗液容器连接的接头。

12.如权利要求11所述的细胞制片机，其特征在于，所述过滤器有多个，所述抽滤接头为鲁尔三通接头，所述负压泵有多个，多个所述过滤器、所述抽滤接头的多个接头以及多个负压泵分别对应连接。

13.如权利要求1～4、6～8以及11～12中任一项所述的细胞制片机，其特征在于，所述吸头架有多个；和/或所述试剂槽有多个；和/或所述废物槽包括废物槽和废料槽。

14.如权利要求1～4、6～8以及11～12中任一项所述的细胞制片机，其特征在于，还包括样本固定机构；所述样本固定机构设于所述基座的下方，所述基座对应于所述样本架的放置位镂空，所述样本管能够穿过所述基座并伸入至所述样本固定机构内，所述样本固定机构用于将所述样本管固定在所述样本架上。

15.如权利要求14所述的细胞制片机，其特征在于，所述样本固定机构包括电缸驱动装置、固定弹簧和固定块；所述电缸驱动装置通过所述固定弹簧与所述固定块连接，所述样本管能够伸入至所述固定块与所述电缸驱动装置之间，所述电缸驱动装置能够通过所述固定块将所述样本管夹紧限位在所述样本架上。

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