CN214622685U - 一种自动进样装置和样本分析装置 - Google Patents

Abstract

一种自动进样装置和样本分析装置，包括样本承载区、样本处理区和样本架转运机构；样本承载区包括一个或多个子样本承载区，所述子样本承载区用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；样本处理区包括样本架轨道，所述样本架轨道用于供样本架移动，所述样本架轨道设置有处理位，当样本架上样本位于所述处理位时会被处理以被吸样；样本架转运机构用于在所述样本承载区的子样本承载区和样本处理区的样本架轨道之间调度样本架。本申请提供了一种新颖的自动进样装置。

Description

一种自动进样装置和样本分析装置

技术领域

本发明涉及一种自动进样装置和样本分析装置。

背景技术

分析设备，例如生化分析仪、免疫分析仪和细胞分析仪等，是用于分析和测定样本的仪器，一般都是通过向样本中加入试剂，对与试剂反应后的样本通过一定的方式来测得样本中化学成分以及浓度等。

自动化分析仪器均配置有自动进样装置，允许用户一次性放置多排样本架，自动进样装置能够依次将样本架上的样本提供给仪器进行样本测量。在某些场景下，用户希望对已经分析过的样本进行二次检测，一般称之为“复检”。

用于为分析设备供应样本的机构，大致包括三种类型。第一种是在分析设备中设置固定的样本位。当样本需要复检时，直接到固定样本位中重新吸取样本进行复检，其能够满足样本复检优先处理的需求；但此种类型的样本供应机构不适应大批量的样本测试。第二种样本供应方式是在分析设备中设有样本备份，当样本需要复检时，从样本备份中吸取样本进行复检，此种类型的机构同样不适应大批量的样本测试。第三种样本供应方式是独立于分析设备之外设置样本调度系统，可以根据样本数量灵活设计成具备不同调度能力的系统，能够适应大批量的样本测试。但目前的样本调度系统普遍存在复检、急诊样本需要调度至放入区进行排队，从而使得复检、急诊样本的测试结果输出效率较低，不能满足当前的复检、急诊要求优先处理的需求。

发明内容

本发明提供一种自动进样装置和样本分析装置，下面具体说明。

根据第一方面，一种实施例中提供一种自动进样装置，包括：

样本承载区，包括一个或多个子样本承载区，所述子样本承载区用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；

样本处理区，包括样本架轨道，所述样本架轨道用于供样本架移动，所述样本架轨道设置有处理位，当样本架上样本位于所述处理位时会被处理以被吸样；

样本架转运机构，用于在所述样本承载区的子样本承载区和样本处理区的样本架轨道之间调度样本架。

一实施例中，所述样本承载区至少有一个子样本承载区专门用于承载放有急诊样本的样本架。

一实施例中，当样本承载区具有多个子样本承载区时，这些子样本承载区沿其承载的样本架的长度方向并列设置。

一实施例中，所述子样本承载区用于承载提篮，所述提篮用于承载多个样本架。

一实施例中，所述样本架轨道为循环的样本架轨道，所述循环的样本架轨道能够供样本架在其上循环移动。

一实施例中，所述样本架轨道上设置有至少两个所述处理位，其中至少有一个处理位为非急诊样本的处理位，至少有一个处理位为急诊样本的处理位；当放有非急诊样本的样本架上样本位于所述非急诊样本的处理位时会被处理以被吸样，当放有急诊样本的样本架上样本位于所述急诊样本的处理位时会被处理以被吸样。

一实施例中，所述急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中靠近样本承载区的一段轨道，所述非急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中远离样本承载区的一段轨道。

一实施例中，所述自动进样装置还包括样本定位模块，用于获取位置信息；所述位置信息包括样本架在所述子样本承载区的位置，或者，包括样本架在所述子样本承载区的位置和样本在样本架上的位置。

一实施例中，所述样本架转运机构将待测试的样本架或有样本需要复检的样本架调度到样本处理区以被处理；在样本架上的样本在样本处理区被处理后，所述样本架转运机构将样本架调度回其在子样本承载区的原位置。

一实施例中，所述样本架转运机构包括三维驱动组件和样本架抓取部，所述三维驱动组件用于驱动样本架抓取部在三维方向移动，所述样本架抓取部用于抓取和放下样本架。

根据第二方面，一种实施例中提供一种样本分析装置，包括自动进样装置和样本分析主体，所述自动进样装置包括样本承载区、样本处理区和样本架转运机构；所述样本分析主体包括样本分注部件、试剂承载部件、试剂分注部件和测定部件；

所述样本承载区包括一个或多个子样本承载区，这些子样本承载区都能够用于供用户放入并承载待测试的样本架，承载吸样结束等待测试结果的样本架，和承载待回收以供用户取出的样本架；

所述样本处理区包括样本架轨道，所述样本架轨道用于供样本架移动，所述样本架轨道设置有处理位，当样本架上的样本位于所述处理位时会被处理以被吸样；

所述样本架转运机构用于在所述样本承载区的子样本承载区和样本处理区之间调度样本架；

所述样本分注部件用于对样本处理区中样本架上的样本完成吸样并提供给所述测定部；

所述试剂承载部件用于承载试剂；

所述试剂分注部件用于吸取试剂并提供给所述测定部件；

所述测定部件用于测定样本和试剂的混合液以获得测试结果。

一实施例中，所述样本承载区至少有一个子样本承载区专门用于承载放有急诊样本的样本架。

一实施例中，当样本承载区具有多个子样本承载区时，这些子样本承载区沿其承载的样本架的长度方向并列设置。

一实施例中，所述子样本承载区用于承载提篮，所述提篮用于承载多个样本架。

一实施例中，所述样本架轨道为循环的样本架轨道，所述循环的样本架轨道能够供样本架在其上循环移动。

一实施例中，所述样本架轨道上设置有至少两个所述处理位，其中至少有一个处理位为非急诊样本的处理位，至少有一个处理位为急诊样本的处理位；当放有非急诊样本的样本架上样本位于所述非急诊样本的处理位时会被处理以被吸样，当放有急诊样本的样本架上样本位于所述急诊样本的处理位时会被处理以被吸样。

一实施例中，所述急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中靠近样本承载区的一段轨道，所述非急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中远离样本承载区的一段轨道。

一实施例中，所述自动进样装置还包括样本定位模块，用于获取位置信息；所述位置信息包括样本架在所述子样本承载区的位置，或者，包括样本架在所述子样本承载区的位置和样本在样本架上的位置。

一实施例中，所述样本架转运机构将待测试的样本架或有样本需要复检的样本架调度到样本处理区以被处理；在样本架上的样本在样本处理区被处理后，所述样本架转运机构将样本架调度回其在子样本承载区的原位置。

一实施例中，所述样本架转运机构包括三维驱动组件和样本架抓取部，所述三维驱动组件用于驱动样本架抓取部在三维方向移动，所述样本架抓取部用于抓取和放下样本架。

依据上述实施例的自动进样装置和样本分析装置，提供了一种新颖的自动进样装置。

附图说明

图1为一种实施例的样本分析装置的结构示意图；

图2为一种实施例的自动进样装置的结构示意图；

图3为一种实施例的自动进样装置的结构示意图；

图4为一种实施例的样本架的结构示意图；

图5为一种实施例的提篮的结构示意图；

图6为一种实施例的自动进样装置的结构示意图；

图7为一种实施例的自动进样装置的结构示意图；

图8(a)和图8(b)为一些实施例中样本架转运机构的结构示意图；

图9为一种实施例的自动进样装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提出一种新颖的自动进样装置和样本分析装置，一些例子中，这种新颖的结构可以提供样本进样的效率，一些例子中，可以允许用户直接将装有样本架的提篮直接放置到自动进样装置。

请参照图1，本申请一些实施例中公开了一种样本分析装置，包括自动进样装置100和样本分析主体200，自动进样装置100用于向样本分析主体200供应样本，样本分析主体200用于对样本进行检测以得到相应的检测结果。

样本分析主体200包括样本分注部件210、试剂承载部件220、试剂分注部件230和测定部件240。样本分注部件210用于对自动进样装置100中例如下文提及的样本处理区中样本架上的样本完成吸样并提供给测定部件240。试剂承载部件220用于承载试剂；试剂分注部件230用于吸取试剂并提供给测定部件240；测定部件240用于测定样本和试剂的混合液以获得测试结果。

请参照图2，自动进样装置100包括样本承载区10、样本处理区30和样本架转运机构50，下面具体说明。

样本承载区10包括一个或多个子样本承载区11，子样本承载区11用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；换句话说，每个子样本承载区11都兼具有三种功能：承载待测试的样本架，承载吸样结束等待测试结果的样本架，和承载测试完成待回收的样本架。

例如一个例子中，子样本承载区11承载有10个待测试的样本架，样本架转运机构50将样本架调度到样本处理区30后，样本架上的样本会被样本分析主体200吸样，然后样本架又会被样本架转运机构50调度回子样本承载区11的原位置等待测试结果，如果有样本需要复检，则样本架转运机构50又将样本架调度到样本处理区30以进行复检，接着，样本架又会被样本架转运机构50调度回子样本承载区11的原位置；如果样本架上的样本不需要复检，则该样本架的状态就是测试完成待回收。

需要说明的是，当样本承载区10包括多个子样本承载区11时，可以理解地，这些子样本承载区11的功能可以是相同的，即用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；但是这些子样本承载区11的尺寸可以是不同的，例如一些子样本承载区11可以放置10个样本架，一些子样本承载区只可以放置1个或2个样本架。例如图1的例子中，样本承载区10具有3个相同的可以放置8个样本架的子样本承载区11，和1个可以放置1个样本架的子样本承载区11。图3的例子中，样本承载区10具有3个相同的可以放置8个样本架的子样本承载区11。

一些实施例中，当样本承载区10具有多个子样本承载区11时，这些子样本承载区11可以沿其承载的样本架的长度方向并列设置。如图4所示，为一个样本架的例子，其长、宽和高分别为L、W和H，样本架其长度方向即长度L所在的测量方向，高度方向即高度H所在的测量方向。

一些实施例中，子样本承载区11用于承载提篮12，而提篮12用于承载多个样本架。图5为提篮12的一个示意图，用户直接将装载有样本架的提篮12放置到子样本承载区11上，待测定结束后，又直接将提篮12从子样本承载区11上取走，十分方便。

一些实施例中，样本承载区10至少有一个子样本承载区11专门用于承载放有急诊样本的样本架。例如将图1或图2中最右边的只能放置1个样本架的子样本承载区11专门用来承载放有急诊样本的样本架。再例如，将图3中最右边的子样本承载区11专门用来承载放有急诊样本的样本架。可以理解地，专门用于承载放有急诊样本的样本架的子样本承载区11，和其他子样本承载区11一样，还是用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；只不过此时，专门用于承载放有急诊样本的样本架的子样本承载区11，其样本架上是急诊样本；其被测试的优先级会比子样本承载区11的样本优先级高，即可以插队。

样本处理区30包括样本架轨道31，样本架轨道31用于供样本架移动；样本架轨道31设置有处理位32，当样本架上样本位于处理位32时会被处理以被吸样。处理位32可以是吸样位，这样当样本架上的样本位于样本架轨道31的吸样位时，样本分析主体200则吸取样本，样本架沿着样本架轨道31不断移动，使得其所承载的各样本逐个地通过吸样位，从而使得样本架所有样本都分别被样本分析主体200吸取样本。处理位32也可以是搬运位，吸样位则可以设置在其他位置，例如样本分析主体200内，当样本架上的样本位于样本架轨道31的搬运位时，该样本会被样本分析主体200搬运到吸样位，然后样本分析主体200吸取样本，之后该样本又会被样本分析主体200搬回到原位，然后样本架再继续沿样本架轨道31移动，使得下一个样本被移到搬运位，如此，样本架上的所有样本都会逐个通过搬运位，被搬运和吸样。

请参照图6，一些实施例中，样本架轨道31为循环的样本架轨道，循环的样本架轨道31能够供样本架在其上循环移动，例如图中是沿逆时针方向移动。当然，更多的时候，样本架上所有样本在都被吸样后，会运动到一个预定或合适的位置，样本架转运机构50会将其调度回子样本承载区11的原位置。例如这个预定的位置可以是循环的样本架轨道31的尾段，即图6中样本架轨道31上最左边样本架所处位置。合适的位置可以是靠近样本架原子样本承载区11的位置，例如对于图6中位于中间的子样本承载区11，其合适的位置可以是循环的样本架轨道31上在图中正在朝右移动的样本架所处的位置。

请参照图7，为了能够更加快速地处理样本，一些实施例中，样本架轨道31上设置有至少两个处理位32，其中至少有一个处理位32为非急诊样本的处理位32a，至少有一个处理位32为急诊样本的处理位32b；当放有非急诊样本的样本架上样本位于非急诊样本的处理位32a时会被处理以被吸样，当放有急诊样本的样本架上样本位于急诊样本的处理位32b时会被处理以被吸样。一些实施例中，急诊样本的处理位32b设置于循环的样本架轨道31中靠近样本承载区的一段轨道，非急诊样本的处理位32a设置于循环的样本架轨道中远离样本承载区的一段轨道。也可以说，急诊样本的处理位32b设置于靠近样本承载区10的那一段轨道上，非急诊样本的处理位32a设置于靠近样本分析主体200的那一段轨道。

一些实施例中，可以在样本处理区30中引入相关部件，还完成对样本的识别、混匀和穿刺等功能。例如样本处理区30中还可以设置一些其他部件，例如试管/试管帽有无检测机构、试管旋转机构和扫描器中的至少一个(图中未画出)。可以理解地，样本架上实质上放置的是多个样本管或者说试管，样本管和试管内承载有样本。扫描器用于扫描试管的标签以获取样本信息。试管旋转机构用于驱动试管旋转的试管旋转机构，例如当样本架在样本架轨道31上移动时，如果扫描器无法扫描到样本架上所承载的试管——原因可能是试管贴有标签那一面没有对着扫描器，这时候试管旋转机构驱动试管旋转，使得试管的标签对准扫描器。试管/试管帽有无检测机构则用于检测试管有无和试管上的试管帽有无的试管/试管帽有无检测机构，如果检测到样本架上的样本位没有试管等，则自动进样装置可以发出警报。

从上面的描述可以看到，样本架转运机构50用于在样本承载区10的子样本承载区11和样本处理区30的样本架轨道31之间调度样本架。请参照图8(a)和图8(b)，图(8)为俯视图，图8(b)为立体图，样本架转运机构50包括三维驱动组件和样本架抓取部54，三维驱动组件用于驱动样本架抓取部54在三维方向移动，样本架抓取部54用于抓取和放下样本架。一些实施例中，三维驱动组件可以包括X轴运动组件51、Y轴运动组件52和Z轴运动组件53，Y轴运动组件52可以带动X轴运动组件51、Z轴运动组件53和样本架抓取部54共同在Y轴上运动，Z轴运动组件53可以带动X轴运动组件51和样本架抓取部54共同在Z轴上运动，X轴运动组件51可以带动样本架抓取部54在X轴上运动，通过三维驱动组件的X轴运动组件51、Y轴运动组件52和Z轴运动组件53互相配合，就可以驱动样本架抓取部54在X、Y、Z轴上进行三维运动。

一些实施例中，样本架转运机构50将待测试的样本架或有样本需要复检的样本架调度到样本处理区30以被处理；在样本架上的样本在样本处理区30被处理后，样本架转运机构50将样本架调度回其在子样本承载区11的原位置。

请参照图9，一些实施例中，自动进样装置100还可以包括样本定位模块60，样本定位模块60用于获取位置信息；位置信息包括样本架在子样本承载区11的位置——例如样本架位于哪个子样本承载区的具体哪个位置，或者，还进一步包括样本在样本架上的位置。样本定位模块60得到样本架在子样本承载区11的分布信息，一些例子中还可以得到样本在样本架上的分布信息，从而提供相关的位置信息，辅助样本架转运机构50高效调度样本架。

样本定位模块60有多种实现方式，例如可以通过摄像头来实现；样本架具有编号或标识，当样本架被放入到子样本承载区11时，摄像头对整个样本承载区10进行拍摄，然后通过图像识别技术将样本架上的编号与位置关联起来，将样本架被调度到样本处理区30处理又被调度回来时，通过识别样本架上的编号来确认要调度回来的样本架的原位置，然后样本架转运机构50在该样本架调度回原位置。还可以通过在样本承载区10上设置光耦阵列，通过光耦阵列来实时监测各子样本承载区11上样本架放入情况并记录位置。

本申请中的自动进样装置和样本分析装置，可以在样本承载区10接收用户放置的提篮或样本架，用户也可以从相同位置取出检测结束的提篮或样本架。一些例子中，样本在首次测量结束后，样本架经样本架转运机构50被调度回其在样本承载区10的原始位置，如果需要复检，则样本架转运机构50可以再次将样本架调度到样本处理区30，之后样本架又经样本架转运机构50被调度回其在样本承载区10的原始位置。

以提篮为例，一个流程可以是这样的：用户将装有样本架的提篮12放入样本承载区10，自动进样装置100识别到提篮12放入，然后检测提篮12内样本架分布及样本架上样本分布，样本架转运机构50将样本架放入样本处理区30，样本架在样本处理区30被处理，样本架转运机构50将第一次检测完成的样本架转运回样本架在样本承载区10的原始位置；当需要复检时，样本架转运机构50再次将该样本架调度至样本处理区30被处理以复检，然后再将该样本架又转运回样本架在样本承载区10的原始位置；当提篮12里所有样本架都不需要复检时，自动进样装置100可以提示用户取出。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应仅由权利要求确定。

Claims (11)

1.一种自动进样装置，其特征在于，包括：

样本承载区，包括一个或多个子样本承载区，所述子样本承载区用于承载待测试的样本架，吸样结束等待测试结果的样本架，和测试完成待回收的样本架；

样本处理区，包括样本架轨道，所述样本架轨道用于供样本架移动，所述样本架轨道设置有处理位，当样本架上样本位于所述处理位时会被处理以被吸样；

样本架转运机构，用于在所述样本承载区的子样本承载区和样本处理区的样本架轨道之间调度样本架。

2.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述样本承载区至少有一个子样本承载区专门用于承载放有急诊样本的样本架。

3.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，当样本承载区具有多个子样本承载区时，这些子样本承载区沿其承载的样本架的长度方向并列设置。

4.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述子样本承载区用于承载提篮，所述提篮用于承载多个样本架。

5.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述样本架轨道为循环的样本架轨道，所述循环的样本架轨道能够供样本架在其上循环移动。

6.如权利要求5所述的自动进样装置，其特征在于，所述样本架轨道上设置有至少两个所述处理位，其中至少有一个处理位为非急诊样本的处理位，至少有一个处理位为急诊样本的处理位；当放有非急诊样本的样本架上样本位于所述非急诊样本的处理位时会被处理以被吸样，当放有急诊样本的样本架上样本位于所述急诊样本的处理位时会被处理以被吸样。

7.如权利要求6所述的自动进样装置，其特征在于，所述急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中靠近样本承载区的一段轨道，所述非急诊样本的处理位设置于所述循环的样本架轨道中远离样本承载区的一段轨道。

8.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，还包括样本定位模块，用于获取位置信息；所述位置信息包括样本架在所述子样本承载区的位置，或者，包括样本架在所述子样本承载区的位置和样本在样本架上的位置。

9.如权利要求1至8中任一项所述的自动进样装置，其特征在于，所述样本架转运机构将待测试的样本架或有样本需要复检的样本架调度到样本处理区以被处理；在样本架上的样本在样本处理区被处理后，所述样本架转运机构将样本架调度回其在子样本承载区的原位置。

10.如权利要求1所述的自动进样装置，其特征在于，所述样本架转运机构包括三维驱动组件和样本架抓取部，所述三维驱动组件用于驱动样本架抓取部在三维方向移动，所述样本架抓取部用于抓取和放下样本架。

11.一种样本分析装置，其特征在于，包括自动进样装置和样本分析主体，所述自动进样装置包括样本承载区、样本处理区和样本架转运机构；所述样本分析主体包括样本分注部件、试剂承载部件、试剂分注部件和测定部件；

所述样本承载区包括一个或多个子样本承载区，这些子样本承载区都能够用于供用户放入并承载待测试的样本架，承载吸样结束等待测试结果的样本架，和承载待回收以供用户取出的样本架；

所述样本处理区包括样本架轨道，所述样本架轨道用于供样本架移动，所述样本架轨道设置有处理位，当样本架上的样本位于所述处理位时会被处理以被吸样；

所述样本架转运机构用于在所述样本承载区的子样本承载区和样本处理区之间调度样本架；

所述样本分注部件用于对样本处理区中样本架上的样本完成吸样并提供给所述测定部；

所述试剂承载部件用于承载试剂；

所述试剂分注部件用于吸取试剂并提供给所述测定部件；

所述测定部件用于测定样本和试剂的混合液以获得测试结果。

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