CN218675023U - 一种样品处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗设备领域，公开了一种样品处理装置，包括底架、试管固定组件、试管转移组件、旋转开盖组件、枪头固定组件、移液组件、收集组件和废物盒，所述试管转移组件包括第一移位组件和抓取机构，用于带动样品试管移动，所述旋转开盖组件包括底板、旋转台、第一旋转机构和旋转电爪，所述第一旋转机构安装在所述底板上并用于驱动所述旋转台旋转，所述旋转电爪安装在所述旋转台上，所述移液组件包括第二移位组件和空气置换泵，所述空气置换泵用于固定枪头及吸取溶液。本实用新型的有益效果：结构简单，提供可靠的96人份打开样品试管瓶盖、移液加样的医疗实验操作，减少了手工操作所需的时间，提高了全自动加样仪的实验效率。

Description

一种样品处理装置

【技术领域】

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其涉及一种样品处理装置。

【背景技术】

我们常见的核酸检测方法是通过采集咽拭子或鼻拭子，将其收集在放有特定试剂的试管中。核酸采集结束后，会将试管送到特定的检测机构进行检测。检测机构首先从试管中吸取一定量的溶液，然后对溶液进行处理、检测，并得到最终的检测结果。现有方法中，有些采用人工吸取溶液的方式，人工成本高且容易出错。有些采用机器处理，但现有的采集装置大多速度较慢，处理量低，或者结构复杂不能满足需求。

除了核酸检测，还有很多检测过程涉及到从试管中提取试剂的操作步骤，因此，有必要提供一种样品处理装置，自动化程度高，能自动完成试管中溶液采集的整个过程，且结构简单、运行流畅，采集速度高且准确性好。

【实用新型内容】

本实用新型公开了一种样品处理装置，其可以有效解决背景技术中涉及的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种样品处理装置，包括底架、试管固定组件、试管转移组件、旋转开盖组件、枪头固定组件、移液组件、收集组件和废物盒；

所述底架包括底座和固定于所述底座上的支架，所述试管固定组件安装在所述底座上，并用于放置样品试管，所述枪头固定组件安装在所述底座上，并用于放置未使用的枪头，所述收集组件安装在所述底座上，并用于收集溶液，所述废物盒安装在所述底座上，并用于收集已使用的所述枪头；

所述试管转移组件包括第一移位组件和安装在所述第一移位组件上的抓取机构，所述第一移位组件安装在所述支架上，所述试管转移组件用于带动所述样品试管移动；

所述旋转开盖组件包括底板、旋转台、第一旋转机构和旋转电爪，所述底板固定在所述底座上，所述第一旋转机构安装在所述底板上并用于驱动所述旋转台旋转，所述旋转电爪安装在所述旋转台的顶面上，所述旋转台上设有瓶盖固定机构；

所述移液组件包括第二移位组件和安装在所述第二移位组件上的空气置换泵，所述第二移位组件安装在所述支架上，所述空气置换泵用于固定所述枪头及吸取溶液。

作为本实用新型的一种优选改进：所述瓶盖固定机构和所述旋转电爪的数量均为两个且一一对应设置。

作为本实用新型的一种优选改进：所述试管固定组件包括安装在所述底座上的试管架，所述试管架设有试管槽，所述试管架的规格为8×12。

作为本实用新型的一种优选改进：所述第一移位组件包括安装在所述支架上的第一X轴移位机构、安装在所述第一X轴移位机构上的第一Y轴移位机构和安装在所述第一Y轴移位机构上的第一Z轴移位机构，所述抓取机构安装于所述第一Z轴移位机构上。

作为本实用新型的一种优选改进：所述瓶盖固定机构为瓶盖放置槽。

作为本实用新型的一种优选改进：所述枪头固定组件包括安装在所述底座上的枪头固定架，所述枪头固定架用于放置未使用的所述枪头。

作为本实用新型的一种优选改进：所述第二移位组件包括安装在所述支架上的第二X轴移位机构、安装在所述第二X轴移位机构上的第二Y轴移位机构和安装在所述第二Y轴移位机构上的第二Z轴移位机构；

所述第二Z轴移位机构包括电机、从动轮和同步带，所述电机和所述从动轮间隔设置并通过所述同步带连接，所述空气置换泵与所述同步带连接。

作为本实用新型的一种优选改进：所述移液组件还包括防漏液组件，所述防漏液组件包括第二旋转机构和挡板，所述第二旋转机构安装在所述第二移位组件上，所述挡板与所述第二旋转机构的输出端连接，所述挡板位于所述空气置换泵的下方。

作为本实用新型的一种优选改进：所述收集组件包括固定在所述底座上的盛液皿固定架，所述盛液皿固定架用于放置盛液皿，所述盛液皿设有盛液槽。

作为本实用新型的一种优选改进：所述废物盒包括盒身和盒盖，所述盒盖可拆卸安装在所述盒身上，所述盒盖顶面设有与所述盒身内腔连通的入口，所述入口处设有封口机构。

本实用新型的有益效果如下：

本装置的结构简单，提供可靠的96人份打开样品试管瓶盖、移液加样的医疗实验操作，减少了手工操作所需的时间，降低了对操作人员专业技术的要求，有效的防控污染，提高实验室操作人员的安全，具有提高全自动加样仪实验效率的效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型一种样品处理装置的示意图；

图2为本实用新型底架结构示意图；

图3为本实用新型试管固定组件结构示意图；

图4为本实用新型试管转移组件结构示意图；

图5为本实用新型旋转开盖组件结构示意图；

图6为本实用新型枪头固定组件及收集组件结构示意图；

图7为本实用新型移液组件结构示意图；

图8为本实用新型第二Z轴移位机构结构示意图；

图9为本实用新型废物盒结构示意图。

图中：100-底架，110-底座，120-支架，200-试管固定组件，210-试管架，211-试管槽，300-试管转移组件，310-第一移位组件，311-第一X轴移位机构，312-第一Y轴移位机构，313-第一Z轴移位机构，320-抓取机构，400-旋转开盖组件，410-底板，420-旋转台，421-瓶盖固定机构，430-第一旋转机构，440-旋转电爪，500-枪头固定组件，510-枪头固定架，511-枪头，600-移液组件，610-第二移位组件，611-第二X轴移位机构，612-第二Y轴移位机构，613-第二Z轴移位机构，6131-电机，6132-从动轮，6133-同步带，620-空气置换泵，630-防漏液组件，631-第二旋转机构，632-挡板，700-收集组件，710-盛液皿固定架，720-盛液皿，721-盛液槽，800-废物盒，810-盒身，820-盒盖，821-入口，822-封口机构，900-样品试管。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1所示，本实用新型提供一种样品处理装置，主要包括底架100、试管固定组件 200、试管转移组件 300、旋转开盖组件 400、枪头固定组件 500、移液组件 600、收集组件700和废物盒800，根据需要还可设置PLC控制系统，控制平台、操作屏幕等。具体的，本装置主要通过所述试管转移组件300从所述试管固定组件200处夹取样品试管900，将所述样品试管900运至所述旋转开盖组件400处，通过所述旋转开盖组件400打开所述样品试管900的瓶盖，然后所述移液组件600从所述枪头固定组件500处吸取枪头511，并通过所述枪头511吸取所述样品试管900内的液体。随后，将吸取的液体按序放入所述收集组件700处，用过的所述枪头511丢至所述废物盒800。如图所示，一个流程处理8×12个所述样品试管900。

请参阅图2所示，所述底架100包括底座110和固定于所述底座110上的支架120，所述试管固定组件200安装在所述底座110左侧，并用于放置样品试管900。所述枪头固定组件500安装在所述底座110右侧，并用于放置未使用的枪头511。所述收集组件700安装在所述底座110右侧，并用于收集溶液。所述废物盒800安装在所述底座110中部，并用于收集已使用的所述枪头511。所述旋转开盖组件400安装在所述底座110中部，位于所述试管固定组件200和所述枪头固定组件500之间，这样所述样品试管900放于所述旋转开盖组件400左侧，所述旋转开盖组件400旋转180°就可使所述样品试管900靠近所述枪头固定组件500，方便所述移液组件600吸取溶液，且所述试管转移组件300和所述移液组件600相互间隔不会互相影响，提高工作效率。所述试管转移组件300和所述移液组件600安装在所述支架120上，使得二者的高度高于所述试管固定组件200等组件，方便配件运转。

请参阅图3所示，所述试管固定组件200包括安装在所述底座110上的试管架210，所述试管架210设有试管槽211，所述试管架210的规格为8×12个所述试管槽211。可以设置一个所述试管架 210，每次工作前人工放入所述样品试管 900，工作后人工取出所述样品试管900。也可以设置多个所述试管架210，所述样品试管900事先放入所述试管架210内，每次工作直接放入和取出所述试管架210。

请参阅图4所示，所述试管转移组件300包括第一移位组件310和安装在所述第一移位组件310上的抓取机构320，所述第一移位组件310安装在所述支架120上，所述试管转移组件300用于带动所述样品试管900移动。所述第一移位组件310包括安装在所述支架120上的第一X轴移位机构311、安装在所述第一X轴移位机构311上的第一Y轴移位机构312和安装在所述第一Y轴移位机构312上的第一Z轴移位机构313。具体的，所述第一X轴移位机构311、所述第一Y轴移位机构312和所述第一Z轴移位机构313分别用于驱动所述抓取机构320沿X轴、Y轴及Z轴方向移动，从而抓取不同位置的所述样品试管900并放置于所述旋转开盖组件400上。所述第一X轴移位机构311、所述第一Y轴移位机构312和所述第一Z轴移位机构313可以为丝杆电机、气缸等结构，本实施例中采用电机、从动轮、皮带的方式实现所述抓取机构320的移动，皮带连接电机和从动轮，电机运转从而带动皮带运转，配件装配在皮带上则跟随皮带移动，电机驱动的方式可以保证位移的准确度。所述抓取机构320为夹爪，也可以为其它常用的装置，可抓紧和松开所述样品试管900即可。

请参阅图5所示，所述旋转开盖组件400包括底板 410、旋转台 420、第一旋转机构430和旋转电爪440，所述底板410固定在所述底座110上，所述第一旋转机构430安装在所述底板410上并用于驱动所述旋转台420旋转，所述旋转电爪440安装在所述旋转台420的顶面上，所述旋转电爪440与所述试管转移组件300配合以用于所述样品试管900的开盖及合盖，所述旋转台420上设有瓶盖固定机构421，所述瓶盖固定机构421和所述旋转电爪440的数量均为两个且一一对应设置。具体的，所述试管转移组件300抓取所述样品试管900并移动至所述旋转电爪440处，所述试管转移组件300固定的是所述样品试管900的瓶盖，所述旋转电爪440固定所述样品试管900的瓶身，随后所述旋转电爪440转动，则使得所述样品试管900的瓶身、瓶盖分离。之后，所述试管转移组件300将瓶盖放于所述瓶盖固定机构421处，所述第一旋转机构430工作，使得开盖后的所述样品试管900转至所述枪头固定组件500的一侧，所述移液组件600工作进行吸液。吸液结束后，所述样品试管900转回原来的位置，所述试管转移组件300和所述旋转电爪440配合拧紧瓶盖，然后所述试管转移组件300将所述样品试管900放回所述试管固定组件200。设置两个所述旋转电爪440，在所述移液组件600吸液时可以对另一个所述样品试管900进行开盖工作，交叉工作，提高工作效率。旋转电爪型号：DK254020000/RJ-28，大肯科技。

在本实施例中，所述瓶盖固定机构421为瓶盖放置槽，瓶盖放于槽中，可以防止其掉落，结构简单、造价低，且可以在瓶盖放置槽下方安装一个收集瓶，收集瓶盖上附着的溶液。凹槽不会与瓶盖内壁接触，就不会接触到液体，从而不会造成污染，更加安全。需要进一步说明的是，采用其它部件从而达到上述效果的，理应都属于本实用新型的发明构思之内，且理应属于本实用新型的保护范围内。

请参阅图6所示，所述枪头固定组件500包括安装在所述底座110上的枪头固定架510，所述枪头固定架510用于放置未使用的所述枪头511。所述枪头固定架510可以和所述试管架210一样，设置多个，提前放置好所述枪头511，每次工作完更换所述枪头固定架510即可，所述枪头511为Tip枪头。所述收集组件700包括固定在所述底座110上的盛液皿固定架 710，所述盛液皿固定架710用于放置盛液皿 720，所述盛液皿720设有盛液槽721，所述盛液槽721的数量对应为8×12个，所述盛液槽721可以用于放置溶液，也可以用于放置一次性试管，所述盛液皿固定架710的数量可以为两个。

请参阅图7-图8所示，所述移液组件600包括第二移位组件610和安装在所述第二移位组件610上的空气置换泵620，所述第二移位组件610安装在所述支架120上，所述空气置换泵620用于固定所述枪头511及吸取溶液。所述第二移位组件610的结构可以与所述第一移位组件310的结构相同，其用于带动所述空气置换泵620移动，空气置换泵型号：DK254020000/ADP-1000，大肯科技。

所述移液组件600还包括防漏液组件630，所述防漏液组件630包括第二旋转机构631和挡板632，所述第二旋转机构631安装在所述第二移位组件610上，所述挡板632与所述第二旋转机构631的输出端连接，所述挡板632位于所述空气置换泵620的下方。具体的，所述空气置换泵620吸取溶液前，移开所述挡板632，然后吸取所述枪头511及吸取溶液。所述空气置换泵620吸取溶液后，旋转所述挡板632使其位于所述枪头511的下方，防止溶液滴落，所述挡板632顶面可以设置凹槽收集溶液。

作为一种实施方式，所述第二移位组件610包括安装在所述支架120上的第二X轴移位机构611、安装在所述第二X轴移位机构611上的第二Y轴移位机构612和安装在所述第二Y轴移位机构612上的第二Z轴移位机构613。所述第二Z轴移位机构613包括电机6131、从动轮6132和同步带6133，所述电机6131和所述从动轮6132间隔设置并通过所述同步带6133连接，所述空气置换泵620与所述同步带6133连接。具体的，所述第二X轴移位机构611、所述第二Y轴移位机构612和所述第二Z轴移位机构613依次连接，用于所述空气置换泵620上下、左右、前后方向的移动。所述第二X轴移位机构611、所述第二Y轴移位机构612和所述第二Z轴移位机构613采用相同的结构，都是电机、从动轮、同步带的工作模式，可以保证位移的准确性。所述第二X轴移位机构611、所述第二Y轴移位机构612、所述第二Z轴移位机构613和所述空气置换泵620都包括安装板，安装板之间采用滑轨的方式滑动连接，可以保证结构的稳定性，电机和从动轮固定在安装板上，同步带连接相应的安装板实现移动。

请参阅图9所示，所述废物盒800包括盒身810和盒盖820，所述盒盖820可拆卸安装在所述盒身810上，所述盒盖820顶面设有与所述盒身810内腔连通的入口821，所述入口821处设有封口机构822。具体的，已使用的所述枪头511经过所述入口821丢入所述废物盒800内，所述废物盒800可以为一次性的，装满后通过所述封口机构822封闭所述入口821，然后转移至其它装置处进行处理。

工作原理：将所述样品试管900、所述枪头511摆放好，打开所述废物盒800。所述试管转移组件300夹取第一个所述样品试管900，所述抓取机构320固定的位置为瓶盖，随后带动所述样品试管900移动至左侧所述旋转电爪440的上方，然后向下移动使所述样品试管900进入对应的孔中。所述旋转电爪440固定所述样品试管900的瓶身，随后旋转，使得瓶身和瓶盖分离，所述试管转移组件300将瓶盖放入对应的所述瓶盖固定机构421处，所述旋转电爪440继续固定所述样品试管900的瓶身，并在所述第一旋转机构430的带动下旋转至右侧(此时所述试管转移组件300夹取第二个所述样品试管900并进行开盖操作)。所述移液组件600固定一个所述枪头511(所述挡板632不位于其下方)，然后移动至右侧所述旋转电爪440的上方，通过所述空气置换泵620吸取液体(吸取后所述挡板632旋至其下方)，然后将液体放入对应的所述盛液槽721内，将所述枪头511丢入所述废物盒800，恢复原位进行下一次吸液操作。所述空气置换泵620吸取液体完成后，此时已完成了第二个所述样品试管900的开盖操作，所述旋转台420旋转，第二个所述样品试管900等待所述移液组件600吸取液体，所述试管转移组件300将第一个所述样品试管900的瓶盖合上，然后将其放回原位，夹取第三个所述样品试管900进行开盖操作，重复上述过程。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种样品处理装置，其特征在于：包括底架(100)、试管固定组件(200)、试管转移组件(300)、旋转开盖组件(400)、枪头固定组件(500)、移液组件(600)、收集组件(700)和废物盒(800)；

所述底架(100)包括底座(110)和固定于所述底座(110)上的支架(120)，所述试管固定组件(200)安装在所述底座(110)上，并用于放置样品试管(900)，所述枪头固定组件(500)安装在所述底座(110)上，并用于放置未使用的枪头(511)，所述收集组件(700)安装在所述底座(110)上，并用于收集溶液，所述废物盒(800)安装在所述底座(110)上，并用于收集已使用的所述枪头(511)；

所述试管转移组件(300)包括第一移位组件(310)和安装在所述第一移位组件(310)上的抓取机构(320)，所述第一移位组件(310)安装在所述支架(120)上，所述试管转移组件(300)用于带动所述样品试管(900)移动；

所述旋转开盖组件(400)包括底板(410)、旋转台(420)、第一旋转机构(430)和旋转电爪(440)，所述底板(410)固定在所述底座(110)上，所述第一旋转机构(430)安装在所述底板(410)上并用于驱动所述旋转台(420)旋转，所述旋转电爪(440)安装在所述旋转台(420)的顶面上，所述旋转台(420)上设有瓶盖固定机构(421)；

所述移液组件(600)包括第二移位组件(610)和安装在所述第二移位组件(610)上的空气置换泵(620)，所述第二移位组件(610)安装在所述支架(120)上，所述空气置换泵(620)用于固定所述枪头(511)及吸取溶液。

2.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述瓶盖固定机构(421)和所述旋转电爪(440)的数量均为两个且一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述试管固定组件(200)包括安装在所述底座(110)上的试管架(210)，所述试管架(210)设有试管槽(211)，所述试管架(210)的规格为8×12。

4.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述第一移位组件(310)包括安装在所述支架(120)上的第一X轴移位机构(311)、安装在所述第一X轴移位机构(311)上的第一Y轴移位机构(312)和安装在所述第一Y轴移位机构(312)上的第一Z轴移位机构(313)。

5.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述瓶盖固定机构(421)为瓶盖放置槽。

6.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述枪头固定组件(500)包括安装在所述底座(110)上的枪头固定架(510)，所述枪头固定架(510)用于放置未使用的所述枪头(511)。

7.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述第二移位组件(610)包括安装在所述支架(120)上的第二X轴移位机构(611)、安装在所述第二X轴移位机构(611)上的第二Y轴移位机构(612)和安装在所述第二Y轴移位机构(612)上的第二Z轴移位机构(613)；

所述第二Z轴移位机构(613)包括电机(6131)、从动轮(6132)和同步带(6133)，所述电机(6131)和所述从动轮(6132)间隔设置并通过所述同步带(6133)连接，所述空气置换泵(620)与所述同步带(6133)连接。

8.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述移液组件(600)还包括防漏液组件(630)，所述防漏液组件(630)包括第二旋转机构(631)和挡板(632)，所述第二旋转机构(631)安装在所述第二移位组件(610)上，所述挡板(632)与所述第二旋转机构(631)的输出端连接，所述挡板(632)位于所述空气置换泵(620)的下方。

9.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述收集组件(700)包括固定在所述底座(110)上的盛液皿固定架(710)，所述盛液皿固定架(710)用于放置盛液皿(720)，所述盛液皿(720)设有盛液槽(721)。

10.根据权利要求1所述的一种样品处理装置，其特征在于：所述废物盒(800)包括盒身(810)和盒盖(820)，所述盒盖(820)可拆卸安装在所述盒身(810)上，所述盒盖(820)顶面设有与所述盒身(810)内腔连通的入口(821)，所述入口(821)处设有封口机构(822)。

Images