CN220670638U - 自动计算样本血清血浆体积的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动计算样本血清血浆体积的装置，包括柜体、吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架、称量部件以及数据处理模块，吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架和称量部件均安装在柜体内，称量部件位于柜体底部，机械臂安装在柜体顶部，光源和吸光度检测部件分别安装在柜体的两侧，光源的照射方向设置成朝向吸光度检测部件，机械臂的运动路径经过光源与吸光度检测部件之间的区域；样本架安装在柜体的底部，数据处理模块设置在柜体外部，吸光度检测部件、机械臂、光源和称量部件均与数据处理模块电性连接。本实用新型采用称重法和吸光度检测法结合实现自动计算样本血清血浆体积，属于样本血清血浆检测设备技术领域。

Description

自动计算样本血清血浆体积的装置

技术领域

本实用新型涉及样本血清血浆检测设备技术领域，具体涉及一种自动计算样本血清血浆体积的装置。

背景技术

随着人们对健康认知的提升，体检及检测的项目日益增多。一管标本贴有多个条款的情况很常见，检验人员需明确标本量后才能发确定是否上机检测。目前，用刀子刮开遮挡部分，看一下血清量，这样做不仅容易破坏标签上的病人信息，还有造成医疗事故的隐患。由于样本管中的介质不均一且不均匀分布，目前有采用超声波的方式去测量样本管中血清/血浆的量，但是该方式要想准确测量需打开样本管塞子，容易造成气溶胶污染。有些验证实验对标本量有明确要求，光靠肉眼评估是不准确的，经常造成试剂的浪费。所以需明确样本管中血清/血浆的量就迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种自动计算样本血清血浆体积的装置，解决现有样本血清血浆体积检测需要刮开遮挡或打开塞子才能检测的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动计算样本血清血浆体积的装置，包括柜体、吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架、称量部件以及数据处理模块，吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架和称量部件均安装在柜体内，称量部件位于柜体底部，机械臂安装在柜体顶部，光源和吸光度检测部件分别安装在柜体的两侧，光源的照射方向设置成朝向吸光度检测部件，机械臂的运动路径经过光源与吸光度检测部件之间的区域；样本架安装在柜体的底部用以架着样本在称量部件上称量，数据处理模块设置在柜体外部，吸光度检测部件、机械臂、光源和称量部件均与数据处理模块电性连接。

在其中一个实施例中，机械臂包括直线电机和试管夹，直线电机的一端安装在柜体的顶部，直线电机的运动方向与柜体的高度方向平行，试管夹安装在直线电机的运动端，试管夹的夹持区域位于样本架放置样本区域的正上方，直线电机和试管夹均与数据处理模块电性连接。

在其中一个实施例中，直线电机包括固定座、驱动电机、丝杆、导杆和滑块，固定座的一端固定在柜体的顶部，固定座的另一端朝向柜体底部延伸；丝杆的两端和固定座的两端转动连接，驱动电机的固定端固定安装在固定座的一端，驱动电机的转动端和丝杆的一端固定连接；导杆的两端和固定座的两端固定连接，导杆与丝杆平行设置；滑块和丝杆螺纹连接，滑块和导轨滑移连接，试管夹安装在滑块上，驱动电机与数据处理模块电性连接。

在其中一个实施例中，试管夹包括气缸和管夹，气缸的固定端安装在滑块上，管夹包括固定夹和活动夹，固定夹固定在滑块上，活动夹相对于滑块滑移连接，活动夹和固定夹并排分布，气缸的活动端和活动夹的移动固定连接，气缸与数据处理模块电性连接。

在其中一个实施例中，固定夹和活动夹的夹持部位设有第一缓冲层。

在其中一个实施例中，光源为单色光LED灯。

在其中一个实施例中，吸光度检测部件为双光束分光光度计或光谱仪。

在其中一个实施例中，称量部件为称重传感器。

在其中一个实施例中，样本架设有样本卡槽，样本卡槽的表面设有第二缓冲层。

在其中一个实施例中，柜体的一侧设有开合门，开合门通过合页与柜体转动连接。

本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：

本实用新型通过称量部件对样本进行称量得到样本质量数据，再通过机械臂夹取样本经过光源照射，吸光度检测部件获取样本在经过光源照射的过程中不同的吸光度数据，从而获取样本中血清血浆的血清/血浆与血细胞的比例，结合称重所获得的数据，带入相应的血清/血浆与血细胞的比例从而获取血清/血浆与血细胞的体积，本实用新型只需将样本放入试管架然后数据处理模块根据预设的流程控制相应的零部件一一启动从而自动完成对样本检测的整个流程，操作方便，自动化程度高。

附图说明

图1为一种自动计算样本血清血浆体积的装置的立体图。

图2为一种自动计算样本血清血浆体积的装置去掉开合门之后的立体图。

图3为一种自动计算样本血清血浆体积的装置去掉开合门之后的主视图。

图4为机械臂的立体图。

图5为样本架的立体图。

其中，1为柜体，2为开合门，3为光源，4为数据处理模块，5为吸光度检测部件，6为机械臂，7为样本架，8为称量部件，9为样本试管，10为试管夹，11为气缸，12为固定座，13为活动夹，14为固定夹，15为丝杆，16为导杆，17为滑块，18为驱动电机，19为立柱，20为横梁。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，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。

需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。

如图1-5所示，本实施例提供的一种自动计算样本血清血浆体积的装置，包括柜体1、吸光度检测部件5、机械臂6、光源3、样本架7、称量部件8以及数据处理模块4，吸光度检测部件5、机械臂6、光源3、样本架7和称量部件8均安装在柜体1内，称量部件8位于柜体1底部，机械臂6安装在柜体1顶部，光源3和吸光度检测部件5分别安装在柜体1的两侧，光源3的照射方向设置成朝向吸光度检测部件5，机械臂6的运动路径经过光源3与吸光度检测部件5之间的区域；样本架7安装在柜体1的底部用以架着样本在称量部件8上称量，数据处理模块4设置在柜体1外部，吸光度检测部件5、机械臂6、光源3和称量部件8均与数据处理模块4电性连接。本实施例中，柜体1可以采用透明材料如PVC板或者玻璃制备，不过在使用过程中需要用遮光布罩着柜体1，避免外部光源3照射导致影响吸光度检测部件5接收错误的数据。柜体1也可以采用其他不透光材料，例如塑胶、铝合金板、不锈钢板等。吸光度检测部件5可以采用双光束分光光度计或光谱仪，光源3根据采用的吸光度检测部件5选择，可以是单色光LED灯或者是激光发射器。机械臂6可以是现有的三轴机械手(可以是龙门式XYZ三轴机械手)，然后在机械臂6的末端安装夹取试管的试管架或者其他可以夹取试管的结构(可以是夹爪、试管夹10等)。样本架7可以是一个塑胶架子放置在柜体1上，架子上有放置样本试管9的槽孔，放置样本试管9的槽孔孔径大于样本试管9，从而样本试管9的重量可以完全被称重部件称量。称量部件8可以是现有的电子秤或者称重传感器；数据处理模块4可以是现有的单片机或者现有的计算机，通过预设定的程序，逐步控制吸光度检测部件5、机械臂6、光源3和称量部件8通电启动，并根据吸光度检测部件5和称量部件8所获取的数据计算样本血清血浆体积。

工作原理：先将样本试管9放置在样本架7，样本架7限制试管倾倒，样本试管9的底部由称量部件8支撑，称量部件8对样本试管9进行称量获取样本试管9的质量并将数据传输到数据处理模块4，数据处理模块4接收到样本试管9数据之后发送信号到机械臂6以及光源3，机械臂6和光源3启动，机械臂6移动到样本试管9处，然后夹取样本试管9，带动样本试管9移动到光源3照射的区域，待样本试管9完全经过光源3照射区域之后，吸光度检测部件5传输检测到的吸光度数据到数据处理模块4，数据处理模块4根据吸光度划分样本试管9内各个元素的含量比例，然后根据各个元素的占比乘以减去样本试管9质量的质量，即可获得各个元素的体积含量，这里的各个元素即为血清/血浆与血细胞。

在一些实施例中，机械臂6包括直线电机和试管夹10，直线电机的一端安装在柜体1的顶部，直线电机的运动方向与柜体1的高度方向平行，试管夹10安装在直线电机的运动端，试管夹10的夹持区域位于样本架7放置样本区域的正上方，直线电机和试管夹10均与数据处理模块4电性连接。在该实施例中，由于样本试管9只需经过光照区域即可完成吸光度检测，因此无需三轴机械手，只需单轴的机械手即可完成功能需求，因此可以直接采用直线电机带动试管夹10夹持样本试管9沿光照区域移动即可。

在一些实施例中，直线电机包括固定座12、驱动电机18、丝杆15、导杆16和滑块17，固定座12的一端固定在柜体1的顶部，固定座12的另一端朝向柜体1底部延伸；丝杆15的两端和固定座12的两端转动连接，驱动电机18的固定端固定安装在固定座12的一端，驱动电机18的转动端和丝杆15的一端固定连接；导杆16的两端和固定座12的两端固定连接，导杆16与丝杆15平行设置；滑块17和丝杆15螺纹连接，滑块17和导轨滑移连接，试管夹10安装在滑块17上，驱动电机18与数据处理模块4电性连接。原理在于驱动电机18通电启动，从而带动丝杆15转动，与丝杆15螺纹连接的滑块17沿丝杆15轴向方向滑移，滑块17由于导杆16的作用不会随着丝杆15转动，只沿丝杆15轴向滑移。

在一些实施例中，试管夹10包括气缸11和管夹，气缸11的固定端安装在滑块17上，管夹包括固定夹14和活动夹13，固定夹14固定在滑块17上，活动夹13相对于滑块17滑移连接，活动夹13和固定夹14并排分布，气缸11的活动端和活动夹13的移动固定连接，气缸11与数据处理模块4电性连接。在该实施例中，气缸11也可以替换成直线电机或者舵机，只要是能驱动活动夹13相对于固定夹14进行往复动作实现打开和闭合夹持的功能即可。试管夹10夹持样本试管9的原理在于将固定夹14固定在滑块17上，固定夹14随着滑块17滑动到相应的位置之后，固定夹14位于样本试管9的一侧，此时数据处理模块4控制气缸11工作伸缩，气缸11启动活动夹13向固定夹14靠拢，活动夹13位于样本试管9的另一侧，从而夹持样本试管9的两侧，完成夹持工作之后随着滑块17滑移经过光源3照射的区域即可完成吸光度检测工作，然后再随滑块17滑移到样本架7松开对样本试管9的夹持，完成对样本试管9的检测工作。

在一些实施例中，固定夹14和活动夹13的夹持部位设有第一缓冲层，第一缓冲层可以是海绵、硅胶层或橡胶层，通过设置第一缓冲层从而使得活动夹13和固定夹14在夹持样本试管9时起缓冲作用，避免压力过大损坏样本试管9。

在一些实施例中，称量部件8为称重传感器。通过采用称重传感器，占用柜体1的面积较小，方便安装。另外称重传感器可以通过导线和数据处理模块4连接传输数据。

在一些实施例中，样本架7设有样本卡槽，样本卡槽的表面设有第二缓冲层。在该实施例中，样本架7包括两个立柱19和一个横梁20，两个立柱19均安装在柜体1底部，两个立柱19分别位于称量部件8的两侧外部，横梁20架设在两个立柱19的顶部，横梁20顶部平面距离称量部件8的距离小于样本试管9的长度；样本卡槽设置在横梁20中部，样本卡槽为的横截面为圆形，样本卡槽的直径略大于样本试管9的外径，工作人员将样本试管9放置到样本卡槽时，样本卡槽不会卡着样本试管9导致称量部件8无法对样本试管9进行称量。第二缓冲层可以是海绵、硅胶层或橡胶层，通过设置第二缓冲层可以在放置样本试管9到样本卡槽时对样本试管9保护。

在一些实施例中，柜体1的一侧设有开合门2，开合门2通过合页与柜体1转动连接。在该实施例中，选择铝合金板焊接形成立方体柜体1，在柜体1的侧壁切割出一个窗口，再切割一块和窗口大小一致的铝合金板，在柜体1的外侧壁上通过螺钉安装两个合页，然后再将和窗口大小一致的铝合金板安装在两个合页的活动端，从而实现对窗口的开启与闭合，方便操作人员将样本试管9放置到试管架上。

为了方便工作人员清楚了解相应检测情况，可以在柜体1的外表面安装显示屏，显示屏和数据处理模块4通过导线连接，数据处理模块4会将收集到的数据(重量、吸光度)发送到显示屏显示，从而工作人员可以很清楚的了解到相应的数据，为了保存数据，也可以设置USB接口，USB接口与数据处理模块4通过导线连接，在USB接口插入U盘从而数据处理模块4将检测到的数据发送到U盘保存，方便后续对检测结果进行验算。本实施例的装置还可以设置蓄电池，通过蓄电池对装置的电器元件供电，也可以通过外部电源供电。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，例如实施例中所提及的水或者纯水为相同的液体，也可以是其他类型的液体，都是用于供应到核酸分子杂交仪内的液体，。在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：包括柜体、吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架、称量部件以及数据处理模块，吸光度检测部件、机械臂、光源、样本架和称量部件均安装在柜体内，称量部件位于柜体底部，机械臂安装在柜体顶部，光源和吸光度检测部件分别安装在柜体的两侧，光源的照射方向设置成朝向吸光度检测部件，机械臂的运动路径经过光源与吸光度检测部件之间的区域；样本架安装在柜体的底部用以架着样本在称量部件上称量，数据处理模块设置在柜体外部，吸光度检测部件、机械臂、光源和称量部件均与数据处理模块电性连接。

2.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：机械臂包括直线电机和试管夹，直线电机的一端安装在柜体的顶部，直线电机的运动方向与柜体的高度方向平行，试管夹安装在直线电机的运动端，试管夹的夹持区域位于样本架放置样本区域的正上方，直线电机和试管夹均与数据处理模块电性连接。

3.按照权利要求2所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：直线电机包括固定座、驱动电机、丝杆、导杆和滑块，固定座的一端固定在柜体的顶部，固定座的另一端朝向柜体底部延伸；丝杆的两端和固定座的两端转动连接，驱动电机的固定端固定安装在固定座的一端，驱动电机的转动端和丝杆的一端固定连接；导杆的两端和固定座的两端固定连接，导杆与丝杆平行设置；滑块和丝杆螺纹连接，滑块和导轨滑移连接，试管夹安装在滑块上，驱动电机与数据处理模块电性连接。

4.按照权利要求3所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：试管夹包括气缸和管夹，气缸的固定端安装在滑块上，管夹包括固定夹和活动夹，固定夹固定在滑块上，活动夹相对于滑块滑移连接，活动夹和固定夹并排分布，气缸的活动端和活动夹的移动固定连接，气缸与数据处理模块电性连接。

5.按照权利要求4所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：固定夹和活动夹的夹持部位设有第一缓冲层。

6.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：光源为单色光LED灯。

7.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：吸光度检测部件为双光束分光光度计或光谱仪。

8.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：称量部件为称重传感器。

9.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：样本架设有样本卡槽，样本卡槽的表面设有第二缓冲层。

10.按照权利要求1所述的自动计算样本血清血浆体积的装置，其特征在于：柜体的一侧设有开合门，开合门通过合页与柜体转动连接。