一种样本与稀释液管理模块的制作方法

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，尤其是涉及一种用于自动样本处理系统的样本与稀释液管理模块。


背景技术：

2.荧光免疫技术(immunofluorescence technique)是标记免疫技术中发展最早的一种。它是在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来的一项技术。该技术的主要特点是：特异性强、敏感性高、速度快。
3.基本原理是：以荧光素标记抗体或抗原作为示踪剂的一种新的免疫分析技术，其原理与elisa相似。该法既可对液体中的抗原和抗体定量，也可对组织切片中的抗原、抗体进行定性和定量。一般由于样品、试剂的自身荧光和激发光的散射，本底荧光高，影响了测定的灵敏度。一般以镧系元素作为荧光标记(示踪剂)。示踪剂与相应抗原或抗体结合后，借助荧光检测仪察看荧光现象或测量荧光强度，从而判断抗原或抗体的存在、定位和分布情况或检测受检标本中抗原或抗体的含量。
4.现有疾病诊断流程一般为样本处理后加入试剂卡条的进样口，然后人工将试剂卡条放入检测分析仪进行检测。不能实现自动对样本进行稀释混匀后加入试剂卡条，并进一步自动进入检测分析仪进行检测。
5.因此，有必要开发一种操作可控，结构设计合理的用于全自动样本处理系统的样本与稀释液管理模块，该样本与稀释液管理模块为全自动样本处理系统提供待测样本和稀释液的存放、转运和样本混匀；该全自动样本处理系统是用于干式荧光技术平台的样本自动化处理，能实现样本检测全程自动化流程，提升样本处理效率，降低过程错误率且节约人力成本。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种操作可控，结构设计合理的用于全自动样本处理系统的样本与稀释液管理模块，该样本与稀释液管理模块为全自动样本处理系统提供待测样本和稀释液的存放、转运和样本混匀，提升样本处理效率，从而提高了全自动样本处理系统的检测效率，降低过程错误率且节约人力成本。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该样本与稀释液管理模块用于待测样本和稀释液的存放、转运和样本混匀；该样本与稀释液管理模块包括转盘组件、转盘组件旋转装置和样本管转运组件，所述转盘组件旋转装置驱动转盘组件旋转，将放置在所述转盘组件中的样本管和稀释液瓶转动至取样针的取样位置。
8.作为本实用新型的优选技术方案，所述转盘组件旋转装置包括转盘旋转电机、转盘旋转主动轮、转盘旋转从动轮、转盘旋转同步带和转盘转轴，所述转盘旋转电机与所述转盘旋转主动轮相连接，所述转盘旋转主动轮和所述转盘旋转从动轮通过所述转盘旋转同步带相连接，所述转盘旋转从动轮与所述转盘转轴相连接，从而所述转盘旋转电机启动，带动
所述转盘旋转从动轮转动后，由所述转盘旋转从动轮带动所述转盘组件旋转。
9.作为本实用新型的优选技术方案，所述转盘组件从上至下包括上转盘和下转盘，所述上转盘与所述下转盘均与所述转盘转轴相连接，所述上转盘的直径小于所述下转盘的直径，所述上转盘上设有若干个上样本管位，所述下转盘设有若干个下样本管位；所述上转盘上设有若干个上稀释液瓶位，相应的，所述下转盘上设有若干个下稀释液瓶位，所述稀释液瓶由所述上稀释液瓶位和所述下稀释液瓶位相配合固定。
10.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管转运组件包括样本管摇匀组件和样本管上下运动组件，所述样本管摇匀组件与所述样本管上下运动组件相连接且通过所述样本管上下运动组件带动所述样本管摇匀组件上下运动；所述样本管上下运动组件包括样本管上下运动电机、样本管上下运动主动轮、样本管上下运动从动轮、样本管上下运动同步带、样本管上下运动滑块、样本管上下运动同步带连接块和样本管上下运动滑轨，所述样本管摇匀组件通过所述样本管上下运动同步带连接块与所述样本管上下运动滑块相连接，且所述样本管上下运动同步带连接块与所述样本管上下运动同步带相套接；所述样本管上下运动滑块与所述样本管上下运动滑轨相连接，所述样本管上下运动电机通过样本管上下运动主动轮和样本管上下运动同步带带动样本管上下运动从动轮运动，从而带动所述样本管摇匀组件沿所述样本管上下运动滑轨上下运动。
11.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管转运组件还包括样本管水平运动组件，所述样本管水平运动组件通过样本管上下运动组件连接件与样本管上下运动组件相连接，通过所述样本管上下运动组件带动所述样本管摇匀组件水平运动。
12.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管水平运动组件包括样本管水平运动电机、样本管水平运动主动轮、样本管水平运动从动轮、样本管水平运动同步带、样本管水平运动滑轨和样本管水平运动滑块，所述样本管水平运动同步带连接块与所述样本管水平运动同步带相连接，且所述样本管上下运动组件连接件与所述样本管水平运动滑块相连接；所述样本管水平运动滑块与所述样本管水平运动滑轨相连接，所述样本管水平运动电机驱动所述样本管水平运动主动轮转动，通过所述样本管水平运动同步带带动所述样本管水平运动从动轮转动，带动所述样本管水平运动滑块所述样本管水平运动滑轨运动，从而使所述样本管摇匀组件沿所述样本管水平运动滑轨水平运动。
13.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管转运组件还包括样本管摇匀运动组件，所述样本管摇匀运动组件与所述样本管摇匀组件相连接，所述样本管摇匀运动组件包括样本管摇匀运动电机、样本管摇匀旋转盘片和样本管摇匀连接件，所述样本管摇匀运动电机通过样本管摇匀运动电机转轴与所述样本管摇匀旋转盘片相连接，所述样本管摇匀旋转盘片与所述样本管摇匀组件相连接。
14.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管摇匀组件包括样本管摇匀夹爪，所述样本管摇匀夹爪由两个夹爪臂通过扭簧相连接。样本管摇匀夹爪下降到样本管位置时夹住样本管，随后样本管摇匀运动电机启动，样本管左右晃动混匀内部样本，样本混匀后，样本管被重新放入转盘组件。
15.作为本实用新型的优选技术方案，所述样本管摇匀运动组件还包括样本管摇匀运动限位结构，所述样本管摇匀运动限位结构包括设在所述样本管摇匀旋转盘片上的样本管摇匀限位槽和样本管摇匀限位凹槽以及设在样本管摇匀连接件的下方的所述样本管摇匀
限位槽相配合的样本管摇匀物理限位块；所述样本管摇匀连接件的上方还设有样本管摇匀限位光耦，所述样本管摇匀限位光耦探测样本管摇匀限位凹槽对样本管摇匀夹爪的运动进行限位。样本管摇匀限位光耦探测样本管摇匀运动限位结构变化使样本管摇匀运动电机控制样本管摇匀旋转盘片的左右运动从而混匀样本管内样本；样本管摇匀运动电机通过样本管摇匀运动电机转轴与样本管摇匀旋转盘片连接，所述样本管摇匀旋转盘片上设置有两个物理限位结构，两个物理限位结构在样本管摇匀旋转盘片上形成一个限位槽，限位槽与样本管摇匀物理限位块相配合，使样本管摇匀旋转盘片在限位槽的弧度中来回旋转，当样本管摇匀旋转盘片旋转时，样本管摇匀夹爪则左右运动，当限位光耦探测到样本管摇匀光电限位凹槽时即重复一次左右运动；物理限位结构与样本管摇匀物理限位块配合防止运动幅度过度。
16.作为本实用新型的优选技术方案，所述转盘组件的一侧设有样本管扫码器、高样本管探测器和低样本管探测器；所述样本管摇匀组件的一侧设有外扫码器，所述外扫码器对检测项目的试剂盒的条码进行扫描。样本管和稀释液瓶放置在转盘组件中，其中样本管可以放置在上转盘和下转盘，稀释液瓶由上转盘和下转盘共同固定，上转盘和下转盘在转盘组件旋转装置的控制下进行旋转，将样本管和稀释液瓶转动到取样针的取样位置。样本管按照项目所需样本量不同设置两种规格，高管样本管和低管样本管，转盘组件的一侧设置高样本管探测器和低样本管探测器，经探测后按照不同规格，样本管上下运动组件下降不同的高度将样本管夹起。样本管扫码器负责对样本管的条形码扫码，录入样本信息。设置外扫码器的作用：对检测项目试剂盒条码扫描，录入试剂盒生产批次、生产日期、有效期等信息。
17.作为本实用新型的优选技术方案，所述转盘组件的一侧设有清洗池，所述清洗池的顶部设有清洗池入口，所述清洗池的侧面设有清洗池进液口，所述清洗池入口和所述清洗池进液口与清洗池排液管路相连接，所述清洗池排液管路用于将清洗废液排入排液系统。清洗池通过清洗池支架进行固定，清洗池用于对取样针的内外壁清洗，取样针运动到清洗池入口中，清洗液通过液路进液管路从清洗池进液口进入清洗池，对取样针的外壁进行冲洗，取样针连接液路进液管路，对针内壁进行清洗，清洗后废液通过清洗池排液管路进入液路排液系统管路；取样针依靠清洗池进行针内外壁的清洗，从而防止交叉污染。
18.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：该用于全自动样本处理系统的样本与稀释液管理模块操作可控且结构设计合理，该样本与稀释液管理模块为全自动样本处理系统提供待测样本和稀释液的存放、转运和样本混匀。
附图说明
19.下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：
20.图1是本实用新型的自动样本处理系统的整体结构示意图；
21.图2是图1的俯视图；
22.图3是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块的结构示意图一；
23.图4是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的转盘组件的结构示意图一；
24.图5是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的转盘组件的结构示意图二；
25.图6是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块的结构示意图二；
26.图7是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块的结构示意图三；
27.图8是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的样本管运动组件结构示意图一；
28.图9是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的样本管运动组件结构示意图二；
29.图10是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的样本管运动组件的局部放大结构示意图；
30.图11是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的样本管运动组件的样本管夹爪的结构示意图；
31.图12是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的稀释液瓶的结构示意图；
32.图13是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的清洗池的结构示意图一；
33.图14是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的清洗池的结构示意图二；
34.图15是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的清洗池的结构剖面示意图一；
35.图16是本实用新型的自动样本处理系统中的样本与稀释液管理模块中的清洗池的结构剖面示意图二；
36.其中：1-试剂管理模块；2-稀释模块；3-取样臂模块；4-样本与稀释液管理模块；401-转盘组件；4011-上转盘；40111-上样本管位；40112-上稀释液瓶位；4012-下转盘；40121-下样本管位；40122-下稀释液瓶位；4013-高样本管探测器；4014-低样本管探测器；4015-样本管扫码器；402-转盘组件旋转装置；4021-转盘旋转电机；4022-转盘旋转主动轮；4023-转盘旋转从动轮；4024-转盘旋转同步带；4025-转盘转轴；403-样本管转运组件；4031-样本管摇匀组件；40311-样本管摇匀夹爪；40312-夹爪臂；40313-扭簧；40314-夹爪连接件；4032-样本管上下运动组件；40321-样本管上下运动电机；40322-样本管上下运动主动轮；40323-样本管上下运动从动轮；40324-样本管上下运动同步带；40325-样本管上下运动滑块；40326-样本管上下运动同步带连接块；40327-样本管上下运动滑轨；4033-样本管水平运动组件；40331-样本管水平运动电机；40332-样本管水平运动主动轮；40333-样本管水平运动从动轮；40334-样本管水平运动同步带；40335-样本管水平运动滑轨；40336-样本管水平运动滑块；40337-样本管水平运动同步带连接块；4034-样本管上下运动组件连接件；4035-样本管摇匀运动组件；40351-样本管摇匀运动电机；40352-样本管摇匀旋转盘片；40353-样本管摇匀连接件；40354-样本管摇匀运动电机转轴；40355-样本管摇匀运动限位结构；403551-样本管摇匀限位槽；403552-样本管摇匀物理限位块；403553-样本管摇匀限
位光耦；403554-样本管摇匀限位凹槽；404-样本管；405-稀释液瓶；5-试剂卡转运模块；6-试剂卡小车；7-清洗池；701-清洗池入口；702-清洗池进液口；703-清洗池排液管路；704-清洗池支架；8-外扫码器。
具体实施方式
37.为了更好地说明该实用新型的技术方案，现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
38.实施例：如图1～2所示，该自动样本处理系统包括试剂管理模块1、稀释模块2、取样臂模块3、样本与稀释液管理模块4和试剂卡转运模块5，该样本与稀释液管理模块4用于运送样本管和和稀释液，该样本与稀释液管理模块4用于待测样本和稀释液的存放、转运和样本混匀，所述试剂管理模块1用于将试剂卡通过试剂卡小车运送到预设加样位置；所述稀释模块2作为样本稀释与混匀的容器，获得待加样样本；所述取样臂模块3用于吸取样本和稀释液，进行样本稀释和混匀，并向试剂卡中加入处理后的样本；再由所述试剂卡转运模块5将加样后的试剂卡转运到配套的检测仪器；其中样本与稀释液管理模块4是放置样本管和稀释液的区域，能够实现样本、稀释液管理及样本扫码、全血样本摇匀功能，该区域最大可放置24个样本，6瓶稀释液；稀释液共六种，用于对不同测试项目的样本进行稀释及预处理；取样臂模块3包含取样针装置，其中的取样针主要用于吸取患者样本、稀释液及混匀样本，并将预处理完成的样本加载到试剂卡上，加完样本后运动到清洗池7通过清洗液进行内外壁的清洗，且取样针具有自动液面探测功能；清洗液主要用于取样针及其它管路的清洗；稀释模块2有1个槽位，用于放置96孔深孔板，作为样本处理、稀释的容器；即用于样本稀释、预处理的反应容器；试剂管理模块1用于储存试剂盒，设置5个试剂盒槽位，最大可放置5种不同测试项目的试剂盒。
39.如图3～12所示，该样本与稀释液管理模块4包括转盘组件401、转盘组件旋转装置402和样本管转运组件403，所述转盘组件旋转装置402驱动转盘组件401旋转，将放置在转盘组件401中的样本管404和稀释液瓶405转动至取样针的取样位置；再经所述样本管转运组件403将样本管404进行转运；所述转盘组件旋转装置402包括转盘旋转电机4021、转盘旋转主动轮4022、转盘旋转从动轮4023、转盘旋转同步带4024和转盘转轴4025，所述转盘旋转电机4021与所述转盘旋转主动轮4022相连接，所述转盘旋转主动轮4022和所述转盘旋转从动轮4023通过所述转盘旋转同步带4024相连接，所述转盘旋转从动轮4023与所述转盘转轴4025相连接，从而所述转盘旋转电机4021启动，带动所述转盘旋转从动轮4023转动后，由所述转盘旋转从动轮4023带动所述转盘组件401旋转；所述转盘组件401从上至下包括上转盘4011和下转盘4012，所述上转盘4011与所述下转盘4012均与所述转盘转轴4025相连接，所述上转盘4011的直径小于所述下转盘4012的直径，所述上转盘4011上设有若干个上样本管位40111，所述上样本管位40111沿所述上转盘4011的圆周方向均匀分布，所述下转盘4012设有若干个下样本管位40121，所述下转盘4012沿所述下转盘4012的圆周方向均匀分布；所述上转盘4011上设有若干个上稀释液瓶位40112，相应的，所述下转盘4012上设有若干个下稀释液瓶位40122，所述稀释液瓶405由所述上稀释液瓶位40112和所述下稀释液瓶位40122相配合固定。
40.所述样本管转运组件403包括样本管摇匀组件4031和样本管上下运动组件4032，
所述样本管摇匀组件4031与所述样本管上下运动组件4032相连接且通过所述样本管上下运动组件4032带动所述样本管摇匀组件4031上下运动；所述样本管上下运动组件4032包括样本管上下运动电机40321、样本管上下运动主动轮40322、样本管上下运动从动轮40323、样本管上下运动同步带40324、样本管上下运动滑块40325、样本管上下运动同步带连接块40326和样本管上下运动滑轨40327，所述样本管摇匀组件4031通过所述样本管上下运动同步带连接块40326与所述样本管上下运动滑块40325相连接，且所述样本管上下运动同步带连接块40326与所述样本管上下运动同步带40324相套接；所述样本管上下运动滑块40326与所述样本管上下运动滑轨40327相连接，所述样本管上下运动电机40321通过样本管上下运动主动轮40322和样本管上下运动同步带40324带动样本管上下运动从动轮40323运动，从而带动所述样本管摇匀组件4031沿所述样本管上下运动滑轨40327上下运动。
41.所述样本管转运组件403还包括样本管水平运动组件4033，所述样本管水平运动组件4033通过样本管上下运动组件连接件4034与样本管上下运动组件4033相连接，通过所述样本管上下运动组件4033带动所述样本管摇匀组件4031水平运动。
42.所述样本管水平运动组件4033包括样本管水平运动电机40331、样本管水平运动主动轮40332、样本管水平运动从动轮40333、样本管水平运动同步带40334、样本管水平运动滑轨40335和样本管水平运动滑块40336，所述样本管水平运动同步带连接块40337与所述样本管水平运动同步带40334相连接，且所述样本管上下运动组件连接件4034与所述样本管水平运动滑块40336相连接；所述样本管水平运动滑块40336与所述样本管水平运动滑轨40335相连接，所述样本管水平运动电机40331驱动所述样本管水平运动主动轮40332转动，通过所述样本管水平运动同步带40334带动所述样本管水平运动从动轮40333转动，带动所述样本管水平运动滑块40336所述样本管水平运动滑轨40335运动，从而使所述样本管摇匀组件4031沿所述样本管水平运动滑轨40335水平运动。
43.所述样本管转运组件403还包括样本管摇匀运动组件4035，所述样本管摇匀运动组件4035通过夹爪连接件40314与所述样本管摇匀组件4031相连接，所述样本管摇匀运动组件4035包括样本管摇匀运动电机40351、样本管摇匀旋转盘片40352和样本管摇匀连接件40353，所述样本管摇匀运动电机40351通过样本管摇匀运动电机转轴40354与所述样本管摇匀旋转盘片40352相连接，所述样本管摇匀旋转盘片40352与所述样本管摇匀组件4031相连接。所述样本管摇匀旋转盘片40352与所述样本管摇匀运动电机40351之间设有样本管摇匀连接件40353，所述样本管摇匀连接件40353设在所述样本管摇匀运动电机转轴40354上。
44.所述样本管摇匀组件4031包括样本管摇匀夹爪40311，所述样本管摇匀夹爪40311由两个夹爪臂40312通过扭簧40313相连接；样本管摇匀夹爪40311下降到样本管位置时夹住样本管404，随后样本管摇匀运动电机40351启动，样本管404左右晃动混匀内部样本，样本混匀后，样本管404重新放入转盘组件401。
45.所述样本管摇匀运动组件4035还包括样本管摇匀运动限位结构40355，所述样本管摇匀运动限位结构40355包括设在所述样本管摇匀旋转盘片40352上的样本管摇匀限位凹槽403554和样本管摇匀限位槽403551与设在样本管摇匀连接件40353的下方的所述样本管摇匀限位槽403551相配合的样本管摇匀物理限位块403552；所述样本管摇匀连接件40353的上方还设有样本管摇匀限位光耦403553；通过样本管摇匀限位光耦403553探测样本管摇匀运动限位结构40355变化使样本管摇匀运动电机40351控制样本管摇匀旋转盘片
40352的左右运动从而混匀样本管404内样本。
46.所述转盘组件401的一侧设有样本管扫码器4015、高样本管探测器4013和低样本管探测器4014；所述样本管摇匀组件4031的一侧设有外扫码器8，所述外扫码器对检测项目的试剂盒的条码进行扫描；样本管404和稀释液瓶405放置在转盘组件401中，其中样本管404可以放置在上转盘4011和下转盘4012，稀释液瓶405由上转盘4011和下转盘4012共同固定，上转盘4011和下转盘4012在转盘组件旋转装置402的控制下进行旋转，将样本管404和稀释液瓶405转动到取样针3011的取样位置；样本管404按照项目所需样本量不同设置两种规格，高管样本管和低管样本管，因此在转盘组件401的一侧设置高样本管探测器4013和低样本管探测器4014，经探测后按照不同规格，样本管上下运动组件4033下降不同的高度将样本管404夹起。
47.如图13～16所示，所述转盘组件401的一侧设有清洗池7，所述清洗池7的顶部设有清洗池入口701，所述清洗池7的侧面设有清洗池进液口702，所述清洗池入口701和所述清洗池进液口702与清洗池排液管路703相连接，所述清洗池排液管路用于将清洗废液排入排液系统。清洗池701通过清洗池支架704进行固定，清洗池7用于对取样针3011的内外壁清洗，取样针3011运动到清洗池入口701中，清洗液通过液路进液管路从清洗池进液口702进入清洗池7，对取样针3011的外壁进行冲洗，取样针3011连接液路进液管路，对取样针3011的外壁进行清洗，清洗废液通过清洗池排液管路进入排液系统；取样针3011依靠清洗池进行针内外壁的清洗，从而防止交叉污染。
48.该全自动样本处理系统是一种体外诊断设备，用于干式荧光技术平台的样本自动化处理，实现包含样本定量加样、样本稀释及其他预处理过程，并将处理好的样本加载到免疫层析试剂卡上，再运送到荧光免疫分析仪中进行检测，样本检测全程自动化流程，达到了提升样本处理效率，节约人力资源，降低过程错误率的目的。样本自动处理过程包含样本管理、试剂管理、样本加样、样本稀释、样本加载。该全自动样本处理系统具有自动液面探测、样本摇匀、支持全血上样等功能；样本仓最大容量为24个样本；试剂仓最大容量为5种试剂；稀释液最大容量为6瓶稀释液；样本处理速度可达120测试/小时；该全自动样本处理系统主要由电控模块、液路模块和机械控制模块、软件组成。其中电控模块包括微机控制系统(下位机)，电子学控制系统，数据采集、存储、处理和通讯系统以及电子学独立子系统。微机控制系统(下位机)是仪器的核心部分，是指挥控制中心。其功能有程控操作、自动检测、指示判断、数据处理、故障诊断等；电子学控制系统是对电机、泵、阀等功率部件按照整机时序进行控制；电子学独立子系统包括液位传感器系统，凝块探测系统，恒温系统，条形码读取系统等。液路模块包括微量移液系统(包括取样臂模块3、取样针、精密泵、传感器组成，取样针负责将样本、和稀释液加到反应试剂管及试剂卡条中)，取样针内外清洗液路系统，液泵和阀系统；机械控制模块包括平面传动部件、取样臂运动组件、条码扫描部件，平面传动部分包括样本与稀释液管理模块4、试剂管理模块1中的试剂卡拨手102、稀释模块2、试剂卡转运模块5，这些部件将试剂卡条从试剂仓经过样本预处理转运至仪器外部。取样臂运行部件包括采样针的yz两轴运行方式控制及与机械臂相关的液路部分的实现及控制；条码扫描部件包括仪器外部扫描、仪器样本管扫码、试剂仓移动扫码，确定样本及卡条相关信息。
49.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。