一种干血斑卡片全自动打孔仪及其操作方法与流程

本发明涉及打孔仪领域，具体涉及一种干血斑卡片全自动打孔仪及其操作方法。

背景技术：

干血斑，即将全血样品收集在卡片上，因其样本具有采血量少、制备快速简单、生物危险性低、运输不需冷冻链设备和三级包装系统，储存空间小，方便运输、保存条件简单等诸多优点，成为罕见疾病筛查过程中一项有效的工具。同时，婴幼儿生物学样本采集较难、资源贫乏国家和地区无检测条件且血液样本运输困难等问题，如若运用新生儿卡片干血斑方法进行早期诊断，则上述问题都得以解决。我们希望借此提取技术应用于常见疾病的筛查和诊断，为大规模的疾病筛查提供更加简易、高效、准确的方法。

当前干血斑打孔的方式为手动打孔或半自动打孔，由于干血斑是集中实验(一般一个城市只有一个检测点)，实验量大，人工或半自动打孔打孔效率低下，而且实验排板容易出错。其次，手动打孔或半自动打孔过程中，对干血斑的采血质量是否合格需要人工检测。再次，由于干血斑检测完成后需要集中把干血斑储存(一般需要储存3～5年)，因此需要对每张干血斑进行实验室编码，便于后续查询，目前手动或半自动都是人工编码，费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种干血斑卡片全自动打孔仪及其操作方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明的第二个方面是提供一种干血斑卡片全自动打孔仪，包括未打孔干血斑卡片放置载架、第一机械臂、干血斑质量检测装置、干血斑卡片转移托盘、喷码仪、第二机械臂、完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架和打孔机。其中，

第一机械臂和第二机械臂分别可移动地固定在打孔仪框架的两侧，并且位于未打孔干血斑卡片放置载架和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架的上方，第一机械臂和第二机械臂均包栝x、y、z轴运动系统；

干血斑卡片转移托盘位于未打孔干血斑卡片放置载架和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架的内侧上方，血斑质量检测装置、喷码仪依次沿着干血斑卡片转移托盘分布，未打孔干血斑卡片放置载架和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架分别固定在打孔仪框架的左、右前侧面；

打孔机布置在未打孔干血斑卡片放置载架和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架之间。

进一步地，未打孔干血斑卡片放置载架包括载架托盘、血斑卡放置架、右调整板、载架底板、前调整板；右调整板、载架底板、前调整板设置在血斑卡放置架上；干血斑卡放置在由载架底板、右调整板和前调整板限定的位置中；未打孔干血斑卡片放置载架通过载架托盘固定至打孔仪框架上。

进一步地，未打孔干血斑卡片放置载架包括4个血斑卡放置架，放置的干血斑卡片可以达到400张。

进一步地，完成打孔和采血不良的干血斑卡片放置载架包括4个放置架，其中3个放置完成打孔的干血斑卡片，1个放置采血不良的干血斑卡片。

进一步，第一机械臂和第二机械臂均包括吸盘和吸盘安装板，吸盘通过吸盘安装板固定在机械臂的底部；第一机械臂和第二机械臂均包括x运动导轨及其x运动电机、y运动滑轨及其y运动电机、z运动系统。

进一步地，打孔仪还包括搬运杆、电器柜、机器开关。其中，搬运杆固定设置于打孔仪框架底部的四个端角处；电器柜安装至打孔仪框架的后侧；机器开关与电器柜电连接并安装至打孔仪框架的侧面。

进一步地，干血斑质量检测装置包括下相机外壳、上相机外壳，以及分别位于其内部的上相机和下相机。干血斑卡片转移托盘横穿通过干血斑质量检测装置的上相机和下相机以对干血斑卡片的正、反面血斑拍照。

进一步地，干血斑卡片转移托盘包括卡片托盘和卡片夹紧卡爪，其中，干血斑卡片是通过卡片夹紧卡爪固定在卡片托盘上，卡片托盘通过托盘导轨安装块安装至托盘运动底板上；卡片托盘沿着设置有直线轴承的托盘导轨进行滑动。

进一步地，所述打孔仪还包括定标卡和质控卡放置装置，其安装在所述托盘运动底板远离所述干血斑质量检测装置的一侧；所述定标卡和质控卡放置装置包括定标卡定位块和定标卡挡板，在所述定标卡定位块和定标卡挡板限定的位置中放置定标卡。

进一步地，所述打孔机为抽屉式可装卸安装，具体为其底部设置一底板，在底板两侧设置导轨，打孔机本体的底部通过导轨安装至所述打孔仪。

本发明的第二个方面是提供一种含有任一上述的干血斑卡片全自动打孔仪的干血斑片检测装置，其中该检测装置可包括常规的干血斑分析设备等。

本发明的第三个方面是提供干血斑卡片全自动打孔仪的操作方法。

进一步地，具体操作如下：

a.第一机械臂通过负压吸盘从未打孔干血斑放置位置将干血斑卡吸起并转移到卡片托盘，卡片托盘移动到干血斑质量检测位置对干血斑卡片进行质量检测。

b.检测合格的干血斑卡片由卡片托盘移动到喷码仪对干血斑卡片打印编码，然后再移动到预定位置，第二机械臂通过负压吸盘从预定位置的卡片托盘上将干血斑卡片吸起，移动到打孔机的指定位置进行打孔，最后移动并将完成打卡的干血斑卡片放置到完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架；

c.检测不合格的干血斑卡片由卡片托盘直接移动到预定位置，第二机械臂通过负压吸盘从预定位置的干血斑移动载架上将干血斑卡片吸起，移动到完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1.本发明的用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪通量大，实现全自动，打孔过程无需人工干预，节省人工成本；

2.本发明的用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪自动检测干血斑卡片采血质量是否合格，节省人工成本以及避免漏检；

3.本发明的用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪自动编码，节省人工成本。

附图说明

图1为本发明一实施例中用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪的结构示意图；

图2为本发明一实施例中未打孔干血斑卡片放置载架的结构示意图；

图3为本发明一实施例中第一机械臂的结构示意图；

图4为本发明一实施例中干血斑质量检测装置、干血斑卡片转移托盘和定标卡和质控卡放置装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例中干血斑质量检测装置的内部结构示意图；

图6为本发明一实施例中完成打孔或采血不良的干血斑卡片的结构示意图。

其中，1-搬运杆；2-未打孔干血斑卡片放置载架；3-第一机械臂；4-干血斑质量检测装置；5-干血斑卡片转移托盘；6-喷码仪；7-电器柜；8-第一和第二机械臂x运动导轨；9-第二机械臂；10-第一和第二机械臂x运动电机；11-定标卡和质控卡放置装置；12-机器开关；13-完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架；14-打孔机；201-载架托盘；202-血斑卡放置架；203-右调整板；204-载架底板、205-前调整板；301-吸盘；302-机械臂z运动系统；303-机械臂y运动滑轨；304-y运动电机；305-吸盘安装板；401-下相机外壳；402-上相机外壳；501-卡片托盘；502-卡片夹紧卡爪；503-托盘导轨安装块；504-托盘运动底板；505-托盘导轨；506-直线轴承；1101-卡定位块；1102-定标卡；1103-定标卡挡板。

具体实施方式

本发明涉及一种干血斑卡片全自动打孔仪及其操作方法。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一打孔仪的结构

如图1～图6所示，本发明提供了一种用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪，包括未打孔干血斑卡片放置载架2、第一机械臂3、干血斑质量检测装置4、干血斑卡片转移托盘5、喷码仪6、第二机械臂9、定标卡和质控卡放置装置11、完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13和打孔机14；其中，

第一机械臂3和第二机械臂9分别可移动地固定在打孔仪框架的左、右两侧，并且位于未打孔干血斑卡片放置载架2和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13的上方，第一机械臂3和第二机械臂9均包栝x、y、z轴运动系统；

干血斑卡片转移托盘5位于未打孔干血斑卡片放置载架2和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13的内侧上方，血斑质量检测装置4、喷码仪6、定标卡和质控卡放置装置11依次沿着干血斑卡片转移托盘5分布，未打孔干血斑卡片放置载架2和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13分别固定在打孔仪框架的左、右前侧面；

打孔机14为抽屉式可装卸的，推进未打孔干血斑卡片放置载架2和完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13之间的打孔仪的内部。

未打孔干血斑卡片放置载架2包括载架托盘201、血斑卡放置架202、右调整板203、载架底板204、前调整板205；其中，右调整板203、载架底板204、前调整板205设置在血斑卡放置架上，载架底板204的左视图呈直角三角形；干血斑卡放置在由载架底板204、右调整板203和前调整板205限定的位置中；未打孔干血斑卡片放置载架2通过载架托盘201固定至打孔仪框架上。

未打孔干血斑卡片放置载架2包括4个血斑卡放置架，放置的干血斑卡片可以达到400张。

第一机械臂3和第二机械臂9均包括吸盘和吸盘安装板，吸盘通过吸盘安装板固定在机械臂的底部；第一机械臂3和第二机械臂9均包括x运动导轨及其x运动电机、y运动导轨及其y运动电机、z运动系统(包括运动电机和运动导轨)；其中第一机械臂3和第二机械臂9共用一个第一和第二机械臂x运动导轨8，x运动导轨固定(例如采用焊接或螺栓螺母连接)至打孔仪框架的侧壁上，y运动导轨安装于x运动导轨上，z运动导轨安装在y运动导轨上；z运动系统中的电机采用贯穿式丝杆电机。

打孔仪还包括搬运杆1、电器柜7、机器开关12。其中，搬运杆1固定设置于打孔仪框架底部的四个端角处；电器柜7安装至打孔仪框架的后侧；机器开关12与电器柜7电连接并安装至打孔仪框架的侧面。

干血斑质量检测装置4包括下相机外壳401、上相机外壳402，以及分别位于其内部的上相机和下相机。干血斑卡片转移托盘5横穿通过干血斑质量检测装置4，以使上相机和下相机以对干血斑卡片的正、反面血斑拍照。

定标卡和质控卡放置装置11设置定标卡定位块1101和定标卡挡板1103，在定标卡定位块1101和定标卡挡板1103限定的位置中放置定标卡和质控卡。

干血斑卡片转移托盘5包括卡片托盘501和卡片夹紧卡爪502，其中，干血斑卡片是通过卡片夹紧卡爪502固定在卡片托盘501上，卡片托盘501通过托盘导轨安装块503安装至托盘运动底板504上；卡片托盘501沿着设置有直线轴承506的托盘导轨505进行滑动。

干血斑质量检测装置4、喷码仪6和定标卡和质控卡放置装置11均固定在托盘运动底板504上，采用螺钉或螺栓螺母连接。

实施例二打孔仪的操作方法

本发明干血斑卡片全自动打孔仪的工作过程如下：

请继续参阅图1所示，打开打孔机设备电源，电脑开机并和打孔机联机，设置仪器打孔参数，摆放好干血斑卡片以及实验器具，仪器运行打孔流程。第一机械臂3通过负压吸盘301从未打孔干血斑卡片放置载架2将干血斑卡片吸起并转移到卡片托盘501，卡片托盘501移动到干血斑卡片质量检测位置4对干血斑卡片进行质量检测。如果检测合格，卡片托盘501移动到喷码仪6对干血斑卡片打印编码，然后再移动到预定位置，第二机械臂9通过负压吸盘从预定位置的卡片托盘501上将干血斑卡片吸起，移动到打孔机14的指定位置，打孔机14对干血斑卡片进行打孔，最后移动并将完成打卡的干血斑卡片放置到完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13；检测不合格的干血斑卡片由卡片托盘501直接移动到预定位置，第二机械臂9通过负压吸盘从预定位置的干血斑移动载架上将干血斑卡片吸起，移动到完成打孔或采血不良的干血斑卡片放置载架13。第二机械臂通过负压吸盘从定标卡和质控卡放置装置将定标卡或质控卡吸起，移动到打孔机的指定位置，打孔机对定标卡或质控卡进行打孔，打孔完成后，第二机械臂通过负压吸盘将定标卡或质控卡转移到定标卡和质控卡放置装置位置。作为后续检测的数据参考。

综上所述，本发明的一种用于干血斑卡片打孔的全自动打孔仪克服了现有技术所存在的问题，实现大通量全自动打孔方案，并且具有干血斑卡片采血质量检测和对干血斑卡片自动编码功能，节省了人力成本，避免了人为失误。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。