一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置。


背景技术：

2.近年来全球男性不育患病率显著上升，国内的生殖中心及精子库发挥的作用也愈发显著。许多中心及精子库往往需要对采集的精液样本进行短期或长期的保存，而目前实验室需要安排多名技术人员对精液样本进行处理及分装，包括精液的液化、混匀及分装，不仅效率低下，而且因为精液样本可能含有危险的传染性病原体，例如人免疫缺陷病毒、肝炎病毒、单纯疱疹病毒等，技术人员与精液样本直接接触，存在意外感染的几率，同时样本分装过程中也存在交叉污染等风险。
3.因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置，以解决现有技术不足的问题。
5.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
6.一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置，包括相互连通的混匀室和分装室，所述混匀室和分装室内分别设置有第一循环传送带和第二循环传送带，所述第一循环传送带上设置有用于存放精液样本的样本试管，所述第二循环传送带上设置有橡胶管套，所述橡胶管套内设置有冻存管，橡胶管套的侧壁设置有一便于冻存管取出的取出缺口，所述第一循环传送带和第二循环传送带相邻的一端设置有横移机构，所述横移机构上设置有往返于第一循环传送带和第二循环传送带之间的抽吸混匀装置，所述抽吸混匀装置包括第一电机、第一电动伸缩杆以及管筒，所述第一电机的输出端设置有手柄部，所述手柄部与管筒的末端固定连接，手柄部设置有安装腔，所述第一电动伸缩杆设置于安装腔内，第一电动伸缩杆包括定长段和伸缩段，所述定长段与管筒的后端壁固定连接，所述伸缩段延伸至管筒内、且与设置于管筒内的活塞固定连接，手柄部的外壁上还设置有臭氧发生器，所述臭氧发生器通过导气管延伸至管筒的末端内侧，所述活塞上设置有若干泄压台阶孔，所述泄压台阶孔内设置有第一弹簧，所述第一弹簧连接有用于封堵所述泄压台阶孔的软塞，所述第二循环传送带远离第一循环传送带一端的顶部设置有可上下运动的电热封口仪，第二循环传送带远离第一循环传送带一端的侧面设置有转台，转台由第二电机控制旋转、并可旋转至分装室外侧，所述转台的外径面设置有若干钳口，所述钳口处设置有夹钳；
7.所述混匀室内还设置有控制主机，所述控制主机用于控制第一循环传送带、第二循环传送带、横移机构、抽吸混匀装置以及转台的工作状态。
8.进一步地，所述横移机构包括t型滑轨、第三电机、螺杆轴以及t型滑座，所述t型滑座设置于t型滑轨内，所述螺杆轴沿t型滑轨设置，所述t型滑座螺纹连接在所述螺杆轴上，
所述第三电机的输出端通过联轴器与螺杆轴连接，所述t型滑座的底部设置有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆与抽吸混匀装置连接。
9.进一步地，所述样本试管上设置有条形码，混匀室的入口处设置有用于扫描条形码的扫码器。
10.进一步地，所述夹钳包括相互交叉且铰接的第一钳臂和第二钳臂，所述第一钳臂和第二钳臂的一端设置有用于夹持冻存管的钳嘴，第一钳臂和第二钳臂的另一端之间设置有第二弹簧。
11.进一步地，所述分装室内设置有用于在冻存管上打印二维码的打印机，所述打印机连接控制主机。
12.进一步地，管筒的外径面包裹有加热套，加热套内设置有加热丝，手柄部的侧壁设置有为加热套供电的电源装置以及用于监测加热套温度值的温度传感器。
13.进一步地，加热套设置有一露出管筒侧壁的条形缺口槽，对应所述条形缺口槽的管筒外壁上设置有刻度线。
14.进一步地，所述混匀室和分装室内还设置有紫外灯管和空气净化装置。
15.进一步地，所述钳口的内壁面以及钳嘴的内壁面设置有软胶垫。
16.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
17.本发明通过可自动地对精液样本进行混匀后分装，有效的改善了精液样本分装效率低下的问题，很好的避免了技术人员与标本的直接接触，同时避免了人工操作过程中样本间的交叉污染。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
19.图1是本发明实施例1提供的一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置的结构示意图；
20.图2是图1沿a
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a方向的剖视图；
21.图3是转台的结构示意图；
22.图4是抽吸混匀装置的结构示意图；
23.图5是抽吸混匀装置的部分剖视图
24.图6是图5中b处放大图。
25.图标：1
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混匀室，2
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分装室，3
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第一循环传送带，4
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第二循环传送带，5
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样本试管，6
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橡胶管套，7
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冻存管，8
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取出缺口，9
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扫码器，10
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打印机，11
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t型滑轨，12
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第三电机，13
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螺杆轴，14
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t型滑座，15
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抽吸混匀装置，1501
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第一电机，1502
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第一电动伸缩杆，1503
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管筒，1504
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手柄部，1505
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活塞，1506
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泄压台阶孔，1507
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第一弹簧，1508
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软塞，1509
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加热套，1510
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加热丝，1511
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电源装置，1512
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温度传感器，1513
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臭氧发生器，1514
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刻度线，16
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电热封口仪，17
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第二电动伸缩杆，18
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第三电动伸缩杆，19
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转台，20
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第二电机，21
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钳口，22
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夹钳，2201
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第一钳臂，2202
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第二钳臂，2203
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钳嘴，2204
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夹持部，2205
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第二弹簧，23
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控制主
机。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.参见图1至图6所示，本实施例提供了一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置，包括相互连通的混匀室1和分装室2，所述混匀室1设有样本入口，样本入口处设置有扫码器9，分装室2设置有样本出口，混匀室1和分装室2内分别设置有第一循环传送带3和第二循环传送带4，第一循环带3自样本入口处进入混匀室1内，第一循环传送带3上设置有用于存放精液样本的样本试管5，样本试管5上设置有条形码，每支样本试管5从样本入口经过时，会被扫码器9扫码识别条形码上的信息。所述第二循环传送带4上固定设置有橡胶管套6，所述橡胶管套6内设置有冻存管7，橡胶管套6的侧壁延其长轴方向设置有取出缺口8，以便于冻存管7从所述取出缺口8处取出橡胶管套6，在所述第二循环传送带4的起始处设置有打印机10，可以在每支冻存管7上打印储存有样本信息的二维码。
30.所述第一循环传送带3和第二循环传送带4相邻的一端设置有横移机构，所述横移机构包括t型滑轨11、第三电机12、螺杆轴13以及t型滑座14，t型导轨固定安装于混匀室1和分装室2的顶部，所述t型滑座14设置于t型滑轨11内，只能沿t型滑轨11往复运动而无法转动，所述螺杆轴13沿t型滑轨11设置、并可转动，所述t型滑座14螺纹连接在所述螺杆轴13上，所述第三电机12的输出端通过联轴器与螺杆轴13连接，所述t型滑座14的底部设置有第二电动伸缩杆17，所述第二电动伸缩杆17与抽吸混匀装置15连接，这样通过第三电机12的正反转动便可通过t型滑座14带动抽吸混匀装置15沿螺杆轴13在第一循环传送带3和第二循环传送带4之间左右往复移动，同时，通过第二电动伸缩杆17带动抽吸混匀装置15上下运动靠近和/或远离样本试管5和冻存管7。
31.所述抽吸混匀装置15包括第一电机1501、第一电动伸缩杆1502以及透明的管筒1503，所述第一电机1501的输出端设置有手柄部1504，所述手柄部1504与管筒1503的末端固定连接，需要指出的是，此处的第一电机1501可以采用小型的马达来实现。所述管筒1503的前端设置有管吸头，所述手柄部1504设置有安装腔，所述第一电动伸缩杆1502设置于安装腔内，第一电动伸缩杆1502包括定长段和伸缩段，所述管筒1503的后端壁设置有圆孔，所述定长段过盈插置于所述圆孔内，所述伸缩段延伸至管筒1503内、且与设置于管筒1503内的活塞1505固定连接，所述活塞1505与管筒1503的筒底留有一点点间隙。通过第一电动伸缩杆1502便可以带动活塞1505运动，完成精液抽吸取样。所述第一电动伸缩杆1502还具有启动按钮、长度调节按钮、以及速度调节按钮，通过长度调节按钮控制电动伸缩杆的伸缩距
离，便可以控制活塞1505在管筒1503中的移动距离，从而控制取样容积，同时通过速度调节按钮，可以控制电动伸缩杆的运行速度，控制抽吸快慢。手柄部1504对应安装腔的位置处设置有侧开面板，通过打开侧开面板便可以操作相应按钮。手柄部1504上还设置有臭氧发生器1513，所述臭氧发生器1513通过导气管延伸至管筒1503的末端内侧，所述活塞1505上设置有若干泄压台阶孔1506，所述泄压台阶孔1506内设置有第一弹簧1507，所述第一弹簧1507连接有用于封堵所述泄压台阶孔1506的软塞1508，由此，通过第一电动伸缩杆1502的伸缩便可带动活塞1505运动，抽吸精液样本，并通过第一电机1501便可通过手柄部1504带动管筒1503转动，起到混匀精液样本的目的，每抽吸完一次精液样本后，臭氧发生器1513都会向管筒1503内施加高压臭氧，通过臭氧的压力，将活塞1505上的泄压台阶孔1506内的软塞1508涨开，从而对整个管筒1503进行臭氧杀菌，避免形成交叉污染。
32.进一步地本实施例中，管筒1503的外径面包裹有加热套1509，加热套1509内设置有加热丝1510，手柄部1504的右侧壁设置有为加热套1509供电的电源装置1511，通过加热套1509可以保持精液的温度恒定，所述手柄部1504的右侧壁上还设置有用于监测加热套1509温度值的温度传感器1512，以便于调整加热套1509的加热温度。同时，加热套1509设置有一露出管筒1503侧壁的条形缺口槽，对应所述条形缺口槽的管筒1503外壁上设置有刻度线1514，通过刻度线1514可以准确掌握精液抽吸的体积。
33.所述第二循环传送带4远离第一循环传送带3一端的顶部设置有电热封口仪16，所述电热封口仪16通过第三电动伸缩杆18固定于分装室2的顶部，电热封口仪16在第三电动伸缩杆18的作用下上下运动，对冻存管7的管口进行封口处理，第二循环传送带4远离第一循环传送带3一端的侧面设置有转台19，转台19由第二电机20控制旋转、并可从样本出口处旋转至分装室2外侧，所述转台19的外径面设置有若干钳口21，所述钳口21处设置有夹钳22，所述夹钳22包括相互交叉且枢轴铰接的第一钳臂2201和第二钳臂2202，所述枢轴固定于转台19的上表面，所述第一钳臂2201和第二钳臂2202的一端设置有用于夹持冻存管7的钳嘴2203，钳嘴2203呈打开状态，钳嘴2203具有固定冻存管7的环状夹持部2204，第一钳臂2201和第二钳臂2202的另一端之间设置有第二弹簧2205。由此可见，当冻存管7随着第二循环传送带4往转台19一侧运动时，逐渐嵌入钳口21内，并在往钳口21内运动的过程中，将钳嘴2203涨开进入到夹持部2204内，转台19慢慢转动后，便将冻存管7从橡胶管套6的取出缺口8处取出，在旋转至样本出口处被工作人员取走保藏。而为了保护冻存管7，又保证冻存管7夹持稳定不脱落，所述钳口21的内壁面以及钳嘴2203的内壁面设置有软胶垫。
34.此外，混匀室1内还设置有控制主机23，所述控制主机23用于控制第一循环传送带3、第二循环传送带4、第一电机1501、第二电机20、第三电机12、第一电动伸缩杆1502、第二电动伸缩杆17、第三电动伸缩杆18以及打印机10的工作状态。所述混匀室1和分装室2内还设置有紫外灯管和空气净化装置，可有效提高装置安全性，增强净化效果。
35.由上述内容可知，本实施例提供的一种新型的全自动样本混匀与分装一体化装置，其工作过程是：
36.首先，将存放有精液样本的样本试管5放置在第一循环传送带3上，当样本试管5经过扫码器9时，扫码器9扫码样本试管5上的条形码，并将信息传输至控制主机23，由控制主机23控制打印机10在冻存管7上打印出具有该样本信息的二维码，样本试管5由样本入口进入到混匀室1内，当样本试管5运动到抽吸摇匀装置的下方时，第一循环传送带3停止工作，
第二电动伸缩杆17带动抽吸混匀装置15往下运动，第一电动伸缩杆1502带动活塞1505向上运动，使管筒1503从样本试管5内抽吸精液样本，抽吸完成后，通过第二电动伸缩杆17将抽吸混匀装置15提起，再第一电机1501转动对样本进行摇匀处理，而第一循环传送带3继续工作，此时第三电机12启动带动螺杆轴13转动，使抽吸混匀装置15往第二循环传送带4一侧运动至刚刚打印有二维码的冻存管7上方；
37.然后第二电动伸缩杆17带动抽吸混匀装置15往下运动，第一电动伸缩杆1502带动活塞1505向下运动，将样本挤入冻存管7内，然后在将抽吸混匀装置15提起后，第二循环传送带4运动，带动冻存管7运动到电热封口仪16下方，此时，第二循环传动带停止运动，第三电动伸缩杆18带动电热封口仪16往下运动，对冻存管7进行封口处理，封口处理完成后，第三电动伸缩杆18往上运动提起电热封口仪16，并让第二循环传送带4继续运动；
38.最后，当第二循环传送带4上的冻存管7逐渐向转台19靠近时，冻存管7被逐渐压入钳口21内，并将嵌嘴涨开，当冻存管7完全运动在夹持部2204后，转台19转动将冻存管7从取出缺口8处将冻存管7取出，并旋转至样本出口处，工作人员便可将冻存管7取走保藏，如此循环。
39.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。