穿刺加样装置、穿刺加样方法及特定蛋白分析仪与流程

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种穿刺加样装置、穿刺加样方法及具有该穿刺加样装置的特定蛋白分析仪。

背景技术：

目前，在带有穿刺加样功能的医疗仪器中，由于真空采血管中的真空负压作用，穿刺加样的加样量(即从真空采血管中吸取样本的量)难以超微量高精密地控制，目前穿刺加样的加样量大多在10μl左右，不能满足加样量小于5μl且加样相对误差小于3％的需求。

因此，现有的带有穿刺加样功能的医疗仪器对样本的样本量的需求高，且在分析过程中反应试剂的使用量较大；同时，不能精确地加样会影响样本的测试结果的准确性。

技术实现要素：

基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种能够超微量高精密地加样的穿刺加样装置、穿刺加样方法及具有该穿刺加样装置的特定蛋白分析仪。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种穿刺加样装置，所述穿刺加样装置包括样本针、空气针、空气针内壁清洗管路和空气针排净管路，

所述样本针用于吸取和注入样本，

所述空气针用于穿刺入样本容器，使得所述样本容器的内部与空气连通，

所述空气针内壁清洗管路包括空气针清洗管和第一供水泵，所述空气针清洗管的一端能够与所述空气针的内部连通，另一端用于连接至清洗水源，

所述第一供水泵设置于所述空气针清洗管，

当所述空气针清洗管与所述空气针的内部连通时，所述第一供水泵能够将所述清洗水源中的清洗水通过所述空气针清洗管输送至所述空气针的内部以清洗所述空气针的内壁，

所述空气针排净管路包括空气针排净管和第一排放泵，

所述空气针排净管能够与所述空气针的内部连通，

所述第一排放泵设置于所述空气针排净管，

当所述空气针排净管与所述空气针的内部连通时，所述第一排放泵能够将所述空气针的内壁上残留的清洗水从所述空气针排净管排出，。

在至少一个实施方式中，所述空气针内壁清洗管路还包括第一控制阀和第一连通管，所述空气针清洗管的一端与所述第一控制阀连接，另一端用于连接至清洗水源，

所述第一连通管的一端与所述第一控制阀连接，另一端与所述空气针的内部连通，所述第一控制阀能够控制所述第一连通管与所述空气针清洗管和空气中的一者连通。

在至少一个实施方式中，所述穿刺加样装置还包括空气针减压管路，所述空气针减压管路包括第二连通管、第二控制阀和第一气管三通接头，

所述第一气管三通接头包括第一管道接口、第二管道接口和第三管道接口，所述第二连通管的一端与所述第一控制阀连接，另一端与所述第一管道接口连接，

所述第二控制阀与所述第二管道接口连接，用于控制所述第二连通管与空气的通断，所述空气针排净管的一端与所述第三管道接口连接。

在至少一个实施方式中，所述穿刺加样装置还包括样本针内壁清洗管路，所述样本针内壁清洗管路包括样本针清洗管和第二供水泵，

所述样本针清洗管的一端与所述样本针连接，另一端用于连接至清洗水源，所述第二供水泵设置于所述样本针清洗管，

所述第二供水泵能够将所述清洗水源中的清洗水通过所述样本针清洗管输送至所述样本针的内部以清洗所述样本针的内壁。

在至少一个实施方式中，所述样本针清洗管上还设置有注射泵，

所述注射泵位于所述第二供水泵与所述样本针之间，用于提供吸取所述样本和注入所述样本的动力。

在至少一个实施方式中，所述穿刺加样装置还包括穿刺针清洗块和第一外壁清洗管路，所述穿刺针清洗块设置有用于放置所述样本针和所述空气针的第一清洗工位，

所述第一外壁清洗管路包括第一外壁清洗管和第三供水泵，

所述第一外壁清洗管的一端与所述穿刺针清洗块连接，另一端用于连接至清洗水源，

所述第三供水泵设置于所述第一外壁清洗管，

所述第三供水泵能够将所述清洗水源中的清洗水通过所述第一外壁清洗管输送至所述第一清洗工位处以清洗所述样本针和所述空气针的外壁。

在至少一个实施方式中，所述穿刺加样装置还包括废液排放管路，所述废液排放管路包括第一废液排放管和第二排放泵，

所述第一废液排放管的一端与所述穿刺针清洗块连接，

所述第二排放泵设置于所述第一废液排放管，

所述第二排放泵能够将所述穿刺针清洗块中的废液从所述第一废液排放管排出。

在至少一个实施方式中，所述穿刺加样装置还包括清洗槽和第二外壁清洗管路，

所述清洗槽具有用于放置所述样本针和所述空气针的第二清洗工位，

所述第二外壁清洗管路包括第二外壁清洗管和第四供水泵，所述第二外壁清洗管的一端与所述清洗槽连接，另一端用于连接至清洗水源，

所述第四供水泵设置于第二外壁清洗管，

所述第四供水泵能够将所述清洗水源中的清洗水通过所述第二外壁清洗管输送至所述第二清洗工位处以清洗所述样本针和所述空气针的外壁。

在至少一个实施方式中，所述空气针的下端位于所述样本针的下端的上方。

本发明还提供了一种穿刺加样方法，该方法使用上述任一实施方式所述的穿刺加样装置，在吸取样本时，所述样本针和所述空气针都穿刺入所述样本容器，所述空气针使所述样本容器的内部与空气连通。

在至少一个实施方式中，在吸取样本时，所述样本针伸入到所述样本容器的样本中，所述空气针位于所述样本容器中的样本的液面之上而不伸入到所述样本中。

本发明还提供了一种特定蛋白分析仪，所述特定蛋白分析仪包括上述任一实施方式所述的穿刺加样装置。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种穿刺加样装置，通过设置空气针，能够降低加样时(即从例如真空采血管的样本容器中吸取样本时)样本容器内的负压，使得穿刺加样装置能够超微量高精密地加样。同时，通过设置空气针内壁清洗管路对空气针内壁进行清洗，能够避免空气针的内壁残留有样本而污染其它样本，保证样本检测结果的准确性。此外，通过设置空气针排净管路将空气针内壁的残留清洗水排净，能够防止残留清洗水堵塞空气针的内部通道，进而保证加样时样本容器的内部能够可靠地与空气连通。

可以理解，本发明的穿刺加样方法及具有该穿刺加样装置的特定蛋白分析仪具有同样的有益效果。

附图说明

图1示出了根据本发明的穿刺加样装置的液路图。

附图标记说明

1穿刺针组件；11样本针；12空气针；

2空气针内壁清洗管路；21空气针清洗管；211四通接头；212清洗水三通接头；22第一供水泵；23第一控制阀；231第一接口；232第二接口；233第三接口；24第一连通管；

3空气针减压管路；31第二连通管；32第二控制阀；33第一气管三通接头；331第一管道接口；332第二管道接口；333第三管道接口；

4空气针排净管路；41空气针排净管；42气液混合泵；43第三控制阀；44第二气管三通接头；

5样本针内壁清洗管路；51样本针清洗管；52第二供水泵；53第四控制阀；54注射泵；

6穿刺针清洗块；

7第一外壁清洗管路；71第一外壁清洗管；72第三供水泵；73第五控制阀；

8废液排放管路；81第一废液排放管；82第六控制阀；

9第二外壁清洗管路；91第二外壁清洗管；92第四供水泵；93单向阀；

10清洗槽；101第二废液排放管。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

下面结合图1详细说明根据本发明的穿刺加样装置的具体实施方式。

在本实施方式中，如图1所示，根据本发明的穿刺加样装置包括穿刺针组件1、空气针内壁清洗管路2、空气针减压管路3、空气针排净管路4、样本针内壁清洗管路5、穿刺针清洗块6、第一外壁清洗管路7、废液排放管路8、第二外壁清洗管路9和清洗槽10。

在本实施方式中，穿刺针组件1包括样本针11和空气针12。其中，样本针11和空气针12一体并列设置。

样本针11用于从真空采血管中吸取样本和向反应杯中注入样本。其中，样本可以为例如全血。

当样本针11穿刺入真空采血管中吸取样本时，空气针12也穿刺入真空采血管中，使得真空采血管的内部与空气连通。这样，能够降低真空采血管中的负压，从而使得样本针11能够超微量高精密地吸取样本量。

在本实施方式中，空气针12的下端(即，顶端)和样本针11的下端存在高度差，空气针12的下端位于样本针11的下端的上方。这样，在样本针11插入样本中的情况下能够使空气针12的下端不接触样本，进而更好地使得真空采血管的内部(样本/液面上方)与空气连通。应当理解，即使在空气针12插入到样本中的情况下，也可以在一定程度上减小真空采血管内的负压，空气针12的下端位于样本针11的下端的上方可以减少粘附于空气针12的内外壁的样本量。

在本实施方式中，特别地，空气针12的侧壁是封闭的，换言之，空气针12仅在两端或两端附近开放。

在本实施方式中，如图1所示，空气针内壁清洗管路2包括空气针清洗管21、第一供水泵22、第一控制阀23和第一连通管24。其中，第一控制阀23可以为三通电磁阀。

在本实施方式中，空气针清洗管21的一端与第一控制阀23的第一接口231连接，另一端用于连接至清洗水源。

空气针清洗管21设置有四通接头211和清洗水三通接头212。其中，四通接头211的其中两个管道接口分别与第一外壁清洗管路7的一端和第二外壁清洗管路9的一端连接，清洗水三通接头212的其中一个管道接口与样本针内壁清洗管路5的一端连接。

第一连通管24的一端与第一控制阀23的第二接口232连接，另一端与空气针12的内部连通，第一控制阀23用于控制空气针清洗管21与第一连通管24的通断。

第一供水泵22设置于空气针清洗管21，当空气针清洗管21和第一连通管24连通时，第一供水泵22能够将清洗水源中的清洗水通过空气针清洗管21和第一连通管24输送至空气针12的内部以清洗空气针12的内壁。在图示的示例中，在空气针清洗管21的延伸路线中，第一供水泵22位于第一控制阀23和四通接头211之间。

在本实施方式中，如图1所示，空气针减压管路3包括第二连通管31、第二控制阀32和第一气管三通接头33。

第一气管三通接头33包括第一管道接口331、第二管道接口332和第三管道接口333。

第二连通管31的一端与第一控制阀23的第三接口233连接，另一端与第一管道接口331连接，第二控制阀32与第二管道接口332连接，第三管道接口333与空气针排净管路4连接。

在本实施方式中，第二控制阀32用于控制第二连通管31与空气的通断。当第二连通管31与空气连通时，若使第一控制阀23的第二接口232和第三接口233导通，即可使得空气针12的内部与空气连通。

在本实施方式中，如图1所示，空气针排净管路4包括空气针排净管41、气液混合泵42(第一排放泵)、第三控制阀43和第二气管三通接头44。

空气针排净管41的一端与第三管道接口333连接，气液混合泵42、第三控制阀43和第二气管三通接头44均设置于空气针排净管41。

当空气针排净管41与空气针12的内部连通时，气液混合泵42通过产生负压将空气针12内壁残留的清洗水排净。这样，能够避免空气针12的内壁残留的清洗水堵塞空气针12的内部通道而导致真空采血管的内部无法与空气连通的情况出现。

第三控制阀43用于控制空气针排净管41的通断，第二气管三通接头44的一个管道接口与废液排放管路8的一端连接。

在图示的示例中，在空气针排净管41的延伸路线中，第三控制阀43靠近第二控制阀32布置，第二气管三通接头44位于第三控制阀43和气液混合泵42之间。

在本实施方式中，如图1所示，样本针内壁清洗管路5包括样本针清洗管51、第二供水泵52、第四控制阀53和注射泵54。

样本针清洗管51的一端与样本针11的内部连通，另一端与清洗水三通接头212的一个管道接口连接。第二供水泵52、第四控制阀53和注射泵54均设置于样本针清洗管51。

第二供水泵52用于将清洗水源中的清洗水通过样本针清洗管51输送至样本针11的内部以清洗样本针11的内壁。第四控制阀53用于控制样本针清洗管51的通断。注射泵54位于第四控制阀53和样本针11之间，用于提供吸取样本和注入样本的动力。

在图示的示例中，在样本针清洗管51的延伸路线中，第二供水泵52、第四控制阀53和注射泵54依次布置。

在本实施方式中，如图1所示，第一外壁清洗管路7包括第一外壁清洗管71、第三供水泵72和第五控制阀73。

第一外壁清洗管71的一端与穿刺针清洗块6连接，另一端与四通接头211的一个管道接口连接。第三供水泵72和第五控制阀73均设置于第一外壁清洗管71。其中，穿刺针清洗块6设置有用于放置样本针11和空气针12的第一清洗工位。

第三供水泵72用于将清洗水源中的清洗水通过第一外壁清洗管71输送至穿刺针清洗块6的第一清洗工位处以清洗样本针11和空气针12的外壁。第五控制阀73用于控制第一外壁清洗管71的通断。其中，第三供水泵72可以采用蠕动泵。

在本实施方式中，如图1所示，废液排放管路8包括第一废液排放管81和第六控制阀82。

第一废液排放管81的一端与穿刺针清洗块6连接，另一端与第二气管三通接头44的一个管道接口连接。第六控制阀82设置于第一废液排放管81，用于控制第一废液排放管81的通断。

在本实施方式中，当第三控制阀43断开空气针排净管41，第六控制阀82导通第一废液排放管81时，气液混合泵42(此时即第二排放泵)能够产生负压将穿刺针清洗块6中产生的废液从第一废液排放管81中排出。

在本实施方式中，如图1所示，第二外壁清洗管路9包括第二外壁清洗管91、第四供水泵92和单向阀93。

第二外壁清洗管91的一端连接至清洗槽10，另一端与清洗水三通接头212的一个管道接口连接。第四供水泵92和单向阀93设置于第二外壁清洗管91。其中，清洗槽10具有用于放置样本针11和空气针12的第二清洗工位。

第四供水泵92用于将清洗水源中的清洗水通过第二外壁清洗管91输送至清洗槽10的第二清洗工位处以清洗样本针11和空气针12的外壁。单向阀93用于防止废液倒流。

在图示的示例中，在第二外壁清洗管91的延伸路线中，第四供水泵92靠近四通接头211布置，单向阀93布置在第四供水泵92和清洗槽10之间。

在本实施方式中，如图1所示，清洗槽10的下端设置有第二废液排放管101，用于排出清洗槽10中的废液。

在本实施方式中，第二控制阀32、第三控制阀43、第四控制阀53、第五控制阀73和第六控制阀82均可以为二通电磁阀。

在本实施方式中，使用的清洗水可以为纯水。

下面简单说明根据本发明的穿刺加样装置的工作过程(穿刺加样方法)。

在本实施方式中，当需要加样时，样本针11穿刺入真空采血管中吸取样本。同时，空气针12也穿刺入真空采血管中，第二控制阀32使得第二连通管31和空气连通，第一控制阀23使得其第二接口232和第三接口233导通，进而使得真空采血管的内部与空气连通。其中，可以尽可能地使得空气针12位于样本的液面之上而不伸入到样本中。

注射泵54工作，使得样本针11吸取定量的样本。接着，样本针11和空气针12移动至穿刺针清洗块6的第一清洗工位处，通过第一外壁清洗管路7清洗样本针11和空气针12的外壁上的样本。

清洗完毕后，样本针11移动至反应杯处，注射泵54工作，将样本针11中吸取的样本注入反应杯中，以便进行下一步检测工序。

接着，样本针11和空气针12移动至清洗槽10的第二清洗工位处，通过空气针内壁清洗管路2和样本针内壁清洗管路5分别相应地清洗空气针12的内壁和样本针11的内壁，并通过第二外壁清洗管路9再次清洗样本针11和空气针12的外壁。

当空气针12的内壁清洗完毕后，通过空气针排净管路4将空气针12的内壁上残留的清洗水排净。

至此，穿刺加样装置可以再次进行加样。

通过采用上述技术方案，根据本发明的穿刺加样装置至少具有如下优点：

(1)在本发明的穿刺加样装置中，通过设置空气针，能够降低加样时(即从真空采血管中吸取样本时)真空采血管内的负压，使得穿刺加样装置能够超微量高精密地加样(能够实现4μl的定量加样，且加样量相对误差小于2％)。

(2)在本发明的穿刺加样装置中，通过设置空气针内壁清洗管路和样本针内壁清洗管路分别相应地清洗空气针的内壁和样本针的内壁，能够避免空气针和样本针的内壁残留有样本而污染其它样本，保证样本检测结果的准确性。

(3)在本发明的穿刺加样装置中，通过设置空气针排净清洗管路将空气针的内壁的残留清洗水排净，能够防止残留清洗水堵塞空气针的内部通道，进而保证加样时真空采血管的内部能够可靠地与空气连通。

(4)在本发明的穿刺加样装置中，空气针排净管路和废液排放管路共用一个气液混合泵，减少了泵的数量，简化了穿刺加样装置的液路结构，降低了成本。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但是还需要补充说明的是：

(1)虽然在上述实施方式中说明了第一控制阀为三通电磁阀，其它控制阀为二通电磁阀，但是本发明不限于此，各个控制阀也可以使用气动阀、机械阀等其它驱动形式的阀。

(2)虽然在上述实施方式中说明了空气针内壁清洗管路中包括第一控制阀和第一连通管，但是本发明不限于此，空气针内壁清洗管路中也可以不设置第一控制阀和第一连通管，空气针清洗管可以直接与空气针的内部连通，空气针可以设置有其它连接口以使得真空采血管能够与空气连通。

(3)虽然在上述实施方式中说明了空气针清洗管设置有四通接头和清洗水三通接头，但是本发明不限于此，空气针清洗管也可以不设置四通接头和清洗水三通接头，样本针内壁清洗管路、第一外壁清洗管路和第二外壁清洗管路均可以直接连接至清洗水源。

(4)虽然在上述实施方式中说明了空气针排净管路通过空气针减压管路与空气针的内部连通，但是本发明不限于此，空气针排净管路也可以直接与空气针的内部连通。

(5)虽然在上述实施方式中说明了空气针排净管路和废液排放管路共用一个气液混合泵，即第一排放泵和第二排放泵为同一排放泵，但是本发明不限于此，空气针排净管路和废液排放管路也可以分别具有独立的排放泵(即，第一排放泵和第二排放泵)，即，本发明中提及的“第一排放泵”和“第二排放泵”可以为同一个排放泵，也可以为不同的排放泵。

(6)虽然在上述实施方式中说明了空气针内壁清洗管路、样本针内壁清洗管路、第一外壁清洗管路和第二外壁清洗管路各自有独立的供水泵，但是本发明不限于此，空气针内壁清洗管路、样本针内壁清洗管路、第一外壁清洗管路和第二外壁清洗管路四者可以共用一个供水泵，相应地，需要在第二外壁清洗管路中也设置控制阀控制其通断，同时需要设置一个五通接头；此外，也可以是空气针内壁清洗管路、样本针内壁清洗管路、第一外壁清洗管路和第二外壁清洗管路中的两者或三者共用一个供水泵。

(7)虽然在上述实施方式中说明了注射泵设置于样本针清洗管中，但是本发明不限于此，注射泵也可以单独设置。

(8)虽然在上述实施方式中说明了样本针和空气针一体并列设置，但是本发明不限于此，样本针和空气针也可以分体并列设置。

(9)本发明的样本针和空气针不限于从真空采血管中获得样本，而是可以从其它适当的样本容器中获得样本。在该样本容器中存在负压的情况下，本发明的技术效果更加明显。

此外，本发明还提供了一种特定蛋白分析仪，该特定蛋白分析仪包括上述的穿刺加样装置。