專利名稱：采樣和分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采樣和分配裝置，用于從容納血液試樣的試管中對血液試樣自動采樣和分配。
背景技術(shù)：
在進行如生化分析之類的各種血液檢查的情況下，其中容納有血液試樣的試管放置在離心分離器中，并且作為其預(yù)處理進行血液離心分離過程。接著對容納在試管中的血液試樣進行采樣，并將已采樣的血液試樣分配到預(yù)定的檢測容器中。
附圖5是顯示容納在離心分離試管中的血液試樣的總體狀態(tài)的視圖。血清β和血塊γ在試管11中彼此分離。該分離通過如硅之類的分離劑β進行，從而血清β和血塊γ之間的分界面清晰地分隔開。即，已離心分離的血液試樣分成三層，從試管11的頂部開始依次是血清β、分離劑δ和血塊γ。
因此，當對在用向上設(shè)置的開口支撐的試管11中的血清β進行采樣時，形成尖銳的遠端形的空心錐形采樣和分配探針從試管11上方插入，并且通過空氣型抽吸機構(gòu)(未示出)只對血清β進行采樣。接著，對其中的血清β進行采樣的采樣和分配探針移動到預(yù)定位置上，并相對于預(yù)定檢測容器對血清β進行分配。
然而，容納在試管11中的血清β數(shù)量非常少，并且從液面至底部表面(分離劑δ的頂部表面)之間的距離非常短。而且，分離劑δ的頂部表面會出現(xiàn)不規(guī)則性，并且分離劑δ可以傾斜。因此，當通過采樣和分離探針進行真空抽吸時，該采樣和分離探針的遠端開口抵靠在分離劑δ上，并將遠端開口阻塞。不能順利地對血清進行采樣。
當通過采樣和分離探針對血清β進行真空抽吸時，在軸的遠端部分處具有扁平構(gòu)件的采樣附屬構(gòu)件插入到試管11中，并且用該扁平構(gòu)件推動分離劑δ，從而限定了用采樣和分配探針對血清β進行真空抽吸的空間(例如，KOKAI的日本專利申請No.9-304398)。
然而，即使使用如上所述的采樣附屬構(gòu)件將容納在試管11中的分離劑δ壓扁，容納在試管11中的血清β的數(shù)量也非常少，并且從液面至底部表面(分離劑δ的頂部表面)的距離也非常短。因此，當通過采樣和分配探針進行真空抽吸時，采樣和分配探針的遠端開口抵靠在分離劑δ上，并且遠端開口阻塞，不能順利進行采樣的問題仍然存在。
發(fā)明概述鑒于前述情況，作出本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是，提供即使在數(shù)量非常少的情況下，也能夠?qū)θ菁{在試管中的血清進行采樣的采樣和分配裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一個采樣和分配裝置，它包括傳送通道，它傳送容納有血液試樣的試管，同時保持該試管使其頂部開口垂直向上指向；與該傳送通道相鄰定位的裝置主體；第一可動基座，它在垂直方向上繞著第一轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在該裝置主體上；第二可動基座，它在水平方向上相對于該第一可動基座，繞著第二轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置；夾緊機構(gòu)，該夾緊機構(gòu)設(shè)置在該第二可動基座上，以將在傳送通道上傳送的試管夾緊，并將該試管從傳送通道上垂直向上拉起；采樣和分配探針，它設(shè)置在該第一可動基座上，以相對于由夾緊機構(gòu)夾緊的試管被可縮進地驅(qū)動，并對試管內(nèi)部的血液試樣進行采樣；第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，當用采樣和分配探針對試管內(nèi)部的血液試樣進行采樣時，它轉(zhuǎn)動該第一可動基座，并相對于垂直方向傾斜該采樣和分配探針及試管；以及第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，當?shù)谝豢赊D(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動該第一可動基座時，它轉(zhuǎn)動該第二可動基座并相對于該采樣和分配探針的軸線進一步使試管傾斜。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得如下有利效果，在采樣期間使試管傾斜，增加液面至底部表面之間的距離，從而通過采樣和分配探針進行順利的采樣。
本發(fā)明的其他優(yōu)點將在下面的描述中闡明，并且從該描述中有一部分優(yōu)點將非常明顯，或者可以通過本發(fā)明的實踐進行學習。本發(fā)明的優(yōu)點可以利用在下文中特別指出的工具和組合來實現(xiàn)和獲得。
附圖簡要描述合并到本說明書中并構(gòu)成本說明書一部分的附圖，說明了本發(fā)明的各實施例，并且與上面給出的概述和下面給出的實施例的詳細描述一起，起到解釋本發(fā)明的原理的作用。
附

圖1是一個正視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例所述的采樣和分配裝置；附圖2是一個側(cè)視圖，示出了采樣和分配裝置；附圖3是一個側(cè)視圖，示出了該采樣和分配裝置的操作；附圖4是一個側(cè)視圖，示出了該采樣和分配裝置的操作；附圖5是一個側(cè)視圖，示出了當其軸線垂直時，該試管在采樣和分配裝置中使用的狀態(tài)；附圖6是一個側(cè)視圖，示出了從用于采樣和分配裝置的試管中采樣的狀態(tài)。
具體實施例方式
附圖1至6中的每一個都示出了本發(fā)明的一個實施例。附圖1是一個正視圖，示出了一采樣和分配裝置。附圖2是同一裝置的側(cè)視圖。附圖3和4是側(cè)視圖，它們中的每一個都說明了同一裝置的操作。附圖5是試管的側(cè)視圖。附圖6是顯示從試管中采樣的狀態(tài)的側(cè)視圖。
本實施例中的試管11由透明玻璃制成，如附圖5和6所示，并形成具有頂部開口12的圓柱形。容納在該試管11中的血液試樣預(yù)先進行離心分離，并且血清β和血塊γ在該試管11中彼此分離開。在血清β和血塊γ之間的分界面由如硅之類的分離劑δ分離開。也就是，該經(jīng)過離心分離的血液試樣分成了三層，從試管11的上部開始依次是血清β、分離劑δ和血塊γ。
如附圖1和2所示，該試管由試管夾13固定在一個挨一個的基座上。該試管夾13具有由例如合成樹脂材料模鑄而成的夾子主體14。在該夾子主體部分14處設(shè)置有配合部分，從而當該試管在起輸送通道作用的導軌15上固定成垂直狀態(tài)時，可以進行傳送。在本實施例中，在頂部和底部的兩個臺階形凸緣部分14a和14b之間設(shè)置有環(huán)形凹槽。
如附圖2所示，該導軌15是由合成樹脂或鋁材料等制成的通道形狀，其橫截面形成具有頂部開口的U形。在該導軌15的內(nèi)表面上，導引肋板16設(shè)置在導軌15的整個縱向上，該導引肋板與夾子主體14的環(huán)形凹槽相配合。在該導軌15的底部上，由環(huán)帶構(gòu)成的傳送帶17被張緊，從而可以自由傳輸。固定在導軌15上的該試管夾13的底部表面與傳送帶17的頂部表面相接觸，從而該試管夾13利用摩擦進行輸送。附圖1中所示的可選長短虛線M代表了試管11的基準軸。
采樣位置B設(shè)置在導軌15的中間。在該采樣位置B處，設(shè)置有采樣和分配裝置，用于將固定在試管夾13上的試管11夾緊，并向上移出該試管。
現(xiàn)在，將描述該采樣和分配裝置。該采樣和分配裝置的裝置主體18設(shè)置在導軌15上方，該裝置主體可相對于導軌15任意升高。附圖1中所示的備選長短虛線K代表了該裝置主體18的基準軸，該基準軸K總是代表垂直方向。該裝置主體18設(shè)置成安裝在其主表面上的一個盤形主體，該主表面限定在垂直方向上。該裝置主體構(gòu)造成可以通過如氣缸之類的提升機構(gòu)(未示出)沿著基準軸K升高。
第一可動基座20設(shè)置在該裝置主體18上，它可以繞著第一轉(zhuǎn)動軸19轉(zhuǎn)動。該第一可動基座20設(shè)置成平行于裝置主體18安裝的一個盤形主體。第二可動基座22設(shè)置在該第一可動基座20下端部處，它可以繞著第二轉(zhuǎn)動軸21轉(zhuǎn)動。該第一轉(zhuǎn)動軸19和第二轉(zhuǎn)動軸21在垂直方向上間隔開，而且彼此平行。
如脈沖馬達之類的馬達23安裝在該裝置主體18上，而該馬達的轉(zhuǎn)動軸24限定在水平方向上。驅(qū)動皮帶輪25配合地安裝在該轉(zhuǎn)動軸24上，從而該驅(qū)動皮帶輪25設(shè)計用于向經(jīng)過皮帶26配合地安裝在第一轉(zhuǎn)動軸19上的從動皮帶輪27傳遞轉(zhuǎn)動。另外，該第一轉(zhuǎn)動軸19通過馬達23的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，而該第一可動基座20可以相對于垂直軸線轉(zhuǎn)動和向上傾斜基本45度角。也就是，第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)28包括馬達23、驅(qū)動皮帶輪25、從動皮帶輪27和第一可動基座20。
在該第一可動基座20的上端部處，平行于該第一可動基座20的主表面經(jīng)過支架29設(shè)置有兩根導桿30和一個螺桿軸31。該螺桿軸31的上端部經(jīng)過聯(lián)接器32與伺服電動機33的轉(zhuǎn)動軸34相聯(lián)接。螺母35螺旋安裝在該螺桿軸31上，并形成滾珠絲杠36。在該螺母35上設(shè)置有通過導桿30提升和導引的支撐構(gòu)件37，在該支撐構(gòu)件37上設(shè)置有用于對試管11中的血液試樣進行采樣的采樣和分配探針38。附圖1中的可選長短虛線L代表了該采樣和分配探針38的基準軸。
該采樣和分配探針38形成空心的圓錐形，該圓錐形形成使遠端部分38a急劇變尖的形狀。該采樣和分配探針38經(jīng)過管子連接到真空吸引源(未示出)上。另外，該采樣和分配探針38的遠端部分38a通過該試管11的頂部開口12插入到試管11中，從而可以對血清β進行采樣。
第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)40構(gòu)造成使得用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第二轉(zhuǎn)動軸21的旋轉(zhuǎn)致動器39設(shè)置在該第一可動基座20的下端部分處，并且使得該第二可動基座22繞第二轉(zhuǎn)動軸21相對于該第一可動基座20傾斜基本大約5度。
用于將試管11夾緊的夾緊機構(gòu)41設(shè)置在該第二可動基座22上。該夾緊機構(gòu)41包括一對加緊片43，該夾緊片通過氣缸42打開和關(guān)閉，從而試管11的波紋管可以加緊在兩側(cè)之間。因此，當該裝置主體18上升使得試管11處于由一對加緊片43夾緊的狀態(tài)時，試管11被采樣并從試管夾13上拉起。
現(xiàn)在，將參照如前所述構(gòu)造的采樣和分配裝置進行功能描述。
容納在試管11中的血液試樣預(yù)先經(jīng)過離心分離。血清β和血塊γ在試管11內(nèi)部彼此分離，并且血清β和血塊γ之間的分界面通過如硅之類的分離劑δ分離。每個容納有該血液試樣的試管11都由一個挨一個的基座上的試管夾13固定成垂直狀態(tài)，而頂部開口12向上定向，并且這些試管11都由傳送帶17傳送。這樣，該試管夾13沿著導軌15傳送。此時，基準軸M代表垂直方向。
當試管11處于采樣位置B時，該采樣和分配裝置的裝置主體18下降。然后，當夾緊機構(gòu)41的一對夾緊片43與將由這一對夾緊片夾緊的試管11的波紋管相對時，這一對夾緊片43通過氣缸關(guān)閉來將試管11夾緊。
接著，當該裝置主體18上升時，從試管夾13上對試管11進行采樣。也就是，試管11和試管夾13彼此分離，并且只有試管11被拉起。
當試管11被夾緊機構(gòu)41夾緊，然后被拉起到預(yù)定高度時，驅(qū)動馬達23。然后，轉(zhuǎn)動軸24的旋轉(zhuǎn)被動態(tài)地順序傳送給驅(qū)動皮帶輪25、皮帶26和從動皮帶輪27，并轉(zhuǎn)動第一轉(zhuǎn)動軸19。因此，該第一可動基座20繞著該第一轉(zhuǎn)動軸19轉(zhuǎn)動，并向垂直軸線傾斜40度，如附圖3所示。這樣，設(shè)置在第一可動基座20上的采樣和分配探針38、構(gòu)造成第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)40的旋轉(zhuǎn)致動器39，和由夾緊機構(gòu)41夾緊的試管11都整體傾斜49度。也就是，基準軸L和基準軸M相對于基準軸K傾斜40度。
接著，當驅(qū)動旋轉(zhuǎn)致動器39使第二轉(zhuǎn)動軸21旋轉(zhuǎn)時，該第二可動基座22繞著第二轉(zhuǎn)動軸21旋轉(zhuǎn)。這樣，該第二可動基座22在由附圖4的箭頭C所示的方向上相對于第一可動基座20的軸線傾斜大約5度。因此，試管11在所示方向上相對于采樣和分配探針38的軸線傾斜大約5度。也就是，基準軸M相對于基準軸K傾斜45度，基準軸M相對于基準軸L傾斜5度。
因此，假設(shè)在如附圖5所示的垂直狀態(tài)下，容納在試管11中的血清β和分離劑δ的液面之間的距離為H1，并且當基準軸M如附圖6中所示傾斜45度時距離為H2，那么建立H1＜H2的關(guān)系。血清β的液面通過傾斜試管11從分離劑δ中分離。
接著，當驅(qū)動伺服馬達33時，滾珠絲杠36的螺桿軸31轉(zhuǎn)動，并且旋轉(zhuǎn)運動通過螺旋安裝在該螺桿軸31上的螺母35轉(zhuǎn)換成線性運動。因此，由螺母35經(jīng)過支撐構(gòu)件37支撐的采樣和分配探針38降低，并且其遠端部分38a插入到試管11中。此時，試管11的基準軸M相對于采樣和分配探針38的基準軸L傾斜大約5度。這樣，如附圖6所示，該采樣和分配探針38的遠端部分38a插入到血清β的最深部分。也就是，當通過該采樣和分配探針38對血清β進行真空抽吸時，限定了一個空間，可以在不離開試管11的情況下對血清β進行采樣，并且可以增加采樣的數(shù)量。
如上所述，本發(fā)明所述的采樣和分配裝置具有如下有利效果，在采樣期間試管可傾斜，并且增加了液面至底部表面的距離，從而通過該采樣和分配探針可以進行順利的采樣。
盡管可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)已設(shè)計成將脈沖馬達或旋轉(zhuǎn)致動器的轉(zhuǎn)動傳遞給轉(zhuǎn)動軸，但是該可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)可以是氣缸、齒輪齒條傳動機構(gòu)和不僅限于此的其它機構(gòu)。
另外，盡管已經(jīng)相對于容納在試管中的血液試樣已經(jīng)預(yù)先離心分離，血清和血塊在試管中彼此分離，并且只對血清進行采樣的情況作出了描述，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用到對離心分離之前的血液試樣進行采樣的情況。
對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還存在另外的優(yōu)點和改變。因此，在其廣義上本發(fā)明不僅局限于具體細節(jié)和此處所描述和示出的代表性實施例。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種采樣和分配裝置，其特征在于，包括傳送通道(15)，該傳送通道傳送容納有血液試樣的試管(11)，同時保持該試管(11)使其頂部開口垂直向上指向；裝置主體(18)，該裝置主體與該傳送通道(15)相鄰定位；第一可動基座(20)，該第一可動基座圍繞第一轉(zhuǎn)動軸(19)在垂直方向上設(shè)置在該裝置主體(18)上；第二可動基座(22)，該第二可動基座在水平方向上相對于該第一可動基座(20)繞著第二轉(zhuǎn)動軸(21)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置；夾緊機構(gòu)(41)，該夾緊機構(gòu)設(shè)置在該第二可動基座(22)上，以將在傳送通道(15)上傳送的試管(11)夾緊，并將試管(11)從傳送通道(15)上垂直向上拉起；采樣和分配探針(38)，該采樣和分配探針設(shè)置在該第一可動基座(20)上，以相對于被夾緊機構(gòu)(41)夾緊的試管(11)被可縮進地驅(qū)動，并對試管(11)內(nèi)部的血液試樣進行采樣；第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(28)，當該采樣和分配探針(38)對試管(11)內(nèi)部的血液試樣進行采樣時，該第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)使得該第一可動基座(20)轉(zhuǎn)動，并使得該采樣和分配探針(38)和試管(11)相對于垂直方向傾斜；以及第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(40)，當?shù)谝豢蓜踊?20)被第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(28)轉(zhuǎn)動時，該第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動該第二可動基座(22)，并進一步使試管(11)相對于該采樣和分配探針(38)的軸線傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣和分配裝置，其特征在于，該第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(28)包括設(shè)置在裝置主體(18)上的馬達(23)和將該馬達的轉(zhuǎn)動傳遞給第一轉(zhuǎn)動軸(19)的動力傳遞機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣和分配裝置，其特征在于，該第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(40)為設(shè)置在該第一可動基座(20)上的旋轉(zhuǎn)致動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣和分配裝置，其特征在于，馬達(33)和由馬達(33)驅(qū)動的滾珠絲杠對該采樣和分配探針(38)進行可縮進驅(qū)動，其中該馬達設(shè)置在該第一可動基座(20)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣和分配裝置，其特征在于，由第一可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(28)產(chǎn)生的傾斜角為40度，由第二可轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(40)產(chǎn)生的傾斜角為5度。
全文摘要
在導軌(15)的中央設(shè)置有任意提升的裝置主體(18)，該導軌傳送容納有血液試樣的試管(11)。圍繞第一轉(zhuǎn)動軸(19)轉(zhuǎn)動的第一可動基座(20)設(shè)置在該裝置主體上，圍繞第二轉(zhuǎn)動軸(21)轉(zhuǎn)動的第二可動基座(22)設(shè)置在該第一可動基座上。在該第二可動基座上設(shè)置有夾緊機構(gòu)(41)及采樣和分配探針(38)，該夾緊機構(gòu)將試管向上拉起，該采樣和分配探針可相對于試管被縮進驅(qū)動，以對試管內(nèi)部的血液試樣進行采樣。當用采樣和分配探針對血液試樣進行采樣時，該第一可動基座轉(zhuǎn)動到使試管傾斜，并且該第二可動基座轉(zhuǎn)動到使試管相對于該采樣和分配探針的軸線傾斜。
文檔編號G01N33/49GK1657946SQ200510009390
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者伊藤照明 申請人:株式會社Ids