一种全自动生物样品分析一体化设备及控制方法技术

本发明专利技术提供一种全自动生物样品分析一体化设备以控制方法，其中一体化设备，试管存储单元、生物样品预处理单元、生物样品涂覆单元、烘干单元、染色单元和图像采集单元依次衔接设置在支撑座上，生物样品转移装置设置在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间，用于生物样品在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间的位置切换；载玻片转移单元烘干单元、染色单元、玻片盒和图像采集单元之间，用于载玻片在烘干单元、染色单元和图像采集单元之间的位置切换，本发明专利技术使得生物样品的预处理、制片、染色以及分析全部实现自动化操作，降低医护人员的工作强度，也减少生物样品污染的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动生物样品分析一体化设备及控制方法
本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种全自动生物样品分析一体化设备及控制方法。
技术介绍
自动化、智能化是未来医学实验室的发展方向。但现在的多数医院、实验室，在处理患者样本检测方面，还存在效率低、风险高的问题。取样、制片、染色、扫描等各环节，都是分别采用不同的仪器进行的，人工操作的步骤多，导致效率低，不同人来操作就会产生较大的人为差异结果，对结果准确度也有一定影响。目前，市场上也有出现一些自动化设备，但多是集中在对各环节的优化设计上。申请号为201811322218.3的专利公开了一种妇科分泌物检测装置，包括显微镜机构、升降机构、试剂卡运输平台、卡仓机构、加样机构、试管架机构、加样针清洗机构、拍照机构、加温机构、控制器，替代了人工进行样本混匀、镜检操作，从而节省了检测时间以及检测人员的精力；但该专利所提供的设备仅实现了生物样品后处理的自动化，而对于生物样品的预处理、制片和染色均仍然需要工人参与。生物样品的预处理是指使用棉拭子采集生物样品后，将棉拭子转入处理试管中，然后在滴加稀释液将棉拭子上的生物样品混匀，制成生物样品液，备用于分析仪检测。因此，亟需一种全自动生物样品分析一体化设备，能够实现生物样品的预处理、制片、染色以及分析的全部自动化，大大降低医护人员的工作强度，降低对生物样品的污染概率，确保分析结果的准确性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供提出一种全自动生物样品分析一体化设备及控制方法，能够实现生物样品的预处理、制片、染色以及分析的全部自动化，大大降低医护人员的工作强度，降低对生物样品的污染概率，确保分析结果的准确性。为了实现上述目的，本专利技术提供一种全自动生物样品分析一体化设备，包括：试管存储单元，包括试管转管器，用于存放容纳生物样品的试管；生物样品预处理单元，包括软试管挤压部和稀释液加注部，用于对生物样品加注稀释液并混匀生物样品；生物样品涂覆单元，包括涂覆装置、清洗装置和支撑载玻片的涂覆支撑部，用于制作生物样品载玻片；生物样品转移装置，包括抓取单元和抓取单元驱动部，用于生物样品在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间的位置切换；烘干单元，用于烘干承载生物样品的载玻片；染色单元，包括载玻片移动装置、染色剂喷涂部和清洗液喷洗部，所述载玻片移动装置承载载玻片移动到对应的工位，染色剂喷涂部和清洗液喷洗部分别对载玻片进行染色或清洗处理，用于对承载生物样品的载玻片染色；图像采集单元，包括放大部和图像采集部，用于生物样品进行放大、扫描和扫描数据存储；载玻片转移单元，包括载玻片抓手和抓手驱动部，用于对承载生物样品的载玻片在烘干单元、染色单元和图像采集单元之间的位置切换；玻片盒，用于存放玻片以供载玻片转移单元抓取并放置到涂覆支撑部；支撑座，所述试管存储单元、生物样品预处理单元、生物样品涂覆单元、烘干单元、染色单元和图像采集单元依次衔接设置在支撑座上，所述生物样品转移装置设置在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间，所述载玻片转移单元烘干单元、染色单元、玻片盒和图像采集单元之间。作为上述方案进一步的改进，所述试管转管器，包括旋转主体、转管叶片以及连接所述旋转主体和所述转管叶片的连接部；所述转管叶片在转动过程中，与试管的周缘相切并带动所述试管自转，所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移或线位移一一对应。作为上述方案进一步的改进，所述转管叶片为圆弧叶片，所述圆弧叶片与所述试管的周缘外切，在所述试管自转时，所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移一一对应。作为上述方案进一步的改进，所述转管叶片为圆弧叶片，所述圆弧叶片与所述试管的周缘内切，在所述试管自转时，所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移一一对应。作为上述方案进一步的改进，所述转管叶片为弧形叶片，所述弧形叶片与所述试管的周缘外切和/或内切，在所述试管自转时，所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移一一对应。作为上述方案进一步的改进，所述转管叶片为直线叶片，所述直线叶片与所述试管的周缘相切，在所述试管自转时，所述试管的角位移与所述转管叶片的线位移一一对应。作为上述方案进一步的改进，所述旋转主体包括至少一个绕中心轴旋转的圆柱形筒体，所述连接部包括至少一段连接弧段或连接直线段，所述圆柱形筒体与所述转管叶片通过所述连接弧段或连接直线段过渡连接。作为上述方案进一步的改进，所述试管存储单元还包括试管扫码装置，所述试管扫码装置包括转管器安装座、用于安放所述试管的试管转盘和用于扫描所述试管的条形码样本信息的条形码扫描器；所述转管器安装座与所述试管转盘相对设置，在所述试管自转时，所述转管叶片与所述试管的周缘相切；所述试管转管器和条形码扫描器均位于所述转管器安装座上，所述试管转管器和条形码扫描器沿所述转管器安装座的高度方向对齐。进一步地，所述试管扫码装置还包括驱动所述试管转管器旋转的第一驱动器，所述第一驱动器位于所述转管器安装座内，所述第一驱动器与所述条形码扫描器电连接；在所述试管自转时，所述第一驱动器的角位移、所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移或直线位移均一一对应。进一步地，所述试管扫码装置还包括用于检测所述试管是否进入条形码扫描区域的传感器，所述传感器与所述条形码扫描器电连接。进一步地，所述试管扫码装置还包括驱动所述试管转盘绕试管转盘主轴旋转的第二驱动器和第一机械手；所述第二驱动器与所述传感器电连接；所述试管转盘沿周缘均匀布置用于放置所述试管的孔位，所述第一机械手位于所述孔位的上方。作为上述方案进一步的改进，所述生物样品预处理单元还包括底座、试管架、和水平移动模组，所述水平移动模组设置在所述底座上，所述稀释液加注装置设置在水平移动模组的移动端，用于向放置在试管架上的软试管加注稀释液；所述试管架和软试管挤压部均设置在底座上，所述软试管挤压部邻近所述试管架设置，用于挤压软试管使棉拭子上的生物样品释放进稀释液内。作为上述方案进一步的改进，所述稀释液加注装置包括加注针头、针头支架、容纳稀释液的容器，所述容器内设置有加注泵，所述加注泵与加注针头通过管路连接，所述加注针头设置在针头支架上，所述针头支架设置在水平移动模组的移动端。作为上述方案进一步的改进，所述软试管挤压部包括驱动装置和顶推件，所述顶推件设置在驱动装置的动力输出端，所述驱动装置能够带动顶推件伸缩移动以与试管架配合挤压试管下部。作为上述方案进一步的改进，所述驱动装置包括但不限于电动缸或气缸。作为上述方案进一步的改进，所述生物样品预处理单元还包括试管盖开合装置，所述试管盖开合装置设置在水平移动模组的移动端上，且在水平移动模组的带动下，本生物样品预处理单元依次具有开合盖工位、稀释液加注工位、取样工位。作为上述方案进一步的改进，所述试管盖开合装置包括升降机构和试管开合盖夹手，所述试管开合盖夹手设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，包括：/n试管存储单元，包括试管转管器，用于存放容纳生物样品的试管；/n生物样品预处理单元，包括软试管挤压部和稀释液加注部，用于对生物样品加注稀释液并混匀生物样品；/n生物样品涂覆单元，包括涂覆装置、清洗装置和支撑载玻片的涂覆支撑部，用于制作生物样品载玻片；/n生物样品转移装置，包括抓取单元和抓取单元驱动部，用于生物样品在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间的位置切换；/n烘干单元，用于烘干承载生物样品的载玻片；/n染色单元，包括载玻片移动装置、染色剂喷涂部和清洗液喷洗部，所述载玻片移动装置承载载玻片移动到对应的工位，染色剂喷涂部和清洗液喷洗部分别对载玻片进行染色或清洗处理，用于对承载生物样品的载玻片染色；/n图像采集单元，包括放大部和图像采集部，用于生物样品进行放大、扫描和扫描数据存储；/n载玻片转移单元，包括载玻片抓手和抓手驱动部，用于对承载生物样品的载玻片在烘干单元、染色单元和图像采集单元之间的位置切换；/n玻片盒，用于存放玻片以供载玻片转移单元抓取并放置到涂覆支撑部；/n支撑座，/n所述试管存储单元、生物样品预处理单元、生物样品涂覆单元、烘干单元、染色单元和图像采集单元依次衔接设置在支撑座上，所述生物样品转移装置设置在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间，所述载玻片转移单元烘干单元、染色单元、玻片盒和图像采集单元之间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，包括：
试管存储单元，包括试管转管器，用于存放容纳生物样品的试管；
生物样品预处理单元，包括软试管挤压部和稀释液加注部，用于对生物样品加注稀释液并混匀生物样品；
生物样品涂覆单元，包括涂覆装置、清洗装置和支撑载玻片的涂覆支撑部，用于制作生物样品载玻片；
生物样品转移装置，包括抓取单元和抓取单元驱动部，用于生物样品在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间的位置切换；
烘干单元，用于烘干承载生物样品的载玻片；
染色单元，包括载玻片移动装置、染色剂喷涂部和清洗液喷洗部，所述载玻片移动装置承载载玻片移动到对应的工位，染色剂喷涂部和清洗液喷洗部分别对载玻片进行染色或清洗处理，用于对承载生物样品的载玻片染色；
图像采集单元，包括放大部和图像采集部，用于生物样品进行放大、扫描和扫描数据存储；
载玻片转移单元，包括载玻片抓手和抓手驱动部，用于对承载生物样品的载玻片在烘干单元、染色单元和图像采集单元之间的位置切换；
玻片盒，用于存放玻片以供载玻片转移单元抓取并放置到涂覆支撑部；
支撑座，
所述试管存储单元、生物样品预处理单元、生物样品涂覆单元、烘干单元、染色单元和图像采集单元依次衔接设置在支撑座上，所述生物样品转移装置设置在试管存储单元、生物样品预处理单元和生物样品涂覆单元之间，所述载玻片转移单元烘干单元、染色单元、玻片盒和图像采集单元之间。


2.根据权利要求1所述的一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，所述试管转管器，包括旋转主体、转管叶片以及连接所述旋转主体和所述转管叶片的连接部；
所述转管叶片在转动过程中，与试管的周缘相切并带动所述试管自转，所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移或线位移一一对应。


3.根据权利要求2所述的一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，所述试管存储单元还包括试管扫码装置，所述试管扫码装置包括转管器安装座、用于安放所述试管的试管转盘和用于扫描所述试管的条形码样本信息的条形码扫描器；
所述转管器安装座与所述试管转盘相对设置，在所述试管自转时，所述转管叶片与所述试管的周缘相切；
所述试管转管器和条形码扫描器均位于所述转管器安装座上，所述试管转管器和条形码扫描器沿所述转管器安装座的高度方向对齐。


4.根据权利要求3所述的一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，所述试管扫码装置还包括驱动所述试管转管器旋转的第一驱动器，所述第一驱动器位于所述转管器安装座内，所述第一驱动器与所述条形码扫描器电连接；
在所述试管自转时，所述第一驱动器的角位移、所述试管的角位移与所述转管叶片的角位移或直线位移均一一对应。


5.根据权利要求3或4所述的一种全自动生物样品分析一体化设备，其特征在于，所述试管扫码装置还包括驱动所述试管转盘绕试管转盘主轴旋转的第二驱动器和第一机械手；
所述第二驱动器与所述传感器电连接；
所述试管转盘沿周缘均匀布置用于放置所述试管的孔位，所述第一机械手位于所述孔位的上方。

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【专利技术属性】
技术研发人员：曹杨，曾真，
申请(专利权)人：湖南索莱智能科技有限公司，湖南莱博赛医用机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43