一種彈夾式採樣存儲器及其樣本採集系統的製作方法
2023-05-31 00:17:11
本實用新型涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種彈夾式採樣存儲器及其樣本採集系統。
背景技術：
在生理學、藥理學、毒理學甚至獸醫學研究中，經常需要從實驗動物(犬、猴、兔等)體內採取體液(血液、膽汁、腦脊液等)樣本進行分析。例如，在疾病診斷時，從實驗動物體內採集體液樣本，檢驗體液攜帶的病毒。另外，體液樣本還可以用於分子診斷的篩選，提供診斷、分類、檢測、監控或其它的分子推理用途。
為了滿足試驗或診斷的需要，通常需要每隔一定時間在實驗動物體內採集一次樣品。現有技術中在對動物體液進行採集時通常採用一次性人工採樣的方式。例如，使用採血針穿刺靜脈抽取靜脈血；麻醉動物一次性膽管穿刺採集膽汁；麻醉動物腰椎/頸椎穿刺採集腦脊液等。
但是，一次性人工採樣的方式存在諸多缺陷，例如：1、為了重複採集樣品往往需要多次手術，給動物帶來巨大的創傷；或者，為了減少對同一動物的創傷，而必須要增加實驗動物的數量以確保足夠的樣本量，以符合統計學的要求,但是，無論是多次手術，還是增加動物數量，都無法避免大量的人力，財力的投入；2、如果要獲取動態樣本，需要在一隻動物上連續24小時甚至更長時間進行多時點樣本採集，目前要進行動態樣本採集往往需要多名操作人員倒班進行採樣，由於要保證採樣時間點的準確性，動物數量越多，則所需的操作人員越多，最終造成較大勞動力消耗和人力成本；3、對於動物而言，實驗人員的抓持和接觸都會造成動物的緊迫感和應激反應，動物的各種基本生理指標，如血壓、心率、體溫及相關的體液生化指標等均會受到影響，並且這種影響由於動物品系的不同可能會持續30分鐘至2個小時，這樣每次樣本採集的時間點不能安排得太緊密，否則會受到上一次採樣操作的幹擾；而實驗員的人為操作也可能會影響到當次樣本的採集，一些生化物質的濃度會隨著動物應激而迅速變化，這種狀況下採集的樣本會影響數據的質量，從而難以正確分析動物的實際狀況、藥物的藥效和安全性。
因此，一種新的樣本採集方式亟待出現，以克服一次性人工採樣的不足。
技術實現要素：
本實用新型實施例中提供了一種彈夾式採樣存儲器及其樣本採集系統，以解決現有技術中動物樣本採集成本過高，且動物的應激反應會對樣本造成影響的問題。
為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：
一種彈夾式採樣存儲器，包括：轉動軸和多個盛液管，所述多個盛液管以所述轉動軸為中心均勻設置，所述轉動軸用於帶動所述多個盛液管旋轉，所述多個盛液管包括至少一個廢液管和至少一個採樣管。
優選地，所述多個盛液管和所述轉動軸之間還設有製冷裝置。
優選地，所述盛液管上覆有密封薄膜。
優選地，所述廢液管的數量為一個，所述採樣管的數量為六個。
一種樣本採集系統，包括：注射泵、第一壓管閥、第二壓管閥、採樣針、加樣針和上述採樣存儲器；
所述第一壓管閥和所述第二壓管閥均設有四個開關，所述注射泵的注射口通過導管與所述第一壓管閥的第一開關和第三開關相連，所述第一壓管閥的第二開關通過導管與所述採樣針相連，所述第一壓管閥的第四開關通過導管與所述第二壓管閥的第一開關和第三開關相連，所述第二壓管閥的第二開關通過導管與所述加樣針相連，所述加樣針被配置為沿垂直於所述採樣存儲器的方向上下移動。
優選地，還包括人工生理液體存儲器，所述第二壓管閥的第四開關通過導管與所述人工生理液體存儲器相連。
優選地，所述加樣針被配置為沿垂直於所述採樣存儲器的方向上下移動，具體為：所述樣本採集系統還包括滑臺，所述加樣針與所述滑臺滑動連接，且所述加樣針的滑動方向與所述採樣存儲器相互垂直。
由以上技術方案可見，採用本實用新型提供的彈夾式採樣存儲器及其樣本採集系統，可以實現動物體液的連續採集與存儲，不僅降低了採樣成本而且可以降低動物的應激反應對樣本的影響。
應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本實用新型。
附圖說明
此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，並與說明書一起用於解釋本實用新型的原理。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對於本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種樣本採集系統的結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的一種彈夾式採樣存儲器結構示意圖；
圖1-圖2中的符號表示為：1-採樣存儲器，11-轉動軸，12-盛液管，13-製冷裝置，2-注射泵，3-第一壓管閥，4-第二壓管閥，5-採樣針，6-人工生理液體存儲器，7-滑臺，8-加樣針。
具體實施方式
這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
為了降低動物體液的採樣成本和動物的應激反應對樣本的影響，本實用新型提供了一種樣本採集系統以及與該樣本採集系統相配合的彈夾式採樣存儲器，可以實現動物體液的連續採集與存儲，以下結合附圖對其進行詳細說明。
圖1為本實用新型實施例提供的一種樣本採集系統的結構示意圖，如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種樣本採集系統包括注射泵2、第一壓管閥3、第二壓管閥4、採樣針5、加樣針8、採樣存儲器1和人工生理液體存儲器6，其中第一壓管閥3和第二壓管閥4均設有四個開關，分別為第一開關a、第二開關b、第三開關c和第四開關d，在本文中為了描述簡潔，第一壓管閥3和第二壓管閥4的四個開關均用字母a、b、c、d進行表示，通過控制四個開關的打開和閉合狀態可以實現樣本採集系統中液體流道的選擇。
上述各器件通過導管相連，組成樣本採集系統的液體流道。具體為：所述注射泵2的注射口通過導管與所述第一壓管閥3的第一開關和第三開關相連，所述第一壓管閥3的第二開關通過導管與所述採樣針5相連，所述第一壓管閥3的第四開關通過導管與所述第二壓管閥4的第一開關和第三開關相連，所述第二壓管閥4的第二開關通過導管與所述加樣針8相連，所述第二壓管閥4的第四開關通過導管與所述人工生理液體存儲器6相連。
參見圖1可知，當第一壓管閥3的第一開關和第二開關打開，第三開關和第四開關閉合時，注射泵2和採樣針5連通，此時可以採集動物體液或為動物補充人工生理液體；當第一壓管閥3的第一開關和第二開關閉合，第三開關和第四開關打開，且第二壓管閥4的第一開關和第二開關打開時，注射泵2和加樣針8連通，此時可以向盛液管12中注射樣本或廢液；當第一壓管閥3的第一開關和第二開關閉合，第三開關和第四開關打開，且第二壓管閥4的第三開關和第四開關打開時，注射泵2和人工生理液體存儲器6連通，此時可以將人工生理液體汲取到注射泵2中。也就是說，通過控制壓管閥中開關的打開和閉合狀態可以為注射泵2選擇相應的連接通道，進而實現相應的功能。
另外，本實用新型實施例提供的加樣針8需要和採樣存儲器1相互配合工作，其被配置為沿垂直於所述採樣存儲器1的方向上下移動，以下結合採樣存儲器1對其工作原理進行詳細說明。
圖2為本實用新型實施例提供的一種彈夾式採樣存儲器結構示意圖，如圖2所示，本實用新型實施例提供的彈夾式採樣存儲器1，包括：轉動軸11和多個盛液管12，所述多個盛液管12以所述轉動軸11為中心均勻設置，所述轉動軸11用於帶動所述多個盛液管12旋轉，轉動軸11可以由微處理器控制的電機驅動，其旋轉的角度可以由光電、機械或其它定位方式確定，本實用新型對其具體實現方式不做具體限定。所述多個盛液管12包括至少一個廢液管和至少一個採樣管。其中，廢液管用於存儲導管中的廢液，採樣管用於存儲樣本。其中，廢液管和採樣管的具體數量本領域的技術人員可以根據實際需要進行相應設置，其均應當處於本實用新型的保護範圍之內，在本實用新型一種可選實施例中，廢液管設置為1個，採樣管設置為6個。
在本實用新型一種優選實施例中，為了防止樣本由於動物體溫或其它環境溫度而造成樣本變質，在盛液管12和轉動軸11之間還設有製冷裝置13，通過製冷裝置13可以將採樣管中的樣本保持在一定的溫度以下。
在本實用新型一種優選實施例中，為了防止樣本收到外界空氣或其它物質的汙染，在盛液管12上覆有密封薄膜(該密封薄膜優選耐酸鹼、耐腐蝕的惰性高分子薄膜)，當需要注入廢液或樣本時，加樣針8可以直接刺穿該密封薄膜。為了實現該功能，則本實用新型實施例提供的加樣針8被配置為沿垂直於所述採樣存儲器1的方向上下移動，具體為：所述樣本採集系統還包括滑臺7，所述加樣針8與所述滑臺7滑動連接，且所述加樣針8的滑動方向與所述採樣存儲器1相互垂直。
採用本實用新型實施例提供的樣本存儲器，當需要保存樣本時，用於輸出的加樣針8向下移動，刺穿採樣試管口的密封薄膜，輸出樣品後，向上移動，退出針頭。即自動樣品採集系統的加樣針8隻需要上下移動，設計相對簡單。以下結合樣本採集系統的整個工作過程進行詳細說明，其主要包括以下步驟：
步驟1：初始階段，第一壓管閥3和第二壓管閥4的第一開關和第二開關導通，第三開關和第四開關截止，加樣針8對準樣本存儲器中的廢液管。
步驟2：採樣階段，通過微處理器控制注射泵2抽取動物體液。
步驟3：通過微處理器控制第一壓管閥3的第一開關和第二開關截止，第三開關和第四開關導通(此時，第一壓管閥3的第三開關和第四開關導通，第二壓管閥4的第一開關和第二開關導通)，使注射泵2和加樣針8相連通。
步驟4：控制加樣針8向下運動，刺穿廢液管的密封薄膜。
步驟5：控制注射泵2反向動作，使注射泵2注射出體積為V的液體，其中V的大小與注射泵2和加樣針8之間流路的容積相等，使得導管中已有液體(上次採樣所盛液體)注入廢液管。
步驟6：控制加樣針8向上運動，且控制樣本存儲器旋轉，使第一採樣管(本次樣本所要保存的採樣管)對準加樣針8。
步驟7：控制加樣針8向下運動，刺穿採樣管的密封薄膜。
步驟8：控制注射泵2將樣本注入採樣管。
步驟9：控制加樣針8向上運動，且控制樣本存儲器旋轉，使廢液管對準加樣針8。
步驟10：通過微處理器控制第二壓管閥4的第一開關和第二開關截止，第三開關和第四開關導通(此時，第一壓管閥3的第三開關和第四開關導通，第二壓管閥4的第三開關和第四開關導通)，使注射泵2和人工生理液體存儲器6相連通。
步驟11：控制注射泵2在人工生理液體存儲器6中抽取人工生理液體(如生理鹽水等)。
步驟12：通過微處理器控制第一壓管閥3的第一開關和第二開關導通，第三開關和第四開關截止，第二壓管閥4的第一開關和第二開關導通，第三開關和第四開關截止，使注射泵2與採樣針5相連通。
步驟13：控制注射泵2向動物體內注入人工生理液體，給動物補充體液。
以上即為一次完整的採樣與存儲過程，當第二次採樣後，旋轉採樣存儲器1，使第二採樣管對準加樣針8，將第二次採集的樣本注入第二採樣管，以此類推，完成樣本的連續採樣與存儲。其中，人工生理液體一方面可以為動物補充體液，另一方面還可以衝洗試管，從而避免流路中的剩餘採樣液體汙染下一次的採樣體液。
由以上技術方案可見，採用本實用新型提供的彈夾式採樣存儲器及其樣本採集系統，可以實現動物體液的連續採集與存儲，不僅降低了採樣成本而且可以降低動物的應激反應對樣本的影響。
需要說明的是，在本文中，諸如「第一」和「第二」等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本發明的具體實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。