全自動免疫系統用取樣裝置及取樣方法
2023-05-16 18:44:06 1
專利名稱：全自動免疫系統用取樣裝置及取樣方法
技術領域：
本發明涉及一種取樣裝置及取樣方法，尤指一種用於全自動免疫系統中的取樣裝置及取樣方法。
背景技術：
全自動免疫系統是臨床中進行常規檢驗的常用設備，其包括全自動酶標儀、酶免工作站、全自動化學發光儀、取樣裝置等。在全自動免疫系統中，為了確保檢測結果的準確性，重點工作就是保證樣本在各個設備之間不發生交叉汙染，而取樣裝置正是避免交叉汙染發生的核心設備。現有的取樣裝置包括取樣臂，取樣臂由取樣臂控制機構控制其做上下及旋轉運動，取樣臂上安裝有用於取樣的鋼針。雖然該取樣裝置可實現取樣的功能，但是，鋼針取樣存在較大的交叉汙染風險，且在吸液等方面的準確度也不高。另外，目前出現了進口的一次性導電塑膠取樣頭，該取樣頭可較好的避免交叉汙染的發生，但是，該取樣頭的價格昂貴，是普通TIP頭價格的十倍左右，因此，檢測成本高， 推廣普及受限。
發明內容
本發明的目的在於提供一種全自動免疫系統用取樣裝置及取樣方法，該取樣裝置和取樣方法可使取樣頭自動探測液面並取樣。為了實現上述目的，本發明採用了以下技術方案—種全自動免疫系統用取樣裝置，它包括取樣臂控制機構，該取樣臂控制機構包括上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構，該上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構與同一個輸出軸連接，該輸出軸上連接取樣臂，該上下運動控制機構、水平旋轉運動控制機構經由該輸出軸分別控制該取樣臂的上下運動、水平旋轉運動，該上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構的控制端分別與電控系統的相應控制端連接，其特徵在於該取樣臂包括橫梁，該橫梁的一端與該輸出軸的輸出端連接，該橫梁的另一端設有柱狀的取樣頭連接機構，該取樣頭連接機構具有一個上下貫穿的中空腔室，該取樣頭連接機構頂端的開口經由液路管與三向連通閥的一個連接口連接，該三向連通閥的另外兩個連接口經由相應的液路管而分別與負壓發生機構的連接口、柱塞泵的連接口連接，在該三向連通閥與該取樣頭連接機構之間的液路管上安裝有壓差傳感器，該壓差傳感器、負壓發生機構、柱塞泵、三向連通閥的控制端分別與該電控系統的相應控制端連接。所述取樣頭連接機構的頂部設有取樣頭到位擋片，所述取樣頭連接機構通過活動穿設在所述橫梁上開設的開口中而安裝在所述橫梁上，防止所述取樣頭連接機構掉落的該取樣頭到位擋片位於所述橫梁上方，所述橫梁與該取樣頭到位擋片之間連接有取樣頭到位檢測傳感機構，該取樣頭到位檢測傳感機構的控制端與所述電控系統的相應控制端連接。一種基於本發明取樣裝置實現的取樣方法，其特徵在於它包括如下步驟
步驟一通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使裝載有取樣頭的取樣臂運動到樣本位；步驟二通過對三向連通閥的控制，使得取樣頭連接機構的中空腔室與負壓發生機構相連通；步驟三負壓發生機構發生負壓作用，同時橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動；步驟四在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中的壓力變化若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁停止向下移動，且通過對三向連通閥的控制，切換為取樣頭連接機構的中空腔室與柱塞泵相連通，通過對柱塞泵的控制，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣；若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器未檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，壓差傳感器檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。另一種基於本發明取樣裝置實現的取樣方法，其特徵在於它包括如下步驟步驟一通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使取樣臂運動到取樣頭區域中的一個取樣頭盛載位上方；步驟二 橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動；步驟三在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構檢測橫梁與取樣頭到位擋片間的位移變化若在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構檢測到橫梁與取樣頭到位擋片間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上有取樣頭， 且當取樣頭到位檢測傳感機構檢測到的位移變化值達到一個設定位移閾值時，表示該取樣頭已裝載到取樣頭連接機構上，從而此時橫梁停止向下移動，完成該取樣頭的裝載；若在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構未檢測到橫梁與取樣頭到位擋片間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上無取樣頭，從而放棄此次取樣頭裝載，且重複執行步驟一至三，直至取樣頭連接機構上裝載上一個取樣頭；步驟四通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使裝載有取樣頭的取樣臂運動到樣本位；步驟五通過對三向連通閥的控制，使得取樣頭連接機構的中空腔室與負壓發生機構相連通；步驟六負壓發生機構發生負壓作用，同時橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動；步驟七在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中的壓力變化若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁停止向下移動，且通過對三向連通閥的控制，切換為取樣頭連接機構的中空腔室與柱塞泵相連通，通過對柱塞泵的控制，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣；若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器未檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，壓差傳感器檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。本發明的優點是通過壓差傳感器、負壓發生機構、柱塞泵等設備的採用，本發明裝置和方法實現了取樣頭(如一次性的TIP頭)自動探測樣本液液面並吸液取樣的功能，加樣精度高，另外， 本發明裝置和方法還可實現對樣本位有無樣本液進行判斷的功能，以確保加樣作業的成功進行。通過取樣頭到位檢測傳感機構的採用，本發明裝置和方法可實現自動準確裝載取樣頭的功能，裝載的取樣頭穩固，且由於設計有環形橡膠圈，可保證取樣頭的裝載密閉性， 另外，本發明裝置和方法還可對是否裝載上取樣頭進行判斷，以確保取樣頭的成功裝載，且對取樣頭區域中的各個取樣頭盛載位上是否有取樣頭起到了監測作用。本發明裝置採用了一次性的TIP頭，既降低了檢測成本，又避免了交叉汙染的風險。
圖1是本發明取樣裝置的結構組成示意圖；圖2是本發明取樣裝置的取樣臂放大示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，本發明全自動免疫系統用取樣裝置包括取樣臂控制機構，該取樣臂控制機構包括上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202，該水平旋轉運動控制機構202包括步進電機，該上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202與同一個輸出軸300連接，該輸出軸300上連接取樣臂400，該上下運動控制機構201、水平旋轉運動控制機構202經由該輸出軸300分別控制該取樣臂400的上下運動、水平旋轉運動，該上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202的控制端分別與電控系統100的相應控制端連接。如圖1和圖2，該取樣臂400包括橫梁401，該橫梁401的一端與該輸出軸 300的輸出端連接，該橫梁401的另一端設有柱狀的取樣頭連接機構402，該取樣頭連接機構402具有一個上下貫穿的中空腔室(圖中未示出)，該取樣頭連接機構402頂端的開口經由液路管901與三向連通閥800的一個連接口連接，該三向連通閥800的另外兩個連接口經由相應的液路管902、903而分別與負壓發生機構600的連接口、柱塞泵700的連接口連接(即該三向連通閥800的另外兩個連接口中的一個經由液路管902與負壓發生機構600 的連接口連接而另一個經由液路管903與柱塞泵700的連接口連接)，在該三向連通閥800 與該取樣頭連接機構402之間的液路管901上安裝有壓差傳感器500，該壓差傳感器500、 負壓發生機構600、柱塞泵700、三向連通閥800的控制端分別與該電控系統100的相應控制端連接。上述取樣裝置不僅可實現取樣頭自動探測樣本液液面並吸取樣本液進行取樣的功能，還可實現對樣本位有無樣本液進行判斷的功能，但是，該取樣裝置無法實現自動準確裝載取樣頭的功能。因此，為了實現自動準確裝載取樣頭的功能，如圖1和圖2，對本發明取樣裝置還要進行如下設置取樣頭連接機構402的頂部設有取樣頭到位擋片403，取樣頭連接機構 402通過活動穿設在橫梁401上開設的開口(圖中未示出)中而安裝在橫梁401上，防止取樣頭連接機構402掉落的該取樣頭到位擋片403位於橫梁401上方，橫梁401與該取樣頭到位擋片403之間連接安裝有取樣頭到位檢測傳感機構404，該取樣頭到位檢測傳感機構404可防止該取樣頭連接機構402向上運動移出橫梁401上的開口而掉落，該取樣頭到位檢測傳感機構404的控制端與電控系統100的相應控制端連接。如圖2，在實際設計中，取樣頭連接機構402的底部可為錐體結構，該錐體結構與所裝載的取樣頭(圖中未示出)內壁結構相適配，以使取樣頭可穩固、堅實地裝載在取樣頭連接機構402的錐體結構上，該錐體結構即為取樣頭的裝載位置，如圖2中標號406所示。如圖2，取樣頭連接機構402的下部設有環形橡膠圈405，保證取樣頭密閉性的該環形橡膠圈405的位置與所裝載的取樣頭的頂端所在取樣頭連接機構402上的位置相應。 當取樣頭裝載到取樣頭連接機構402上後，取樣頭頂部的內壁與環形橡膠圈405相互擠頂， 使環形橡膠圈405發生微小形變，在不增加裝載阻力的前提下，最大限度地保證了取樣頭的密閉性。為了降低檢測成本以及避免交叉汙染風險，在本發明中，取樣頭可採用一次性的 TIP 頭。在實際設計中，取樣頭到位檢測傳感機構404包括安裝在橫梁401與取樣頭到位擋片403之間的彈性機構，該彈性機構與位移傳感器連接。在本發明中，取樣臂控制機構、取樣頭到位檢測傳感機構404、電控系統100、負壓發生機構600、柱塞泵700、壓差傳感器500等均為公知設備，故不在這裡贅述。針對上述取樣裝置，本發明提出了一種取樣方法，該取樣方法為裝載上取樣頭的本發明取樣裝置吸取樣本液的過程，該取樣方法包括如下步驟步驟一電控系統100通過上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202 對取樣臂400的控制(屬於公知技術)，使裝載有取樣頭的取樣臂400運動到樣本位(圖中未示出)；步驟二 電控系統100通過對三向連通閥800的控制，使得取樣頭連接機構402的中空腔室與負壓發生機構600相連通而取樣頭連接機構402的中空腔室與柱塞泵700不連通；步驟三負壓發生機構600發生負壓作用，同時通過上下運動控制機構201對取樣臂400的控制，橫梁401帶動取樣頭連接機構402緩慢、垂直向下移動；步驟四在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力變化若在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器500檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構402上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁401停止向下移動，且電控系統100通過對三向連通閥800的控制，切換為取樣頭連接機構402的中空腔室與柱塞泵700相連通而取樣頭連接機構402的中空腔室與負壓發生機構600不連通，電控系統100通過對柱塞泵700的控制，柱塞泵700移動活塞，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣，完成取樣後，將取樣頭移動到用樣位即可實施後續作業；若在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500未檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化，壓差傳感器500 檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。實際實施時，在步驟四中，對於在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化的情形，具體地說，當取樣頭沒有接觸到樣本液液面時，由於取樣頭連接機構402 的中空腔室與大氣相通，因此，壓差傳感器500檢測到的三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力值為恆定大氣壓值，但是，當取樣頭剛接觸到樣本液液面時，由於負壓發生機構600發生的負壓作用，少量的樣本液會被吸入取樣頭內，從而，因介質的變化，三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力值會突然升高(不會出現壓力值降低現象)，且當升高到設定壓力閾值時，則認為取樣頭已經接觸到樣本液液面且達到可以開始吸取樣本液的位置，可開始進行取樣了。另外，針對上述具有自動裝載取樣頭功能的取樣裝置，本發明還提出了一種取樣方法，該取樣方法除了包括裝載上取樣頭的本發明取樣裝置吸取樣本液的過程外，在吸取樣本液之前，其還包括裝載取樣頭的過程，該取樣方法具體為步驟一電控系統100通過上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202 對取樣臂400的控制(屬於公知技術)，使未裝載取樣頭的取樣臂400運動到取樣頭區域 (取樣頭區域為盛載有許多取樣頭的機構所在區域，屬於公知技術)中的一個取樣頭盛載位(圖中未示出)上方而與該取樣頭盛載位相對，該取樣頭盛載位上可能有取樣頭，也可能沒有取樣頭(即該取樣頭已用掉)；步驟二 通過上下運動控制機構201對取樣臂400的控制，橫梁401帶動取樣頭連接機構402緩慢、垂直向下移動；步驟三在橫梁401帶動取樣頭連接機構402向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構404檢測橫梁401與取樣頭到位擋片403間的位移變化若在橫梁401帶動取樣頭連接機構402向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構404檢測到橫梁401與取樣頭到位擋片403間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上有取樣頭，且當取樣頭到位檢測傳感機構404檢測到的位移變化值達到一個設定位移閾值時，表示該取樣頭已裝載到取樣頭連接機構402上，從而此時橫梁401停止向下移動，完成該取樣頭的裝載；若在橫梁401帶動取樣頭連接機構402向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構404未檢測到橫梁401與取樣頭到位擋片403間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上無取樣頭，從而放棄此次取樣頭裝載，且重複執行步驟一至三，直至取樣頭連接機構402上裝載上一個取樣頭(重複執行步驟一至三的次數由裝載上取樣頭而定，即當裝載上一個取樣頭時，則不用再重複執行步驟一至三而進入步驟四)；步驟四電控系統100通過上下運動控制機構201和水平旋轉運動控制機構202 對取樣臂400的控制，使裝載有取樣頭的取樣臂400運動到樣本位；步驟五電控系統100通過對三向連通閥800的控制，使得取樣頭連接機構402的中空腔室與負壓發生機構600相連通而取樣頭連接機構402的中空腔室與柱塞泵700不連通；步驟六負壓發生機構600發生負壓作用，同時通過上下運動控制機構201對取樣臂400的控制，橫梁401帶動取樣頭連接機構402緩慢、垂直向下移動；步驟七在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力變化若在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器500檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構402上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁401停止向下移動，且電控系統100通過對三向連通閥800的控制，切換為取樣頭連接機構402的中空腔室與柱塞泵700相連通而取樣頭連接機構402的中空腔室與負壓發生機構600不連通，電控系統100通過對柱塞泵700的控制，柱塞泵700移動活塞，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣，完成取樣後，將取樣頭移動到用樣位即可實施後續作業；若在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500未檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化，壓差傳感器500 檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。實際實施時，在步驟三中，對於在橫梁401帶動取樣頭連接機構402向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構404檢測到橫梁401與取樣頭到位擋片403間發生位移變化的情形，具體地說，當取樣頭連接機構402的底部接觸到取樣頭的裝載用開口後，由於橫梁401與取樣頭連接機構402間發生相對運動，從而取樣頭到位檢測傳感機構 404可檢測到橫梁401與取樣頭到位擋片403間的位移變化，即橫梁401繼續向下移動，取樣頭連接機構402和其上固設的取樣頭到位擋片403基本不動或略微向下移動，從而橫梁 401與取樣頭連接機構402上的取樣頭到位擋片403間的距離逐漸增大，取樣頭到位檢測傳感機構404便可檢測到橫梁401與取樣頭到位擋片403間的位移變化。在實際操作該取樣方法時，其可保證每次裝載取樣頭的力量保持一樣。實際實施時，在步驟七中，對於在取樣頭連接機構402向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器500檢測到三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中發生壓力變化的情形，具體地說，當取樣頭沒有接觸到樣本液液面時，由於取樣頭連接機構402 的中空腔室與大氣相通，因此，壓差傳感器500檢測到的三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力值為恆定大氣壓值，但是，當取樣頭剛接觸到樣本液液面時，由於負壓發生機構600發生的負壓作用，少量的樣本液會被吸入取樣頭內，從而，因介質的變化，三向連通閥800與取樣頭連接機構402之間的液路管901中的壓力值會突然升高(不會出現壓力值降低現象)，且當升高到設定壓力閾值時，則認為取樣頭已經接觸到樣本液液面且達到可以開始吸取樣本液的位置，可開始進行取樣了。在本發明取樣方法中，取樣頭連接機構402向下所移動的預定距離是預先設定好的，當取樣頭連接機構402在該預定距離內運動的過程中，已可達到對取樣頭盛載位上有無取樣頭進行準確判斷的目的。同樣地，取樣頭連接機構402向下所移動的設定距離也是預先設定好的，當取樣頭連接機構402在該設定距離內運動的過程中，已可達到對樣本位有無樣本液進行準確判斷的目的。本發明的優點是通過壓差傳感器、負壓發生機構、柱塞泵等設備的採用，本發明裝置和方法實現了取樣頭(如一次性的TIP頭)自動探測樣本液液面並吸液取樣的功能，加樣精度高，另外， 本發明裝置和方法還可實現對樣本位有無樣本液進行判斷的功能，以確保加樣作業的成功進行。通過取樣頭到位檢測傳感機構的採用，本發明裝置和方法可實現自動準確裝載取樣頭的功能，裝載的取樣頭穩固，且由於設計有環形橡膠圈，可保證取樣頭的裝載密閉性， 另外，本發明裝置和方法還可對是否裝載上取樣頭進行判斷，以確保取樣頭的成功裝載，且對取樣頭區域中的各個取樣頭盛載位上是否有取樣頭起到了監測作用。本發明裝置採用了一次性的TIP頭，既降低了檢測成本，又避免了交叉汙染的風險。上述是本發明的較佳實施例及其所運用的技術原理，對於本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和範圍的情況下，任何基於本發明技術方案基礎上的等效變換、 簡單替換等顯而易見的改變，均屬於本發明保護範圍之內。
1權利要求
1.一種全自動免疫系統用取樣裝置，它包括取樣臂控制機構，該取樣臂控制機構包括上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構，該上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構與同一個輸出軸連接，該輸出軸上連接取樣臂，該上下運動控制機構、水平旋轉運動控制機構經由該輸出軸分別控制該取樣臂的上下運動、水平旋轉運動，該上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構的控制端分別與電控系統的相應控制端連接，其特徵在於該取樣臂包括橫梁，該橫梁的一端與該輸出軸的輸出端連接，該橫梁的另一端設有柱狀的取樣頭連接機構，該取樣頭連接機構具有一個上下貫穿的中空腔室，該取樣頭連接機構頂端的開口經由液路管與三向連通閥的一個連接口連接，該三向連通閥的另外兩個連接口經由相應的液路管而分別與負壓發生機構的連接口、柱塞泵的連接口連接，在該三向連通閥與該取樣頭連接機構之間的液路管上安裝有壓差傳感器，該壓差傳感器、負壓發生機構、柱塞泵、三向連通閥的控制端分別與該電控系統的相應控制端連接。
2.如權利要求1所述的取樣裝置，其特徵在於所述取樣頭連接機構的頂部設有取樣頭到位擋片，所述取樣頭連接機構通過活動穿設在所述橫梁上開設的開口中而安裝在所述橫梁上，防止所述取樣頭連接機構掉落的該取樣頭到位擋片位於所述橫梁上方，所述橫梁與該取樣頭到位擋片之間連接有取樣頭到位檢測傳感機構，該取樣頭到位檢測傳感機構的控制端與所述電控系統的相應控制端連接。
3.如權利要求1或2所述的取樣裝置，其特徵在於所述取樣頭連接機構的底部為錐體結構，該錐體結構與所裝載的取樣頭內壁結構相適配。
4.如權利要求3所述的取樣裝置，其特徵在於所述取樣頭連接機構的下部設有環形橡膠圈，保證取樣頭密閉性的該環形橡膠圈的位置與所裝載的取樣頭的頂端所在所述取樣頭連接機構上的位置相應。
5.如權利要求4所述的取樣裝置，其特徵在於 所述取樣頭為一次性的TIP頭。
6.如權利要求2所述的取樣裝置，其特徵在於所述取樣頭到位檢測傳感機構包括安裝在所述橫梁與所述取樣頭到位擋片之間的彈性機構，該彈性機構與位移傳感器連接。
7.一種基於權利要求1所述的取樣裝置實現的取樣方法，其特徵在於它包括如下步驟步驟一通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使裝載有取樣頭的取樣臂運動到樣本位；步驟二 通過對三向連通閥的控制，使得取樣頭連接機構的中空腔室與負壓發生機構相連通；步驟三負壓發生機構發生負壓作用，同時橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動； 步驟四在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中的壓力變化若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁停止向下移動，且通過對三向連通閥的控制， 切換為取樣頭連接機構的中空腔室與柱塞泵相連通，通過對柱塞泵的控制，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣；若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器未檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，壓差傳感器檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。
8.如權利要求7所述的取樣方法，其特徵在於 所述取樣頭為一次性的TIP頭。
9.一種基於權利要求2所述的取樣裝置實現的取樣方法，其特徵在於它包括如下步驟步驟一通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使取樣臂運動到取樣頭區域中的一個取樣頭盛載位上方； 步驟二 橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動；步驟三在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構檢測橫梁與取樣頭到位擋片間的位移變化若在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構檢測到橫梁與取樣頭到位擋片間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上有取樣頭，且當取樣頭到位檢測傳感機構檢測到的位移變化值達到一個設定位移閾值時，表示該取樣頭已裝載到取樣頭連接機構上，從而此時橫梁停止向下移動，完成該取樣頭的裝載；若在橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動預定距離的過程中，取樣頭到位檢測傳感機構未檢測到橫梁與取樣頭到位擋片間發生位移變化，則表示該取樣頭盛載位上無取樣頭，從而放棄此次取樣頭裝載，且重複執行步驟一至三，直至取樣頭連接機構上裝載上一個取樣頭；步驟四通過上下運動控制機構和水平旋轉運動控制機構對取樣臂的控制，使裝載有取樣頭的取樣臂運動到樣本位；步驟五通過對三向連通閥的控制，使得取樣頭連接機構的中空腔室與負壓發生機構相連通；步驟六負壓發生機構發生負壓作用，同時橫梁帶動取樣頭連接機構向下移動； 步驟七在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中的壓力變化若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，則表示樣本位有樣本液，且當壓差傳感器檢測到的壓力值大於恆定大氣壓值且達到一個設定壓力閾值時，表示取樣頭連接機構上裝載的取樣頭已經接觸到樣本液液面，此時，橫梁停止向下移動，且通過對三向連通閥的控制， 切換為取樣頭連接機構的中空腔室與柱塞泵相連通，通過對柱塞泵的控制，使取樣頭內吸滿設定容量的樣本液，完成一次取樣；若在取樣頭連接機構向下移動設定距離的過程中，壓差傳感器未檢測到三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管中發生壓力變化，壓差傳感器檢測到的壓力值始終為恆定大氣壓值，則表示樣本位無樣本液，從而放棄樣本液的吸取，取樣結束。
10.如權利要求9所述的取樣方法，其特徵在於 所述取樣頭為一次性的TIP頭。
全文摘要
本發明公開了一種全自動免疫系統用取樣裝置及取樣方法。該取樣裝置包括取樣臂，其包括橫梁，橫梁的一端與輸出軸的輸出端連接，橫梁的另一端設有柱狀的取樣頭連接機構，取樣頭連接機構具有一個上下貫穿的中空腔室，取樣頭連接機構頂端的開口經由液路管與三向連通閥的一個連接口連接，三向連通閥的另外兩個連接口經由相應的液路管而分別與負壓發生機構的連接口、柱塞泵的連接口連接，在三向連通閥與取樣頭連接機構之間的液路管上安裝有壓差傳感器。該取樣方法包括基於上述取樣裝置實現的吸取樣本液過程。本發明可實現取樣頭自動探測樣本液液面並吸液取樣的功能，加樣精度高，且由於一次性TIP頭的採用，降低了成本，避免了交叉汙染。
文檔編號G01N35/10GK102419377SQ201110236838
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者範宏豔 申請人:北京國科華儀科技有限公司