流式细胞仪样本试管处理装置

技术领域

本发明涉及流式细胞仪技术领域，尤其涉及一种流式细胞仪样本试管处理装置。

背景技术

流式细胞仪是一种自动对细胞进行分析和分选的仪器，能够快速测量、存贮并显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要特征参量，并根据预选参量范围将细胞亚群分选出来。流式细胞仪的工作原理是将待测细胞制成单细胞悬液样品，采用一定的压力将单细胞悬液样品压入流动室，同时在单细胞悬液流外围加入鞘液，鞘液的流动方向与单细胞悬液流呈一定角度，以此使鞘液环绕样品高速流动，单细胞悬液流在鞘液流的环包下形成流体动力学聚焦，使代谢细胞单行排列沿液流的轴线方向以此通过激光检测区域。

现有的流式细胞仪通常采用简单的机械装置进样或人工进样，且样品通常暴露在外界环境中，样品导入后试管内残留的废液以及从试管内吸取样品的导管吐出的废气无法及时进行回收处理，并且试管在实验过程中无法及时清洗，导致样品内的部分物质散播到空气中污染实验环境，存在对试验器械和操作人员产生不利影响的风险。因此需要一种流式细胞仪样本试管处理装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够有效处理样品导入后残留的废液和废气的流式细胞仪样本试管处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：流式细胞仪样本试管处理装置，包括：主体，具有隔离腔；取样盒，设置在所述隔离腔内，具有取样腔；样品移动装置，设置在所述取样腔内；机械手，设置在所述取样腔内，与所述样品移动装置相配合；吸取装置，设置在所述隔离腔内，包括相连的连接柱和套管，所述套管位于所述机械手的正上方，所述套管靠近所述机械手的一侧设有吸取管和清洗管，还包括排料管，所述连接柱的外周壁上设有与所述排料管连通的排料孔。

本发明的有益效果在于：本发明提供的流式细胞仪样本试管处理装置通过样品移动装置实现在主体外放置试管并在封闭的隔离腔内进样，进样过程具体采用了机械手移动试管使试管的开口与吸取装置中的套管和部分连接柱配合，然后通过吸取管吸取试管内样本进行进样，进样完成后清洗管向吸取管内注射清洗液并由下至上清洁试管及吸取管，然后由排料管将试管内的废液以及吸取管吐出的废气吸收并储存，实现对样本导入后产生的废液和废气的及时回收和处理，并在进样完成后的第一时间将试管清洗干净，以避免试管中残留的样本挥发至空气中造成实验环境污染，防止操作人员或实验器械受到不利影响。

附图说明

图1为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中隔离盖处于闭合状态时的结构示意图；

图2为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中隔离盖处于开启状态时的结构示意图；

图3为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置的部分结构示意图；

图4为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中部分吸取装置的结构示意图；

图5为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中部分吸取装置的剖视图；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中样品移动装置的结构示意图；

图8为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中部分结构的剖视图；

图9为本发明实施例一的流式细胞仪样本试管处理装置中吸取装置的结构示意图；

图10为本发明实施例二的流式细胞仪样本试管处理装置中部分吸取装置的剖视图。

标号说明：

1、主体；100、流动室；101、隔离盖；2、取样盒；201、取样腔；202、消毒腔；3、控制器；4、废料箱；5、储液箱；6、样品移动装置；601、放置槽；602、凸台；7、吸取箱；8、试管；9、机械手；10、第一传感器；11、吸取装置；111、安装基座；112、第二传感器；113、排料孔；114、连接柱；115、充气套；1151、充气泵；116、套管；117、清洗管；118、吸取管；119、排料管；12、消毒灯；120、入料泵；121、清洗泵；122、废料泵；13、伺服电缸；14、连接杆；15、隔离门。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图10，流式细胞仪样本试管处理装置，包括：主体1，具有隔离腔；取样盒2，设置在所述隔离腔内，具有取样腔201；样品移动装置6，设置在所述取样腔201内；机械手9，设置在所述取样腔201内，与所述样品移动装置6相配合；吸取装置11，设置在所述隔离腔内，包括相连的连接柱114和套管116，所述套管116位于所述机械手9的正上方，所述套管116靠近所述机械手9的一侧设有吸取管118和清洗管117，还包括排料管119，所述连接柱114的外周壁上设有与所述排料管119连通的排料孔113。

本发明的工作原理简述如下：本发明提供的流式细胞仪样本试管处理装置包括具有隔离腔的主体1，隔离腔内设有取样盒2，取样盒2具有容纳样品移动装置6和机械手9的取样腔201，样品移动装置6先移动至取样盒2外以供工作人员向样品移动装置6上放置试管8，然后样品移动装置6带动试管8将试管8收入隔离腔中并使其中一个试管8与机械手9对齐，隔离腔内还设有吸取装置11且吸取装置11位于机械手9的正上方，机械手9抓取与其对齐的试管8并带动试管8沿竖直方向向上移动，使吸取装置11的套管116和部分连接柱114从试管8的开口处伸入试管8中并将试管8的开口封闭，此时吸取装置11的吸取管118和清洗管117均伸入试管8中，且位于连接柱114外周壁上的排料孔113也伸入试管8内，吸取管118、清洗管117及与排料孔113连通的排料管119依次运行，吸取管118吸取试管8内的样本以实现进样，进样完成后清洗管117向试管8内注射清洗液以将试管8及吸取管118从下至上清洗干净，然后排料管119将试管8内抽空并将清洗试管8产生的废液和吸取管118吐出的废气收集到一处以便集中处理。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的流式细胞仪样本试管处理装置能够将样本导入后产生的废液和废气及时回收进行处理，并将试管8清洗干净，以避免试管8中残留的样本挥发至空气中造成实验环境污染，防止操作人员或实验器械受到不利影响。

进一步的，所述主体1上转动连接有隔离盖101，所述隔离盖101覆盖所述隔离腔的开口处。

由上述描述可知，转动隔离盖101即可将主体1上的隔离腔打开或关闭，操作简单，便于向样品移动装置6上放置试管8。

进一步的，所述取样盒2还具有消毒腔202，所述取样腔201与所述消毒腔202之间设有可滑动的隔离门15，所述消毒腔202的内周壁上设有消毒灯12。

由上述描述可知，在取样盒2内设置消毒腔202以在进样前对试管8进行消毒，以杀灭试管8进入隔离腔时携带的其它微生物，避免空气中的微生物对样本造成污染。

进一步的，所述样品移动装置6包括凸台602及驱动所述凸台602移动的驱动件，所述凸台602沿所述取样腔201的长度方向可移动设置，所述凸台602上还设有多个放置槽601，所述放置槽601沿所述凸台602的移动方向间隔设置。

由上述描述可知，样品移动装置6包括供试管8放置的凸台602和驱动凸台602移动的驱动件，在凸台602上设置多个放置槽601容纳试管8，使试管8稳定放置在凸台602上，防止凸台602移动过程中试管8从图台上脱落。

进一步的，所述吸取装置11还包括充气泵1151，所述连接柱114的外周壁上间隔设有多个充气套115，所述充气泵1151分别与所述充气套115连通。

由上述描述可知，在连接柱114的外周壁上设置多个充气套115，连接柱114部分插入试管8内后，通过气泵向充气套115内充气使充气套115膨胀并与试管8的内壁抵持，以将试管8密封，使流式细胞仪样本试管处理装置能够与多种不同口径的试管8适配。

进一步的，所述连接柱114的外周壁上设有内凹的凹槽，所述充气套115嵌入所述凹槽内。

由上述描述可知，充气套115嵌入连接柱114外周壁上的凹槽内可避免连接柱114插入试管8中使充气套115与试管8的内壁摩擦，防止充气套115移位或磨损。

进一步的，还包括入料泵120，所述入料泵120的输入端与所述吸取管118连通，所述入料泵120的输出端与流式细胞仪的流动室100连通。

由上述描述可知，通过入料泵120将样品通过吸取管118从试管8泵入流式细胞仪的流动室100中，使样品与鞘液汇合，实现自动进样。

进一步的，还包括储液箱5和清洗泵121，所述清洗泵121的输入端与所述储液箱5连通，所述清洗泵121的输出端与所述清洗管117连通。

由上述描述可知，通过清洗泵121将储液箱5中的清洗剂由清洗管117泵入试管8中，以对试管8进行清洁。

进一步的，还包括废料箱4和废料泵122，所述废料泵122的输入端与所述排料管119连通，所述废料泵122的输出端与所述废料箱4连通。

由上述描述可知，通过废料泵122将试管8中的废液和废气由排料管119泵入废料箱4中，以将废液和废气集中，便于处理。

进一步的，所述主体1内还设有控制器3，所述控制器3分别与所述样品移动装置6、所述机械手9及所述吸取装置11电性连接，所述控制器3用于实现以下步骤，

所述样品移动装置6部分伸出所述取样盒2外，向所述样品移动装置6上放置盛有样品的试管8；

所述样品移动装置6退回所述取样盒2内，并将其中一个试管8与所述机械手9对齐；

所述机械手9夹持试管8并带动试管8沿竖直方向向上移动，使所述吸取管118、所述清洗管117、所述套管116及部分所述连接柱114伸入试管8中；

所述吸取管118吸取试管8内的样品进行进样；

进样完成后，所述清洗管117向试管8中注入清洗液进行清洗；

清洗完成后，排料管119收集试管8内的废液及废气进行废料回收；

废料回收完成后，所述机械手9带动试管8沿竖直方向向下移动并将试管8放回样品移动装置6中，样品移动装置6移动使另一支盛有样品的试管8与机械手9对齐，重复上述进样步骤、清洗步骤和废料回收步骤直至所有的试管8完成进样。

由上述描述可知，通过控制器3控制样品移动装置6、机械手9和吸取装置11按预设的步骤运行，以自动实现样本进样、试管8清洗、废料回收等步骤，使流式细胞仪样本试管处理装置便于使用。

实施例一

请参照图1至图9，本发明的实施例一为：一种流式细胞仪样本试管处理装置，用于实现流式细胞仪的自动进样，并对进样后的试管8进行清洁和废料回收。

如图1和图2，所述流式细胞仪样本试管处理装置包括主体1，所述主体1具有容置腔，所述容置腔内设有同于容纳试管8的取样盒2、同于沿水平方向移动试管8的样品移动装置6、用于沿竖直方向移动试管8的机械手9及用于吸取试管8内的样本并对试管8进行清洗的吸取装置11。

为了防止所述容置腔内的组件大面积暴露，所述主体1上转动连接有隔离盖101，所述隔离盖101覆盖所述隔离腔的开口处，所述隔离盖101可通过手动或电动在所述主体1上转动以实现所述隔离盖101的开闭，将盛有样品的试管8放入隔离腔后关闭所述隔离盖101以防止环境中的灰尘等杂物落入样品中。

请结合图2、图3、图7和图8，所述取样盒2具有取样腔201，所述取样腔201的开口设置在所述取样盒2靠近所述隔离腔的开口的一侧，所述样品移动装置6设置在所述取样腔201内，所述样品移动装置6包括沿所述取样腔201的长度方向可滑动的凸台602及驱动所述凸台602滑动的驱动件，所述凸台602上设有多个放置槽601，所述放置槽601沿所述凸台602的滑动方向间隔设置，所述驱动件包括固定在所述取样腔201内的伺服电缸13及设置在所述伺服电缸13输出端的连接杆14，所述连接杆14远离所述伺服电缸13的一端与所述凸台602相连，所述伺服电缸13驱动所述连接杆14伸缩以带动所述凸台602移动，所述凸台602伸出所述取样盒2时可通过人工或现有的自动化设备向所述放置槽601内放入盛有样品的试管8，待试管8放入所述放置槽601内后所述伺服电缸13带动所述凸台602向所述取样腔201内滑动以将所述试管8移动至所述主体1内。

优选的，所述取样盒2远离所述隔离腔开口的一侧还具有消毒腔202，所述消毒腔202的内周壁上设有可发射紫外线的消毒灯12，所述消毒腔202与所述取样腔201连通且所述取样盒2内设有分隔所述取样腔201与所述消毒腔202的隔离门15，所述隔离门15滑动设置在所述取样腔201内，当所述凸台602向所述取样盒2外移动时所述隔离门15打开，待所述凸台602上装入试管8后，所述伺服电缸13驱动所述凸台602移动至所述消毒腔202内且所述隔离门15关闭，此时所述消毒灯12启动并照射所述凸台602上的试管8以杀灭附着在试管8和所述凸台602上的微生物，防止样品被环境中的微生物污染影响实验结果。

如图2和图3，所述取样腔201的内周壁上设有所述机械手9，所述凸台602移动至所述取样腔201内后所述机械手9位于所述凸台602的正上方且其中一个试管8与所述机械手9对齐，所述机械手9的正上方还设有吸取箱7，所述吸取装置11设置在所述吸取箱7内。

具体的，所述机械手9包括相对设置的两个夹持爪，所述夹持爪上设有用于识别试管8位置的第一传感器10，所述第一传感器10获取试管8的位置后，两个所述夹持爪夹紧试管8并带动试管8在竖直方向上上升以将试管8的开口处伸入吸取箱7内供吸取装置11吸取，待试管8内的样品被吸取装置11吸取后，所述夹紧爪带动试管8沿竖直方向向下运动并将试管8放回所述放置槽601，放回试管8后所述夹紧爪松开试管8并复位，此时所述样品移动装置6运动使另一只盛有样品的试管8与所述机械手9对齐，以实现连续进样。

请参照图3至图6，所述吸取装置11包括吸嘴，所述吸嘴具有沿竖直方向依次相连的安装基座111、连接柱114和套管116，所述套管116设置在所述连接柱114靠近所述机械手9的一端，所述吸取装置11还包括清洗管117、吸取管118和排料管119，所述清洗管117及所述吸取管118分别沿竖直方向贯穿所述安装基座111、所述连接柱114及所述套管116并向靠近所述机械手9的方向延伸，所述排料管119伸入所述连接柱114内且所述连接柱114的外周壁上设有与所述排料管119连通的排料孔113。

详细的，所述机械手9将试管8向竖直向上的方向移动时，所述套管116及部分所述连接柱114依次伸入所述试管8内并与所述试管8的内周壁贴合以将试管8密封，此时所述清洗管117及所述吸取管118伸入所述试管8的底部，且所述排料孔113位于试管8内侧。所述吸取管118、所述清洗管117及所述排料管119依次运行，先由所述吸取管118吸取试管8内的样品进行进样，样品导入完成后所述清洗管117向试管8内注入清洗液，清洗液从试管8内由下至上对试管8进行清洁，清洗完成后所述排料管119吸取试管8内的废液及吸取管118导入样品时吐出的废气，实现清洁试管8以及废料收集，防止残留在试管8内的样品和废气挥发至空气中污染实验环境或对操作人员造成不良影响。

如图1和图9，所述隔离腔内还设有废料箱4和储液箱5，所述废料箱4用于存放所述排料管119吸取的废液和废气，所述储液箱5内贮存有清洗液以供清洁试管8时使用。所述主体1内还设有入料泵120、清洗泵121和废料泵122，其中所述入料泵120的输入端与所述吸取管118连通，所述入料泵120的输出端与流式细胞仪的流动室100连通，通过所述入料泵120将试管8内的样品泵入所述流动室100中使样品与鞘液汇合；所述清洗泵121的输入端与所述储液箱5连通，所述清洗泵121的输出端与所述清洗管117连通，以将所述储液箱5内的清洗液泵入试管8中对试管8及吸取管118的端部进行清洁；所述废料泵122的输入端与所述排料管119连通，所述废料泵122的输出端与所述废料箱4连通，进而通过所述废料泵122将试管8内的废液及废气抽入废料箱4中收集并储存。

请结合图5、图6和图9，所述连接柱114的外周壁上间隔设有三个充气套115，所述充气套115呈环形且所述充气套115环绕所述连接柱114设置，所述主体1内还设有充气泵1151，所述充气泵1151的输出端与三个所述充气套115分别连通，当所述连接柱114部分伸入试管8内后，所述充气泵1151向所述充气套115内充气使所述充气套115膨胀并与试管8的内周壁抵持，以确保吸嘴与试管8配合的气密性，使所述吸嘴能够与不同口径的试管8适配，确保不同口径的试管8与所述吸嘴配合时均能保证密封，避免由于使用的试管8口径不同需要更换不同尺寸的所述套管116，使所述流式细胞仪样本试管处理装置方便使用。

优选的，所述充气套115采用橡胶制成，且所述充气套115的外形呈光滑的弧形，以减少所述充气套115与试管8内壁的摩擦，防止所述充气套115磨损或破裂，延长所述充气套115的使用寿命。

如图4，所述安装基座111上还设有用于感应所述充气套115膨胀程度的第二传感器112，先通过所述第二传感器112对试管8的口径进行测量以判断所述充气套115的膨胀程度，然后再通过所述充气泵1151向所述充气套115内充气，防止所述充气套115过度膨胀导致试管8或充气套115破损。

如图1和图9所示，所述隔离腔内还设有控制器3，所述控制器3分别与所述样品移动装置6、所述消毒灯12、所述隔离门15、所述第一传感器10、所述机械手9、所述吸取装置11及所述第二传感器112电性连接，所述控制器3用于实现以下步骤：

S1、控制所述隔离门15打开，并启动所述伺服电缸13驱动所述凸台602部分伸出所述取样腔201外，向所述凸台602上放置盛有样品的试管8；

S2、启动所述伺服电缸13驱动所述凸台602退回所述取样腔201内并移动至所述消毒腔202，控制所述隔离门15关闭，启动所述消毒灯12对试管8及所述凸台602进行消毒杀菌，消毒完成后关闭所述消毒灯12；

S3、启动所述伺服电缸13驱动所述凸台602移动并通过所述第一传感器10判断试管8的位置，使其中一个试管8与所述机械手9对齐；

S4、驱动所述机械手9夹持试管8，所述机械手9带动试管8沿竖直方向向上移动，使所述吸取管118、所述清洗管117、所述套管116及部分所述连接柱114伸入试管8中；

S5、通过所述第二传感器112判断试管8的口径并判断所述充气套115的充气程度，启动所述充气泵1151对所述充气套115进行充气使所述充气套115膨胀并将试管8的开口处密封；

S6、启动所述入料泵120，所述吸取管118引导试管8内的样品进入所述流动室100中与鞘液汇合，实现进样；

S7、进样完成后，启动所述清洗泵121，通过所述清洗管117将所述储液箱5内的清洗液注入试管8中进行清洗；

S8、清洗完成后，启动所述废料泵122，通过所述排料管119将试管8内的废液及废气集中至所述废料箱4进行废料回收；

S9、废料回收完成后，所述机械手9带动试管8沿竖直方向向下移动并将试管8放回所述凸台602上，启动所述伺服电缸13驱动所述凸台602移动使另一支盛有样品的试管8与所述机械手9对齐，重复上述步骤S3至步骤S8直至所有的试管8完成进样。

实施例二

请参照图10，本发明的实施例二是在实施例一的基础上对连接柱114构造提出的另外一种技术方案，与实施例一的区别仅在于所述连接柱114的构造不同。

如图10，所述连接柱114的外周壁上设有多个凹槽，所述充气套115嵌入所述凹槽，当所述充气套115处于未充气状态时所述充气套115收容于所述凹槽内，当所述连接柱114部分伸入试管内后，所述充气套115充气膨胀并伸出所述凹槽外与试管的内壁抵持，实现试管的密封。在所述连接柱114的外周壁上设置所述凹槽以容纳未充气状态的所述充气套115可避免所述连接柱114伸入试管内时所述充气套115与试管摩擦造成充气套115移位或磨损，进一步提高所述充气套115的使用寿命。

综上所述，本发明提供的流式细胞仪样本试管处理装置采用控制器控制样品移动装置、机械手、吸取装置等组件按预设步骤运行，实现了自动进样、试管清洗以及废料回收，使盛有样品的试管在进样完成后及时得到清洁，并将进样产生的废水和废气收集后储存以便集中进行处理，有效防止废料挥发到空气中造成实验环境污染，避免操作人员或实验仪器受到不利影响；流式细胞仪样本试管处理装置包括主体及转动设置在主体上的隔离盖，通过转动隔离盖即可方便的将主体的隔离腔打开或关闭，以减少进样过程中样品与外界环境的接触；流式细胞仪样本试管处理装置的取样盒内还设有消毒腔及消毒灯，以在进样前对样品自动进行消毒杀菌，防止样品被空气中的微生物污染；流式细胞仪样本试管处理装置的吸取装置采用具有充气套的吸嘴，通过充气套充气膨胀将试管的开口处密封，以使各种口径的试管均能与吸取装置相匹配，方便流式细胞仪样本试管处理装置使用，无需根据试管的口径更换吸嘴，并在吸嘴的连接柱上设置容纳充气套的凹槽，以避免充气套与试管的内壁产生摩擦导致充气套偏移或磨损，有效延长吸嘴的使用寿命。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。