用于体外诊断的样本供配系统

技术领域

本发明属于诊断医疗设备领域，具体涉及一种用于体外诊断的样本供配系统。

背景技术

在集中式体外诊断过程中，通常需要将集中到一起的样本依次或分类送至检测分析设备中进行检测分析，如文献号为“CN217332496U”，专利名称为“样本调度系统”，其系统可根据不同的样本调度需求对输送模块、供给回收模块及缓存调度模块进行组装，通用性较高；以及文献号为“CN 207036878 U”，专利名称为“样本传送系统中的样本架传送装置”的专利。

由公开内容可知，目前类似产品较多，但是在输送模块中基本都采用同步带直接传送，再配合到位传感器进行定位的方式，申请人在研究过程中发现，因为输送的样本架与同步带之间是完全依靠摩擦带动，且同时受同步带张力影响，直接导致样本架在各位置时难以精准定位，而样本架上的样本管内径又较小，当样本架位置不准确时，就会直接影响样本针取样可靠性，很可能样本针与实际样本瓶口偏离，导致取样失败或者取错等情况发生，即现有该类系统的工作可靠性和稳定性欠佳，容易影响检测效率和检测质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于体外诊断的样本供配系统，以解决现有技术中，样本架取样位置精准度较差，容易导致取样失败，进而降低检测效率和检测质量的问题。

其技术方案如下：

一种用于体外诊断的样本供配系统，其关键在于，包括：

样本仓单元，用于存储样本架；

输送单元，对应样本仓单元以及待供应设备设置，并具有至少一条取样通道和返回通道，其中所述取样通道沿远离样本仓单元的方向依次设缓存位和取样位，输送单元还包括分别对应缓存区位和取样位设置的缓存抓手和取样抓手，缓存抓手和取样抓手均以推或/和拉的方式分别将位于取样通道内的样本架移动至缓存位和取样位，所述返回通道内设有返回抓手；

调度单元，其用于将样本仓单元内存储的样本架中转至输送单元，或将输送单元内检完样本架送回样本仓单元中。

采用以上方案，相对传统直接利用样本架与传送皮带摩擦带动的方式而言，本申请中直接利用抓手将样本架输送到位，实现样本架在取样位的精准定位，保证取样成功，以及较高的检测效率和检测质量。

作为优选：所述取样抓手包括勾爪架、用于驱动所述勾爪架沿取样通道输送方向移动的取样驱动机构，以及用于驱动勾爪架沿与取样通道输送方向相垂直方向移动的轨道切换机构，其中所述勾爪架包括沿取样通道输送方向设置的架体，以及分别设置于架体两端的固定爪和活动爪，且固定爪和活动爪延展方向均与所述取样通道输送方向相互垂直，其中固定爪位于远离样本仓单元的一端，活动爪能够朝固定爪所在一端转动。采用以上取样抓手结构，活动抓不妨碍样本架进入取样位，而利用固定爪和活动爪相互配合，前后移动，即可快速实现样本架的精准定位。

作为优选：所述取样抓手还包括取样抓手座，所述轨道切换机构包括变轨导轨和变轨引导组件，所述变轨导轨与取样通道输送方向相互垂直，架体与变轨导轨滑动配合，且所述架体与取样抓手座之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧与变轨导轨平行设置，初始状态下，在复位弹簧作用下，所述固定爪和活动爪均伸入取样通道内。采用以上方案，固定爪和活动爪可以更好的与样本架前后两端面贴合实现推拉，防止打滑或使样本架偏斜，提高取样抓手的可靠性，且简化结构以便于实施。

作为优选：所述变轨引导组件包括设置于勾爪架上的随动件和设置取样通道上的引导件，当所述取样抓手朝远离样本仓单元方向移动，且超出取样位时，随动件与引导件能够配合引导所述勾爪架朝远离取样通道的方向移动，所述固定爪和活动爪从取样通道区域内退出。采用以上方案，利用无源结构配合引导的方式，有利于降低其实施成本，且便于后期的维护更换等。

作为优选：所述取样抓手座位于取样通道下方，取样通道底壁上具有供固定爪和活动爪伸入并滑移的滑移窗口，随动件为随动滚轮，滚轮轴线与取样通道长度方向垂直；

所述引导件包括两个以可偏转方式设置于取样通道一侧的挡板和位于取样通道下方的避让轨道，两个挡板沿取样通道长度方向分布并位于避让轨道前后两端，所述滚轮与挡板在取样通道宽度方向具有空间重合部分。采用以上方案，相对将取样抓手座设置到取样通道的一侧而言，可减小整个输送单元的宽度空间的占用，只增加一定高度空间的占用，而原本取样通道下方仅有支撑结构的，其空间布局利用相对更合理。

作为优选：所述取样通道一侧具有对应取样位设置的侧挤件，所述侧挤件在扭簧作用下至少部分突出至取样通道内，并使位于取样位的样本架与相对一侧的侧壁相贴。采用以上方案，可防止样本架在取样位置时与取样通道侧壁相对位置的不确定性，更有利于进一步实现样本架的精准定位。

作为优选：所述输送单元还包括急诊通道，以及对应所述急诊通道设置的急诊定位抓手和急诊转移抓手。采用以上方案，满足急诊需求，同样的急诊通道也采用抓手结构，便于实现急诊取样的精准定位。

作为优选：所述用于体外诊断的样本供配系统还包括回收单元，所述回收单元用于接收急诊通道和取样通道中取样完毕的样本架，并将其送至返回通道中，所述急诊通道和取样通道的输送末端均设有第一止挡结构。采用以上方案，利用回收单元可实现急诊通道和取样通道中样本架的快速回收，而两个通道末端的止挡结构可充分保证回收单元工作的可靠性，防止送出打挤样本架掉落的情况发生。

作为优选：所述样本仓单元包括多个并排设置的存放腔，所述存放腔的末端设有第二止挡结构，初始状态下，第二止挡结构阻挡存放腔内样本架从该端移出，当受到朝向朝存放腔前端的力时，能够朝前转动以供样本架从该端进出；

所述调度单元包括调度小车、用于驱动所述调度小车沿存放腔并排方向滑动，并分别对正的调度驱动机构，以及用于将存放腔内和调度小车上样本架进行相互转移的调度抓手。采用以上方案，通过第二止挡结构可使样本架在存放腔内的位置相对固定，更便于调度抓手抓取拉出。

作为优选：所述用于体外诊断的样本供配系统还包括扫码单元，所述扫码单元包括相对调度单元固定设置的扫码头和夹持模块，所述夹持模块用于将位于调度小车上样本架内的送检样本瓶夹起并旋转，以供所述扫码头扫码识别。采用以上方案，相对传统采用抓手将样本瓶抓取转动的扫码方式，或者人工对正扫码的方式而言，其成本更低，稳定性更好，利于推广实施。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明提供的用于体外诊断的样本供配系统，主要通过对输送单元结构的优化，提高样本架在取样位的定位精准度，保证快速准确取样，进而保证良好的检测效率和检测质量，整体结构具有较好的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为图1的俯视图；

图3为输送单元立体图；

图4为图3的俯视图；

图5为取样驱动机构及轨道切换机构结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的俯视图；

图8为取样抓手结构示意图；

图9为图8轴测图；

图10为轨道切换机构工作示意图；

图11为图10对应立体图；

图12为回收单元结构示意图；

图13为扫码单元的安装示意图；

图14为夹持模块结构示意图(夹紧姿态)；

图15为夹持模块结构示意图(张开姿态)；

图16为扫码单元工作示意图；

图17为样本仓单元结构示意图；

图18为图17轴测图；

图19为样本仓单元局部剖视图；

图20为样本架结构示意图；

图21为图20剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参考图1至图21所示的用于体外诊断的样本供配系统，主要用于向检测设备供应样本，包括样本仓单元100、输送单元200，以及位于样本仓单元100和输送单元200之间的调度单元500，其中样本仓单元100用于存储待检或完检的样本架，样本架用于装载样本瓶，调度单元500用于将样本仓单元100内存储的样本架中转至输送单元200，或将输送单元200内检完样本架送回样本仓单元100中。

本申请中输送单元200与常规结构一样，处于样本仓单元100与检测设备之间，即对应样本仓单元100以及待供应设备设置，其输入端前端对应样本仓单元100，并具有至少一条取样通道210和返回通道220，其中取样通道210沿远离样本仓单元100的方向依次设缓存位和取样位，输送单元200还包括分别对应缓存区位和取样位设置的缓存抓手300和取样抓手400，缓存抓手300和取样抓手400均以推或/和拉的方式分别将位于取样通道210内的样本架移动至缓存位和取样位。

如图1至图11所示，取样抓手400主要包括勾爪架410、用于驱动所述勾爪架410沿取样通道210输送方向移动的取样驱动机构420，以及用于驱动勾爪架410沿与取样通道210输送方向(即远离样本仓单元100的方向)相垂直方向移动的轨道切换机构。

其中勾爪架410包括沿取样通道210输送方向设置的架体411，以及分别设置于架体411两端的固定爪412和活动爪413，且固定爪412和活动爪413延展方向均与取样通道210输送方向相互垂直，其中固定爪412位于远离样本仓单元100的一端，活动爪413能够朝固定爪412所在一端转动，重点参考图8和图9，具体实施时，活动爪413通过扭簧安装在架体411的端部，并对应设置限位凸起414，初始状态下，活动爪413在扭簧作用下与限位凸起414相抵，与固定爪412处于相对状态，活动爪413背向固定爪412的一侧具有倾斜引导面，当倾斜引导面受到压力时，其上端则朝固定爪412所在一端转动，不会对后方部件造成干涉。

为便于实现样本架在取样位的进一步精准定位，故固定爪412和活动爪413的垂距是大于所用样本架的长度的，这样在取样抓手400移动过程中，固定爪412和活动爪413均能够推动样本架进行位置调整。

本申请中轨道切换机构主要用于驱使固定爪412和活动爪413脱离取样通道210的内部空间范围，避免对样本架的移动造成干涉。

如图所示，取样抓手400还包括取样抓手座430，抓手座430主要用于承载勾爪架410，轨道切换机构包括变轨导轨431和变轨引导组件，变轨导轨431与取样通道210输送方向相互垂直，其主要用于引导勾爪架410在靠近或远离取样通道210的方向上稳定移动，故架体411与变轨导轨431滑动配合，且架体411与取样抓手座430之间设有复位弹簧432，且复位弹簧432与变轨导轨431平行设置，初始状态下，在复位弹簧432作用下，架体411处于最靠近取样通道210的位置，且固定爪412和活动爪413均伸入取样通道210内。

变轨引导组件包括设置于勾爪架410上的随动件433和设置取样通道210上的引导件，当取样抓手400朝远离样本仓单元100方向移动，且超出取样位时，随动件433与引导件能够配合引导勾爪架410朝远离取样通道210的方向移动，固定爪412和活动爪413从取样通道210区域内退出。

如图所示，本实施例中取样抓手座430位于取样通道210下方，变轨导轨431和复位弹簧432均竖向设置于抓手座430上，位于抓手座430的一侧，且抓手座430上下两端具有用以限制勾爪架410升降行程的凸出部，勾爪架410在复位弹簧432作用下处于上止位。

取样通道210底壁上具有供固定爪412和活动爪413伸入并滑移的滑移窗口211，随动件433为随动滚轮，滚轮以可转动方式安装于架体411上，且滚轮轴线与取样通道210长度方向垂直。

引导件包括两个以可偏转方式设置于取样通道210一侧的挡板434和位于取样通道210下方的避让轨道435，如图所示，两个挡板434沿取样通道210长度方向分布并位于避让轨道435前后两端，滚轮与挡板434在取样通道210宽度方向具有空间重合部分，具体实施时，挡板434同样通过扭簧安装在取样通道210的侧下位置。

重点参考图10和图11，挡板434大体呈钝角的V形，包括前挡部4340和后挡部4341(本实施例中前后均以样本仓单元100作为参考，靠近的则为前，远离的则为后)，以下简称靠近取样通道210前端的为第一挡板，另一个为第二挡板，初始状态在扭簧作用下，第一挡板的前挡部4340下沉位于避让轨道435和滚轮下方，后挡部4341上翘，位于滚轮的平移路径上，第二挡板的前挡部4340基本与避让轨道435齐平或比之略低，而其后挡部4341上翘同样位于滚轮的平移路径上，且其最高点是与滚轮高点齐平或比之略高。

当取样抓手400朝取样通道210的末端移动时，滚轮可以轻松越过第一挡板和第二挡板，当越过之后，第一挡板和第二挡板复位，取样抓手400朝取样通道210前端移动时，滚轮与第二挡板的后挡部4341背侧接触，受其引导，对架体411间接施加朝下的引导力，架体411压缩复位弹簧432朝下移动，至滚轮与避让轨道435表面接触。

取样抓手400朝取样通道210前端移动，至滚轮与第一挡板的背侧接触时，可使第一挡板顺时针转动抬起而不妨碍其取样抓手400的前移，此时当滚轮朝前越过第一挡板后，第一挡板再次复位，而架体411也在复位弹簧432作用下复位处于上止位，回到初始状态，固定爪412和活动爪413均伸入取样通道内，可以进行样本架的推拉定位操作。

本实施例中随动件433采用滚轮结构，可以提高滑移顺畅度，当然也可直接采用固定凸起结构，均在本申请的保护范围之内。

取样驱动机构420主要包括取样电机421和沿取样通道210长度方向设置的取样定位皮带422和取样导轨423，抓手座430上在背离架体411的一侧设有与取样导轨423滑动配合的取样滑块436，而抓手座430同时与取样定位皮带422固定连接。

在本实施例中，为进一步保证取样位的精准性以及进去推拉可靠性，故滑移窗口211靠近取样通道210的一侧侧壁开设，与此同时，取样通道210一侧具有对应取样位设置的侧挤件212，侧挤件212在扭簧作用下至少部分突出至取样通道210内，并使位于取样位的样本架与相对一侧的侧壁相贴，如图所示，侧挤件212同样采用滚轮结构，其轴线沿取样通道210的高度方向设置，取样通道210侧壁上开设有供侧挤件212突出至取样通道210内的贯穿孔，而将侧挤件212和滑移窗口211设置在相对的两侧，则可使样本架贴近开设滑移窗口211的一侧，便于取样抓手400的操作。

缓存抓手300主要作用是将调度单元500中样本架运送至取样通道210的中间位置，缓存勾爪300的存在可减少取样抓手400的行程，从而减少取样抓手400运动的时间以提高效率，其包括缓存抓手架310，以及用于驱动缓存抓手架310沿取样通道210长度方向往复滑动的缓存驱动机构320，缓存抓手架310的前后两端均通过扭簧活动安装有缓存勾爪311，缓存勾爪311沿取样通道210的宽度方向的设置，并至少部分延伸至取样通道210的正上方，以图4为参考，此外缓存勾爪311的安装方式类似活动爪413，其突出至取样通道210的一端在受到朝向取样通道210末端的推力作用下，均能够朝取样通道210末端顺时针转动，而不能反向转动，当推力消除时，缓存勾爪311即复位。

两个缓存勾爪311的可转方向保持一致，且二者朝向取样通道210前端的一侧均具有引导斜面，更利于推动样本架进入两个缓存勾爪311之间，以及从尾端缓存勾爪311处拉出至取样位。

为进一步增加供应系统功能，满足更多诊断需求，故输送单元200还包括急诊通道230，以及对应急诊通道230设置的急诊定位抓手和急诊转移抓手240，如图所示，急诊通道230、取样通道210和返回通道220平行设置，急诊定位抓手结构与取样抓手400结构类似，而急诊转移抓手240的结构与缓存抓手300结构类似，不同之处在于，急诊转移抓手240的移动行程相对较大一些。

为提高运行效率，完全实现自动化运转，故本申请用于体外诊断的样本供配系统还包括回收单元600，回收单元600用于接收急诊通道230和取样通道210中取样完毕的样本架，并将其送至返回通道220中，急诊通道230和取样通道210的输送末端均设有第一止挡结构260。

具体参考图1、图2和图12，回收单元600主要包括沿输送单元200宽度方向设置的回收通道切换轨道610，与该通道切换轨道610滑动配合的回收小车620，以及驱动该回收小车620沿通道切换轨道610滑动，使其能够与急诊通道230、取样通道210和返回通道220分别正对的回收驱动机构630，其包括回收电机631和回收传动结构632，如图所示，回收小车620沿输送单元200长度方向设置，且底部与诊通道230、取样通道210和返回通道220底部齐平。

当回收小车620与急诊通道230正对时，急诊转移抓手240能够将处于急诊通道230内的样本架推入回收小车620中；同理在取样通道210靠近末端的位置设有完成抓手250，完成抓手250为单爪结构，类似缓存抓手300的后半截，当回收小车620与取样通道210正对的，通过完成抓手250能够将样本架推入回收小车620中。返回通道220上设有返回抓手221，返回抓手221的结构与缓存抓手300基本一致，只是勾爪转动方向反向设置，其对应返回勾爪只能朝返回通道220的前端转动，当回收小车620与返回通道220正对时，通过返回抓手221可将回收小车620上的样本架拉至返回通道220中，并推送至返回通道220的前端的调度单元500中。

第一止挡结构260包括以可转动方式设置于急诊通道230和取样通道210末端出口位置的挡片261和复位拉簧A262，挡片261在复位拉簧A262的拉动下保持在竖直状态，将两个通道的末端挡住，挡片261的转动支点低于通道底壁，而挡片261的上部位于回收小车260的移动行程上，当回收小车260移动时，能够使触碰到的挡片261发生转动，直至挡片261整体低于对应通道底壁，被压在回收下车260的下方，从而不妨碍对应通道内的样本架滑出，当回收小车260移走之后，在复位拉簧A262作用下又恢复止挡状态。

样本仓单元100包括多个并排设置的存放腔110，每个存放腔110内均设有到位传感器111，样本架A的底部与到位传感器111配合的到位指示片A0，存放腔110的末端设有第二止挡结构120，初始状态下，第二止挡结构120阻挡存放腔110内样本架从该端移出，当受到朝向朝存放腔110前端的力时，能够朝前转动以供样本架从该端进出。

本申请中调度单元500包括调度小车510、用于驱动所述调度小车510沿存放腔110并排方向滑动，并分别对正的调度驱动机构520，以及用于将存放腔110内和调度小车510上样本架进行相互转移的调度抓手530。此外，用于体外诊断的样本供配系统还包括扫码单元700，而扫码单元700包括相对调度单元500固定设置的扫码头710和夹持模块720，夹持模块720用于将位于调度小车510上样本架内的送检样本瓶夹起并旋转，以供扫码头710扫码识别。

具体而言，调度单元500还包括调度基座540，调度小车510和扫码单元700均设置于该调度基座540上，调度驱动机构520包括沿存放腔110分布方向设置的调度纵向滑轨521和调度对正电机522，调度基座540与调度纵向滑轨521滑动配合，调度对正电机522通过传动机构驱动调度基座540沿调度纵向滑轨521滑动，以使调度小车510能够与各存放腔110正对。

调度基座540上具有沿存放腔110长度方向设置的调度横向滑轨550，调度横向滑轨550上具有与其滑动配合的安装座551，以及用于驱动该安装座水平滑动的调度转移电机552，调度抓手530通过竖向设置的电磁铁553安装于安装座551上，电磁铁553用于控制调度抓手530的升降，调度抓手530沿存放腔110的长度方向设置，其外端具有朝上设置的调度爪，而样本架A的尾端具有与调度爪相适应的勾槽A1，勾槽A1的开口朝下，调度爪升起时可刚好伸入正对的勾槽A1中，调度转移电机552驱动安装座551水平退后，即可将样本架A从存放腔110中拉出。

重点参考图13至图19，本实施例调度基座540上具有竖向设置的支撑板541，扫码头710固设于支撑板541内侧，夹持模块720则支撑于支撑板541上，具体如图所示，其主要包括夹持基板721，夹持基板721上具有两个与其滑动配合的滑移板722，两块滑移板722正对设置，并连接有复位拉簧B726，两块滑移板722在复位拉簧B726的作用下保持相互靠近的趋势。

两块滑移板722之间设有结构对称的凸块723，调度基座540上设有用于驱动该凸块723转动的夹紧电机730，当凸块723转动至长边与滑移板722滑移方向平行时，则处于张开姿态，而当短边与其平行时，两个滑移板722之间的间距最小，处于夹紧姿态。

本实施例中为提高其工作可靠性，防止停电意外夹紧的情况发生，故凸块723大体呈矩形块状结构，其底部设有两个夹紧轮7230，夹紧轮7230以可转动方式安装在凸块723上，同时，在滑移板722上与夹紧轮7230正对位置设有弧形缺口7220，当两个夹紧轮7230落入对应的弧形缺口7220时，则处于张开姿态，且不易脱出。

其中一块滑移板722具有两个对称设置的从动轮724，另一滑移板722上设有主动轮725以及用于驱动该主动轮725转动的旋转电机740，如图所示从动轮724和主动轮725均水平设置于夹持基板721的下方，其高度比调度小车510略高，满足不同高度样本瓶的夹紧和驱动旋转，且从动轮724和主动轮725处于同一水平高度，三者大体呈“品”字形分布，从动轮724和主动轮725上均包胶或者安装密封圈与样本瓶接触，形成三点夹持并驱动旋转的结构，扫码头710的扫描路径正对三点中心竖轴面，采用此夹持模块720，整体结构稳定可靠，且实施成本更低。

参考图1至图21所示的用于体外诊断的样本供配系统，初始时将载有样本瓶的样本架A存储于样本仓单元100中，开始检测后，通过调度抓手530将存放腔110中的样本架A拉至调度小车510上，此过程中通过扫码单元700对各样本瓶进行扫码记录。

然后根据样本架A上样本瓶的诊断类型，是普通诊断还是急诊，将其送入取样通道210或者急诊通道230，并采用取样抓手400或者急诊定位抓手对对应通道内的样本架进行定位，以便精准取样配合检测，降低取样失误率。

检测完成之后，再通过完成抓手250或者急诊转移抓手240将对应的样本架送入回收小车620中，接着再通过返回通道220内的返回抓手221拉至返回通道220中，最终通过调度单元500再送至空闲的存放腔110中。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。