用于从样本管去除盖的密闭去盖装置及方法
阅读说明：本技术 用于从样本管去除盖的密闭去盖装置及方法 (Closed decapping device and method for decapping sample tubes ) 是由 甘裕明 王鑫润 朱星才 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种用于从样本管去除盖的密闭去盖装置及方法。装置包括：固定机构,所述固定机构的侧壁与所述样本管的外壁贴合；去盖装置,包括罩体和收容于所述罩体的拔盖机构,所述罩体与所述固定机构配合形成密闭空间,所述样本管的盖体收容于所述密闭空间；与所述罩体连接的负压源,其用于在形成所述密闭空间后抽取密闭空间中的气体；第一驱动器,其用于驱动所述拔盖机构在所述密闭空间中对所述样本管进行拔盖。所述装置能够有效防止在去除样本管盖时产生的气溶胶的扩散。(The present application relates to a hermetic decapping device and method for decapping a sample tube. The device comprises: the side wall of the fixing mechanism is attached to the outer wall of the sample tube; the cover removing device comprises a cover body and a cover pulling mechanism accommodated in the cover body, the cover body is matched with the fixing mechanism to form a closed space, and the cover body of the sample tube is accommodated in the closed space; a negative pressure source connected to the cover for extracting gas from the enclosed space after the enclosed space is formed; and the first driver is used for driving the cover pulling mechanism to pull the cover of the sample tube in the closed space. The device can effectively prevent the dispersion of aerosol generated when the sample tube cover is removed.)
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种从样本管去除盖的密闭去盖装置及方法。
背景技术
在生化免疫检测领域，将样本送至分析仪器进行检测之前，往往需要对样本管进行去盖处理。在全自动化实验室(Total Laboratory Automation,TLA)系统中，目前采用两种方式去除样本管盖，一种为人工去盖方式，一种为在实验室自动化系统(LaboratoryAutomation System,LAS)中配备去盖模块。但是，无论是人工手动去盖方式还是自动去盖方式，去盖操作通常是在开放的空间中进行的。研究表明，当从样本管拔出样本盖的瞬间极易产生气溶胶。同时，在样本进行检测前，往往需要经过离心操作，离心操作通常在高速运转的环境中进行，而在TLA系统中，去盖模块通常在离心模块的下一个环节。因此，刚离心完成的样本管在去除样本盖时更容易产生气溶胶。
气溶胶具有极大的生物安全隐患，为确保实验室的环境安全，需要对气溶胶的传播进行控制，特别是在去盖操作这一极易产生气溶胶的操作环节，需要抑制气溶胶的传播。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于TLA系统的密闭去盖装置及方法，能够有效防止去除样本管盖时产生的气溶胶的扩散。
为有效解决以上技术问题，本发明的目的通过以下技术方案来实现。
根据本发明的第一方面，提供一种用于从样本管去除盖的密闭去盖装置，所述装置包括：
固定机构，所述固定机构的侧壁与所述样本管的外壁贴合；
去盖装置，包括罩体和收容于所述罩体的拔盖机构，所述罩体与所述固定机构配合形成密闭空间，所述样本管的盖体收容于所述密闭空间；
与所述罩体连接的负压源，其用于在形成所述密闭空间后抽取密闭空间中的气体；
第一驱动器，其用于驱动所述拔盖机构在所述密闭空间中对所述样本管进行拔盖。
在其中一个实施例中，所述固定机构的上表面具有密封槽，所述罩体底部能够嵌入所述密封槽以形成所述密闭空间。
在其中一个实施例中，所述第一驱动器驱动所述拔盖机构夹持所述盖体沿盖体轴线方向向上移动以拔出所述盖体。
在其中一个实施例中，所述装置还包括第二驱动器，在所述第一驱动器驱动所述拔盖机构夹持所述盖体沿盖体轴线方向向上移动的同时所述第二驱动器驱动所述拔盖机构旋转以拔出所述盖体。
在其中一个实施例中，所述拔盖机构包括固定支架和与固定支架连接的拔爪，所述拔爪可围绕所述固定支架张开、收缩。
在其中一个实施例中，所述装置还包括盖体废弃舱，所述盖体废弃舱包括舱体和舱门，当去盖装置将所述样本盖运送至所述盖体废弃舱时，所述舱门打开，所述样本盖进入所述舱体与所述罩体配合形成的密闭空间；当所述盖体废弃舱完成接收废弃的所述样本盖时，所述舱门关闭，所述舱体与所述舱门配合形成密闭空间。
在其中一个实施例中，所述舱体的上表面具有密封槽，所述罩体底部能够嵌入所述密封槽以形成所述密闭空间。
在其中一个实施例中，所述装置还包括紫外光源灯，所述紫外光源灯收容于所述罩体，用于对所述盖体进行灭活。
根据本发明的第二方面，提供一种样本分析仪，包括密闭去盖装置、采血针、反应容器和分析装置，所述采样针用于吸取样本管中的样本并注入所述反应容器中与试剂进行反应，所述分析装置用于对所述反应容器中的混合液进行分析。
根据本发明的第三方面，提供一种从样本管去除盖的密闭去盖方法，所述方法包括：
驱动固定机构固定样本管；
驱动去盖装置进行拔盖，所述去盖装置包括罩体和收容于所述罩体的拔盖机构，所述罩体移动至所述固定机构以形成密闭空间，所述样本管的盖体收容于所述密闭空间中；
抽取密闭空间中的气体；
在抽取密闭空间中的气体时，或抽取密闭空间中的气体过程中，驱动所述拔盖机构运动以拔出所述样本盖。
在其中一个实施例中，驱动所述拔盖机构夹紧所述盖体沿所述盖体轴线方向向上移动的同时驱动所述拔盖机构旋转以拔出所述样本盖。
在其中一个实施例中，所述方法还包括在去除所述样本盖后，驱动所述去盖装置移动至所述盖体废弃舱以废弃所述样本盖。
在其中一个实施例中，所述方法还包括在去除所述样本盖后，静置预设时间后，驱动所述去盖装置移动至盖体废弃舱以废弃所述样本盖。
附图说明
图1为从样本管去除盖的密闭去盖装置的示意图；
图2为固定机构固定样本管的过程的示意图；
图3为去盖装置与固定机构形成密闭空间的过程的示意图；
图4为去盖装置废弃样本盖的过程的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
首先对本申请中用到的术语进行解释。
“样本管”，在此也可交换地被称为“管”，具有封闭端和由盖封闭的开口端，其可由不同材料制成，呈现不同的形状。
“样本盖”，在此也可交换地被称为“盖体”，在此用于指示任何类型的帽，包括螺旋式帽和橡胶帽，其可分别通过拉/推和/或拧紧被打开和/或关闭。
“连接”，当涉及驱动器和固定机构、罩体或拔盖机构之间的关系时，意味着驱动器与固定机构、罩体或拔盖机构结合，从而使得能够从驱动器传递力或能量到固定机构、罩体或拔盖机构。
如图1-4所示，一种从样本管1去除样本盖2的密闭去盖装置，包括固定机构3，去盖装置4，负压源(图中未标出)以及第一驱动器(图中未标出)。
所述固定机构3的侧壁与所述样本管1的外壁贴合。优选的，所述固定机构3的上表面具有密封槽6，所述密封槽6与所述去盖装置4配合形成密闭空间。所述固定机构3不仅能够固定所述样本管1，同时具有密封作用，使所述去盖装置4拔出所述样本盖2在更加狭小的空间中进行。
进一步的，请参阅图2，所述固定机构3包含能够夹紧所述样本管1的夹紧块3-1和夹紧块3-2。在与LAS轨道11垂直的方向上，所述夹紧块3-1和夹紧块3-2分别位于所述LAS轨道11的两侧。所述夹紧块3-1和所述夹紧块3-2的内壁呈圆弧形，与所述样本管1的外壁贴合。所述夹紧块3-1和夹紧块3-2分别连接第四驱动器16和第五驱动器17。优选的，所述第四驱动器16和第五驱动器17通过丝杆与所述夹紧块3-1和夹紧块3-2连接，所述第四驱动器16和第五驱动器17分别驱动所述夹紧块3-1和夹紧块3-2向靠近所述样本管1的方向水平移动夹紧所述样本管1。
进一步的，所述夹紧块3-1和所述夹紧块3-2的内壁设置橡胶片。在夹紧所述样本管1时，所述橡胶片不仅能够起到缓冲作用，同时使得所述夹紧块3-1和所述夹紧块3-2与所述样本管1贴合的更加紧密，进一步起到了密封的作用。
请结合参阅图3、图4，所述去盖装置4包括罩体4-1和收容于所述罩体4-1的拔盖机构4-2。所述罩体4-1与所述固定机构3配合以形成密闭空间，所述样本盖2收容于所述密闭空间。优选的，所述罩体4-1与所述固定机构3可通过接触、嵌入等方式形成密闭空间。优选的，所述罩体4-1端部能够嵌入所述密封槽6以形成密闭空间。所述拔盖机构4-2用于拔出所述样本盖2。进一步的，所述罩体4-1设置有气体通道12，用于所述密闭空间中的气体流通。优选的，所述罩体4-1的左壁和右壁均设置气体通道12。所述罩体4-1与负压源(图中未标出)连接，所述负压源用于在形成所述密闭空间后抽取密闭空间中的气体。所述罩体4-1与第三驱动器5连接。所述第三驱动器5驱动所述罩体4-1移动至与所述固定机构3以形成密闭空间。进一步的，所述第三驱动器5可驱动所述罩体4-1沿所述样本盖2轴线方向水平移动至所述固定机构3以形成密闭空间。根据实际需求，所述第三驱动器5也可驱动所述罩体4-1沿所述样本盖2轴线方向垂直移动，以调整所述罩体4-1的位置。所述第三驱动器5可以包含一个驱动电机，同时驱动所述罩体4-1沿所述样本盖2轴线方向水平移动和/或垂直移动；也可以包含两个驱动电机，一个驱动电机驱动所述罩体4-1沿所述样本盖2轴线方向水平移动，一个驱动电机驱动所述罩体4-1沿所述样本盖2轴线方向垂直移动。可以根据实际需求和操作难易灵活选择驱动电机的个数。
进一步的，所述拔盖机构4-2包含固定支架4-2’和与固定支架连接的多个拔爪4-2”。所述固定支架4-2’通过盲孔与所述罩体4-1的内壁连接。优选的，所述固定支架4-2’与所述罩体4-1的上内壁连接。所述拔爪4-2”可围绕所述固定支架4-2’做张开、收缩运动。所述拔爪4-2”彼此间配合以夹紧或拧紧所述样本盖2。实施方式中所述的“夹紧”或“拧紧”也可通过其它类似方式完成。
所述拔盖机构4-2与第一驱动器(图中未标出)连接，所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述拔爪4-2”张开和/或收缩以夹紧/拧紧所述样本盖2，在所述拔爪4-2”夹紧/拧紧所述样本盖2之后，驱动所述固定支架4-2’移动以拔出所述样本盖2。优选的，所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述固定支架4-2’沿所述样本盖2轴线方向向上移动以拔出所述样本盖2。根据实际需求，所述第一驱动器(图中未标出)也可以驱动所述固定支架4-2’沿与所述样本盖2轴线方向垂直移动，以调整所述拔盖机构4-2的位置。所述第一驱动器(图中未标出)可以包含一个驱动电机，驱动所述拔爪4-2”夹紧/拧紧所述样本盖2，并且驱动所述固定支架4-2’移动(包括水平移动和/或垂直移动)以拔出所述样本盖2；也可以包含两个驱动电机，一个驱动电机驱动所述拔爪4-2”夹紧/拧紧所述样本盖2，另一个驱动电机驱动所述固定支架4-2’沿所述样本盖2轴线方向移动(包括水平移动和/或垂直移动)以拔出所述样本盖2；也可以包括三个驱动电机，一个驱动电机驱动所述拔爪4-2”夹紧/拧紧所述样本盖2，一个驱动电机驱动所述固定支架4-2’沿所述样本盖2轴线方向向上移动以拔出所述样本盖2，一个驱动电机驱动所述固定支架4-2’沿所述样本盖2轴线方向垂直移动以调整所述拔盖机构4-2的位置。可以根据实际需求，操作难易灵活选择驱动电机的个数。
优选的，所述拔盖机构4-2还与第二驱动器(图中未标出)连接，在所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述固定支架4-2’沿所述样本盖2轴线方向向上移动的同时，所述第二驱动器(图中为标出)驱动所述固定支架4-2’旋转以拔出所述样本盖2。在驱动所述拔盖机构4-2沿所述样本盖2轴线方向向上移动的同时驱动所述拔盖机构4-2旋转能够更有利于所述样本盖2的拔出，尤其是对于螺旋式样本盖而言，效果更加明显。
请参阅图4，所述密闭去盖装置还包括盖体废弃舱13，用于接收废弃的所述样本盖2。所述盖体废弃舱13包括舱门13-1和舱体13-2。当去盖装置将所述样本盖2运送至所述盖体废弃舱13时，所述舱门13-1打开，所述样本盖2进入所述舱体13-2与所述罩体4-1形成的密闭空间。当所述盖体废弃舱13完成接收废弃的所述样本盖2时，所述舱门13-1关闭，所述舱体13-2与所述舱门13-1配合形成密闭空间。进一步的，所述舱门13-1可通过滑动等方式打开/关闭所述废弃舱13。进一步的，所述舱体13-2的上表面具有密封槽15，所述罩体4-1的底部能够嵌入所述密封槽15以形成所述密闭空间。当废弃样本盖2时，所述样本盖2上残留的气溶胶容易扩散到空气中，在密闭空间中，抛弃所述样本盖2能够有效防止残留的气溶胶的扩散。
优选的，所述去盖装置还包括紫外光源灯14，所述紫外光源灯14收容于所述罩体4-1。所述紫外光源灯14用于对所述样本盖2进行灭活。进一步的，所述去盖装置可以设置多个紫外光源灯14。
进一步的，所述去盖装置还包括空气处理装置(图中并标出)，用于处理从所述密闭空间中抽出的气体或气溶胶。
如图2所示，在LAS系统中，待去除样本盖的所述样本管1位于样本管缓存区9，所述样本管1被分别放置于样本座7。所述样本管缓存区9的前端可设置去盖缓存阻挡块8-1。当进行去盖操作时，放置所述样本管1的所述样本座7通过LAS轨道11被运送到去盖工位10。所述去盖工位10的前端可设置去盖工作阻挡块8-2。
当所述样本座7到达所述去盖工位10时，所述第四驱动器16和所述第五驱动器17分别驱动所述夹紧块3-1和夹紧块3-2向靠近所述样本管1的方向移动夹紧所述样本管1，所述夹紧块3-1和夹紧块3-2的内壁与所述样本管1的外壁贴合。
如图3所示，在所述样本管1被所述样本管夹紧块3-1和3-2夹紧之后，所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述拔爪4-2”张开。所述第三驱动器5驱动所述罩体4-1向下移动，所述罩体4-1下端嵌入所述样本管夹紧块3-1和3-2的密封槽6中完成密封工作。所述罩体4-1与所述样本管夹紧块3-1和夹紧块3-2配合形成密闭空间，所述样本盖2被封闭在所述密闭空间中。所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述拔爪4-2”张开的步骤可根据实际需求进行调整，例如：可在所述第四驱动器5驱动所述罩体4-1移动之前驱动，也可在所述第四驱动器5驱动所述罩体4-1与所述夹紧块3-1和所述夹紧块3-2形成所述密闭空间之后驱动；也可在所述第四驱动器5驱动所述罩体4-1与所述夹紧块3-1和所述夹紧块3-2形成所述密闭空间的过程中驱动。
如图1所示，在形成密闭空间后，所述负压源抽取所述密闭空间中的气体，产生定向气流，使所述密闭空间中的气体或气溶胶往空气处理装置流动。在抽取所述密闭空间中的气体时，或者在抽取所述密闭空间中的气体过程中，所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述拔爪4-2”拧紧所述样本盖2。在所述拔爪4-2”拧紧所述样本盖2后，所述第一驱动器5(图中未标出)驱动所述固定支架4-2’向上移动拔出所述样本盖2。优选的，在所述拔爪4-2”拧紧所述样本盖2之后，在所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述固定支架4-2’向上移动的同时，所述第二驱动器(图中未标出)驱动所述固定支架4-2’旋转，拔出所述样本盖2。
优选的，在形成密闭空间后，所述紫外光源灯14保持开启状态。
如图4所示，在所述样本盖2被拔出后，所述第三驱动器5驱动所述去盖装置4移动至盖体废弃舱13。当所述去盖装置4将所述样本盖2运送至所述盖体废弃舱13时，所述第三驱动器5驱动所述罩体4-1向下移动至与所述舱体13-2的密封槽15以形成密闭空间，所述样本盖2收容于所述密闭空间。所述舱门13-1滑动打开，所述第一驱动器(图中未标出)驱动所述拔爪4-2”张开，所述样本盖2进入所述废弃舱13。当完成所述样本盖2的废弃后，所述舱门13-1滑动，关闭所述废弃舱13，所述舱体13-2与所述舱门13-1配合形成密闭空间。
进一步的，在所述拔盖机构4-2拔出所述样本盖2后，所述去盖装置4静置预设时间后，例如1s，2s，3s等，所述第四驱动器5驱动所述去盖装置4移动至所述样本管废弃舱13。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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