具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种样本分析仪。样本分析仪可用于进行生物样本分析，生物样本可以为血液、尿液等。样本分析仪包括采样组件，采样组件用于采集和分配生物样本。样本分析仪还包括驱动组件、反应组件、检测组件、废液处理组件以及控制器。驱动组件用于驱动样本分析仪中的各种流路(包括气路和液路)。反应组件用于对生物样本进行处理以形成待测液。检测组件用于检测待测液以形成检测信息。废液处理组件用于收集和排放样本分析仪中的废液。控制器用于控制样本分析仪的工作流程并处理检测信息以形成分析结果。

请参考图1、图7和图9，采样组件包括采样针1、第一管路15和压力调节组件，采样针1设有采样通道(图中未示出)，第一管路15与采样通道连通，压力调节组件设于第一管路15上和/或连通第一管路15，压力调节组件用于平衡或抵消采样通道内的压力。

本实施例中，通过压力调节组件来平衡或抵消采样针1的采样通道的压力，以消除试管内的压力对采样准确性所产生不利影响，利用采样组件进行采样时，只需要令采样针1进行一次穿刺即可完成采样，不再需要进行穿刺预处理和穿刺预处理后清洗采样针的工序，缩短了采样时间，提高了采样速度。由于采样流程为样本分析仪测量的关键路径，因此利用采样组件进行采样缩短了样本分析仪的测量时间，提高了样本分析仪的测量速度。同时，利用采样组件进行采样仅需进行一次穿刺也能够降低对采样针1的磨损，延长了采样针1的使用寿命。

一种实施例中，请参考图1，压力调节组件包括第一切换件11、第一管路15和驱动件2，第一管路15远离采样针1的一端与驱动件2连通，第一切换件11设置在第一管路15上，第一切换件11用于连通或切断驱动件2与采样针1。

本实施例中，采样针1穿刺试管并伸入生物样本内，驱动件2驱动采样针1完成吸样后，第一切换件11切断采样针1与驱动件2的连接，以减少采样针1退出过程中试管内压力的影响，之后再将采样针1从试管内退出。由于在采样针1吸样时，试管的压力会对试管内的生物样本有增压或减压的作用，并通过采样针1传递到第一管路15和驱动件2上，而第一切换件11切断采样针1与驱动件2的连接后，使得第一切换件11到驱动件2的第一管路15内的压力与试管内压力相关，而第一切换件11到采样针1之间的第一管路15的压力在采样针1退出试管后与大气压相同，后续通过调节驱动件2可使得第一切换件11到驱动件2的第一管路15的压力与大气压相同，再使得第一切换件11连通采样针1和驱动件2，使得第一管路15在第一切换件11前后的压力相同，消除了试管压力对采样的影响，只需一次穿刺即可。驱动件2可以为注射器。第一切换件11可以为两位三通电磁阀。

优选的，第一管路15为胶管，特别是硬质胶管，在采样针1吸样过程中，第一管路15承受的压力导致第一管路15变形。在采样针1退出试管后，驱动件2平衡压力的过程中，第一管路15恢复原状。利用第一管路15的变形抵消试管内压力对采样组件的压力作用，可减少一次对试管放气的穿刺。此外，由于第一切换件11切断采样针1与驱动件2的连接后，在采样针1退出试管前后，采样针1到第一切换件11之间的第一管路15会受到试管内压力的影响，故第一切换件11到采样针1之间的第一管路15优选使用硬质胶管，在采样针1退出试管前后，硬质胶管的变形量小，对采样针1内吸取的生物样本影响小。优选的，第一切换件11设置在靠近采样针1的末端出口的位置，即第一切换件11至采样针1的距离小于至驱动件2的距离，以尽量缩短第一切换件11到采样针1之间的第一管路15的长度，减少第一管路15的变形产生的影响。

一种实施例中，在第一切换件11远离采样针1的一侧设有第一检测件12，第一检测件12用于检测采样针1吸取的样本的液柱高度是否达到预设高度。当第一检测件12检测到样本的液柱时，说明采样针1吸取的样本足够，可停止吸样。第一检测件12可以为光耦传感器。

本实施例中，当第一检测件12检测到样本的液柱后，第一切换件11切断采样针1与驱动件2，然后将采样针1退出试管。

另一种实施例中，请参考图2，第一检测件12设置在采样针1和第一切换件11之间。相比于第一检测件12设置在第一切换件11远离采样针1的一侧的方案，本实施例的第一切换件11到采样针1的末端的第一管路15的长度会稍长一些，此处的第一管路15的变形对采样针1吸取的样本的影响会稍大。

一种实施例中，请继续参考图1，驱动件2连接有储液池3，储液池3连接有常压源35。常压源35对储液池3提供常压，当第一切换件11切断采样针1和驱动件2，需对第一切换件1到驱动件2之间的第一管道15释放压力时，储液池3连通驱动件2，常压源35连通储液池3，使得第一切换件11到驱动件2之间的第一管道15与储液池2连通，第一管道15释放到常压。当采样是在大气压力下进行时，常压是指大气压；当采样是在密闭空间内进行，常压是指进行采样的密闭空间的气压。储液池3用于储存液体，例如稀释液。

本实施例中，驱动件2与储液池3之间设有第二切换件21，第二切换件21用于连通或切断驱动件2与储液池3。

当采样针1未穿刺试管，或采样针1穿刺试管且采样针1的吸样口浸入生物样本内时，第一切换件11切断采样针1和驱动件2，第二切换件21切断驱动件2和储液池3。在驱动件2驱动采样针1吸样过程中，第一切换件11连通采样针1和驱动件2，第二切换件21切断驱动件2与储液池3。吸样完成后，第一切换件11切断采样针1与驱动件2。当第一切换件11切断采样针1和驱动件2后，采样针1开始退出试管，第二切换件21连通驱动件2与储液池3，以使储液池3的液体流动而释放第一管路15的压力。第二切换件21可以为两位三通电磁阀。

本实施例中，当第一管路15的压力释放后，第一切换件11连通采样针1和驱动件2，同时第二切换件21继续连通驱动件2和储液池3，驱动件2驱动采样针1分样。

具体而言，第一管路15的压力释放后，使得第一切换件11前后的第一管路15的压力都为常压，分样也在常压下进行，使得采样针1内的样本液柱保持稳定，而不会在第一管路15的压力下喷出或向第一管路15方向流动。在分样时，以驱动件2为注射器为例，注射器先向前推一小段，将采样针1前端的少许样本排掉，再继续将注射器向前推，采样针1将样本滴入到反应池内。优选的，一次分样可以在多个反应池滴入样本。

一种实施例中，该采样组件还包括正压源34，正压源34与储液池3连接，用于为储液池3增压。当采样针1分样完成后，正压源34对储液池3增压，第二切换件21连通驱动件2与储液池3，第一切换件11连通采样针1与驱动件2，使得储液池3内的液体流入驱动件2，经第一管路15流入采样针1的采样通道内，对采样通道进行清洗。

优选的，正压源34、常压源35和储液池3之间还设有第三切换件32，第三切换件32用于连通或切断。

具体而言，第三切换件32用于连通或切断正压源34和储液池3的连接，还用于连通或切断常压源35和储液池3的连接。当清洗采样针1的采样通道时，第三切换件32连通正压源34和储液池3的连接，切断常压源35和储液池3的连接。当采样针1采样、退出试管以及分样时，第三切换件32切断正压源34和储液池3的连接，并连通常压源35和储液池3的连接。第三切换件32可以为两位三通电磁阀。

一种实施例中，该采样组件还包括试剂桶4和负压源33，试剂桶4和负压源33均与储液池3连接，试剂桶4用于储存液体，负压源33用于为储液池3减压，使得储液池3内为负压。当储液池3连通负压源33和试剂桶4时，试剂桶4内的液体在压差的作用下流入储液池3，实现对储液池3的灌注。

优选的，该采样组件还包括第四切换件31和第五切换件41，第四切换件31设置在负压源33、第三切换件32和储液池3之间，第五切换件41设置在试剂桶4和储液池3之间，第四切换件31和第五切换件41均用于连通或切断。

具体而言，第四切换件31用于连通或切断第三切换件32和储液池3的连接，还用于连通或切断负压源33和储液池3的连接。第五切换件41用于连通或切断试剂桶4和储液池3的连接。第四切换件31和第五切换件41可以为两位三通电磁阀。

一种实施例中，该采样组件还包括拭子5，拭子5用于清洗采样针1的外壁并回收清洗后的废液。

具体而言，当采样针1采样完成并从试管内退出后，使用拭子清洗采样针1外壁，并回收废液。

进一步的，在采样针1完成分样后，可再清洗采样针1外壁，并同时进行清洗采样针1内部的采样通道。清洗完成的采样针1待下次采样使用。其中，在清洗采样针1的采样通道完成后，驱动件2复位，第二切换件21切断驱动件2与储液池3的连接，并使用驱动件2为采样针1建立隔离气柱。以驱动件2为注射器为例，注射器先向前推动一小段，再回缩复位，即可在采样针1内建立隔离气柱。

一种实施例中，请参考图3，第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15上设有第二检测件13，第二检测件13用于实时检测第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15的压力。

本实施例中，当采样针1在吸样时，第一切换件11连通采样针1和驱动件2，第二切换件21连通驱动件2和储液池3，储液池3可不设与之连接的常压源35(参考图1)，驱动件2驱动采样针1吸样，第二检测件13检测第一管路15的压力。当采样针1退出试管后，使用驱动件2调节第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15的压力，以使得第二检测件13检测的压力数值为常压时的压力数值，第一切换件11连通采样针1和驱动件2，此时第一切换件11前后的第一管路15的压力平衡，使得采样针1内的样本的液柱保持稳定，而后可进行分样。

具体而言，以驱动件2为注射器为例，当采样针1退出试管后，注射器还可向前推或向后拉。当第二检测件13检测的第一管路15的压力为常压时，注射器不动作；当第二检测件13检测的第一管路15的压力为正压时，注射器向后拉，直至第二检测件13检测的第一管路15的压力为常压，则停止注射器的动作；当第二检测件13检测的第一管路15的压力为负压时，注射器向前推，直至第二检测件13检测的第一管路15的压力为常压，则停止注射器的动作。第二检测件13为压力传感器，优选为液压传感器。

本实施例中，通过设置第二检测件13，并减少设置常压源，通过驱动件2来调节第一管路15的压力，结构更简单，由于增加的检测压力的第二检测件13成本低，且减少了常压源，降低了整体的样本分析仪的成本。

一种实施例中，请参考图4，第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15上设有第一三通接头14，储液池3与该第一三通接头14连接，第二切换件21设置在第一三通接头14和储液池3之间。

本实施例中，第一三通接头13的三个接头分别连接第一切换件11一侧的第一管路15、驱动件2一侧的第一管路15和第二切换件21一侧的管路。当需要释放第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15的压力时，第二切换件21连通储液池3和第一三通接头14，此时储液池3连通常压源35，从而使得第一切换件11前后的第一管路15的压力平衡，均为常压。

一种实施例中，请参考图5，拭子5包括大气端，第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15上设有第二三通接头16，拭子5的大气端与第二三通接头16之间设有第六切换件17，第六切换件17用于连通或切断第一管路15与拭子5的大气端。

本实施例中，拭子5的大气端用于在清洗采样针1的外壁时通入液体，在拭子5未进行清洗采样针1的外壁时，拭子5的大气端连通大气环境。当需要释放第一管路15的压力时，第六切换件17将第一管路15连通至拭子5的大气端，使得第一管路15的压力为大气压，从而使得第一切换件11前后的第一管路15的压力平衡。第六切换件17可以为两位三通电磁阀。本实施例可以不用在储液池3上接常压源35(参考图1)。

一种实施例中，第六切换件17与拭子5的大气端之间还设有第三三通接头52，第二切换件21与储液池3之间还设有第四三通接头23，第三三通接头52与第四三通接头23之间还设有第七切换件53，第七切换件53用于连通或切断第三三通接头52与第四三通接头23。

本实施例中，当需要清洗采样针1的外壁时，储液池3连通正压源34，第七切换件53连通第三三通接头52和第四三通接头23，第六切换件17切断第二三通接头16和第三三通接头52，使得储液池3的液体流入拭子5的大气端，从而对采样针1的外壁进行清洗。第七切换件53可以为两位三通电磁阀。

优选的，拭子5上还连接有废液回收件51，废液回收件51用于回收清洗采样针1的外壁时的液体。

请参考图6，未设置压力调节组件时，由于采样针1退出试管后吸样口101(见图6中(a))与大气连通，试管压力和大气压力的不同会使得采样针1内的样本产生不同的状态。采样针1吸样并退出试管后，试管内压力对采样针1内的样本的影响如下：请参考图6中(a)，当试管内压力为常压，样本在采样针1内自吸样口101处在采样针1的采样通道延伸，此时形成的隔离气柱的体积与采样前建立的隔离气柱体积相同。请参考图6中(b)，当试管内压力为负压，采样针1的采样通道自吸样口101(见图6中(a))延伸一段负压偏移量，样本整体朝远离吸样口101的方向偏移，并压缩形成的隔离气柱的体积，使得隔离气柱相对于采样前建立的隔离气柱减小。请参考图6中(c)，当试管内压力为正压，采样针1的采样通道自采样前建立的隔离气柱向吸样口101的方向延伸一段正压偏移量，样本整体朝靠近吸样口101的方向偏移，使得采样前建立的隔离气柱增大。

一种实施例中，请参考图7，鉴于图6中示出的试管内压力对采样的影响，且通常采样后进行分样时还会丢弃一部分样本，只需保证用于分样的样本足够即可。故提供一种采样组件，包括采样针1、第一管路15和驱动件2，第一管路15具有一定变形能力，本实施例的压力调节组件为驱动件2和第一管路15，采样针1设有采样通道，第一管路15和采样通道连通，且在采样前通过驱动件2建立隔离气柱，通过驱动件控制吸样量来抵消试管内压力和第一管路15的变形对采样针1采样通道内的样本的偏移影响。

本实施例中，首先在采样前建立一较大的隔离气柱，以使当试管内压力为负压，采样针1退出试管后，隔离气柱减小但不会消失。再者，驱动件2驱动采样针1吸取的样本分为三段，即首段样本、测量样本和末段样本，首段样本为靠近吸样口101附近的一段样本，末段样本为靠近隔离气柱的一段样本，测量样本为首段样本和末段样本之间的一段样本。首段样本和末段样本会丢弃，用于分样的为测量样本。最后，设置第一管路15的变形量，使得试管内压力以及第一管路15的变形叠加作用后采样针1内还有足够的测量样本。

具体的，请参考图7及图8中(a)(b)和(c)，驱动件2驱动采样针1吸样，使得首段样本体积至少覆盖部分吸样量，末段样本体积至少覆盖部分吸样量，测量样本全部在吸样量内。分样时，先驱动件2驱动采样针1内的样本至少丢弃部分后，即扔掉首段样本后，再进行分样，最后扔掉末段样本。

更具体的，请参考图8中(a)，当试管内为常压时，首段样本为采样针1的吸样口101(请参考图6中(a))向远离吸样口101的一段。当试管内为负压时，首段样本为负压偏移量和部分靠近吸样口101的一段。当试管内为正压时，首段样本为采样针1的吸样口101向远离吸样口101的一段。不论试管内为常压、负压还是正压，样本向吸样口101移动的距离相同。

进一步的，扔掉首段样本后，进行分样，不论试管内为常压、负压还是正压，样本向吸样口101移动的距离相同，即测量样本的体积相同。

进一步的，分样完成后，再将采样针1的采样通道内剩余的样本丢弃。当试管内为常压时，由于隔离气柱的体积大小和采样前建立的隔离气柱的体积相同，使得扔掉的末段样本的体积为总的吸样量减去扔掉的首段样本和分样的测量样本的体积。当试管内为负压时，由于隔离气柱的体积减小，使得扔掉的末段样本体积为当试管为常压时扔掉的末段样本加上隔离气柱减小的体积。当试管内为正压时，由于隔离气柱的体积增大，使得扔掉的末段样本的体积为当试管为常压时扔掉的末段样本减去隔离气柱的正压偏移量的体积。

本实施例提供的采样组件，以驱动件2为注射器为例，不论试管内为常压、负压还是正压，当采样针1退出试管后，综合考虑试管压力对采样针1内的样本的影响，注射器向前推第一预设位移，该第一预设位移大于负压偏移量，再向前推动第二预设位移进行分样，之后再向前推动直至全部排出末段样本。

本实施例设置注射器推动的第一预设位移大于负压偏移量，能保证当试管为负压时，也能至少扔掉部分样本，避免分样时产生气泡的现象。应当理解，本实施例提供的采样组件在吸样时，总的吸样量设置的比正常的两次穿刺对试管内放气的吸样量更多一些，以保证有足够的测量样本。

优选的，考虑通常的试管的压力的极限为±30kpa，以及第一管路15的变形极限为0.3uL/kpa，则可在采样前建立隔离气柱的体积为12uL，试管为常压时的首末段样本的体积为12uL。如此，可以满足对不同的试管压力和第一管路15的变形进行一次穿刺吸样。应当理解，隔离气柱的体积越大，可抵消的第一管路15的变形以及试管内压力的影响的效果越好。

一种实施例中，请参考图9，设置第一管路15为刚性管路，以尽量减小第一管路15在受压时的变形，通过驱动件2控制吸样量以及建立的隔离气柱的体积抵消试管内压力和刚性管路的变形对采样针内的样本偏移，也可以实现一次穿刺吸样的目的。

具体而言，由于采样针1的样本在试管内外所处的压力环境不同，样本在采样针1的采样通道内的偏移与试管压力和第一管路15的变形有关。通过设置第一管路15的变形尽量小，甚至忽略不计，则可仅考虑试管内压力的影响。由于吸样时第一管路15处于封闭状态，一端连接驱动件2，另一端联通采样针1，而采样针1的吸样口浸入试管内的样本内，设置第一管路1为刚性管路，从而使得试管内压力不能使得第一管路1产生变形，则使得采样针1在试管内外的不同压力环境时，吸取的样本在采样针1的采样通道内不会偏移，从而实现不论试管内压力为常压、负压或正压，均可以实现一次穿刺采样。

应当理解，第一管路15可以产生微小变形，例如变形量小于0.01uL/kpa，可通过采样前建立的隔离气柱的体积大小以及吸样量、首末段样本的体积控制样本的偏移量。例如，请参考图10，考虑试管内的压力的极限为±30kpa，可在建立隔离气柱的体积大小大于0.3uL，试管为常压时的首末段样本的体积为0.3uL。

优选的，第一管路15为钢管。

由于第一管路15的长度越长可能产生的微小变形累计越多，因此，优选的设置第一管路15的长度越短越好，例如，第一管路15的长度为10mm-50mm。

本申请实施例提供的样本分析仪的采样组件，不需要进行两次穿刺，不需要将试管内的压力释放为常压，有效的缩短了采样时间。经对比，与传统的两次穿刺进行采样的方案相比，本申请实施例的样本分析仪可节省数秒至十几秒的采样时间。

请参考图1、图7和图9，本申请实施例还提供了一种样本分析仪的采样方法，采样方法基于前述实施例中的样本分析仪进行，样本分析仪包括采样针1、第一管路15和压力调节组件，采样针1设有采样通道，第一管路15与采样通道连通，压力调节组件设于第一管路上和/或连通第一管路，采样方法包括：

采样针1穿刺进入试管内吸样，使得样本进入采样通道内；

压力调节组件平衡或抵消采样通道内的压力。

一种实施例中，请参考图1，压力调节组件还包括第一切换件11和驱动件2，第一管路15远离采样针1的一端与驱动件2连通，第一切换件11设置在第一管路15上，采样方法包括：

当采样针1穿刺进入试管，驱动件2驱动采样针1吸样，样本进入采样通道后，第一切换件11切断采样通道与驱动件2。

一种实施例中，采样方法还包括：

当第一切换件11切断采样通道与驱动件2后，驱动件2进行驱动，使得第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15的压力与外界平衡。

一种实施例中，请参考图3，第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15上设有第二检测件13，采样方法包括：

第二检测件13实时检测第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15的压力，驱动件2根据第二检测件13检测的压力，调整第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15的压力，直至第一管路15的压力与外界平衡。

一种实施例中，请参考图1，采样组件还包括第一检测件12，第一检测件12设置在第一管路15上，采样方法还包括：

第一检测件12检测采样通道内的样本的液柱高度达到预设高度时，第一切换件11切断采样针1与驱动件2。

一种实施例中，样本分析仪包括储液池3，储液池3与驱动件2连接，采样方法包括：

储液池3连通驱动件2，以释放第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15的压力。

一种实施例中，采样组件还包括常压源35，常压源35与储液池3连接并用于为储液池3提供常压，

当需对第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15释放压力时，设置储液池3连通驱动件2，且常压源35连通储液池3。

一种实施例中，驱动件2与储液池3之间设有第二切换件21，当需对第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15释放压力时，采样方法包括：

第二切换件21连通驱动件2与储液池3。

一种实施例中，采样组件还包括正压源34，正压源34与储液池3连接，用于为储液池3增压，采样方法包括：

当采样针1分样完成后，正压源34对储液池3增压，第二切换件21连通驱动件2与储液池3，第一切换件11连通采样针1与驱动件2，使得储液池3的液体流入驱动件2，并经第一管路15流入采样针1的采样通道内，对采样通道进行清洗。

一种实施例中，正压源34、常压源35和储液池3之间设有第三切换件32，采样方法包括：

当需对采样通道进行清洗时，第三切换件32连通正压源34与储液池3；和/或，当需对第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15释放压力时，第三切换件32连通常压源35与储液池3。

一种实施例中，采样组件还包括试剂桶4和负压源33，试剂桶4和负压源33均与储液池3连接，负压源33用于为储液池3减压，采样方法还包括：

当需对储液池3灌注时，储液池3连通负压源33和试剂桶4，试剂桶4内的液体在压差的作用下流入储液池3。

一种实施例中，请参考图5，采样组件还包括拭子5，拭子5包括大气端，第一切换件11与驱动件2之间的第一管路15上设有第二三通接头16，拭子5的大气端与第二三通接头16之间设有第六切换件17，采样方法还包括：

当需对第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15释放压力时，第六切换件17连通第二三通接头16和拭子5的大气端。

一种实施例中，第六切换件17与拭子5的大气端之间还设有第三三通接头52，第二切换件21与储液池3之间还设有第四三通接头23，第三三通接头52和第四三通接头23之间还设有第七切换件53，采样方法还包括：

当第一切换件11到驱动件2之间的第一管路15释放压力后，第六切换件17切断第二三通接头16与第三三通接头52，第二切换件21切断第四三通接头23与驱动件2，第七切换件53连通第三三通接头52与第四三通接头23，储液池3的液体通入拭子5的大气端，以对采样针1的外壁进行清洗。

一种实施例中，请参考图7，采样组件还包括驱动件2，驱动件2连接在第一管路15远离采样针1的一端，第一管路15具有变形能力，压力调节组件为驱动件2，采样方法包括：

驱动件2在采样前在采样针1内建立隔离气柱，并控制采样针1的吸样量来抵消试管内压力和第一管路15的变形对采样针1内的样本的偏移影响。

优选的，隔离气柱的体积不小于12uL。

一种实施例中，请参考图9，采样组件还包括驱动件2，驱动件2连接在第一管路15远离采样针1的一端，第一管路15为刚性管路，压力调节组件为驱动件2，采样方法包括：

驱动件2在采样前建立隔离气柱，并控制采样针1的吸样量来抵消试管内压力对采样针1内的样本的偏移影响。

优选的，第一管路15为钢管，且第一管路15的长度为10mm-50mm。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。