本发明涉及医疗器械及信息智能化设备,具体涉及流转样本管架信息获取装置、自动处理系统及获取方法。
背景技术:
1、生物样品处理在分子生物学和医学诊断等领域具有非常广泛的应用,例如在分子生物学中的载体设计、基因治疗、疫苗设计、工业菌株设计和验证等需要特定步骤完成对生物样品的处理;在医学诊断中包括抗原抗体免疫结合原理的免疫分析技术和以核酸序列为分析对象的分子诊断技术,这些技术也都涉及对于生物样品的各类处理;近年来随着体外诊断和基因测序技术的发展,这些技术也在更多类型疾病诊断中发挥出更重要的作用,因此以血液、痰液、粪便、组织保存液及鼻/咽拭子等各类拭子保存液为代表的生物样品,也展现了与日俱增的诊疗地位,巨量的生物样品通常盛放在各类的样本管内,如何高效准确地执行样本管的流转并获取相应的信息,在后续的准确诊疗和样本追溯等智能化管理是非常重要的,不同厂家也进行了不同的探索。在比较早期希森美康株式会社递交的美国专利申请us8864030b2公开了一种利用多个运动滚轮利用相对运动的摩擦力,使样本管产生自转运动,进而在自转运动中被条码识别装置扫描识别完成样本管条码的自动化读取,这种方法不囿于样本管放置位置能对样本管上不同位置贴附的不同状态条码执行较为精确的扫描,并且将其应用于流水化或者批量化的样本管处理系统内;日本发明专利jp6898252b2公开的内容对于旋转扫描的最优匹配速度和多次扫描方案进行结合,提出了一种能够更精确进行样本管扫码的装置;国内的厂家安图生物递交的wo2023125326a1专利申请也公开了类似的扫码识别方案,并且在样本管流转方向的上游位置设置样本管开盖装置,如此设置成能够自动化开盖和扫码的复合功能模块。
2、以上的方案在单样本管自动流转系统中使用非常方便,也有较多的厂家采用了这种设计,实际上批量化的自动化系统中,样本管基本都是成批量快速添加的,为了保证在添加样本管架过程中快速执行样本管的扫码操作,cn112198331a、wo2016164473和cn109564230a专利公开了基本类似的扫码识别方案,其将扫码装置与45°倾斜布置的镜子相结合,利用镜子具有等同大小成像原理,保证不同位置处样本管架能与扫码装置具有相近的光程,使不同位置处的样本管条码可以在扫码装置内被基本相同的视场所覆盖,如此能更容易地识别样本管形态也能更方便检索条码信息与样本管是否准确对应,也解决了扫描装置需要调整存在空间不足的问题;us10719677b2和us10146973b2采用了类似的扫码装置布局,前者从多样本管架条码也能高效读取和应用角度进行保护,后者则公开了一种样本管扫码装置与镜子之间的间距可以随不同距离样本管架和样本管条码读取而进行自动调整的方案,从而解决不同位置样本管架输入的样本管条码对应焦距有差异的问题;以上的方案虽然能在一定程度上提高样本管处理速度,但是这种快速处理的前提是样本管条码粘贴状态的一致性和样本管放置位置的限定化,实际操作中采血管很多是由操作人员抽血前现场粘贴条码,采血者快速粘贴使条码的粘贴状态差异非常大,而且操作者一般为了提高加载速度,通常将样本管随意放置在样本管架内,而采用公开的加载过程中批量化扫码操作则存在条码被覆盖,或者条码倾斜、粘贴部分遮挡等问题造成识别失败,问题非常多,这些又需要操作者重新调整。
3、以上的分析可知目前设计的批量化样本管处理系统的信息获取装置,某些存在着流转类型特定,处理速度有一定限制,信息追溯困难等问题,而另外一些存在着对于条码粘贴状态有特定要求和样本管在样本管架内放置位置有要求等问题,因此设计一种能够适应批量化快速加载样本管,并能在后续流转中执行样本管条码扫描与样本管架条码扫描的装置,实现可靠化的信息获取及精准智能化关联匹配操作是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对上述存在的问题,本发明提供流转样本管架信息获取装置、自动处理系统及获取方法,通过在包括样本管架输入流转部的不同位置分别设置样本管扫描部和样本管架扫描部,能使样本管架在流转传递过程中执行样本管和样本管架的双重扫描,而添加样本管只需批量化常规操作即可,保证了系统操作的便捷性,同时双重扫描也能使系统更智能且可追溯性更强地运行,解决了现有技术批量化样本管处理系统的信息获取装置,存在着流转类型特定,处理速度有一定限制,信息追溯困难;同时对于条码粘贴状态有特定要求和样本管在样本管架内放置位置有特定要求等问题。
2、本发明采用的技术方案如下:
3、一种流转样本管架信息获取装置,包括样本管架输入流转部,样本管架输出流转部,和能与样本管架输入流转部或样本管架输出流转部之一对齐的样本管架升降部;在所述样本管架输入流转部第一位置设置有样本管扫描部,与其相距预设间距的第二位置设置有样本管架扫描部,样本管架能先由样本管架输入流转部流转至与其对齐的样本管架升降部,后所述样本管架升降部被驱动与所述样本管架输出流转部对齐,并将样本管架由样本管架升降部流转至样本管架输出流转部,依据样本管架流转方向所述样本管架扫描部布置在所述样本管扫描部的下游侧;样本管被带动在所述样本管扫描部执行旋转式扫码操作,且在样本管架扫描部处执行与旋转式扫码不同的样本管架固定位扫码操作,分别获取样本管相关信息与样本管架相关信息,控制部能将首先获取的样本管相关信息与后获取的样本管架相关信息相关联,并能依据关联结果输出不同操作指令。
4、进一步地,在所述样本管架输入流转部第一位置还设置有扫描辅助装置;所述扫描辅助装置包括管式夹持单元和夹持升降驱动机构;所述夹持升降驱动机构能驱动所述管式夹持单元做升降运动;所述管式夹持单元能从所述样本管架输入流转部上的样本管架摄取样本管,提升被摄取的样本管预设距离并配合所述样本管扫描部执行样本管架内所有样本管的条码扫描操作。
5、进一步地,所述样本管架升降部由升降驱动电机驱动升降运动;所述升降驱动电机输出端连接有升降传动丝杆;所述升降传动丝杆通过螺纹配合连接有升降传动块;所述升降传动块还与样本管架升降部连接;所述升降驱动电机的顺时针或逆时针旋转运动能够带动所述样本管架升降部与样本管架输入流转部或样本管架输出流转部之一对齐。
6、进一步地,所述样本管架输入流转部还包括样本管架转移机构;所述样本管架转移机构包括管架转移单元;所述管架转移单元包括管架转移触手和驱动所述管架转移触手接触或远离样本管架的触手驱动机构;还包括转移运动驱动电机;所述转移运动驱动电机能驱动所述管架转移单元在预设行程范围内运动。
7、进一步地,所述样本管架输入流转部上的样本管架内的样本管能在第一位置处执行样本管条码扫描,所述管架转移单元能驱动样本管架运动预设距离,样本管架内的其他样本管在第一位置处执行样本管条码扫描,如此重复完成样本管架内所有样本管的条码扫描。
8、进一步地,还包括扩展缓存部;所述扩展缓存部包括与所述样本管架输入流转部高度基本一致的输入扩展缓存部,和与所述样本管架输出流转部高度基本一致的输出扩展缓存部。
9、进一步地,所述样本管架输入流转部包括若干个输入流转单元;所述样本管架输出流转部包括若干个输出流转单元;所述输入流转单元数量大于所述输出流转单元数量。
10、进一步地,所述样本管架输入流转部包括若干个输入流转单元,其中至少之一的输入流转单元为无动力流转单元。
11、一种自动处理系统,包括上述的流转样本管架信息获取装置。
12、一种信息获取方法,使用上述的流转样本管架信息获取装置,在上游第一位置处使用样本管扫描部旋转扫码操作获取样本管架内所有样本管相关信息,在下游第二位置处使用样本管架扫描部固定位扫码操作获取样本管架相关信息,控制部能将样本管信息与样本管架信息相关联。
13、本发明的有益效果是:
14、1、本发明通过将流转装置设置为包括样本管架输入流转部、样本管架输出流转部和能与样本管架输入流转部或样本管架输出流转部之一对齐的样本管架升降部形式,能实现样本管架带动其承载的样本管完整闭环式流转,并在样本管架输入流转部的两个不同位置设置样本管扫描部和样本管架扫描部,以及时获取各类信息并关联,操作者不必注意样本管摆放位置和样本管类型区分,能够实现大批量样本管的高效处理。
15、2、通过设置能升降运动的管式夹持单元,在特定位置带动样本管旋转,以实现全方位的扫码识别操作,使得样本管架不同位置处的样本管能在相同的位置被旋转执行扫码操作,如此样本管扫描部的识别焦点也比较恒定,识别成功率和效率也更高。
16、3、样本管架升降部通过丝杆滑块的传动连接使样本管架升降部的升降位置也更准确,样本管架升降部与样本管架输入流转部或样本管架输出流转部之一对齐实现,能收纳或者输出样本管架,并在与样本管架输入流转部对齐时能被执行开关盖操作,进而自动化地执行移液。
17、4、样本管架输入流转部还包括样本管架转移机构,其能通过转移运动驱动电机带动样本管架在输入流转部的预设行程范围内运动,且转移机构能配合样本管架在执行完一个样本管扫码后驱动样本管架运动预设距离,执行其他样本管的扫码操作,如此反复完成样本管架内所有样本管条码扫描,如此运动驱动的精确也能保证样本管扫码的可靠性。
18、5、样本管架输入流转部包括若干个输入流转单元,所述样本管架输出流转部包括若干个输出流转单元,且所述输入流转单元数量大于所述输出流转单元数量,更优地,之一的输入流转单元为无动力流转单元,如此能实现多个样本管架在输入流转部内的缓冲存储,并且无动力流转单元也能调整样本管架之间的流转间距,使样本管架能够独立可靠地流转。
19、6、装置还包括扩展缓存部,所述扩展缓存部包括与所述样本管架输入流转部高度基本一致的输入扩展缓存部,和与所述样本管架输出流转部高度基本一致的输出扩展缓存部,如此能够使样本管架流转操作更多扩展,实现更高效快速的样本管处理速度。
20、7、本发明还公开了自动处理系统和信息获取方法,适用于批量快速执行样本管处理,并能建立可靠准确的样本追溯机制。
1.一种流转样本管架信息获取装置,其特征在于:包括样本管架输入流转部(21),样本管架输出流转部(24),和能与样本管架输入流转部(21)或样本管架输出流转部(24)之一对齐的样本管架升降部(22);在所述样本管架输入流转部(21)第一位置设置有样本管扫描部(101),与其相距预设间距的第二位置设置有样本管架扫描部(102),样本管架能先由样本管架输入流转部(21)流转至与其对齐的样本管架升降部(22),后所述样本管架升降部(22)被驱动与所述样本管架输出流转部(24)对齐,并将样本管架由样本管架升降部(22)流转至样本管架输出流转部(24),依据样本管架流转方向所述样本管架扫描部(102)布置在所述样本管扫描部(101)的下游侧;样本管(1001)被带动在所述样本管扫描部(101)执行旋转式扫码操作,且在样本管架扫描部(102)处执行与旋转式扫码不同的样本管架固定位扫码操作,分别获取样本管相关信息与样本管架相关信息,控制部能将首先获取的样本管相关信息与后获取的样本管架相关信息相关联,并能依据关联结果输出不同操作指令。
2.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:在所述样本管架输入流转部(21)第一位置还设置有扫描辅助装置;所述扫描辅助装置包括管式夹持单元(11)和夹持升降驱动机构;所述夹持升降驱动机构能驱动所述管式夹持单元(11)做升降运动;所述管式夹持单元(11)能从所述样本管架输入流转部(21)上的样本管架(100)摄取样本管(1001),提升被摄取的样本管(1001)预设距离并配合所述样本管扫描部(101)执行样本管架(100)内所有样本管(1001)的条码扫描操作。
3.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:所述样本管架升降部(22)由升降驱动电机(224)驱动升降运动;所述升降驱动电机(224)输出端连接有升降传动丝杆(225);所述升降传动丝杆(225)通过螺纹配合连接有升降传动块(226);所述升降传动块(226)还与样本管架升降部(22)连接;所述升降驱动电机(224)的顺时针或逆时针旋转运动能够带动所述样本管架升降部(22)与样本管架输入流转部(21)或样本管架输出流转部(24)之一对齐。
4.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:所述样本管架输入流转部(21)还包括样本管架转移机构;所述样本管架转移机构包括管架转移单元;所述管架转移单元包括管架转移触手(202)和驱动所述管架转移触手(202)接触或远离样本管架(100)的触手驱动机构;还包括转移运动驱动电机(204);所述转移运动驱动电机(204)能驱动所述管架转移单元在预设行程范围内运动。
5.根据权利要求4所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:所述样本管架输入流转部(21)上的样本管架(100)内的样本管(1001)能在第一位置处执行样本管条码扫描,所述管架转移单元能驱动样本管架运动预设距离,样本管架(100)内的其他样本管(1001)在第一位置处执行样本管条码扫描,如此重复完成样本管架(100)内所有样本管(1001)的条码扫描。
6.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:还包括扩展缓存部(23);所述扩展缓存部(23)包括与所述样本管架输入流转部(21)高度基本一致的输入扩展缓存部(231),和与所述样本管架输出流转部(24)高度基本一致的输出扩展缓存部(232)。
7.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:所述样本管架输入流转部(21)包括若干个输入流转单元;所述样本管架输出流转部(24)包括若干个输出流转单元;所述输入流转单元数量大于所述输出流转单元数量。
8.根据权利要求1所述的流转样本管架信息获取装置,其特征在于:所述样本管架输入流转部(21)包括若干个输入流转单元,其中至少之一的输入流转单元为无动力流转单元。
9.一种自动处理系统,其特征在于:包括如权利要求1-8任意一项所述的流转样本管架信息获取装置。
10.一种信息获取方法,其特征在于:使用如权利要求1-8任意一项所述的流转样本管架信息获取装置,在上游第一位置处使用样本管扫描部(101)旋转扫码操作获取样本管架(100)内所有样本管(1001)相关信息,在下游第二位置处使用样本管架扫描部(102)固定位扫码操作获取样本管架(100)相关信息,控制部能将样本管(1001)信息与样本管架(100)信息相关联。