CN110389057A - 一体化多功能生物样品处理器 - Google Patents

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李纪盛
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Abstract

本发明涉及一种一体化多功能生物样品处理器，包括试管体，试管体包括采样处理段、光学观察段，采样处理段与光学观察段连通形成试管体整体，采样处理段的一端的试管体进口上盖设有试管塞，光学观察段包括观察部，进入采样处理段的生物样品经处理后形成采样液进入光学观察段，外部检查设备通过观察部观察样本、采集样本参数。本发明采用一体化的处理器实现整合多种生物样品处理功能，具有操作便捷、效率高的特点。

Description

一体化多功能生物样品处理器
技术领域
本发明涉及一种一体化多功能生物样品处理器，特别涉及一种智能一体化的多功能生物样品处理器，属于生物样品处理领域。
背景技术
目前医学检验或生命科学实验领域生物样品处理过程通常包括手动操作过程、仪器操作过程。手动操作过程为：操作人员用采样针、采样试子、采样勺等采集样品后放入到试管中，如要稀释样品，则加入稀释液后混匀样品(大便、白带、血液等)，如要离心的样品按要求离心(尿沉渣、血液等)。将移液枪***吸嘴，接着用移液枪吸取上清液或倒掉上清液后吸取沉渣，再将移液枪吸头内的样品注入到载玻片或计数池板，将载玻片或计数池加盖玻片后放入显微镜下观看其成份的形态和计数。另一种方式是将移液枪吸头内的样品注入到试纸条反应板或其它反应器中，然后将反应板或反应器放入到分析仪器中检测分析，最后将移液枪吸嘴打掉。在自动分析仪处理过程中，移液枪改为自动分析仪吸针和硅胶管路，吸针吸取样品后注入载玻片或反应器，或吸针吸取后通过硅胶管路抽入计数池中，其它与手动操作一样。每个样品处理过程为：吸液、排液、清洗、消毒。
不管是手动移液枪还是仪器吸样针移液都非常麻烦，特别是离心后要倒掉试管内的上清液后取沉渣的过程尤为复杂，用移液枪移液过程具体是：先要加入吸头，再从试管将样品移入到计数池，再打掉吸头，耗时耗力。还有涉及倒掉上清液及样品转移过程中影响定量准确性质量和生物样品污染性等问题。自动化仪器也只能用吸样针和机械手代替人手和移液枪，同时还涉及到管路堵塞，清洗消毒管路产生大量废液和试剂消耗，特别是吸取离心后的沉渣时，因沉渣粘性高，吸样针特别不好吸取，通过硅胶管输送到流动计数池就根本不可能了，同样也耗时耗力。而且有的样品离心后要分层取液，如血液样品有的检测项目要取离心的上清液，有的要取离心后细胞沉渣，如尿沉渣要取离心后的细胞沉渣，在取液过程中上下2层相互影响，不利于操作。
发明内容
本发明一体化多功能生物样品处理器公开了新的方案，采用一体化的处理器实现整合多种生物样品处理功能，解决了现有方案操作麻烦、效率低的问题。
本发明一体化多功能生物样品处理器包括试管体，试管体包括采样处理段、光学观察段，采样处理段与光学观察段连通形成试管体整体，采样处理段的一端的试管体进口上盖设有试管塞，光学观察段包括观察部，进入采样处理段的生物样品经处理后形成采样液进入光学观察段，外部检查设备通过观察部观察样本、采集样本参数。
进一步，本方案的采样处理段的部分侧壁是圆柱面结构，光学观察段的观察部的部分侧壁是平面结构，圆柱面结构与平面结构通过斜面结构连接形成试管体整体的部分侧壁，外部检查设备通过平面结构观察样本、采集样本参数。
进一步，本方案的试管塞是外形与所述试管体进口内侧匹配的柱状结构，上述柱状结构的外侧上设有若干沿周向延伸的凸起的密封环，推动试管塞盖紧将采样液排入观察部，密封环阻止试管体内的生物样品外渗。
进一步，本方案的试管塞的外端上设有弹性空心球，挤压弹性空心球将采样液排入观察部。
进一步，本方案的试管塞包括试管塞腔体，试管塞腔体固定在试管体进口内，试管塞腔体在试管体进口侧的部位上设有排液活塞，推动排液活塞将采样液排入观察部。
进一步，本方案的试管塞的外端上设有柱状定量排液活塞，柱状定量排液活塞的外侧沿排液方向设有排液刻度标尺，根据排液刻度标尺推动柱状定量排液活塞将采样液排入观察部。
进一步，本方案的试管塞设在试管体内的一端上设有取样方勺，取样方勺包括勺头、勺柄，勺柄是筒状结构，取样方勺通过勺柄套设在试管塞设在试管体内一端上的连接柄上。
更进一步，本方案的取样方勺的勺头上设有若干通孔结构。
进一步，本方案的试管塞设在试管体内的一端上设有纤维试子，纤维试子包括纤维试子头、纤维试子棒，纤维试子棒是筒状结构，纤维试子通过纤维试子棒套设在试管塞设在试管体内一端上的连接柄上。
进一步，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板A，采样挡板A与采样处理段的内侧壁间设有流通间隙，采样挡板A包括坡形导流面，采样处理段内的生物样品经离心处理后通过坡形导流面沉淀到光学观察段的观察部。
进一步，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板B，采样挡板B与采样处理段的内侧壁沿周向紧密结合，采样挡板B上设有多个过滤通孔，采样处理段内的生物样品通过过滤通孔过滤后进入光学观察段的观察部。
进一步，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样组合挡板，采样组合挡板与采样处理段的内侧壁沿周向贴紧接触，采样组合挡板包括通过弹性部依次连接形成采样组合挡板整体的挡板a、挡板b、挡板c，挡板b上设有与试管塞连接的连杆，连杆的内端活动套设在固定的导环内，挡板a的远端侧边通过弹性部与导环连接，挡板c的远端侧边通过弹性部与导环连接，推动试管塞联动连杆推动挡板b使采样组合挡板变形折起与采样处理段内侧壁间形成流通间隙，采样处理段内的生物样品通过流通间隙进入光学观察段的观察部，退出试管塞，采样组合挡板在弹性部的作用下复位。
进一步，本方案的试管体的采样处理段内设有采样挡板，采样挡板的一端延伸入光学观察段的观察部形成载样片，外部检查设备通过观察部观察载样片上的样本、采集样本参数。
进一步，本方案的光学观察段的观察部包括载样片，载样片上设有盖玻片，盖玻片上固定压设有固定框，固定框将盖玻片扣压在载样片上，外部检查设备通过盖玻片观察载样片上的样本、采集样本参数。
进一步，本方案的光学观察段是封闭的结构，观察部对应的位置上设有载样片，外部检查设备通过观察部观察载样片上的样本、采集样本参数。
进一步，本方案的试管体的外侧上设有排液管体，排液管体上设有与试管体的光学观察段连通的取液通孔、与设在排液管体外侧上的试纸反应组件连通的排液通孔，排液管体内设有排液导柱，排液导柱包括截止段、通流段，通流段的外径小于截止段的外径，截止段与排液管体的内侧壁无间隙滑动接触，通流段与排液管体的内侧壁形成排液环道，将取液通孔、排液通孔与排液环道连通，推动试管塞将采样液从取液通孔、排液环道、排液通孔排入试纸反应组件。
更进一步，本方案的排液导柱与排液管体内底部间设有复位弹簧，驱动排液导柱将取液通孔、排液通孔与排液环道连通完成排液操作，排液导柱在复位弹簧的作用下复位。
进一步，本方案的试管体的外侧上设有排液槽，所述排液槽上设有取液通孔，排液槽内设有排液滑块，排液滑块上设有排液通孔，将排液通孔与取液通孔连通，推动试管塞将采样液从取液通孔、排液通孔排入固定在排液滑块上的试纸反应组件。
更进一步，本方案的试纸反应组件包括长条状槽基板，长条状槽基板的插槽内设有试纸条插板，试纸条插板内设有试纸条，从排液通孔排出的取样液与试纸条发生检测化学反应。
再进一步，本方案的长条状槽基板是长方体结构，长条状槽基板一侧的长边宽面A开口，与长边宽面A相临的一侧短边窄面A开口，试纸条插板从短边窄面A***长条状槽基板内部，长边宽面A的开口边沿上设有若干向长边宽面A内凸起的圆头限位块结构，圆头限位块结构防止试纸条插板从长边宽面A掉落。
又进一步，本方案的试纸条插板一侧的长边宽面C开口，试纸条从长边宽面C放入试纸条插板内部，长边宽面C的开口内侧边沿上设有若干向试纸条插板内部凸起的圆头限位块结构，圆头限位块结构防止试纸条从长边宽面C掉落。
更进一步，本方案的试纸反应组件包括长条状槽基板，长条状槽基板的插槽内设有试纸条槽，试纸条槽底部设有反应圆通孔A、反应长通孔A，试纸条槽内设有试纸条，长条状槽基板内的试纸条槽上方设有试纸条压板，试纸条压板上设有反应圆通孔B、反应长通孔B，反应圆通孔B与反应圆通孔A对应，反应长通孔B与反应长通孔A对应，从排液通孔排出的取样液进入反应圆通孔B、反应长通孔B与试纸条发生检测化学反应。
进一步，本方案的试管体的外侧上设有L形排液管，L形排液管的一端与光学观察段连通，L形排液管的另一端上设有排液控制帽盖，推动试管塞将采样液从L形排液管的另一端排入试纸反应组件。
更进一步，本方案的L形排液管另一端是外径沿排液方向渐缩的管结构，将排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采样液沿L形排液管另一端与排液控制帽盖内侧间的间隙排出。
更进一步，本方案的L形排液管另一端的端头部是封闭结构，L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，排液孔通过L形排液管内部腔道与光学观察段连通，将排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采用液从排液孔排出。
更进一步，本方案的L形排液管另一端上套设有弹簧，弹簧将排液控制帽盖压靠在试管体外侧上的帽盖挡块上形成限位接触，L形排液管另一端的端头部是封闭结构，L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，推动排液控制帽盖克服弹簧的应力开启排液孔，采用液从排液孔排出。
进一步，本方案的光学观察段的远端上设有排液嘴，排液嘴上套设有排液控制帽盖，推动试管塞将采样液从排液嘴排入外部检查设备。
本发明一体化多功能生物样品处理器采用一体化的处理器实现整合多种生物样品处理功能，具有操作便捷、效率高的特点。
附图说明
图1是本发明一体化多功能生物样品处理器的结构图。
图2是试管体沿采样液流动方向的中轴剖面结构图。
图3是试管塞与取样方勺的装配结构图。
图4是采样挡板A的结构图。
图5是采样挡板B的结构图。
图6是采样组合挡板关闭流通状态的结构图。
图7是采样组合挡板开启流通状态的结构图。
图8是排液导柱与复位弹簧的装配结构图。
图9是试管体与排液管体的结构图。
图10是长条状槽基板实施例一的结构图。
图11是试纸条插板的结构图。
图12是试管体与排液滑块的结构图。
图13是试管体外侧上的排液槽的结构图。
图14是排液滑块的结构图。
图15是长条状槽基板实施例二的结构图。
图16是试纸条压板的结构图。
图17是试管体与L形排液管的结构图。
图18是试管体与L形排液管实施例一的结构图。
图19是试管体与L形排液管实施例二的结构图。
图20是试管体与L形排液管实施例三的结构图。
其中，100是试管体，101是载样片，110是采样处理段，120是光学观察段，121是观察部，130是试管塞，131是密封环，132是排液活塞，140是取样方勺，150是采样挡板A，151是坡形导流面，160是采样挡板B，170是采样组合挡板，171是挡板a，172是挡板b，173是挡板c，174是连杆，175是导环，176是弹性部，200是排液管体，210是排液通孔，220是排液导柱，221是截止段，222是通流段，230是复位弹簧，240是排液槽，250是排液滑块，300是试纸反应组件，301是圆头限位块结构，310是长条状槽基板，320是试纸条插板，331是试纸条槽，332是反应圆通孔A，333是反应长通孔A，340是试纸条压板，341是反应圆通孔B，342是反应长通孔B，410是L形排液管，411是排液孔，420是排液控制帽盖，430是弹簧，440是帽盖挡块。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明一体化多功能生物样品处理器包括试管体，试管体包括采样处理段、光学观察段，采样处理段与光学观察段连通形成试管体整体，采样处理段的一端的试管体进口上盖设有试管塞，光学观察段包括观察部，进入采样处理段的生物样品经处理后形成采样液进入光学观察段，外部检查设备通过观察部观察样本、采集样本参数。进一步，本方案的采样处理段的部分侧壁是圆柱面结构，光学观察段的观察部的部分侧壁是平面结构，圆柱面结构与平面结构通过斜面结构连接形成试管体整体的部分侧壁，外部检查设备通过平面结构观察样本、采集样本参数。上述方案采用一体化的处理器实现整合采样处理、采样观测等多种功能，其中，试管体结构的改进有利于调节试管的容量，同时便于外部设备观察、检查采样，从而大幅提高了生物样品检查的操作效率。
为了实现试管塞的排液功能，本方案公开了以下具体实施例。
实施例一
如图3所示，本方案的试管塞是外形与所述试管体进口内侧匹配的柱状结构，上述柱状结构的外侧上设有若干沿周向延伸的凸起的密封环，推动试管塞盖紧将采样液排入观察部，密封环阻止试管体内的生物样品外渗。
实施例二
将试管塞固定盖紧入口，在试管塞的外端上设有弹性空心球，挤压弹性空心球将采样液排入观察部。可以采用与试管体连通的橡胶空心球(排液气囊)，通过操作人员挤压排液气囊增加试管体内部的气压，将采样液压入观察部。
实施例三
如图2所示，试管塞包括试管塞腔体，试管塞腔体固定在试管体进口内，试管塞腔体在试管体进口侧的部位上设有排液活塞，推动排液活塞将采样液排入观察部。排液活塞通过试管塞腔体与试管体形成气压作用，将采样液压入观察部。
实施例四
将试管塞固定盖紧入口，在试管塞的外端上设有柱状定量排液活塞，柱状定量排液活塞的外侧沿排液方向设有排液刻度标尺，根据排液刻度标尺推动柱状定量排液活塞将采样液排入观察部。
为了实现生物样品采样操作功能，本方案公开了以下具体实施例。
实施例一
如图3所示，本方案的试管塞设在试管体内的一端上设有取样方勺，取样方勺包括勺头、勺柄，勺柄是筒状结构，取样方勺通过勺柄套设在试管塞设在试管体内一端上的连接柄上。为了方便搅拌混匀样品，本方案的取样方勺的勺头上设有若干通孔结构。
实施例二
进一步，本方案的试管塞设在试管体内的一端上设有纤维试子，纤维试子包括纤维试子头、纤维试子棒，纤维试子棒是筒状结构，纤维试子通过纤维试子棒套设在试管塞设在试管体内一端上的连接柄上。
为了实现将符合要求的采样液或物有筛选的排入观察部以便于观察、检测，本方案公开了以下具体实施例。
实施例一
如图2、4所示，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板A，采样挡板A与采样处理段的内侧壁间设有流通间隙，采样挡板A包括坡形导流面，采样处理段内的生物样品经离心处理后通过坡形导流面沉淀到光学观察段的观察部。坡形导流面有利于样品离心时细胞等成份从导流面沉淀到试管尾部计数池区。
实施例二
如图2、5所示，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板B，采样挡板B与采样处理段的内侧壁沿周向紧密结合，采样挡板B上设有多个过滤通孔，采样处理段内的生物样品通过过滤通孔过滤后进入光学观察段的观察部。过滤孔可以根据设定的尺寸滤除不需要的杂质或成分。
实施例三
如图2、6、7所示，本方案的试管体的采样处理段的后段内设有采样组合挡板，采样组合挡板与采样处理段的内侧壁沿周向贴紧接触，采样组合挡板包括通过弹性部依次连接形成采样组合挡板整体的挡板a、挡板b、挡板c，挡板b上设有与试管塞连接的连杆，连杆的内端活动套设在固定的导环内，挡板a的远端侧边通过弹性部与导环连接，挡板c的远端侧边通过弹性部与导环连接，推动试管塞联动连杆推动挡板b使采样组合挡板变形折起与采样处理段内侧壁间形成流通间隙，采样处理段内的生物样品通过流通间隙进入光学观察段的观察部，退出试管塞，采样组合挡板在弹性部的作用下复位。以上过程即在排液活塞排液的同时打开采样组合挡板，以便于采样液进入观察部。
为了方便外部显微镜等设备观察采样物，实现采样操作，本方案公开了以下具体实施例。
实施例一
如图2、4、5所示，本方案的试管体的采样处理段内设有采样挡板，采样挡板的一端延伸入光学观察段的观察部形成载样片，外部检查设备通过观察部观察载样片上的样本、采集样本参数。
实施例二
如图12所示，本方案的光学观察段的观察部包括载样片，载样片上设有盖玻片，盖玻片上固定压设有固定框，固定框将盖玻片扣压在载样片上，外部检查设备通过盖玻片观察载样片上的样本、采集样本参数。
实施例三
本方案的光学观察段是封闭的结构，观察部对应的位置上设有载样片，外部检查设备通过观察部观察载样片上的样本、采集样本参数。
为了实现将采样液导出试管体，本方案公开了以下具体实施例。
实施例一
如图9所示，本方案的试管体的外侧上设有排液管体，排液管体上设有与试管体的光学观察段连通的取液通孔、与设在排液管体外侧上的试纸反应组件连通的排液通孔，排液管体内设有排液导柱，排液导柱包括截止段、通流段，通流段的外径小于截止段的外径，截止段与排液管体的内侧壁无间隙滑动接触，通流段与排液管体的内侧壁形成排液环道，将取液通孔、排液通孔与排液环道连通，推动试管塞将采样液从取液通孔、排液环道、排液通孔排入试纸反应组件。
实施例二
在上述方案的基础上，本方案的排液导柱与排液管体内底部间设有复位弹簧，如图8所示，驱动排液导柱将取液通孔、排液通孔与排液环道连通完成排液操作，排液导柱在复位弹簧的作用下复位。
实施例三
如图12、13、14所示，本方案的试管体的外侧上设有排液槽，所述排液槽上设有取液通孔，排液槽内设有排液滑块，排液滑块上设有排液通孔，将排液通孔与取液通孔连通，推动试管塞将采样液从取液通孔、排液通孔排入固定在排液滑块上的试纸反应组件。
实施例四
还可以采用直接在观察段上开设排液口的方案，即本方案的光学观察段的远端上设有排液嘴，排液嘴上套设有排液控制帽盖，推动试管塞将采样液从排液嘴排入外部检查设备。排液控制帽盖用来控制采样液的排出。
实施例五
如图17所示，本方案的试管体的外侧上设有L形排液管，L形排液管的一端与光学观察段连通，L形排液管的另一端上设有排液控制帽盖，推动试管塞将采样液从L形排液管的另一端排入试纸反应组件。
如图18所示，在图17方案的基础上，本方案的L形排液管另一端是外径沿排液方向渐缩的管结构，将排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采样液沿L形排液管另一端与排液控制帽盖内侧间的间隙排出。
如图19所示，在图17方案的基础上，本方案的L形排液管另一端的端头部是封闭结构，L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，排液孔通过L形排液管内部腔道与光学观察段连通，将排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采用液从排液孔排出。
如图20所示，在图17方案的基础上，本方案的L形排液管另一端上套设有弹簧，弹簧将排液控制帽盖压靠在试管体外侧上的帽盖挡块上形成限位接触，L形排液管另一端的端头部是封闭结构，L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，推动排液控制帽盖克服弹簧的应力开启排液孔，采用液从排液孔排出。
为了实现采样液导入试纸反应，本方案还公开了以下试纸反应组件的具体实施例。
实施例一
如图10、11所示，本方案的试纸反应组件包括长条状槽基板，长条状槽基板的插槽内设有试纸条插板，试纸条插板内设有试纸条，从排液通孔排出的取样液与试纸条发生检测化学反应。
在上述方案的基础上，本方案的长条状槽基板是长方体结构，长条状槽基板一侧的长边宽面A开口，与长边宽面A相临的一侧短边窄面A开口，试纸条插板从短边窄面A***长条状槽基板内部，长边宽面A的开口边沿上设有若干向长边宽面A内凸起的圆头限位块结构，圆头限位块结构防止试纸条插板从长边宽面A掉落。同理，本方案的试纸条插板一侧的长边宽面C开口，试纸条从长边宽面C放入试纸条插板内部，长边宽面C的开口内侧边沿上设有若干向试纸条插板内部凸起的圆头限位块结构，圆头限位块结构防止试纸条从长边宽面C掉落。
实施例二
如图15、16所示，本方案的试纸反应组件包括长条状槽基板，长条状槽基板的插槽内设有试纸条槽，试纸条槽底部设有反应圆通孔A、反应长通孔A，试纸条槽内设有试纸条，长条状槽基板内的试纸条槽上方设有试纸条压板，试纸条压板上设有反应圆通孔B、反应长通孔B，反应圆通孔B与反应圆通孔A对应，反应长通孔B与反应长通孔A对应，从排液通孔排出的取样液进入反应圆通孔B、反应长通孔B与试纸条发生检测化学反应。可以通过反应圆通孔A、反应长通孔A观察试纸反应的情况。
本方案公开了一种集采样器、装量试管、过滤与隔离档板、光学观察区计数池、排液开启与挤压装置、试纸条化学反应板于一体的多功能生物样品处理器，涉及医学检验、生命科学领域的生物样品处理。本方案包括试管、计数池(光学观察段)、取样勺(采样器)、管内档板(档板或漏网)、活塞(管盖或管塞)、排液开关装置、试纸条化学反应板等组成部分，各组件是在一个相互连通的内腔容器中联结为一个整体。计数池（光学观察段）与试管内腔是连通的，是一个夹层的密封结构，光学观察区中间有凸出平面(载样片)，边上为凹槽沟。中间凸出平面为光学观察区，凹槽有利于液体流入中间的光学观察区，也有利于加工制作。管内档板有半档板，网状档板、伞状档板三种形式。档板作用是将液体样品分隔、过滤。半档有板坡形结构，有利样品中有效成份进入计数池，特别是离心时。网状档板上有小孔结构起到过滤掉样品中不需要的成份作用。伞状档板(采样组合挡板)有内管和外套管，有2个半圆形档板通过有弹性可折叠的连接片与外管相连，通过推拉外套管将档板折起与打开，折起时试管内液体是相通的，打开时样品液体就分隔开来。排液开关装置(排液管体)有将试管上排液小孔打开与关闭机构。活塞(管盖或管塞)有将试管内的液体挤压出的机构。试纸条化学反应板通过卡槽卡在排液活塞侧面，有与排液活塞孔相通的孔洞，中间有***带化学试纸条的小插板。通过打开排液开关(排液导柱)，推动活塞将试管内的液体样品排入试纸条化学反应板或其它容器中。
鉴于现有方案在操作过程中的繁琐步骤，本方案提供了一种无需吸液枪，无需吸液针、蠕动泵和液体管路的集省时省力、制造成本低、污染少于一体的生物样品处理器，无需转移液就能实现显微镜形态学检查，通过排液开关装置实现移液到试纸条化学反应板或其它容器，通过档板实现液体分层，同时还有取样工具和样品处理的容器空间。本方案的试管内腔与计数池内腔是连通的一个整体，处理器为底部平行，上部为半弧形的试管体，尾部为偏平内有空腔的计数池(光学观察段)，两侧面或底部可装排液开关装置(排液管体或槽块机构)，排液开关装置侧边可加插试纸条化学反应板(试纸反应组件)。试管体内腔中可***档板。管塞前半部有凸起的几层防漏纹，前半部可***取样勺柄或勺子一体化成形在管塞上。
如图2、4、5、12所示的几种计数池结构。第1种结构为试管尾部上下二面为平整夹层内腔，将档板前半部薄片***计数池，薄片厚度小于计数池内腔高，宽度小于计数池内腔宽度，这样就形成中间有凸出平面，边上为凹槽沟的载样片。第2种结构为试管尾部为中间有凸出平面(载样片)，边上为凹槽沟，四边角有四个小孔，在基板(载样片)上盖上盖玻片，再用框形压条将盖玻片扣压在基板上，框形压条四个压条柱梢压入基板四个小孔。第3种结构为一体式，即计数池与试管体为一次性成型，试管尾部上下二面为平整夹层内腔，下面有凸出平面(载样片)，边上有凹槽沟计数池。以上3种结构的计数池材料为高透明性接近光学玻璃的塑性材料，第2种结构中的盖玻片也可以是玻璃石英材料。
如图8、9、12、13、14所示的几种排液开关结构。第1种结构，试管体侧面为圆柱形空腔(排液管体)内***粗细相间的圆柱形排液***塞(排液导柱)，下面有弹簧，圆柱形空腔内壁两边有对应的两个孔，一边孔在试管体边，孔与试管体内腔是相通的，一边孔在圆柱形空腔侧面，与外界相通。弹簧弹起时排液***塞的部位正好将两边孔堵住，从管口按压排液***塞，弹簧被压缩，排液***塞的细部位正对着两边孔，排液***塞细的部位有空隙与2边孔连通。这样试管体排液口就实现开关动作。第2种结构，试管体侧面为条柱形空腔内***粗细相间的排液***塞，下面没有弹簧，圆柱形空腔内壁两边有对应的两个孔，一边孔在试管体边，孔与试管体内腔是相通的，一边孔在圆柱形空腔侧面，与外界相通。将排液***塞拉向最外面时棒体粗的部位正好将两边孔堵住，从管口向内推排液***塞到最底部时，排液***塞细的部位正对着两边孔，排液***塞细的部位有空隙与2边孔连通，这样试管体排液口就实现开关动作。第3种结构，试管体侧面有圆形长槽沟(排液槽)，长槽钩中间部位有小孔与试管内腔相通，排液阀门(排液滑块)上凸出的长圆形卡头可能套入试管体上槽沟内，排液阀门上还有排液口、定位梢、挂沟孔。推拉排液阀门，向前推到左边定位梢挡住时，试管体上小孔被排液阀门档住关闭了，向后拉到右边定位梢挡住时，试管体上小孔与排液阀门上小孔对通开启了，这样试管体排液口实现开关动作。第4种结构，试管体光学观察区(段)有凸出的排液嘴，排液嘴上可套上帽盖，需排液时取下帽盖，推压排液活塞，不需要排液时盖上帽盖。除以上4种结构，还有如塞子式等多种结构方式，都是为了实现试管体内腔排液口开启与关闭动作，并且密封好，手动与机械自动化操作方便。以上几种结构的排液***塞与排液阀门部件为软质有弹性的塑材料有利于密封效果。
如图17～20所示的几种排液嘴开关结构。其一，光学观察段侧面上设有L形排液嘴，L形排液嘴前段细后段粗，中心是一条与试管体是相通的管孔，排液嘴上套有排液控制帽盖，帽盖靠试管体一面是平的，试管靠帽盖侧面也是平的，帽盖紧贴试管体侧面，试管体上有帽盖挡片，帽盖推到挡片时，L形排液嘴细的段一部分露出时，管孔与排液嘴细的段有空隙通道，推动试管塞将采样液从排液嘴排入外部检查设备。排液嘴开启时，排液控制帽盖不用从试管体上取上来，还套在排液嘴柱上。其二，光学观察段侧面上设有L形排液嘴，L形排液嘴前段为实体，后段为空心管体，在实体段与空心段交接处的空心部开有小孔，排液嘴上套有排液控制帽盖，帽盖靠试管体一面是平的，试管靠帽盖侧面也是平的，帽盖紧贴试管体侧面，试管体上有帽盖挡片，帽盖推到挡片时，L形排液嘴细空心段小孔刚好露出来，推动试管塞将采样液从排液嘴排入外部检查设备。排液嘴开启时，排液控制帽盖不用从试管体上取下来，还套在排液嘴柱上。其三，光学观察段侧面上设有L形排液嘴，L形排液嘴柱前段套有弹簧后段套有排液控制圆筒套，排液控制圆筒套内壁与L形排液嘴柱是无缝紧贴的，接近排液嘴孔的地方开有排液小孔，排液嘴孔上插有挡盖，圆筒套和挡盖靠试管体面是平的，试管靠圆筒套和挡盖侧面也是平的，排液嘴中心是一条与试管体相通的管孔，试管靠圆筒套和挡盖紧贴试管体侧面，按压排液控制圆筒套让排液小孔露出来，推动试管塞将采样液从排液嘴排入外部检查设备。实现排液开启功能只要按压排液控制圆筒套，让排液小孔露出来就可，松开弹簧排液控制圆筒套复位将排液小孔堵住关闭。
本方案还包括几种排液活塞结构：带密封环的试管塞作为排液活塞；带气囊式的试管塞作为排液活塞；管塞内有一定容量的空腔，空腔内有与试管内腔相通的排气孔，管塞外面再套有排液活塞；管塞上有小的带有刻度的小排液活塞(柱状定量排液活塞)。以上4种结构的排液活塞部件为软质有弹性的塑材料，有利于密封。当排液孔打开后，向内推动排液活塞前进，试管内压力升高，将试样通过排液口挤出试管，将样品滴加到试纸条化学反应板(试纸反应组件)或其它容器中。
如图3所示的勺子结构，勺子体由管塞、勺柄、勺子组成，三部分由安装孔套拼接起来，勺子上有小孔，方便搅拌混匀样品用。勺子结构也可是无孔结构，形状也可以是圆形、带槽孔形、棒形(棒外表为螺旋形、点刺形)等形状。
如图2、4、5、6、7所示的几种档板结构。半档板由坡形导流面，定位孔，薄层片组成。坡形导流面有利于样品离心时细胞等成份从导流面沉淀到试管尾部计数池区，定位孔与试管内腔中的定位柱配合将档板定位在试管固定位置，薄层片***试管光学观察区作为凸出平面(载样片)。半档板的档板高度是试管内腔高度一半左右，试管内腔是相通的，当试管光学观察区平行放入显微镜下观察时，离心后的试管尾部沉渣细胞等成份就被档在计数池(观察部)这边了。过滤孔式全档板由过滤孔面，定位孔，薄层片组成。过滤孔面将大的杂质或不需要的成份过滤掉，网孔大小可以根据要过滤的成份设计。定位孔与试管内腔中的定位柱配合将档板定位在试管固定位置，薄层片***试管光学观察区作为凸出平面(载样片)。过滤孔式全档板的档板高度与试管内腔高度一致，试管内腔通过过滤孔相通的。伞式档板(采样组合挡板)由档板主体、导套、试管盖，操作柄组成。像伞状的内外管结构，操作手柄是内管，导套(外管)套在操作手柄外，档板主体由两个半圆形板(挡板a、挡板c)组成，两个半圆板尺寸形状与试管内腔截面尺寸形状一样。挡板主体两个半圆形与操作手柄（内管）有活页连接点(弹性部)，挡板主体两个半圆形挡片各有1个弹性软片(弹性部)与导套连结，同时导套与试管盖(塞)是一个整体。一只手捏住操作手柄，一只手将试管盖向内压，两片半圆形挡板就打开了伞式档板，将试管盖向外拉，两片半圆形挡板就关起来了。通这样的操作将档板打开与关起，打开时试管内腔是相通的，关起时试管内腔就分成了两个密闭腔。鉴于很多血液检测项目需取离心后的血清，可以通过伞式档板将上面血清与下面血液沉渣成份分离开来。
如图1、10、11、15、16所示的试纸条化学反应板(试纸反应组件)结构。试纸条化学反应板由主板体(长条状槽基板)，试纸条小插板组成。试纸条化学反应板侧面有凸出的圆柱槽头，将圆柱槽头套入排液活塞侧面槽沟，两者就拼接在一起了；拼接好后试纸条化学反应板上的孔洞与排液活塞的孔洞对齐，孔洞相通；试纸条化学反应板中间有长槽，可***带试纸条的小插板；试纸条小插板针对市场上不同的试纸条尺寸有多种尺寸的插板，小插板中间插槽两边各有一个试纸条插板卡槽起固定试纸条作用，试纸条固定在小插板中间槽内。
本方案的生物样品处理器主要用于单独显微镜形态学检查以及显微镜形态学检查与试纸条化学项目组合检查。以下分类描述。
单独显微镜形态学检查：
处理器包括试管体、光学观察区、试管塞(盖)、勺子、档板。
实施例一
尿沉渣检查。挡板选用半档板，不需要勺子。将尿液加入试管，将试管口塞上管塞，放入离心机离心后，细胞沉渣离心到试管光学观察区，然后将试管光学观察区(计数池、观察部)***显微镜下观察形态与计数，半挡板作用为试管平放在显微镜载物台时，光学观察区的细胞沉渣不会倒流到试管的上清液中去。
实施例二
大便检查。选用过滤孔式挡板，需要勺子，试管出厂时预先已经加入了稀释液。将大便用勺子取样***试管塞紧管塞，勺子与管塞是一体的，放入振荡器混匀样品，勺子网孔状有利于混匀大便样品，然后将试管光学观察区***显微镜下观察形态与计数。
实施例三
妇科白带分泌物检查。将勺子换成棉纤试子(试子棒安装插在管塞上)用棉纤试子取白带分泌物后检查，其它操作步骤和实施例二相同。
实施例四
血液检查。选用伞状挡板，不需要勺子，试管出厂时预先已经加入抗凝或其它处理液。将血液加入试管，将试管口塞上管塞，伞状档板为折起状态，放入离心机离心后细胞沉渣离心到试管光学观区，离心完将伞状挡板打开，挡板将试管上部血清与下部细胞沉渣隔离开来，上部血清可作需要血清样本的项目检查，光学观察区***显微镜下作观察形态与计数检查。
实施例五
其它细胞、细菌、微生物直接活检与染色检查。根据不同的样品与检查项目的需要，在试管中预先加入不同的处理液或不加处理液，在管塞上***不同的取样工具，离心或不离心，加入染色液或不加染色液、挡板可选配，进行组合拼装后使光学观察区内样品适合项目检查需要。
显微镜形态学检查与试纸条化学项目组合检查：
处理器包括试管体，光学观察区，试管塞(盖)、勺子、挡板、排液开关装置、试纸条化学反应板。
实施例六
尿液干化学分析与尿沉渣检查同时检查。沉渣检查步骤和单独显微镜形态学检查一样。尿液干化学分析步骤：将一根尿试纸条***试纸条化学反应板(试纸反应组件)中，打开排液开启机构，再推压排液塞或排液气囊，试管内的液体样品被挤压从排液口流入到试纸条反应板中的试纸条上进行化学反应，再放入到尿液分析仪上扫描分析。
实施例七
大便试纸条(隐血，轮状病毒等)与大便常规显微镜细胞形态学同时检查。大便常规细胞形态学检查步骤和单独显微镜形态学检查一样。大便试纸条检查步骤：将一根试纸条***试纸条化学反应板中，打开排液开启机构，再推压排液塞或排液气囊，试管内的液体样品被挤压从排液口流入到试纸条反应板中的试纸条上进行化学反应，最后人眼判读或照相机摄图片后仪器自动判读。
实施例八
妇科白带分泌物试纸条(BV细胞菌性***炎检测试纸条等)与白带常规显微镜形态学同时检查。白带常规显微镜形态学检查步骤和单独显微镜形态学检查一样。白带试纸条检查步骤：将一根试纸条***试纸条化学反应板中，打开排液开启机构，再推压排液塞或排液气囊，试管内的液体样品被挤压从排液口流入到试纸条反应板中的试纸条上进行化学反应，最后人眼判读或照相机摄图片后仪器自动判读。
实施例九
血清各种试纸条检测与血细胞显微镜形态学同时检查。血细胞显微镜形态学检查步骤和单独显微镜形态学检查一样。血清各种试纸条检测步骤：将一根试纸条***试纸条化学反应板中，打开排液开启机构，再推压排液塞或排液气囊，试管内的液体样品被挤压从排液口流入到试纸条反应板中的试纸条上进行化学反应，最后人眼判读或仪器自动判读。
实施例十
以上实施例中试纸条改为市场上各种标准的试纸板(各厂家将试纸条已经安装在胶体板中)的检查。操作方法为：将市场上标准试纸化学反应板放在试管排液开启机构下面，标准试纸条反应板加液孔对准排液开启机构出液口，排液开启机构侧面没有安装试纸条化学反应板，打开排液开启机构，再推压排液塞或排液气囊，试管内的液体样品被挤压从排液口滴入到下面的标准试纸条反应板加液口中，最后人眼判读或仪器自动判读。
以上10个实施例既可以手工操作，也可以仪器自动操作。同时，试纸条化学反应板侧面还可增加1个以上试纸条化学反应板，试管体两侧面与平行底部都可装试纸条化学反板，排液孔也可以是多个，圆柱体形排液式可将圆柱体形排液柱改为多个等距的粗细相间结构实现多个排液孔的同时开启与关闭，条状体形排液式可将排液开启机构改为多个等距排液孔，试管体插排液开启的地方也同样增加相同数量的等距的排液孔。
本方案的处理器集生物样品处理(取样、装量、溶解、离心)、细胞计数池(光学观察区)、排液、试纸条化学反应板为一体，使操作步骤更简洁方便、节省时间，节省成本、能更有效提高质量，减少污染。在需镜检的生物样品方面，对手工操作者来说不需要使用移液枪将生物样品从试管中吸取后再注入载玻片、计数板和试纸条化学反应板，对自动化的仪器来说不需要采用吸样针、蠕动泵、电磁阀和复杂的硅胶管路将生物样品输送到载玻片、计数板和试纸条化学反应板。本方案避免了生物样品烦杂的液体分层后转移(如离心后取沉渣或上清液)操作，离心后无需移液，也无需先移出不需要液体，再取沉渣等细胞成份，因检测与样品处理在一个相连通的容器中，排液也是通过开关装置控制的。基于以上特点，本方案的一体化多功能生物样品处理器相比现有同类方案具有突出的实质性特点和显著的进步。
本方案的一体化多功能生物样品处理器并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (27)

1.一体化多功能生物样品处理器，其特征是包括试管体，所述试管体包括采样处理段、光学观察段，所述采样处理段与所述光学观察段连通形成试管体整体，所述采样处理段的一端的试管体进口上盖设有试管塞，所述光学观察段包括观察部，进入所述采样处理段的生物样品经处理后形成采样液进入所述光学观察段，外部检查设备通过所述观察部观察样本、采集样本参数。
2.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述采样处理段的部分侧壁是圆柱面结构，所述光学观察段的观察部的部分侧壁是平面结构，所述圆柱面结构与所述平面结构通过斜面结构连接形成试管体整体的部分侧壁，外部检查设备通过所述平面结构观察样本、采集样本参数。
3.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞是外形与所述试管体进口内侧匹配的柱状结构，所述柱状结构的外侧上设有若干沿周向延伸的凸起的密封环，推动所述试管塞盖紧将采样液排入所述观察部，所述密封环阻止所述试管体内的生物样品外渗。
4.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞的外端上设有弹性空心球，挤压所述弹性空心球将采样液排入所述观察部。
5.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞包括试管塞腔体，所述试管塞腔体固定在所述试管体进口内，所述试管塞腔体在所述试管体进口侧的部位上设有排液活塞，推动所述排液活塞将采样液排入所述观察部。
6.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞的外端上设有柱状定量排液活塞，所述柱状定量排液活塞的外侧沿排液方向设有排液刻度标尺，根据所述排液刻度标尺推动所述柱状定量排液活塞将采样液排入所述观察部。
7.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞设在所述试管体内的一端上设有取样方勺，所述取样方勺包括勺头、勺柄，所述勺柄是筒状结构，所述取样方勺通过所述勺柄套设在所述试管塞设在所述试管体内一端上的连接柄上。
8.根据权利要求7所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述取样方勺的勺头上设有若干通孔结构。
9.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管塞设在所述试管体内的一端上设有纤维试子，所述纤维试子包括纤维试子头、纤维试子棒，所述纤维试子棒是筒状结构，所述纤维试子通过所述纤维试子棒套设在所述试管塞设在所述试管体内一端上的连接柄上。
10.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板A，所述采样挡板A与所述采样处理段的内侧壁间设有流通间隙，所述采样挡板A包括坡形导流面，所述采样处理段内的生物样品经离心处理后通过所述坡形导流面沉淀到所述光学观察段的观察部。
11.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的采样处理段的后段内设有采样挡板B，所述采样挡板B与所述采样处理段的内侧壁沿周向紧密结合，所述采样挡板B上设有多个过滤通孔，所述采样处理段内的生物样品通过所述过滤通孔过滤后进入所述光学观察段的观察部。
12.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的采样处理段的后段内设有采样组合挡板，所述采样组合挡板与所述采样处理段的内侧壁沿周向贴紧接触，所述采样组合挡板包括通过弹性部依次连接形成采样组合挡板整体的挡板a、挡板b、挡板c，所述挡板b上设有与所述试管塞连接的连杆，所述连杆的内端活动套设在固定的导环内，所述挡板a的远端侧边通过弹性部与所述导环连接，所述挡板c的远端侧边通过弹性部与所述导环连接，推动所述试管塞联动所述连杆推动所述挡板b使所述采样组合挡板变形折起与所述采样处理段内侧壁间形成流通间隙，所述采样处理段内的生物样品通过所述流通间隙进入所述光学观察段的观察部，退出所述试管塞，所述采样组合挡板在所述弹性部的作用下复位。
13.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的采样处理段内设有采样挡板，所述采样挡板的一端延伸入所述光学观察段的观察部形成载样片，外部检查设备通过所述观察部观察所述载样片上的样本、采集样本参数。
14.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述光学观察段的观察部包括载样片，所述载样片上设有盖玻片，所述盖玻片上固定压设有固定框，所述固定框将所述盖玻片扣压在所述载样片上，外部检查设备通过所述盖玻片观察所述载样片上的样本、采集样本参数。
15.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述光学观察段是封闭的结构，所述观察部对应的位置上设有载样片，外部检查设备通过所述观察部观察所述载样片上的样本、采集样本参数。
16.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的外侧上设有排液管体，所述排液管体上设有与所述试管体的光学观察段连通的取液通孔、与设在所述排液管体外侧上的试纸反应组件连通的排液通孔，所述排液管体内设有排液导柱，所述排液导柱包括截止段、通流段，所述通流段的外径小于所述截止段的外径，所述截止段与所述排液管体的内侧壁无间隙滑动接触，所述通流段与所述排液管体的内侧壁形成排液环道，将所述取液通孔、排液通孔与所述排液环道连通，推动所述试管塞将采样液从所述取液通孔、排液环道、排液通孔排入所述试纸反应组件。
17.根据权利要求16所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述排液导柱与所述排液管体内底部间设有复位弹簧，驱动所述排液导柱将所述取液通孔、排液通孔与所述排液环道连通完成排液操作，所述排液导柱在所述复位弹簧的作用下复位。
18.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的外侧上设有排液槽，所述排液槽上设有取液通孔，所述排液槽内设有排液滑块，所述排液滑块上设有排液通孔，将所述排液通孔与所述取液通孔连通，推动所述试管塞将采样液从所述取液通孔、排液通孔排入固定在所述排液滑块上的试纸反应组件。
19.根据权利要求16或18所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试纸反应组件包括长条状槽基板，所述长条状槽基板的插槽内设有试纸条插板，所述试纸条插板内设有试纸条，从所述排液通孔排出的取样液与所述试纸条发生检测化学反应。
20.根据权利要求19所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述长条状槽基板是长方体结构，所述长条状槽基板一侧的长边宽面A开口，与所述长边宽面A相临的一侧短边窄面A开口，所述试纸条插板从所述短边窄面A***所述长条状槽基板内部，所述长边宽面A的开口边沿上设有若干向所述长边宽面A内凸起的圆头限位块结构，所述圆头限位块结构防止所述试纸条插板从所述长边宽面A掉落。
21.根据权利要求20所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试纸条插板一侧的长边宽面C开口，试纸条从所述长边宽面C放入所述试纸条插板内部，所述长边宽面C的开口内侧边沿上设有若干向所述试纸条插板内部凸起的圆头限位块结构，所述圆头限位块结构防止所述试纸条从所述长边宽面C掉落。
22.根据权利要求16或18所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试纸反应组件包括长条状槽基板，所述长条状槽基板的插槽内设有试纸条槽，所述试纸条槽底部设有反应圆通孔A、反应长通孔A，所述试纸条槽内设有试纸条，所述长条状槽基板内的试纸条槽上方设有试纸条压板，所述试纸条压板上设有反应圆通孔B、反应长通孔B，所述反应圆通孔B与所述反应圆通孔A对应，所述反应长通孔B与所述反应长通孔A对应，从所述排液通孔排出的取样液进入所述反应圆通孔B、反应长通孔B与所述试纸条发生检测化学反应。
23.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述试管体的外侧上设有L形排液管，所述L形排液管的一端与所述光学观察段连通，所述L形排液管的另一端上设有排液控制帽盖，推动所述试管塞将采样液从所述L形排液管的另一端排入试纸反应组件。
24.根据权利要求23所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述L形排液管另一端是外径沿排液方向渐缩的管结构，将所述排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在所述试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采样液沿所述L形排液管另一端与所述排液控制帽盖内侧间的间隙排出。
25.根据权利要求23所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述L形排液管另一端的端头部是封闭结构，所述L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，所述排液孔通过所述L形排液管内部腔道与所述光学观察段连通，将所述排液控制帽盖沿脱开方向推动与设在所述试管体外侧上的帽盖挡块形成限位接触，采用液从所述排液孔排出。
26.根据权利要求23所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述L形排液管另一端上套设有弹簧，所述弹簧将所述排液控制帽盖压靠在所述试管体外侧上的帽盖挡块上形成限位接触，所述L形排液管另一端的端头部是封闭结构，所述L形排液管另一端的外侧上设有排液孔，推动所述排液控制帽盖克服所述弹簧的应力开启所述排液孔，采用液从所述排液孔排出。
27.根据权利要求1所述的一体化多功能生物样品处理器，其特征在于，所述光学观察段的远端上设有排液嘴，所述排液嘴上套设有排液控制帽盖，推动所述试管塞将采样液从所述排液嘴排入外部检查设备。
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