本實用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種彈夾式采樣存儲器及其樣本采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在生理學(xué)、藥理學(xué)、毒理學(xué)甚至獸醫(yī)學(xué)研究中,經(jīng)常需要從實驗動物(犬、猴、兔等)體內(nèi)采取體液(血液、膽汁、腦脊液等)樣本進行分析。例如,在疾病診斷時,從實驗動物體內(nèi)采集體液樣本,檢驗體液攜帶的病毒。另外,體液樣本還可以用于分子診斷的篩選,提供診斷、分類、檢測、監(jiān)控或其它的分子推理用途。
為了滿足試驗或診斷的需要,通常需要每隔一定時間在實驗動物體內(nèi)采集一次樣品?,F(xiàn)有技術(shù)中在對動物體液進行采集時通常采用一次性人工采樣的方式。例如,使用采血針穿刺靜脈抽取靜脈血;麻醉動物一次性膽管穿刺采集膽汁;麻醉動物腰椎/頸椎穿刺采集腦脊液等。
但是,一次性人工采樣的方式存在諸多缺陷,例如:1、為了重復(fù)采集樣品往往需要多次手術(shù),給動物帶來巨大的創(chuàng)傷;或者,為了減少對同一動物的創(chuàng)傷,而必須要增加實驗動物的數(shù)量以確保足夠的樣本量,以符合統(tǒng)計學(xué)的要求,但是,無論是多次手術(shù),還是增加動物數(shù)量,都無法避免大量的人力,財力的投入;2、如果要獲取動態(tài)樣本,需要在一只動物上連續(xù)24小時甚至更長時間進行多時點樣本采集,目前要進行動態(tài)樣本采集往往需要多名操作人員倒班進行采樣,由于要保證采樣時間點的準(zhǔn)確性,動物數(shù)量越多,則所需的操作人員越多,最終造成較大勞動力消耗和人力成本;3、對于動物而言,實驗人員的抓持和接觸都會造成動物的緊迫感和應(yīng)激反應(yīng),動物的各種基本生理指標(biāo),如血壓、心率、體溫及相關(guān)的體液生化指標(biāo)等均會受到影響,并且這種影響由于動物品系的不同可能會持續(xù)30分鐘至2個小時,這樣每次樣本采集的時間點不能安排得太緊密,否則會受到上一次采樣操作的干擾;而實驗員的人為操作也可能會影響到當(dāng)次樣本的采集,一些生化物質(zhì)的濃度會隨著動物應(yīng)激而迅速變化,這種狀況下采集的樣本會影響數(shù)據(jù)的質(zhì)量,從而難以正確分析動物的實際狀況、藥物的藥效和安全性。
因此,一種新的樣本采集方式亟待出現(xiàn),以克服一次性人工采樣的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例中提供了一種彈夾式采樣存儲器及其樣本采集系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中動物樣本采集成本過高,且動物的應(yīng)激反應(yīng)會對樣本造成影響的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例公開了如下技術(shù)方案:
一種彈夾式采樣存儲器,包括:轉(zhuǎn)動軸和多個盛液管,所述多個盛液管以所述轉(zhuǎn)動軸為中心均勻設(shè)置,所述轉(zhuǎn)動軸用于帶動所述多個盛液管旋轉(zhuǎn),所述多個盛液管包括至少一個廢液管和至少一個采樣管。
優(yōu)選地,所述多個盛液管和所述轉(zhuǎn)動軸之間還設(shè)有制冷裝置。
優(yōu)選地,所述盛液管上覆有密封薄膜。
優(yōu)選地,所述廢液管的數(shù)量為一個,所述采樣管的數(shù)量為六個。
一種樣本采集系統(tǒng),包括:注射泵、第一壓管閥、第二壓管閥、采樣針、加樣針和上述采樣存儲器;
所述第一壓管閥和所述第二壓管閥均設(shè)有四個開關(guān),所述注射泵的注射口通過導(dǎo)管與所述第一壓管閥的第一開關(guān)和第三開關(guān)相連,所述第一壓管閥的第二開關(guān)通過導(dǎo)管與所述采樣針相連,所述第一壓管閥的第四開關(guān)通過導(dǎo)管與所述第二壓管閥的第一開關(guān)和第三開關(guān)相連,所述第二壓管閥的第二開關(guān)通過導(dǎo)管與所述加樣針相連,所述加樣針被配置為沿垂直于所述采樣存儲器的方向上下移動。
優(yōu)選地,還包括人工生理液體存儲器,所述第二壓管閥的第四開關(guān)通過導(dǎo)管與所述人工生理液體存儲器相連。
優(yōu)選地,所述加樣針被配置為沿垂直于所述采樣存儲器的方向上下移動,具體為:所述樣本采集系統(tǒng)還包括滑臺,所述加樣針與所述滑臺滑動連接,且所述加樣針的滑動方向與所述采樣存儲器相互垂直。
由以上技術(shù)方案可見,采用本實用新型提供的彈夾式采樣存儲器及其樣本采集系統(tǒng),可以實現(xiàn)動物體液的連續(xù)采集與存儲,不僅降低了采樣成本而且可以降低動物的應(yīng)激反應(yīng)對樣本的影響。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本實用新型。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本實用新型的實施例,并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種樣本采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種彈夾式采樣存儲器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1-圖2中的符號表示為:1-采樣存儲器,11-轉(zhuǎn)動軸,12-盛液管,13-制冷裝置,2-注射泵,3-第一壓管閥,4-第二壓管閥,5-采樣針,6-人工生理液體存儲器,7-滑臺,8-加樣針。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
為了降低動物體液的采樣成本和動物的應(yīng)激反應(yīng)對樣本的影響,本實用新型提供了一種樣本采集系統(tǒng)以及與該樣本采集系統(tǒng)相配合的彈夾式采樣存儲器,可以實現(xiàn)動物體液的連續(xù)采集與存儲,以下結(jié)合附圖對其進行詳細說明。
圖1為本實用新型實施例提供的一種樣本采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實用新型實施例提供的一種樣本采集系統(tǒng)包括注射泵2、第一壓管閥3、第二壓管閥4、采樣針5、加樣針8、采樣存儲器1和人工生理液體存儲器6,其中第一壓管閥3和第二壓管閥4均設(shè)有四個開關(guān),分別為第一開關(guān)a、第二開關(guān)b、第三開關(guān)c和第四開關(guān)d,在本文中為了描述簡潔,第一壓管閥3和第二壓管閥4的四個開關(guān)均用字母a、b、c、d進行表示,通過控制四個開關(guān)的打開和閉合狀態(tài)可以實現(xiàn)樣本采集系統(tǒng)中液體流道的選擇。
上述各器件通過導(dǎo)管相連,組成樣本采集系統(tǒng)的液體流道。具體為:所述注射泵2的注射口通過導(dǎo)管與所述第一壓管閥3的第一開關(guān)和第三開關(guān)相連,所述第一壓管閥3的第二開關(guān)通過導(dǎo)管與所述采樣針5相連,所述第一壓管閥3的第四開關(guān)通過導(dǎo)管與所述第二壓管閥4的第一開關(guān)和第三開關(guān)相連,所述第二壓管閥4的第二開關(guān)通過導(dǎo)管與所述加樣針8相連,所述第二壓管閥4的第四開關(guān)通過導(dǎo)管與所述人工生理液體存儲器6相連。
參見圖1可知,當(dāng)?shù)谝粔汗荛y3的第一開關(guān)和第二開關(guān)打開,第三開關(guān)和第四開關(guān)閉合時,注射泵2和采樣針5連通,此時可以采集動物體液或為動物補充人工生理液體;當(dāng)?shù)谝粔汗荛y3的第一開關(guān)和第二開關(guān)閉合,第三開關(guān)和第四開關(guān)打開,且第二壓管閥4的第一開關(guān)和第二開關(guān)打開時,注射泵2和加樣針8連通,此時可以向盛液管12中注射樣本或廢液;當(dāng)?shù)谝粔汗荛y3的第一開關(guān)和第二開關(guān)閉合,第三開關(guān)和第四開關(guān)打開,且第二壓管閥4的第三開關(guān)和第四開關(guān)打開時,注射泵2和人工生理液體存儲器6連通,此時可以將人工生理液體汲取到注射泵2中。也就是說,通過控制壓管閥中開關(guān)的打開和閉合狀態(tài)可以為注射泵2選擇相應(yīng)的連接通道,進而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。
另外,本實用新型實施例提供的加樣針8需要和采樣存儲器1相互配合工作,其被配置為沿垂直于所述采樣存儲器1的方向上下移動,以下結(jié)合采樣存儲器1對其工作原理進行詳細說明。
圖2為本實用新型實施例提供的一種彈夾式采樣存儲器結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,本實用新型實施例提供的彈夾式采樣存儲器1,包括:轉(zhuǎn)動軸11和多個盛液管12,所述多個盛液管12以所述轉(zhuǎn)動軸11為中心均勻設(shè)置,所述轉(zhuǎn)動軸11用于帶動所述多個盛液管12旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動軸11可以由微處理器控制的電機驅(qū)動,其旋轉(zhuǎn)的角度可以由光電、機械或其它定位方式確定,本實用新型對其具體實現(xiàn)方式不做具體限定。所述多個盛液管12包括至少一個廢液管和至少一個采樣管。其中,廢液管用于存儲導(dǎo)管中的廢液,采樣管用于存儲樣本。其中,廢液管和采樣管的具體數(shù)量本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行相應(yīng)設(shè)置,其均應(yīng)當(dāng)處于本實用新型的保護范圍之內(nèi),在本實用新型一種可選實施例中,廢液管設(shè)置為1個,采樣管設(shè)置為6個。
在本實用新型一種優(yōu)選實施例中,為了防止樣本由于動物體溫或其它環(huán)境溫度而造成樣本變質(zhì),在盛液管12和轉(zhuǎn)動軸11之間還設(shè)有制冷裝置13,通過制冷裝置13可以將采樣管中的樣本保持在一定的溫度以下。
在本實用新型一種優(yōu)選實施例中,為了防止樣本收到外界空氣或其它物質(zhì)的污染,在盛液管12上覆有密封薄膜(該密封薄膜優(yōu)選耐酸堿、耐腐蝕的惰性高分子薄膜),當(dāng)需要注入廢液或樣本時,加樣針8可以直接刺穿該密封薄膜。為了實現(xiàn)該功能,則本實用新型實施例提供的加樣針8被配置為沿垂直于所述采樣存儲器1的方向上下移動,具體為:所述樣本采集系統(tǒng)還包括滑臺7,所述加樣針8與所述滑臺7滑動連接,且所述加樣針8的滑動方向與所述采樣存儲器1相互垂直。
采用本實用新型實施例提供的樣本存儲器,當(dāng)需要保存樣本時,用于輸出的加樣針8向下移動,刺穿采樣試管口的密封薄膜,輸出樣品后,向上移動,退出針頭。即自動樣品采集系統(tǒng)的加樣針8只需要上下移動,設(shè)計相對簡單。以下結(jié)合樣本采集系統(tǒng)的整個工作過程進行詳細說明,其主要包括以下步驟:
步驟1:初始階段,第一壓管閥3和第二壓管閥4的第一開關(guān)和第二開關(guān)導(dǎo)通,第三開關(guān)和第四開關(guān)截止,加樣針8對準(zhǔn)樣本存儲器中的廢液管。
步驟2:采樣階段,通過微處理器控制注射泵2抽取動物體液。
步驟3:通過微處理器控制第一壓管閥3的第一開關(guān)和第二開關(guān)截止,第三開關(guān)和第四開關(guān)導(dǎo)通(此時,第一壓管閥3的第三開關(guān)和第四開關(guān)導(dǎo)通,第二壓管閥4的第一開關(guān)和第二開關(guān)導(dǎo)通),使注射泵2和加樣針8相連通。
步驟4:控制加樣針8向下運動,刺穿廢液管的密封薄膜。
步驟5:控制注射泵2反向動作,使注射泵2注射出體積為V的液體,其中V的大小與注射泵2和加樣針8之間流路的容積相等,使得導(dǎo)管中已有液體(上次采樣所盛液體)注入廢液管。
步驟6:控制加樣針8向上運動,且控制樣本存儲器旋轉(zhuǎn),使第一采樣管(本次樣本所要保存的采樣管)對準(zhǔn)加樣針8。
步驟7:控制加樣針8向下運動,刺穿采樣管的密封薄膜。
步驟8:控制注射泵2將樣本注入采樣管。
步驟9:控制加樣針8向上運動,且控制樣本存儲器旋轉(zhuǎn),使廢液管對準(zhǔn)加樣針8。
步驟10:通過微處理器控制第二壓管閥4的第一開關(guān)和第二開關(guān)截止,第三開關(guān)和第四開關(guān)導(dǎo)通(此時,第一壓管閥3的第三開關(guān)和第四開關(guān)導(dǎo)通,第二壓管閥4的第三開關(guān)和第四開關(guān)導(dǎo)通),使注射泵2和人工生理液體存儲器6相連通。
步驟11:控制注射泵2在人工生理液體存儲器6中抽取人工生理液體(如生理鹽水等)。
步驟12:通過微處理器控制第一壓管閥3的第一開關(guān)和第二開關(guān)導(dǎo)通,第三開關(guān)和第四開關(guān)截止,第二壓管閥4的第一開關(guān)和第二開關(guān)導(dǎo)通,第三開關(guān)和第四開關(guān)截止,使注射泵2與采樣針5相連通。
步驟13:控制注射泵2向動物體內(nèi)注入人工生理液體,給動物補充體液。
以上即為一次完整的采樣與存儲過程,當(dāng)?shù)诙尾蓸雍?,旋轉(zhuǎn)采樣存儲器1,使第二采樣管對準(zhǔn)加樣針8,將第二次采集的樣本注入第二采樣管,以此類推,完成樣本的連續(xù)采樣與存儲。其中,人工生理液體一方面可以為動物補充體液,另一方面還可以沖洗試管,從而避免流路中的剩余采樣液體污染下一次的采樣體液。
由以上技術(shù)方案可見,采用本實用新型提供的彈夾式采樣存儲器及其樣本采集系統(tǒng),可以實現(xiàn)動物體液的連續(xù)采集與存儲,不僅降低了采樣成本而且可以降低動物的應(yīng)激反應(yīng)對樣本的影響。
需要說明的是,在本文中,諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本發(fā)明的具體實施方式,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。