一种样本分析仪
技术领域
本申请涉及医疗设备的领域,尤其是涉及一种样本分析仪。
背景技术
显微技术是一种利用光学系统分辨微小物体型态结构及其特性的技术,其主要集中在对细胞、分子或者超微结构进行观测,在医学领域中得到较为广泛的应用。
比如在对血液进行样本检测时,相关技术中通常采用血细胞计数板记数法对红细胞或白细胞的数量进行检测,在检测分析过程中,通常需要借助相应的仪器,比如常用的仪器为台式显微镜,在进行检测分析时,首先通过将滴定有血液样本的载玻片放置于载物台处,随后通过手动调节载玻片以及物镜的焦距,即可对样本进行观测技术,从而获得检测数据。
然而,在常规的显微镜检测过程中,往往需要多次调整载玻片的位置以及物镜的焦距,常规的检测方式导致对样本的高效便捷观察造成了一定的局限性,不能很好地满足观察需求,样本分析设备还具有较大的改进空间。
发明内容
为了提升样本检测过程中的便捷性,本申请提供一种样本分析仪。
本申请提供的一种样本分析仪采用如下的技术方案:
一种样本分析仪,包括机架,还包括透明样本容器,设于所述机架,用于容置待检测样本;位移机构,设于机架;以及显微机构,设于所述位移机构,且位于所述透明样本容器下方,所述位移机构用于驱使所述显微机构在立体空间内移动,以使所述显微机构与所述透明样本容器之间的检测位置以及焦距实现适应调节。
通过采用上述技术方案,相较于相关技术中手动调节载玻片以及调节焦距的操作,在位移机构的驱动下显微机构在立体空间内位移,一方面可自动调整检测的区域,减少手动调整过程中的误差以及省去位置多次调整校对过程中所损耗的时间,在此过程中,透明样本容器可起到透视观察以及装载样本的作用,另一方面,通过调整焦距,可实现自动对焦,对焦动作更为自动化,对焦效率得以提升,样本检测过程中的便捷性得到优化改进。
优选的,还包括光源机构,所述光源机构设于机架并位于所述透明样本容器上方,所述光源机构、所述透明样本容器以及所述显微机构三者在同一直线连线处。
通过采用上述技术方案,光源机构可朝向透明样本容器处射出照射光线,以使检测样本显像,检测清晰度以及精度得以提升。
优选的,所述光源机构包括光源部,用于发散照射光移动部,所述光源部通过所述移动部滑动设置于机架,用于驱使所述光源部靠近或远离所述透明样本容器的上方。
通过采用上述技术方案,将光源机构设置为可滑动式结构,将光源机构移动至透明样本容器外部时,有利于对透明样本容器进行替换,便于操作,同时有利于缩短仪器的整体结构尺寸。
优选的,所述显微机构包括电子显微器,设于所述位移机构;光路转换镜,与所述电子显微器相连;以及镜筒,与所述光路转换镜相连,用于接收从所述透明样本容器内的显像光线,所述光路转换镜用于将显像光线从镜筒处折射至电子显微器内。
通过采用上述技术方案,通过设置镜筒以及光路转换器,可延长光路的传递距离,有利于调整电子显微器以及透明样本容器之间的装配位置,进一步为结构紧凑性提供升设置空间。
优选的,所述位移机构包括第一横移组件,设于机架,具有可往复移动的第一滑台;第二横移组件,设于第一滑台,具有可往复移动的第二滑台;以及升降滑移组件,设于第二滑台,所述升降滑移组件具有可升降移动的第三滑台,所述显微机构设于所述第三滑台。
通过采用上述技术方案,升降滑移组件可带动显微机构进行升降运动,以便于调整显微机构的焦距位置,有利于高清显像;与此同时,第一横移组件以及第二横移组件可起到调节显微机构检测位置的作用,在此过程中,第一滑台、第二滑台以及第三滑台三者可形成稳定的位移结构,有利于对样本的不同区域进行多次精确检测。
优选的,所述第一横移组件包括第一安装座,设置于机架,所述第一滑台可滑动设置于第一安装座;第一丝杆,转动设置于第一安装座,所述第一丝杆与所述第一滑台相连接;以及第一驱动源,设于第一安装座,与所述第一丝杆连接,用于驱动所述第一丝杆转动。
通过采用上述技术方案,在第一驱动源的驱动作用下,第一丝杆转动,此时第一安装座为第一滑台提供滑动导向作用,驱使第一滑台作直线往复运动。
优选的,所述第二横移组件包括第二安装座,设置于所述第一横移组件,所述第二滑台可滑动设置于第二安装座;第二丝杆,转动设置于第二安装座,所述第二丝杆与所述第二滑台相连接;以及第二驱动源,设于第二安装座,与所述第二丝杆连接,用于驱动所述第二丝杆转动。
通过采用上述技术方案,在第二驱动源的驱动作用下,第二丝杆转动,此时第二安装座为第二滑台提供滑动导向作用,驱使第二滑台作直线往复运动。
优选的,所述升降滑移组件包括第三安装座,设置于所述第二横移组件,所述第三滑台可滑动设置于第三安装座;第三丝杆,转动设置于第三安装座,所述第三丝杆与所述第三滑台相连接;以及第三驱动源,设于第三安装座,与所述第三丝杆连接,用于驱动所述第三丝杆转动。
通过采用上述技术方案,在第三驱动源的驱动作用下,第三丝杆转动,此时第三安装座为第三滑台提供滑动导向作用,驱使第三滑台作升降往复运动。
优选的,所述透明样本容器包括透明底座,具有用于放置检测试剂的容置腔;以及用于供样本容置的透明盖体,与所述透明底座连接,内部具有用于供样本定量留存的毛细孔,毛细孔与所述容置腔连通,相互连通的容置腔以及所述毛细孔至少为两组。
通过采用上述技术方案,多组相互连通的容置腔以及毛细孔对不同样本进行不同的项目测验,此时,配合可移动的显微机构,实现多组数据连续检测,高效快捷地得到多个数据指标,此外,毛细孔可定量吸取适量的样本,有利于提升后续检测过程中的精确性。
优选的,所述机架上具有定位孔,所述定位孔的孔壁处具有定位凸部,所述透明样本容器处具有与所述定位凸部插接配合的定位凹部,所述透明样本容器经由所述定位凹部放置于所述定位凸部处。
通过采用上述技术方案,定位孔可起到对透明样本容易进行四周定位的作用,配合定位凸部,可对透明样本容器进行承托,实现透明样本容器的定位,透明样本容器的位置精度得到提升。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1、在位移机构的驱动下,显微机构可在立体空间内位移,通过自动调整检测的区域,减少手动调整过程中的误差以及省去位置多次调整校对过程中所损耗的时间,此外,通过自动调整显微机构的位置,可实现自动对焦,对焦动作更为自动化,对焦效率得以提升,样本检测过程中的便捷性得到优化改进;
2、光源一方面可以使检测样本显像,检测清晰度以及精度得以提升,另一方面将光源机构设定为可移动形式,有利于将光源机构移动至透明样本容器的外部,以便于对透明样本容器进行替换;
3、在透明样本容器处设置多组相互连通的容置腔以及毛细孔,可容纳不同的检测项目,以实现对不同样本进行差异化测验,此时,配合可移动的显微机构,实现多组数据连续检测,高效快捷地得到多个数据指标。
附图说明
图1是本申请一较佳实施例中的样本分析仪的结构示意图。
图2是本申请一较佳实施例中透明样本容器的结构示意图。
图3是本申请一较佳实施例中透明样本容器的剖视图。
图4是本申请一较佳实施例中定位孔以及定位凸部的结构示意图。
图5是本申请一较佳实施例中第一横移组件的结构示意图。
图6是本申请一较佳实施例中第一横移组件以及第二横移组件的结构示意图。
图7是本申请一较佳实施例中位移机构的结构示意图。
图8是本申请一较佳实施例中机架以及光源机构的结构示意图。
附图标记说明:
1、机架;11、底座;12、支撑架;13、顶板;14、定位孔;141、定位凸部;
2、透明样本容器;21、透明底座;211、容置腔;212、定位凹部;22、透明盖体;221、毛细孔;
3、位移机构;
31、第一横移组件;311、第一滑台;312、第一安装座;313、第一丝杆;314、第一驱动源;
32、第二横移组件;321、第二滑台;322、第二安装座;323、第二丝杆;324、第二驱动源;
33、升降滑移组件;331、第三滑台;332、第三安装座;333、第三丝杆;334、第三驱动源;
4、显微机构;41、电子显微器;42、光路转换镜;43、镜筒;
5、光源机构;51、光源部;52、移动部;521、滑动架;522、滑轨。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种样本分析仪。
参照图1,该分析仪包括机架1、透明样本容器2、位移机构3、显微机构4以及光源机构5,透明样本容器2设于机架1处,用于容置待检测样本;位移机构3处设于机架1,显微机构4设于位移机构3处,显微机构4用于对检测样本进行检测,位移机构3用于带动显微机构4在立体空间内移动,以实现检测区域的自动切换以及实现自动对焦等一系列动作,在此,为便于后续对立体方位进行描述,在本实施例中设定三维坐标系,并将三组方向分别定义为x方向、y方向以及z方向。
机架1在此起到对各机构提供装配位置的作用,在本实施例中,为满足仪器的整体紧凑性,机架1在本实施例中主要包括底座11、支撑架12以及顶板13等结构,支撑架12竖向设置,并且固定安装于底座11顶部,顶板13固定安装于支撑架12的顶部,此时顶板13以及底板之间形成容置腔211,容置腔211可供位移机构3以及显微机构4进行容置,以达到结构紧凑的效果。此时透明样本容器2可拆卸设置在顶板13处,显微机构4自下向上对透明样本容器2进行检测分析。
参照图2和图3,为容置样本以及为提升样本检测过程中的整体效率,在本实施例中,透明样本容器2包括透明底座21以及透明盖体22,透明底座21在本实施例中呈扁平盒体结构,透明底座21的内部具有容置腔211,容置腔211在本实施例中呈长条腔体结构,容置腔211的一端在透明底座21的一侧开口,此时可经由容置腔211开口处将相应的检测试剂注射至容置腔211内,实现检测试剂在透明底座21内的留存。
与此同时,透明盖体22用于供样本容置,透明盖体22的整体结构轮廓与透明底座21相似,透明盖体22可在边缘处一体设置有扣合凸缘,通过扣合凸缘扣接至透明底座21的边缘,实现透明盖体22与透明底座21之间的可拆卸连接,此时,透明盖体22将容置腔211的开口一端封闭,在常规使用状态时,透明盖体22位于透明底座21的正上方。
此外,在透明盖体22上贯穿设置有毛细孔221,透明盖体22可采用亲水材料,毛细孔221贯穿透明盖体22的上下两端,毛细孔221底端与容置腔211的开口连通,此时将样本滴落至透明盖体22远离透明底座21的位置处时,样本可渗入毛细孔221内,因毛细孔221的尺寸较小,因此流入至毛细孔221内的样本可定量留存,随后通过甩动透明样本容器2,可将位于毛细孔221内的样本流入容置腔211内,并与检测试剂相反应,有利于对样本进行处理,便于后序观察。
基于此,在样本检测的过程中,往往需要采用多种检测试剂与不同的样本进行反应,以便于观察不同的细胞类型,此时,通常需要多次替换待检测的透明样本,如此多次替换操作,会导致检测效率的降低,基于此,在本实施例中,相互连通的容置腔211以及毛细孔221至少为两组,比如说可以为三组、四组、五组或更多组等,通过设置多组相互连通的容置腔211以及毛细孔221,在对透明样本容器2进行一次装配时,可同时多个样本进行检测,为检测效率的提升提供可能性;在本实施例中,相互连通的容置腔211以及毛细孔221设定为七组以作示例,具体的设置数量可依据实际的检测需求作对应调整,在此不作具体限制。
参照图2和图4,在进行样本检测的过程中,若样本放置偏移,则会造成检测区域的偏移,样本放置时的稳定性是样本检测精度的重要前提条件;基于此,机架1可起到辅助样本稳定放置的作用。具体的,机架1上具有定位孔14,定位孔14沿竖直方向贯穿设置于顶板13,定位孔14的开口轮廓与透明样本容器2的轮廓相一致,将透明样本容器2放置于定位孔14内,定位孔14的孔壁可贴合于透明样本容器2的外缘轮廓,使透明样本容器2不易在水平方向上偏移。
与此同时,定位孔14的孔壁处一体连接有定位凸部141,定位凸部141朝向定位孔14的内部延伸;透明样本容器2处具有与定位凸部141插接配合的定位凹部212,具体的,定位凹部212凹陷设置于透明底座21的周缘位置处,并且此时透明底座21呈阶梯结构,在将在将透明样本容置放置于定位孔14内时,定位凸部141插入定位凹部212处,并且透明底座21通过内凹形成的阶梯部分放置于定位凸部141上,此时以定位凸部141的顶面作为基准,透明样本容器2在竖直方向上实现稳固定位。
在将透明样本容器2放置于机架1后,随后通过位移机构3以及显微机构4对样本进行观察。具体的,位移机构3包括依次连接的第一横移组件31、第二横移组件32以及升降滑移组件33。
参照图5,具体的,第一横移组件31包括第一滑台311、第一安装座312、第一丝杆313以及第一驱动源314,第一安装座312在本实施例中呈长框架结构,第一安装座312沿水平方向固定安装于机架1的底座11处;同时,第一安装座312的长度方向与x方向相一致;第一丝杆313沿水平方向设置,第一丝杆313的长度方向同样与x方向相一致,第一丝杆313的两端分别通过轴承转动安装于第一安装座312,此时第一丝杆313可在第一安装座312上转动。
第一驱动源314用于输出动力,具体的,第一驱动源314可选用为电机或液压马达等一类元件,可输出扭矩的元件均可尝试选用,在此不作具体限制。第一驱动源314固定安装于第一安装座312处,并且第一驱动源314的输出轴与第一丝杆313的一端通过联轴器相连,此时,启动第一驱动源314,即可驱使丝杆转动,随着第一驱动源314所输出的扭矩方向改变,可驱使第一丝杆313正向或反向转动。
与此同时,第一滑台311可滑动设置于第一安装座312处;其中,在第一安装座312上开设有第一滑槽,第一滑槽沿着第一安装座312的长度方向延伸,第一滑台311滑动配至在第一滑槽处,在第一滑槽的导向下,使第一滑台311可沿x方向移动,此时,在第一滑台311处贯穿设置有供第一丝杆313螺纹连接的螺纹孔,在第一丝杆313的推动下,第一滑台311可沿着x方向往复移动。
参照图6,第二横移组件32设于第一滑台311处,第一横移组件31可带动第二横移组件32沿着x方向往复滑动,具体的,第二横移组件32的结构与第一横移组件31的结构相类似,第二横移组件32包括第二滑台321、第二安装座322、第二丝杆323以及第二驱动源324。其中,第二安装座322的结构与第一安装座312的结构相似,第二安装座322固定安装于第一滑台311处,并且第二安装座322的长度方向与y方向相一致,第二丝杆323通过轴承座转动安装于第二安装座322处,并且第二丝杆323的长度方向同样沿着y方向设置,第二驱动源324则选用为电机元件,第二驱动源324固定安装于机架1处,第二驱动源324的输出轴通过联轴器与第二丝杆323相连接,此时,启动第二驱动源324,即可驱使第二丝杆323转动。
与此同时,第二安装座322上具有第二滑槽,第二滑槽同样沿着第二安装座322的长度方向延伸,第二滑台321经由第二滑槽滑动设置于第二安装座322处,第二安装座322上贯穿设置有供第二丝杆323螺纹连接的螺纹孔,在第二丝杆323的驱动下,第二滑台321可沿着y方向往复滑动。
需要说明的是,在实际装配中,若直接将第二横移组件32装配至第一滑台311处时,会导致结构的高度累加,因为此时还需要为升降滑移组件33提供升降空间,在安装升降滑移组件33后,最终会导致分析仪的整体结构高度过高,进而导致结构不够紧凑,造成空间浪费。基于此,在本实施例中,第一滑台311以及第二滑台321均呈板状结构,第一滑台311的一侧伸出至第一安装座312的外部,此时,在第一滑台311以及底座11之间形成容置空间。
随后将第二安装座322、第二丝杆323以及第二驱动源324设置在第一滑台311下方的容置空间处,此时在第一滑台311上贯穿设置有避让孔,将第二滑台321竖直设置,并将第二滑台321经由避让孔延伸至第一滑台311上方,第二滑台321穿过避让孔后的位置区域恰好可为升降滑移组件33提供安装位置,结构的整体紧凑性得以提升。
参照图7,基于此,将升降滑移组件33设于第二滑台321处,第一横移组件31以及第二横移组件32通过相互配合,可驱使升降滑移组件33在水平面上平移,实现升降滑移组件33的位置调整;而随后将显微机构4设于升降滑移组件33处,一方面,通过在水平面上移动,可使显微机构4调整至透明样本容器2的不同检测位置的正下方,实现多组样本的依次同步检测;另一方面,升降滑移组件33自身可驱使显微机构4作升降运动,进而驱使显微机构4与透明样本容器2之间的焦距实现自动化调节,有利于样本准确成像。
具体的,为实现显微机构4的升降对焦动作,升降滑移组件33包括第三滑台331、第三安装座332、第三丝杆333以及第三驱动源334,其中,第三安装座332呈支架结构,第三安装座332固定安装于第二滑台321的一侧;第三驱动源334用于输出扭矩,具体可选用为电机或液压马达等元件,在本实施例中选用为电机以作示例;相应的,第三丝杆333沿竖直方向设置,第三丝杆333通过轴承转动安装于第三安装座332处,第三丝杆333的输出轴与第三驱动源334通过联轴器相连,启动第三驱动源334,即可驱使第三丝杆333转动。
随后在第三安装座332处可加装导轨,导轨沿竖直方向设置,第三滑台331可通过导轨滑动设置在第三安装座332处,此时在第三安装座332处贯穿设置有螺纹孔,第三丝杆333通过螺纹孔与第三安装座332螺纹连接,在第三丝杆333转动的过程中,可驱使第三滑台331作升降动作,将显微机构4设于第三滑台331处,此时,升降滑移组件33可实现显微机构4的升降运动。
继续参照图7,为实现对样本进行显微检测,显微机构4包括电子显微器41、光路转换镜42以及镜筒43,电子显微器41固定安装于第三滑台331处,电子显微器41通常可选用为微型或小型电子显微镜,但上述电子显微器41的长度尺寸通常较长,按照常规的安装方式,通常会将电子显微器41直接竖向设置,但电子显微器41若沿竖向设置,则会占用较大的高度空间,对仪器的结构紧凑性造成一定影响。为克服上述技术问题,在本实施例中,将电子显微器41沿水平方向设置,以进一步压缩装配的空间,提升结构紧凑性。
基于此,为保证样本成像,需要用到光路转换镜42以及镜筒43。其中,将电子显微器41用于接受光线的一端,定义为入射端,光路转换镜42固定安装于电子显微器41,并靠近入射端,光路转换镜42主要包括外壳以及安装于外壳内部的折射镜,折射镜相较于水平面呈45度倾斜,以使得竖向方向上的光线可经由折射镜、最终水平射入电子显微器41的入射端;与此同时,镜筒43沿竖直方向设置,并且镜筒43固定安装于光路转换镜42的顶部,在显微机构4移动的过程中,镜筒43顶端可朝向透明样本容器2,此时镜筒43起到聚集光线的作用,可用于接收从透明样本容器2内的显像光线,以使得光线最终从镜筒43处折射至电子显微器41内,实现显像动作,配合自动对焦功能以及自动切换检测区域功能,即可达到数据的快速采集效果。
参照图8,若样本在自然光充足的情况下,显微机构4可直接对样本进行观察,若样本处于光线不足的情况下,则需要通过光源机构5补充光线,以提升检测样本的显像清晰度。
具体的,光源机构5设于机架1的顶板13处,并位于透明样本容器2上方,在进行打光作业时,光源机构5具体位于透明样本容器2的正上方,光源机构5、透明样本容器2以及显微机构4三者在同一直线连线处,此时光线可穿透透明样本容器2并进入显微机构4处,实现高清显像。
然而,因光源机构5处于透明样本容器2的正上方,此时光源机构5会对透明样本容器2的更换造成阻碍,通常的解决方法是增大光源机构5的高度或体积,然而,在常规的设置中通常会存在如下弊端:一方面,体积增大或者高度增大,都会造成仪器整体尺寸的增大,势必导致用料成本、开模成本的提升,结构紧凑性也会影响;另一方面,高度增加、或者体积增大,会导致光源机构5与透明样本容器2的距离增大,光源机构5的照射路径中光线因散射的缘故,导致损失变大,照射效果可能会难以达到理想状态,对显像造成一定影响。
基于此,在本实施例中,光源机构5设置为可移动式结构,在不改变光源机构5的整体高度的前提下,通过移开光源机构5,可有利于透明样本容器2更换,同时有利于光照强度维持在合理范围内。
具体的,光源机构5包括光源部51以及移动部52,光源部51用于发散照射光,光源部51具体选用为LED灯即可,其他可散发光源的元件均可选用,在此不一一列举。
光源部51通过移动部52滑动设置于机架1,以实现光源部51的位置调整。具体的,移动部52包括滑动架521以及滑轨522,光源部51固定安装于滑动架521,滑轨522固定安装于顶板13处,滑动架521可滑动安装于滑轨522处,滑轨522的一端靠近定位孔14,另一端则延伸至远离定位孔14的位置处,此时,在滑轨522的导向作用下,滑动架521可带动光源部51靠近或远离透明样本容器2的上方,在位置状态的切换过程中,方便对透明样本容器2进行更换以及打光操作,除此之外,还可缩小仪器的整体高度尺寸,同步兼顾了结构的紧凑性。
需要说明的是,在其他实施例中,还可将移动部52替换为转轴或转盘结构,通过转动或摆动的方式使光源部51靠近或远离透明样本容器2,实现位置的调整。
本申请实施例一种样本分析仪的实施原理为:相较于相关技术中采用手动调节载玻片以及调节焦距的操作,显微机构4在位移机构3的驱动下可在立体空间内沿着x方向、y方向以及z方向随意位移,一方面可自动调整检测的区域,减少手动调整过程中的误差以及省去位置多次调整校对过程中所损耗的时间,在此过程中,透明样本容器2可起到透视观察以及装载样本的作用,另一方面,通过调整显微机构4的位置,可实现自动对焦,对焦动作更为自动化,样本检测过程中的便捷性以及整体效率得到优化改进。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。