CN114323837B - 一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法，所述红细胞悬液自动制作装置包括离心装置、抽吸装置、补给装置、识别装置以及对其进行控制的控制装置，离心装置包括离心腔以及驱动装置，识别装置包括设于抽吸装置内的第一识别装置和设于离心腔内的第二识别装置，驱动装置驱动离心腔进行离心运动以使离心腔内的液体进行离心分层，第一识别装置识别并触发第一信号给控制装置，控制装置控制抽吸装置对分层液体进行抽吸，第二识别装置触发第二信号给控制装置后，控制装置控制抽吸装置停止活动并控制补给装置向离心腔内的加入生理盐水。本发明通过识别装置的识别以及控制装置的控制实现对红细胞悬液的自动制作，提升制作效率，避免浪费时间。

Description

一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法

技术领域

本发明涉及红细胞悬液制作技术领域，特别涉及一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法。

背景技术

现有的红细胞悬液制作中，首先是对抗凝血进行全血离心，离心后加生理盐水，混匀，去掉上层活液后再离心，重复这个步骤，直至离心后的上活液透亮，得到压积红细胞。然后吸取一滴压积红细胞和九滴生理盐水混匀，得到10％的红细胞悬液。

但是现有的红细胞悬液在制备过程中需要涉及加入血样、加入生理盐水、血样离心、积压红细胞的抽取等多个关键步骤，这些操作步骤目前多采用人工操作实现，多次重复操作容易降低操作精度和增加疲劳，不利于开展批量化生产，此外，多次重复操作还容易降低配置效率和精度，产生菌落污染红细胞悬液。

从全血的离心到压积红细胞的形成过程，会伴随着血样与空气中细菌的多次接触，从而导致菌落在血样中的附着和生长，污染了红细胞悬浮液；当前一般通过操作员手动操作的方式抽取不同浓度的血样和生理盐水，且根据血样的不同安排不同转速的离心设备，一旦遇到悬浮液配置量需求增加的情况，则会大大增加操作员的工作负担，多次操作的情况下精度难以保障；红细胞悬液制备的过程需要将全血多次离心，且去掉离心后的上活液。活液(废弃血浆、红细胞和细胞液)对环境存在污染，必须经过灭活之后方可排入自然环境；当前红细胞悬液的制备过程所采用的移液器、试管等辅助仪器，在完成一次悬浮液配置以后，必须要经过清洗和灭菌处理，才能继续使用。当前大都采用人工清洗结合专用消毒设备灭菌的方式实现，该过程由于需要人工转移仪器，效率较低，且转移过程容易沾上细菌。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法，旨在实现制作红细胞悬液多个关键步骤的自动化功能，省去人工操作等待的时间并大大提升了制作效率，为红细胞悬浮液批量生产提供技术支持。

为实现上述目的，本发明提出的一种红细胞悬液自动制作装置，包括：离心装置，包括反应箱、驱动装置以及反应瓶，所述反应箱内形成反应腔，所述反应瓶沿所述反应箱高度方向的轴线可转动地设于所述反应腔内，所述反应瓶内形成离心腔，所述驱动装置驱动所述反应瓶转动，以带动所述离心腔内的液体做离心运动以进行分层；

抽吸装置，包括在靠近和远离所述离心腔的方向地安装于所述反应箱的抽吸部、以及驱动所述抽吸部活动的驱动部，以在所述驱动部驱动所述抽吸部靠近所述离心腔对所述离心腔内的液体进行抽吸；

补给装置，用于将生理盐水加入至所述离心腔中；

识别装置，包括设于所述抽吸部的第一识别装置以及设于所述离心腔底部的第二识别装置，所述第一识别装置在感测到所述离心腔内的液体完成离心分层后触发第一信号，所述第二识别装置在感测到所述抽吸部进行抽吸后触发第二信号；以及，

控制装置，分别与所述离心装置、所述抽吸装置、所述补给装置以及所述识别装置电性连接，以在接收到所述第一信号时驱动所述抽吸装置靠近所述离心腔、以及在接收到第二信号时停止所述抽吸装置活动并驱动所述补给装置将进行生理盐水加入离心腔。

可选地，所述抽吸装置包括活动套接的固定筒体和活动筒体，所述活动筒体具有靠近或者远离所述离心腔的活动行程；

所述抽吸装置还包括第一活塞杆、气泵以及蓄能器，所述第一活塞杆可活动地设于所述固定筒体内，以将所述固定筒体内分隔出靠近所述离心腔的第一腔段和远离所述离心腔的第二腔段；所述气泵向所述第二腔段供气以驱动所述第一活塞杆靠近所述离心腔运动，所述蓄能器向所述第一腔段供气以驱动所述第一活塞杆远离所述离心腔运动；

其中，所述第一活塞杆与所述活动筒体远离所述离心腔的一端连接。

可选地，所述固定筒体上沿靠近所述离心腔的方向间隔设有两个限位开关，所述第一活塞杆在两个所述限位开关之间往复移动，且沿一方向活动至触碰所述限位开关时触发信号，所述控制装置在接收到触发信号时，控制所述活塞杆反向运动。

可选地，所述抽吸装置还包括：

第二活塞杆，可活动地设于所述活动筒体内，以将所述活动筒体分隔出靠近所述离心腔的第三腔段和远离所述离心腔的第四腔段；

第一驱动机构，用于驱动所述第二活塞杆运动，所述驱动机构包括齿轮和可活动地齿条，所述第二活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮转动驱动所述齿条逐渐靠近或者远离所述离心腔运动以使所述第二活塞杆靠近或者远离所述离心腔运动；以及，

针管，与所述第四腔段连通，且一端朝向所述离心腔的方向延伸至伸出所述第四腔段外；

其中，所述第一识别装置设于所述第四腔段内靠近所述离心腔的一端。

可选地，所述第四腔段的内壁上设有热电阻丝，用于对所述第四腔段内的液体进行加热。

可选地，所述第一腔部设有进气通道，所述进气通道上设有第一控制阀；和/或，

所述第一腔部与所述气泵之间设有第一通道，所述第一通道上设有第二控制阀；和/或，

所述第二腔部与所述蓄能器之间设有第二通道，所述第二通道上设有第三控制阀；和/或，

所述第三腔部上设有出液通道，所述出液通道上设有第四控制阀；和/或，

所述针管上设有第五控制阀。

可选地，所述反应腔内设有多个反应瓶，每一所述反应瓶均包括瓶体和瓶盖，所述瓶盖用于密封所述瓶体，所述离心装置还包括连杆机构和驱动电机，每一所述瓶盖与所述驱动电机均通过连杆机构连接，所述驱动电机驱动所述连杆机构运动，以使各所述瓶盖活动至打开和盖合所述瓶体。

可选地，所述补给装置包括：

储液箱，沿靠近或远离所述离心腔的方向可活动地设于所述离心腔顶部，用于承装生理盐水；

管道，用于连通所述储液箱与所述离心腔；以及，

第二驱动机构，设于所述储液箱外，用于驱动所述储液箱靠近或者远离所述离心腔运动，所述储液箱运动以实现所述储液箱与所述离心腔内液体的液位差变化，以使所述储液箱内的液体通过所述管道输入至所述离心腔。

可选地，所述红细胞悬液自动制作装置还包括加热装置，所述加热装置设于所述反应瓶的外侧，用于对所述离心腔内的液体进行加热。

对应地，本发明还提出一种基于红细胞悬液自动制作装置的制作方法，所述红细胞悬液的制作方法包括以下步骤：

控制所述离心装置对装有抗凝全血的离心腔进行离心分层；

在接收到所述第一识别装置发送的所述第一信号时，控制所述抽吸装置对离心腔内的上层液面进行抽吸；

在接收到所述第二识别装置发送的所述第二信号时，控制所述抽吸装置停止抽吸，并控制所述补给装置将生理盐水注入至所述离心腔中，以得到红细胞悬液；

在离心腔内的红细胞悬液被取出后，控制所述补给装置向所述离心腔内注满生理盐水；

控制所述抽吸装置对所述离心腔内的生理盐水进行抽吸，以排出所述抽吸装置内的生理盐水。

本发明技术方案中，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述反应瓶转动以对所述离心腔内的液体进行分层，所述控制装置在接收到所述第一识别装置触发的所述第一信号后，控制所述抽吸部对所述离心腔内的液体进行抽吸，所述控制装置在接收到所述第二识别装置触发的所述第二信号后，控制所述抽吸装置停止活动并控制所述补给装置将生理盐水加入所述离心腔中，以得到红细胞悬液。通过识别装置传递信号给控制装置进行自动控制，完成红细胞悬液的自动制作，实现制作红细胞悬液多个关键步骤的自动化功能，省去人工操作等待的时间并大大提升了制作效率，为红细胞悬浮液批量生产提供技术支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的红细胞悬液自动制作装置的一实施例的整体示意图；

图2为图1中离心装置的结构示意图；

图3为图1中抽吸装置的结构示意图；

图4为图1中补给装置的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	红细胞悬液自动制作装置	223	针管
1	离心装置	224	第三腔段
				11	反应瓶	225	第四腔段
11a	离心腔	226	热电阻丝
				12	连杆机构	23	第一控制阀
13	驱动电机	24	第二控制阀
				2	抽吸装置	25	第三控制阀
21	固定筒体	26	第四控制阀
				211	第一活塞杆	27	第五控制阀
212	气泵	3	识别装置
				213	蓄能器	31	第一识别装置
214	第一腔段	32	第二识别装置
				215	第二腔段	4	补给装置
216	限位开关	41	储液箱
				22	活动筒体	42	管道
221	第二活塞杆	43	第二驱动机构
				222	第一驱动机构	5	加热装置

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有的红细胞悬液在制备过程中需要涉及加入血样、加入生理盐水、血样离心、积压红细胞的抽取等多个关键步骤，这些操作步骤目前多采用人工操作实现，多次重复操作容易降低操作精度和增加疲劳，不利于开展批量化生产，急需一种自动化和智能化装置实现红细胞悬浮液的一体化制作，鉴于此，本发明设计了一种红细胞悬液自动制作装置，省去人工操作等待的时间并大大提升了制作效率，为红细胞悬浮液批量生产提供技术支持。

请参阅图1至图4，为本发明提出的一种红细胞悬液自动制作装置的一实施例。

请参阅图1至图2，一种红细胞悬液自动制作装置100包括离心装置1、抽吸装置2、补给装置4、识别装置3以及控制装置，所述离心装置1包括反应箱、驱动装置以及反应瓶11，所述反应箱内形成反应腔，所述反应瓶11沿所述反应箱高度方向的轴线可转动地设于所述反应腔内，所述反应瓶11内形成离心腔11a，所述驱动装置驱动所述反应瓶11转动，以带动所述离心腔11a内的液体做离心运动以进行分层；所述抽吸装置2包括在靠近和远离所述离心腔11a的方向地安装于所述反应箱的抽吸部、以及驱动所述抽吸部活动的驱动部，以在所述驱动部驱动所述抽吸部靠近所述离心腔11a对所述离心腔11a内的液体进行抽吸；所述补给装置4用于将生理盐水加入至所述离心腔11a中；所述识别装置3包括设于所述抽吸部的第一识别装置31以及设于所述离心腔11a底部的第二识别装置32，所述第一识别装置31在感测到所述离心腔11a内的液体完成离心分层后触发第一信号，所述第二识别装置32在感测到所述抽吸部进行抽吸后触发第二信号；所述控制装置分别与所述离心装置1、所述抽吸装置2、所述补给装置4以及所述识别装置3电性连接，以在接收到所述第一信号时驱动所述抽吸装置2靠近所述离心腔11a、以及在接收到第二信号时停止所述抽吸装置2活动并驱动所述补给装置4将进行生理盐水加入离心腔11a。

在本实施例中，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述反应瓶11转动以对所述离心腔11a内的液体进行分层，所述控制装置在接收到所述第一识别装置31触发的所述第一信号后，控制所述抽吸部对所述离心腔11a内的液体进行抽吸，所述控制装置在接收到所述第二识别装置32触发的所述第二信号后，控制所述抽吸装置2停止活动并控制所述补给装置4将生理盐水加入所述离心腔11a中，以得到红细胞悬液。通过识别装置3传递信号给控制装置进行自动控制，完成红细胞悬液的自动制作，实现制作红细胞悬液多个关键步骤的自动化功能，省去人工操作等待的时间并大大提升了制作效率，为红细胞悬液批量生产提供技术支持。

值得说明的是，所述第一识别装置31以及所述第二识别装置32均包括光电液位开关，所述光电液位开关包括发光元件以及接收元件，所述发光元件以及所述接收元件可以是发光晶体和接收晶体，也可以是其他可以进行发光和接收的元件，在此不做限定。利用光线在两种不同介质的分界面产生的反射和折射原理，接收元件感测到发光元件发出的光反射回来的强度差异，判断是否达到预设的条件并进行动作。具体原理为，所述第一识别装置31持续对所述离心腔11a内的全血上表面进行检测，所述发光元件发光，此时所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q1，当所述抽吸装置2的抽吸部接触全血上表面时，所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q2，当接收到的信号强度由Q1变为Q2时，相当于触发所述第一信号，所述控制装置即开始控制所述抽吸部进行抽吸；所述第二识别装置32，持续对所述离心腔11a内的分层液体进行检测，所述发光元件发光，当具有两层分层液体时，所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q3，当只检测到一层液体时，所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q4，当接收到的信号强度由Q3变为Q4时，相当于触发所述第二信号，所述控制装置即控制所述抽吸部停止抽吸并控制所述补给装置进行生理盐水的补给。

所述第一识别装置31通过光线在空气与液面之间的折射光差进行识别然后传输信号给所述控制装置，所述第二识别装置32通过光线在不同液面之间的折射光差进行识别然后传输信号给所述控制装置，进而控制所述抽吸部进行抽吸或者停止抽吸的动作。在离心时所述离心腔11a处于密闭状态，避免待离心液在离心时飞出所述离心腔11a，在抽吸以及补给过程中，所述反应腔内也呈密闭状态，避免血样与空气中细菌的多次接触，从而导致菌落在血样中的附着和生长，污染了红细胞悬浮液。

请参阅图3，所述抽吸装置2包括活动套接的固定筒体21和活动筒体22，所述活动筒体22具有靠近或者远离所述离心腔11a的活动行程；所述抽吸装置2还包括第一活塞杆211、气泵212以及蓄能器213，所述第一活塞杆211可活动地设于所述固定筒体21内，以将所述固定筒体21内分隔出靠近所述离心腔11a的第一腔段214和远离所述离心腔11a的第二腔段215；所述气泵212向所述第二腔段215供气以驱动所述第一活塞杆211靠近所述离心腔11a运动，所述蓄能器213向所述第一腔段214供气以驱动所述第一活塞杆211远离所述离心腔11a运动；其中，所述第一活塞杆211与所述活动筒体22远离所述离心腔11a的一端连接。

在本实施例中，所述气泵212使所述第一活塞杆211靠近所述离心腔11a运动，所述气泵212的气体在驱动所述第一活塞杆211运动以后会进入所述蓄能器213中进行储存，在所述第一活塞杆211运动到预设位置时，所述蓄能器213驱动所述第一活塞杆211远离所述离心腔11a运动，气泵212和蓄能器213的设计不仅环保而且能够节约资源。设计依次活动套接地所述固定筒体21和所述活动筒体22，所述固定筒体21与所述活动筒体22通过所述第一活塞杆211连接，所述第一活塞杆211推动所述活动筒体22靠近所述液面进行抽吸，所述活动筒体22形成所述抽吸部。分离式的两段筒体不仅方便进行控制同时便于拆装清洗和更换。

进一步地，所述固定筒体21上沿靠近所述离心腔11a的方向间隔设有两个限位开关216，所述第一活塞杆211在两个所述限位开关216之间往复移动，且沿一方向活动至触碰所述限位开关216时触发信号，所述控制装置在接收到触发信号时，控制所述活塞杆反向运动。

在本实施例中，在所述固定筒体21上设有限位开关216，所述两个限位开关216的位置可根据实际情况进行调整，以使所述第一活塞杆211的活动行程可控，当所述抽吸部进行抽吸时，所述第一活塞杆211靠近所述离心腔11a运动进行抽吸，在抽吸时根据所述第一识别装置31传输的信号，控制装置控制所述第一活塞杆211逐渐地靠近所述离心腔11a运动，一直到所述活塞杆211达到靠近所述离心腔11a的限位开关处，所述控制装置即控制所述第一活塞杆211远离所述离心腔11a活动，当达到远离所述离心腔11a的限位开关后，所述控制装置将判断是否继续控制所述第一活塞杆211向反方向运动。所述控制装置在接收到所述行程开关触发的信号时控制所述活塞杆反向运动，进行智能化控制，并且在控制时避免血样与空气进行接触污染红细胞悬液。

请参阅图3，所述抽吸装置2还包括第二活塞杆221、第一驱动机构222以及针管223，所述第二活塞杆221可活动地设于所述活动筒体22内，以将所述活动筒体22分隔出靠近所述离心腔11a的第三腔段224和远离所述离心腔11a的第四腔段225；所述第一驱动机构222用于驱动所述第二活塞杆221运动，所述驱动机构包括齿轮和可活动地齿条，所述第二活塞杆221与所述齿条连接，所述齿轮转动驱动所述齿条逐渐靠近或者远离所述离心腔11a运动以使所述第二活塞杆221靠近或者远离所述离心腔11a运动；所述针管223与所述第四腔段225连通，且一端朝向所述离心腔11a的方向延伸至伸出所述第四腔段225外；其中，所述第一识别装置31设于所述第四腔段225内靠近所述离心腔11a的一端。

在本实施例中，所述活动筒体22整个作为针头对分层后的上液面进行抽吸，所述第二活塞杆221可活动地设于所述活动筒体22内，将所述活动筒体22分为所述第三腔段224和所述第四腔段225，在抽吸时，所述第一驱动机构222驱动所述第一活塞杆211先靠近所述离心腔11a运动，此时所述第三腔段224的体积近似所述整个活动筒体22的体积，然后所述第一驱动机构222驱动所述第一活塞杆211远离所述离心腔11a运动，使所述第四腔段225和所述针管223处都形成负压，以吸入所述离心腔11a内的液体。所述第一驱动机构222包括齿轮和齿条，齿轮和齿条啮合进行控制能够控制进给量，便于更加精准地进行抽吸运动，防止抽吸过量地情况出现。所述第一驱动机构也可以包括两个相互啮合的齿轮，能够精确控制所述第二活塞杆221的移动量即可，在此不做限定。所述第一识别装置31设于所述第四腔段225内靠近所述离心腔11a的一端，便于所述第一识别装置31进行识别。

进一步地，所述第四腔段225的内壁上设有热电阻丝226，用于对所述第四腔段225内的液体进行加热。

在本实施例中，在所述第四腔段225的内壁上设有热电阻丝226，通电之后的热电阻丝226能够对所述第四腔段225内的废液进行高温灭活处理，避免对废液排出时对环境造成污染。同时，热电阻丝226也可以在未抽吸时对第四腔段225内进行高温处理，净化所述第四腔段225内的环境。在本发明中，进行高温灭活的装置也可以是其他具有加热灭活效果的装置，例如红外加热装置，并不限于利用所述热电阻丝226进行加热灭活。

请参阅图3，所述第一腔部设有进气通道，所述进气通道上设有第一控制阀23；和/或，所述第一腔部与所述气泵212之间设有第一通道，所述第一通道上设有第二控制阀24；和/或，所述第二腔部与所述蓄能器213之间设有第二通道，所述第二通道上设有第三控制阀25；和/或，所述第三腔部上设有出液通道，所述出液通道上设有第四控制阀26；和/或，所述针管223上设有第五控制阀27。

在本实施例中，所述第一控制阀23用于密闭所述第一腔段214，便于所述气泵212与所述蓄能器213驱动所述第一活塞杆211运动，所述第二控制阀24打开后所述气泵212向所述第一腔段214内供气，所述第三控制阀25打开后所述蓄能器213向所述第二腔段215内供气。为使所述第二筒体内的液体方便排出，在所述第二筒体上设计了与外界连通的出液通道，所述第四控制阀26控制所述出液通道的开闭，所述第五控制阀27设于所述针管223上，禁止或者放出所述针管223内的液体。设计多个控制阀能够使所述抽吸装置2在抽吸时更加方便控制，能够适应更多抽吸情况的需求，使所述红细胞悬液自动抽吸装置100更加智能，所述多个控制阀与所述控制装置电性连通，便于进行控制。具体控制方式为，所述第一识别装置31开始进行识别，触发所述第一信号后，所述第二控制阀23打开，所述第三控制阀25关闭，所述第一活塞杆211靠近所述离心腔11a运动；触发第二信号后，所述第一控制阀23关闭、所述第二控制阀24关闭，所述第三控制阀25打开，所述第一活塞杆211远离所述离心腔11a运动。值得说明的是，所述控制阀的具体形式并不做出限定，可以是电磁阀，也可以是其他电动阀门。

请参阅图1和图2，所述反应腔内设有多个反应瓶11，每一所述反应瓶11均包括瓶体和瓶盖，所述瓶盖用于密封所述瓶体，所述离心装置1还包括连杆机构12和驱动电机13，每一所述瓶盖与所述驱动电机13均通过连杆机构12连接，所述驱动电机13驱动所述连杆机构12运动，以使各所述瓶盖活动至打开和盖合所述瓶体。

在本实施例中，所述反应腔为圆柱形，在所述反应腔内沿所述反应腔的径向相对设有两个所述反应瓶11，对应设置的两个反应瓶11能够使离心装置1在做离心运动时使离心装置1内的物体更加稳定。在本发明中，所述反应瓶11在所述反应腔内的数量为偶数个并且在所述反应腔内呈对称设置，便于提高离心腔11a内物体的稳定性。同时，在本实施例中所述瓶盖作为密封所述瓶体的一种方式，所述驱动电机13和所述连杆机构12作为驱动所述瓶盖密封所述瓶体的一种机构，二者一起密封所述瓶体，在其他实施例中也可以是使用可拆卸的密封袋等方式进行密封，在此对密封所述反应瓶11的方式并不做出具体限定。

请参阅图4，所述补给装置4包括储液箱41、管道42以及第二驱动机构43，所述储液箱41沿靠近或远离所述离心腔11a的方向可活动地设于所述离心腔11a顶部，用于承装生理盐水；所述管道42用于连通所述储液箱41与所述离心腔11a；所述第二驱动机构43设于所述储液箱41外，用于驱动所述储液箱41靠近或者远离所述离心腔11a运动，所述储液箱41运动以实现所述储液箱41与所述离心腔11a内液体的液位差变化，以使所述储液箱41内的液体通过所述管道42输入至所述离心腔11a。

在本实施例中，利用虹吸原理将所述储液箱41内的液体输入至所述反应腔中，所述管道42为U型的虹吸管，所述第二驱动机构43驱动所述储液箱41运动，利用液位差将所述储液箱41内的液体输送至离心腔11a。由于制备红细胞悬液所需的生理盐水量大都以毫升计，因此需要进行精确的微量进给，因此所述第二驱动机构43为齿轮齿条机构，所述齿条与所述储液箱41连接，所述齿轮驱动所述齿条靠近或者远离所述离心腔11a运动带动所述储液箱41运动，通过齿轮的每齿进给量、所述储液箱41横截面积，需要加量的生理盐水，计算出驱动齿轮需要旋转的齿数，通过精确计算出的进给量保证加入的生理盐水的用量的精确性。在本发明中，第二驱动机构43的具体形式不做限定，也可以是两个齿轮进行啮合传动，也可以是螺纹螺杆驱动，能够保证生理盐水的精确进给即可。

请参阅图1和图2，所述红细胞悬液自动制作装置100还包括加热装置5，所述加热装置5设于所述反应瓶11的外侧，用于对所述离心腔11a内的液体进行加热。

在本实施例中，所述加热装置5为热电阻丝226，所述加热装置5用于对所述离心腔11a内的具体物质进行高温灭活或者进行消毒，在本发明中对所述加热装置5的具体形式并不做出限定，也可以是管道加热器、红外加热等。

本发明还提出一种基于所述红细胞悬液自动制作装置100的红细胞悬液的制作方法，具体包括以下步骤：

控制所述离心装置1对装有抗凝全血的离心腔11a进行离心分层；

在接收到所述第一识别装置31发送的所述第一信号时，控制所述抽吸装置2对离心腔11a内的上层液面进行抽吸；

在接收到所述第二识别装置32发送的所述第二信号时，控制所述抽吸装置2停止抽吸，并控制所述补给装置4将生理盐水注入至所述离心腔11a中，以得到红细胞悬液；

在离心腔11a内的红细胞悬液被取出后，控制所述补给装置4向所述离心腔11a内注满生理盐水；

控制所述抽吸装置2对所述离心腔11a内的生理盐水进行抽吸，以排出所述抽吸装置2内的生理盐水。

具体地，在本实施例中，所述离心装置1包括圆柱形的腔体，在腔体内沿所述腔体的圆心轴的两侧分别设有两个反应瓶11(反应瓶11内设有离心腔11a，此后称为第一离心腔和第二离心腔)，所述反应瓶11包括瓶体和瓶盖，所述瓶盖用于密封所述瓶体，所述连杆机构12分别连接两个反应瓶11的瓶盖，所述驱动电机13驱动所述瓶盖密封或者接触密封所述瓶体。在离心分层后所述抽吸装置2靠近第一离心腔，所述第一识别装置31开始进行识别，在接收到所述第一信号时，所述抽吸部开始进行抽吸，此时所述第二识别装置32开始进行识别。当抽吸完成时，也就是所述第二识别装置32触发所述第二信号，所述控制装置控制所述抽吸装置2停止抽吸并控制所述抽吸装置2远离第一离心腔，此时所述离心装置1旋转180°，将第二离心腔对准所述抽吸装置2，所述抽吸装置2进行抽吸。此时第一离心腔对应所述补给装置4，补给装置4向第一离心腔内加入生理盐水，并静置，得到红细胞悬液，但此时的红细胞悬液并不纯净，因此需要加入生理盐水进行洗涤。在第二离心腔抽吸完毕后转动所述离心装置1在第二离心腔内加入生理盐水并对第一和第二离心腔进行再次离心，离心分层后再次进行抽吸，最后得到纯净的红细胞悬液。

在本发明中，在红细胞悬液配置完成后，为了保证红细胞自动制作装置的使用寿命以及防止对环境的污染，需要对废液进行高温灭活以及对装置进行洗涤，因此首先对抽吸装置2内的废液进行高温灭活后排出，再通过所述补给装置4对所述离心腔11a内注满生理盐水以洗涤所述离心腔11a，通过抽吸装置2对离心腔11a内的生理盐水进行抽吸以洗涤抽吸装置2，并最后利用所述加热装置5进行加热杀菌，得到干净无菌的离心腔11a以便进行下一次红细胞悬液的制作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种红细胞悬液自动制作装置，其特征在于，包括：

离心装置、抽吸装置、补给装置、识别装置以及控制装置，所述离心装置，包括反应箱、驱动装置以及反应瓶，所述反应箱内形成反应腔，所述反应瓶沿所述反应箱高度方向的轴线可转动地设于所述反应腔内，所述反应瓶内形成离心腔，所述驱动装置驱动所述反应瓶转动，以带动所述离心腔内的液体做离心运动以进行分层；

所述抽吸装置，包括在靠近和远离所述离心腔的方向地安装于所述反应箱的抽吸部、以及驱动所述抽吸部活动的驱动部，所述驱动部驱动所述抽吸部靠近所述离心腔对所述离心腔内的液体进行抽吸；

所述补给装置，用于将生理盐水加入至所述离心腔中；

所述识别装置，包括设于所述抽吸部的第一识别装置以及设于所述离心腔底部的第二识别装置，所述第一识别装置在感测到所述离心腔内的液体完成离心分层后触发第一信号，所述第二识别装置在感测到所述抽吸部进行抽吸完成时触发第二信号；所述第一识别装置以及所述第二识别装置均包括光电液位开关，所述光电液位开关包括发光元件以及接收元件，利用光线在两种不同介质的分界面产生的反射和折射原理，接收元件感测到发光元件发出的光反射回来的强度差异，判断是否达到预设的条件并进行信号的触发；所述第二识别装置，持续对所述离心腔内的分层液体进行检测，所述发光元件发光，当具有两层分层液体时，所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q3，当只检测到一层液体时，所述接收元件接收到的反射光信号强度为Q4，当接收到的反射光信号强度由Q3变为Q4时，触发所述第二信号，所述控制装置控制所述抽吸部停止抽吸；

所述控制装置，分别与所述离心装置、所述抽吸装置、所述补给装置以及所述识别装置电性连接，以在接收到所述第一信号时驱动所述抽吸装置靠近所述离心腔并对离心腔内的上层液面进行抽吸、以及在接收到第二信号时控制所述抽吸部停止抽吸，并控制所述抽吸装置远离所述离心腔，此时控制所述离心装置整体旋转180°，所述离心腔对应所述补给装置，驱动所述补给装置将进行生理盐水加入所述离心腔；

其中，所述反应腔内设有多个反应瓶，每一所述反应瓶均包括瓶体和瓶盖，所述瓶盖用于密封所述瓶体，所述离心装置还包括连杆机构和驱动电机，每一所述瓶盖与所述驱动电机均通过连杆机构连接，所述驱动电机驱动所述连杆机构运动，以使各所述瓶盖活动至打开和盖合所述瓶体；

所述抽吸装置包括活动套接的固定筒体和活动筒体，所述活动筒体具有靠近或者远离所述离心腔的活动行程，所述固定筒体构成抽吸装置的驱动部，所述活动筒体构成抽吸装置的抽吸部；

所述抽吸装置还包括第一活塞杆、气泵以及蓄能器，所述气泵设置在所述固定筒体的上端，所述蓄能器设置在所述固定筒体的下端，所述第一活塞杆可活动地设于所述固定筒体内，以将所述固定筒体内分隔出靠近所述离心腔的第一腔段和远离所述离心腔的第二腔段；所述气泵向所述第二腔段供气以驱动所述第一活塞杆靠近所述离心腔运动，所述蓄能器向所述第一腔段供气以驱动所述第一活塞杆远离所述离心腔运动；

其中，所述第一活塞杆与所述活动筒体远离所述离心腔的一端连接；

所述抽吸装置还包括：

第二活塞杆，可活动地设于所述活动筒体内，以将所述活动筒体分隔出靠近所述离心腔的第三腔段和远离所述离心腔的第四腔段；

第一驱动机构，用于驱动所述第二活塞杆运动，所述驱动机构包括齿轮和可活动地齿条，所述第二活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮转动驱动所述齿条逐渐靠近或者远离所述离心腔运动以使所述第二活塞杆靠近或者远离所述离心腔运动；以及，

针管，与所述第四腔段连通，且一端朝向所述离心腔的方向延伸至伸出所述第四腔段外；

其中，所述第一识别装置设于所述第四腔段内靠近所述离心腔的一端；

所述第一腔段设有进气通道，所述进气通道上设有第一控制阀；所述第一腔段与所述气泵之间设有第一通道，所述第一通道上设有第二控制阀；所述第二腔段与所述蓄能器之间设有第二通道，所述第二通道上设有第三控制阀；所述第三腔段上设有出液通道，所述出液通道上设有第四控制阀；所述针管上设有第五控制阀；

所述补给装置包括：储液箱，沿靠近或远离所述离心腔的方向可活动地设于所述离心腔顶部，用于承装生理盐水；管道，用于连通所述储液箱与所述离心腔；以及，第二驱动机构，设于所述储液箱外，用于驱动所述储液箱靠近或者远离所述离心腔运动，所述储液箱运动以实现所述储液箱与所述离心腔内液体的液位差变化，以使所述储液箱内的液体通过所述管道输入至所述离心腔，所述管道为U型的虹吸管。

2.如权利要求1所述的红细胞悬液自动制作装置，其特征在于，所述固定筒体上沿靠近所述离心腔的方向间隔设有两个限位开关，所述第一活塞杆在两个所述限位开关之间往复移动，且沿一方向活动至触碰所述限位开关时触发信号，所述控制装置在接收到触发信号时，控制所述活塞杆反向运动。

3.如权利要求1所述的红细胞悬液自动制作装置，其特征在于，所述第四腔段的内壁上设有热电阻丝，用于对所述第四腔段内的液体进行加热。

4.如权利要求1所述的红细胞悬液自动制作装置，其特征在于，所述红细胞悬液自动制作装置还包括加热装置，所述加热装置设于所述反应瓶的外侧，用于对所述离心腔内的液体进行加热。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的红细胞悬液自动制作装置的红细胞悬液自动制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制所述离心装置对装有抗凝全血的离心腔内的全血样品进行离心分层；

在接收到所述第一识别装置发送的所述第一信号时，控制所述抽吸装置靠近所述离心腔并对离心腔内的上层液面进行抽吸；

在接收到所述第二识别装置发送的所述第二信号时，控制所述抽吸装置停止抽吸，并控制所述抽吸装置远离所述离心腔，此时控制所述离心装置整体旋转180°，所述离心腔对应所述补给装置，并控制所述补给装置将生理盐水注入至所述离心腔中，以得到红细胞悬液；

在离心腔内的红细胞悬液被取出后，控制所述补给装置向所述离心腔内注满生理盐水；

控制所述抽吸装置对所述离心腔内的生理盐水进行抽吸，并排出所述抽吸装置内的生理盐水。

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