CN116392857A - 一种样本收集方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，特别是涉及一种样本收集方法及装置。样本收集方法，控制离心容器以预设转速旋转，并带动离心容器中的样本液贴合离心容器内壁形成液体环；离心容器通过过滤器连通第一储液容器；液体环包括第一样本层和第二样本层；第一样本层位于第二样本层远离离心容器内壁的一侧；依第一样本层至第二样本层的顺序，抽取离心容器中的样本液经过滤器流至第一储液容器；在确认离心容器与过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。本发明中，通过检测连接管路中的压力来判断样本液中的第一样本收集完毕的临界点，保证了第一储液容器中收集到的第一样本的纯度，且提高了样本液中第一样本的收集率。

Description

一种样本收集方法及装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别是涉及一种样本收集方法及装置。

背景技术

血浆中含有溶质血浆蛋白，负责维持血浆胶体渗透压；组成血液缓冲体系，参与维持血液酸碱平衡；运输营养和代谢物质，血浆蛋白质为亲水胶体，许多难溶于水的物质与其结合变为易溶于水的物质。采浆，全称为单采血浆，指把人体全血经过物理方法分离出血浆，并将其余组分回输到献浆员体内的一个过程。

样本收集装置目前已经广泛应用于单采血浆站、血液中心或医药用途，样本收集装置的作用就是根据血液组成成分密度的不同将血液成分分离，得到高质量的血浆，并确保血液的其他成分不受损伤，安全地回输到献浆员体内。采集的血浆如果混入了红细胞则会影响血浆的质量，回输红细胞时严禁空气进入血液，防止血管狭窄处形成空气栓塞，阻碍血液循环通路，引起休克，并且在采集和回输的过程中，如果血泵转速太快，对人体产生的负压和正压过高会导致献浆员的不适。

现有技术中，样本收集装置并不能准确地判断血液中样本收集完的临界点，从而导致血液中样本收集率较低，且容易造成血浆中融入有红细胞的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中样本收集装置不能准确的判断血液中样本收集完的临界点的问题，提供了一种样本收集方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种样本收集方法，包括：

控制离心容器以预设转速旋转，并带动所述离心容器中的样本液贴合所述离心容器内壁形成液体环；所述离心容器通过过滤器连通第一储液容器；所述液体环包括第一样本层和第二样本层；所述第一样本层位于第二样本层远离所述离心容器内壁的一侧；

依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器；

在确认所述离心容器与所述过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。

可选地，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器中的推动部件将所述第一样本层及所述第二样本层推至所述出液口，并经所述过滤器排出至所述第一储液容器中。

可选地，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，还包括：

执行收集操作，以令所述第一样本层中覆盖在出液口上的样本液通过所述过滤器排出至所述第一储液容器中；所述出液口设置在离心容器的下方；

对所述预设转速进行降速，以使得所述液体环的内环液面倾斜，进而将覆盖在所述出液口上的剩余样本液经所述过滤器排出至所述第一储液容器。

可选地，所述对所述预设转速进行降速，包括：

在通过设置在所述连接管路上的气泡传感器检测到所述连接管路中有气体流过时，确认所述收集操作完成，并对所述离心容器的预设转速进行分级降速。

可选地，所述对所述离心容器的预设转速进行分级降速，还包括：

获取所述样本液的总体积，根据所述总体积确定降速次数；每一次降速次数均对应一个减少速度值；

对所述离心容器的预设转速执行所述降速次数的降速操作；所述降速操作包括：确定所述离心容器的当前转速和当前降速次数，并根据与所述当前降速次数对应的减少速度值对所述当前转速进行降速。

可选地，所述对所述预设转速进行降速之后，还包括：

通过设置在所述连接管路上的压力传感器检测所述连接管路中的气压，并判断所述气压是否大于或等于预设压力；

在所述气压大于或等于所述预设压力时，确认所述第一样本层中的样本液已全部通过所述过滤器进入所述第一储液容器，且所述第二样本层中的样本液自出液口排出，确认样本收集完成，并控制所述离心容器停止旋转。

本发明另一实施例还提供了一种样本收集装置，包括连接管路、过滤器、离心容器以及第一储液容器；所述离心容器上设有用于盛装样本液的内部空间和连通所述内部空间的出液口，所述连接管路连通在所述出液口以及所述过滤器之间，所述过滤器安装在所述连接管路中；所述样本收集装置还包括连接所述离心容器的控制器，所述控制器用于：

控制离心容器以预设转速旋转，并带动所述离心容器中的样本液贴合所述离心容器内壁形成液体环；所述离心容器通过过滤器连通储液容器；所述液体环包括第一样本层和第二样本层；所述第一样本层位于第二样本层远离所述离心容器内壁的一侧；

依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器；

在确认所述离心容器与所述过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。

可选地，所述控制器还用于：

所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器中的推动部件将所述第一样本层及所述第二样本层推至所述出液口，并经所述过滤器排出至所述第一储液容器中。

可选地，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，还包括：

执行收集操作，以令所述第一样本层中覆盖在出液口上的样本液通过所述过滤器排出至所述第一储液容器中；

对所述预设转速进行降速，以使得所述液体环的内环液面倾斜，进而将覆盖在所述出液口上的剩余样本液经所述过滤器排出至所述第一储液容器。

可选地，所述样本收集装置还包括安装在所述连接管路中的动力泵，所述动力泵连接所述控制器；

所述控制器还用于所述内部空间中的样本液通过所述连接管路输入至所述第一储液容器中。

可选地，所述样本收集装置还包括用于储存样本液的第二储液容器，所述第二储液容器通过所述动力泵连通所述内部空间。

可选地，所述样本收集装置包括多个所述连接管路上设有并联的多个支路，所述样本收集装置包括多个所述样本收集装置，每个所述支路上均安装有至少一个所述过滤器。

本发明中，通过降低离心容器的转速，使得所述离心容器中的样本液（血液）出现分层的第一样本层（血浆层）和第二样本层（红细胞和外周血单个核细胞层），第一样本层（血浆层）通过过滤器排到第一储液容器中；所述离心容器在降低转速下排出的第一样本层（血浆层）中也会掺杂有第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），所述过滤器将拦截所述连接管路中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），随着所述过滤器中第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的逐渐增多，第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）将堵塞所述过滤器，所述离心容器还持续向所述连接管路中输送第一样本（血浆），从而所述连接管路中的气压将增大；当所述压力传感器等检测到所述连接管管路中的压力大于或等于预设压力时，确认所述第一储液容器对样本液中的第一样本（血浆）收集完毕。本发明中，通过检测连接管路中的压力来判断样本液（血液）中的第一样本（血浆）收集完毕的临界点，保证了所述第一储液容器中收集到的第一样本（血浆）的纯度，且提高了样本液（血液）中第一样本（血浆）的收集率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一实施例提供的样本收集方法的示意图；

图2是本发明一实施例提供的样本收集装置的示意图；

图3是本发明另一实施例提供的样本收集装置的示意图；

图4是本发明一实施例提供的离心容器降速后第一样本层和第二样本层在离心容器中分布的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、连接管路；2、过滤器；3、离心容器；31、第一样本层；32、第二样本层；4、第一储液容器；5、气泡传感器；6、压力传感器；7、动力泵；8、第二储液容器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种样本收集方法，包括：

S100、控制离心容器3以预设转速旋转，并带动所述离心容器3中的样本液贴合所述离心容器3内壁形成液体环；所述离心容器3通过过滤器2连通第一储液容器4；所述液体环包括第一样本层31和第二样本层32；所述第一样本层31位于第二样本层32远离所述离心容器3内壁的一侧。

可以理解地，所述样本液包括但不限于血液等，将所述样本液输入至所述离心容器3中，所述离心容器3优选为对称结构，通过以所述离心容器3的中心轴旋转能够让所述样本液处于离心力的作用，所述预设转速可以根据需求设定，所述预设转速优选为2000-3500rpm，若所述样本液为血液，血液中包含有血浆和红细胞；由于血浆和红细胞的密度不一样，在所述离心容器3的离心力作用下，红细胞紧贴着所述离心容器3的内壁并形成红细胞层，血浆在离心力作用下也会形成血浆层，所述血浆层远离所述离心容器3的内壁，所述液体环包括第一样本层31和第二样本层32，所述第二样本层32可以为紧贴所述离心容器3的内壁的红细胞层，所述第一样本层31可以为远离所述离心容器3的内壁的血浆层。

S200、依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序，抽取所述离心容器3中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器4。

可以理解地，可以利用动力泵等动力装置将所述离心容器中的第一样本层31中的样本液抽取到所述第一储液容器中，且离心容器中的溶液输入到第一储液容器的过程中，样本液需要通过过滤器，所述过滤器2可以通过体积较小的第一样本（血浆），而阻拦体积较大的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），所述过滤器2的过滤膜的孔径可以介于所述第一样本的主要成分的平均直径和所述第二样本的主要成分的平均直径之间，优选地，过滤膜的孔径值为1um。依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序指的是抽取所述样本液的过程中先抽取所述第一样本层31，在所述第一样本层31接近抽取完，并将开始抽取所述第二样本层32的过渡阶段，会出现同时抽取所述第一样本层31和所述第二样本层32的情况，也会出现抽取完所述第一样本层31后抽取所述第二样本层32的情况。所述第一样本层31淹没过出液口，可以从出液口优先抽取第一样本，出液口可以设在离心容器上方或下方，进一步地，所述出液口为设在所述离心容器3下方，所述离心容器3内的第一样本层31在高速离心转速下抽取完后，随着所述离心容器3离心速度的减小，所述第二样本层32的下部将向下倾斜，第二样本层32的底部将覆盖出液口，从而会将少量的第二样本层32中的样本液抽取到第一储液容器中，且所述离心容器3离心速度越小，第二样本层32底部的倾斜的斜率将减小。需要说明地，所述离心容器3在低速离心下，第二样本层32的上方集成有较多的第二样本液（红细胞和外周血单个核细胞），第二样本层32的下方集成有大量的第一样本液（血浆）和少量的第二样本液（红细胞和外周血单个核细胞）。

在另一实施例中，所述离心容器3为活塞式离心腔体，出液口设于所述离心容器3的上方，所述出液口周边形状为锥形，并设在锥形尖端处，活塞和锥形可以匹配，在离心容器离心后，通过活塞式离心腔体中的活塞可以推动第一样本从出液口出液，在第一样本接近被活塞（锥形的活塞）推完之后，所述第一样本和所述第二样本会随着活塞的推动，将从抽取口出液，不断会将第一样本推完，第二样本与第一样本之间的比例会不断增大。

S300、在确认所述离心容器3与所述过滤器2之间的连接管路1中的气压大于或等于预设压力时，确认样本收集完成。

可以理解地，离心容器3在高速转动下，第一样本层31中包含第一样本（血浆），第二样本层32中包含第二样本（红细胞）；在离心容器3进行多次降速后，所述离心容器3在降低转速下排出的第一样本层31和第二样本层32的样本液，排出的样本液将包含有第一样本（血浆）和第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），由于第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的体积较大，所述过滤器2将拦截所述连接管路1中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），第一样本（血浆）将通过所述过滤器2进入到所述第一储液容器4中；随着所述过滤器2中第二样本（红细胞）的逐渐增多，第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）将堵塞所述过滤器2，所述离心容器3还持续向所述连接管路1中输送第一样本（血浆）和第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）时，从而所述连接管路1中的气压将增大；当所述压力传感器6等检测到所述连接管路1中的压力大于或等于预设压力时，确认所述第一储液容器4对样本液中的第一样本（血浆）收集完毕。而所述预设压力可以根据实际需求来设计。

本发明中，通过降低离心容器3的转速，使得所述离心容器3中的样本液（血液）出现分层的第一样本层31和第二样本层32，第一样本层31中的样本液通过过滤器2排到第一储液容器4中；所述离心容器3在较低转速下排出的样本液中包含有第一样本和第二样本，所述过滤器2将拦截所述连接管路1中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），连接管路1中的第一样本（血浆）将通过所述过滤器2进入到所述第一储液容器4中；随着所述过滤器2中第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的逐渐增多，第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）将堵塞所述过滤器2，所述离心容器3还持续向所述连接管路1中输送样本液，从而所述连接管路1中的气压将增大；当所述压力传感器6等检测到所述连接管路1中的压力大于或等于预设压力时，确认所述第一储液容器4对样本液中的第一样本（血浆）收集完毕。本发明中，通过检测连接管路1中的压力来判断样本液（血液）中的第一样本（血浆）收集完毕的临界点，保证了所述第一储液容器4中收集到的第一样本（血浆）的纯度，且提高了样本液（血液）中第一样本（血浆）的收集率。

图3为本发明一实施例提供的样本收集装置的示意图，离心容器3的出液口依次通过压力传感器6和过滤器2连通第一储液容器4，离心容器3的出液口与过滤器2之间通过连接管路1连通，压力传感器6安装在离心容器3与过滤器2之间的连接管路1上，所述过滤器2与第一储液容器4也通过连接管路1连通。具体地，所述离心容器3带动其内的样本液（血液）转动的过程中，由于样本液（血液）中各个成分的密度的不同，密度较大的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）将紧贴在离心容器3的内壁形成第二样本层32，密度较小的第一样本（血浆）将贴在第二样本层32的内壁；由于所述第一样本层31和所述第二样本层32在离心容器3内的位置不一样，覆盖在出液口上的第一样本层31优先被抽到所述第一储液容器4中；当降低所述离心容器3的转速时，所述第一样本层31和所述第二样本层32的下端均会向所述离心容器3的中心位置倾斜，倾斜后的第一样本层31和/或所述第二样本层32也会覆盖在出液口上，但由于所述第一样本层31更加靠近所述出液口，从而随着所述离心容器3离心速度的降低，还是优先将内侧的第一样本层31抽到第一储液容器4中；当所述离心容器3的离心速度降低到预设低速时，离心容器3内的第二样本层32也会覆盖在出液口上，从而所述离心容器3内的部分第二样本层32也会被抽到所述第一储液容器4中；但是，由于第二样本层32中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的体积较大，所述过滤器2将阻拦所述第二样本（也即，所述第二样本层32将堵塞所述过滤器2），从而离心容器3与过滤器2之间的连接管路1中的压力将增大，当所述压力传感器6等检测到离心容器3与过滤器2之间连接管路1中的压力大于或等于预设压力时，确认所述第一储液容器4对样本液中的第一样本（血浆）收集完毕。

在一实施例中，所述依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器3中的推动部件将所述第一样本层31和第二样本层32推至所述出液口，并经所述过滤器2排出至所述第一储液容器4中。可以理解地，所述推动部件包括但不限于活塞、柱塞等，所述推动件安装在所述离心容器3的底部，且可以在离心容器3内上下移动，所述推动部件可以带动所述离心容器3中的样本液（包括第一样本层31和第二样本层32）向上移动，此时，所述出液口设置在所述离心容器3的上方，所述推动件为锥形，且所述推动件的尖端处对准所述出液口，由于所述离心容器3的出液口设置在中心位置，而所述第二样本层32贴近离心容器3的内壁，所述第一样本层31靠近所述出液口，从而在所推动部件的推动下，第一样本层31中的第一样本首先通过所述出液口输出到连接管路1中；需要说明地，在第一样本接近被推动件推完之后，所述第一样本和所述第二样本会随着推动件的推动，将从抽取口出液，不断会将第一样本推完，第二样本与第一样本之间的比例会不断增大，但是所述过滤器2会拦截所述连接管路中体积较大的第二样本（红细胞）。本实施例中，利用推动部件带动离心容器中的第一样本层31通过上方的出液口输出到连接管路中，由于所述第一样本层31中上方的样本质量较好，从而提高了所述第一储液容器收集到第一样本的质量。

在一实施例中，所述依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，以令所述第一样本层31中覆盖在出液口上的样本液通过所述过滤器2排出至所述第一储液容器4中；所述出液口设置在所述离心容器3下方；可以理解地，出液口设置在离心容器3靠近其转轴的位置，且所述第一样本层31位于所述出液口的上方，连接管路中的负压力会将第一样本层31中的样本液输送至第一储液容器4中。

对所述预设转速进行降速，以使得所述液体环的内环液面倾斜，进而将覆盖在所述出液口上的剩余样本液通过所述过滤器2排出至所述第一储液容器4；可以理解地，离心容器3在高速离心下，只能将出液口上方的第一样本层31抽取到所述第一储液容器中，但是所述离心容器3内还有部分第一样本层31未被抽走。在每一次离心容器3降速后，所述离心容器3带动其内的剩余样本液进行旋转，剩余的样本液也会形成第一样本层31（血浆层）和第二样本层32（红细胞和外周血单个核细胞层），且样本液上端横截面大于下端横截面，所述第二样本层32贴合所述离心容器3的内壁，所述第一样本层31贴合所述第二样本层32，且内侧的第一样本层31的下部向下倾斜后将覆盖在所述出液口的上方，然后重复步骤S200，以使得离心容器3中的第一样本层31排出到所述连接管路1中。需要说明地，在所述离心容器3的离心速度降低到预设低值后，所述第二样本层32的下端倾斜后也会覆盖所述出液口，从而所述离心容器3中向外抽取的样本液中也包含第一样本层31中的液体（红细胞和外周血单个核细胞）。

在一实施例中，所述对所述预设转速进行降速，包括：

在通过设置在所述连接管路1上的气泡传感器5检测到所述连接管路1中有气体流过时，确认所述收集操作完成，并对所述离心容器3的预设转速进行分级降速。可以理解地，对所述离心容器3进行分级减速，所述离心容器3每一次对其中的第一样本层31输送至第一储液容器4中的过程中，当所述离心容器3对其中的第一样本层31排出完毕后，所述出液口的上方将形成空气层，从而所述离心容器3中的空气将排到所述连接管路1中，当所述气泡传感器5检测到所述连接管路1中具有气泡时，表明所述离心容器3中的第一样本层31以及排出完毕，所述离心容器3停止转动，并降低所述离心容器3的转速，再进行步骤S100和步骤S200，直至所述压力传感器6检测到连接管路1中的压力大于或者等于预设压力值，从而避免了所述离心容器3中的气体进入到所述第一储液容器4中，提高了第一储液容器4收集的第一样本（血浆）的纯度。

在一实施例中，所述对所述离心容器3的预设转速进行分级降速（也即，步骤S301），还包括：

获取所述样本液（血液）的总体积，根据所述总体积确定降速次数；每一次降速次数均对应一个减少速度值；可以理解地，由于所述离心容器3中样本液可以存储较多的样本液（血液），也可以存储较少的样本液，从而可以根据所述离心容器3中样本液（血液）的总体积来确定需要离心的次数；所述离心容器3中样本液体积越多，对应地，离心的次数也越多。

对所述离心容器3的预设转速执行所述降速次数的降速操作；所述降速操作包括：确定所述离心容器3的当前转速和当前降速次数，并根据与所述当前降速次数对应的减少速度值对所述当前转速进行降速。可以理解地，所述离心容器3在当前转速进行分离的过程中，所述气泡传感器5检测到所述连接管路1中具有气泡时，对离心容器3的转速进行降速处理。本实施例中，该样本收集方法可以确定离心容器3对样本液的离心次数，并且每一次需要减速的减速值，从而使得所述离心容器3可以自动获得当前的转速度，以及需要离心的总次数，进而提高了该样本收集方法的自动化程度。

在一实施例中，如图1所示，所述对所述预设转速进行降速之后，还包括：

通过设置在所述连接管路1上的压力传感器6检测所述连接管路1中的气压，并判断所述气压是否大于或等于预设压力；可以理解地，所述第二样本无法穿过所述过滤器2，都会堵住在过滤器2的孔，所述预设压力可以根据实际需求来设计，可以设为在过滤器全部被堵住时的管路压力值；在所述压力传感器6检测到所述连接管路1中的气压小于预设压力时，所述离心容器3还继续对样本液进行离心操作，以及从离心容器3中抽取样本液（血浆）到所述第一储液容器4中。

在所述气压大于或等于所述预设压力时，确认所述第一样本层31中的样本液（血浆）已全部通过所述过滤器2进入所述第一储液容器4，且所述第二样本层32中的样本液（红细胞和外周血单个核细胞）自所述出液口排出并堵塞所述过滤器2，确认样本收集完成，并控制所述离心容器3停止旋转。可以理解地，随着过滤器2中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）逐渐增多，所述第二样本将堵塞所述过滤器2，所述过滤器2中的压力将增大，当所述压力传感器6检测到所述连接管路1中的压力大于或者等于预设压力时，表明所述第一储液容器4对样本液（血液）中的第一样本（血浆）收集完毕。

如图2所示，本发明另一实施例还提供了一种样本收集装置，包括连接管路1、过滤器2、离心容器3以及第一储液容器4；所述离心容器3上设有用于盛装样本液的内部空间和连通所述内部空间的出液口，所述连接管路1连通在所述出液口以及所述过滤器2之间，所述过滤器2安装在所述连接管路1中；可以理解地，所述出液口设置在所述内部空间的底部，所述出液口与所述内部空间的内壁边缘存在预设距离，可优先排出所述第一样本层31的所述第一样本，所述出液口通过所述过滤器2连通所述第一储液容器4。

所述样本收集装置还包括连接所述离心容器3的控制器，所述控制器用于：

S100、控制离心容器3以预设转速旋转，并带动所述离心容器3中的样本液贴合所述离心容器3内壁形成液体环；所述离心容器3通过过滤器2连通储液容器；所述液体环包括第一样本层31和第二样本层32；所述第一样本层31位于第二样本层32远离所述离心容器3内壁的一侧；可以理解地，所述样本液包括但不限于血液等，将所述样本液输入至所述离心容器3中，所述离心容器3优选为对称结构，通过以所述离心容器3的中心轴旋转能够让所述样本液处于离心力的作用，所述预设转速可以根据需求设定，所述预设转速优选为2000-3500rpm，若所述样本液为血液，血液中包含有血浆和红细胞；由于血浆和红细胞的密度不一样，在所述离心容器3的离心力作用下，红细胞紧贴着所述离心容器3的内壁并形成红细胞层，血浆在离心力作用下也会形成血浆层，所述血浆层远离所述离心容器3的内壁，所述液体环包括第一样本层31和第二样本层32，所述第二样本层32可以为紧贴所述离心容器3的内壁的红细胞层，所述第一样本层31可以为远离所述离心容器3的内壁的血浆层。

S200、依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器；可以理解地，可以利用动力泵等动力装置将所述离心容器中的第一样本层31中的样本液抽取到所述第一储液容器中，且离心容器中的溶液输入到第一储液容器的过程中，样本液需要通过过滤器，所述过滤器2可以通过体积较小的第一样本（血浆），而阻拦体积较大的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），所述过滤器2的过滤膜的孔径可以介于所述第一样本的主要成分的平均直径和所述第二样本的主要成分的平均直径之间，优选地，过滤膜的孔径值为1um。依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序指的是抽取所述样本液的过程中先抽取所述第一样本层31，在所述第一样本层31接近抽取完，并将开始抽取所述第二样本层32的过渡阶段，会出现同时抽取所述第一样本层31和所述第二样本层32的情况，也会出现抽取完所述第一样本层31后抽取所述第二样本层32的情况。所述第一样本层31淹没过出液口，可以从出液口优先抽取第一样本，出液口可以设在离心容器上方或下方，进一步地，所述出液口为设在所述离心容器3下方，所述离心容器3内的第一样本层31在高速离心转速下抽取完后，随着所述离心容器3离心速度的减小，所述第二样本层32的下部将向下倾斜，第二样本层32的底部将覆盖出液口，从而会将少量的第二样本层32中的样本液抽取到第一储液容器中，且所述离心容器3离心速度越小，第二样本层32底部的倾斜的斜率将减小。需要说明地，所述离心容器3在低速离心下，第二样本层32的上方集成有较多的第二样本液（红细胞和外周血单个核细胞），第二样本层32的下方集成有大量的第一样本液（血浆）和少量的第二样本液（红细胞和外周血单个核细胞）。

在另一实施例中，所述离心容器3为活塞式离心腔体，出液口设于所述离心容器3的上方，所述出液口周边形状为锥形，并设在锥形尖端处，活塞和锥形可以匹配，在离心容器离心后，通过活塞式离心腔体中的活塞可以推动第一样本从出液口出液，在第一样本接近被活塞（锥形的活塞）推完之后，所述第一样本和所述第二样本会随着活塞的推动，将从抽取口出液，不断会将第一样本推完，第二样本与第一样本之间的比例会不断增大。

S300、在确认所述离心容器与所述过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。可以理解地，离心容器3在高速转动下，第一样本层31中包含第一样本（血浆），第二样本层32中包含第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）；在离心容器3进行多次降速后，所述离心容器3在降低转速下排出的第一样本层31和第二样本层32的样本液，排出的样本液将包含有第一样本（血浆）和第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），由于第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的体积较大，所述过滤器2将拦截所述连接管路1中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞），第一样本（血浆）将通过所述过滤器2进入到所述第一储液容器4中；随着所述过滤器2中第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）的逐渐增多，第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）将堵塞所述过滤器2，所述离心容器3还持续向所述连接管路1中输送第一样本（血浆）和第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）时，从而所述连接管路1中的气压将增大；当所述压力传感器6等检测到所述连接管路1中的压力大于或等于预设压力时，确认所述第一储液容器4对样本液中的第一样本（血浆）收集完毕。而所述预设压力可以根据实际需求来设计。

本发明中，所述样本收集装置的结构简单、制造成本低。

在一实施例中，所述控制器还用于：

所述依所述第一样本层31至所述第二样本层32的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器3中的推动部件将所述第一样本层31和第二样本层32推至所述出液口，并经所述过滤器2排出至所述第一储液容器4中。可以理解地，所述推动部件包括但不限于活塞、柱塞等，所述推动件安装在所述离心容器3的底部，且可以在离心容器3内上下移动，所述推动部件可以带动所述离心容器3中的样本液（包括第一样本层31和第二样本层32）向上移动，此时，所述出液口设置在所述离心容器3的上方，所述推动件为锥形，且所述推动件的尖端处对准所述出液口，由于所述离心容器3的出液口设置在中心位置，而所述第二样本层32贴近离心容器3的内壁，所述第一样本层31靠近所述出液口，从而在所推动部件的推动下，第一样本层31中的第一样本首先通过所述出液口输出到连接管路1中；需要说明地，在第一样本接近被推动件推完之后，所述第一样本和所述第二样本会随着推动件的推动，将从抽取口出液，不断会将第一样本推完，第二样本与第一样本之间的比例会不断增大，但是所述过滤器2会拦截所述连接管路中体积较大的第二样本（红细胞）。本实施例中，利用推动部件带动离心容器中的第一样本层31通过上方的出液口输出到连接管路中，由于所述第一样本层31中上方的样本质量较好，从而提高了所述第一储液容器收集到第一样本的质量。

在一实施例中，如图2所示，所述样本收集装置还包括安装在所述连接管路1上的气泡传感器5，所述气泡传感器5连接所述控制器并用于检测到所述连接管路1中是否有气体流过；可以理解地，所述气泡传感器5设置在所述离心容器3和过滤器2之间的连接管路1中；所述气泡传感器5可以实时检测所述连接管路1中是否具有气泡，在无气泡的时候确定为液体流过。

所述控制器还用于：在所述气泡传感器5检测到所述连接管路1中有气体流过时，确认所述收集操作完成，并对所述离心容器3的预设转速进行分级降速。可以理解地，对所述离心容器3进行分级减速，所述离心容器3每一次对其中的第一样本层31输送至第一储液容器4中的过程中，当所述离心容器3对其中的第一样本层31排出完毕后，所述出液口的上方将形成空气层，从而所述离心容器3中的空气将排到所述连接管路1中，当所述气泡传感器5检测到所述连接管路1中具有气泡时，表明所述离心容器3中的第一样本层31以及排出完毕，所述离心容器3停止转动，并降低所述离心容器3的转速，再进行步骤S100和步骤S200，直至所述压力传感器6检测到连接管路1中的压力大于或者等于预设压力值，从而避免了所述离心容器3中的气体进入到所述第一储液容器4中，提高了第一储液容器4收集的第一样本（血浆）的纯度。

在一实施例中，如图1所示，所述样本收集装置还包括安装在所述连接管路1上的压力传感器6，所述压力传感器6连接所述控制器并用于检测所述连接管路1中的气压；可以理解地，所述压力传感器6安装在所述离心容器3和所述气泡传感器5之间的连接管路1中，也可以安装在所述气泡传感器5安装在所述过滤器2之间的连接管路1中。

所述控制器还用于：

通过设置在所述连接管路1上的压力传感器6检测所述连接管路1中的气压，并判断所述气压是否大于或者等于预设压力；可以理解地，所述第二样本无法穿过所述过滤器2，都会堵住在过滤器2的孔，所述预设压力可以根据实际需求来设计，可以设为在过滤器全部被堵住时的管路压力值；在所述压力传感器6检测到所述连接管路1中的气压小于预设压力时，所述离心容器3还继续对样本液进行离心操作，以及从离心容器3中抽取样本液（血浆）到所述第一储液容器4中。

在所述气压大于或等于所述预设压力时，确认所述第一样本层31中的样本液已全部通过所述过滤器2进入所述第一储液容器4，且所述第二样本层32中的样本液自所述出液口排出并堵塞所述过滤器2，确认样本收集完成，并控制所述离心容器3停止旋转。可以理解地，随着过滤器2中的第二样本（红细胞和外周血单个核细胞）逐渐增多，所述第二样本将堵塞所述过滤器2，所述过滤器2中的压力将增大，当所述压力传感器6检测到所述连接管路1中的压力大于或者等于预设压力时，表明所述第一储液容器4对样本液（血液）中的第一样本（血浆）收集完毕。

在一实施例中，如图2所示，所述样本收集装置还包括安装在所述连接管路1中的动力泵7，所述动力泵7连接所述控制器；可以理解地，所述动力泵7包括但不限于蠕动泵等。

所述控制器还用于所述内部空间中的样本液通过所述连接管路1输入至所述第一储液容器4中。可以理解地，所述动力泵7可以为所述离心容器3中的样本液抽取到所述第一储液容器4中提供动力。

在一实施例中，如图2所示，所述样本收集装置还包括用于储存样本液的第二储液容器8，所述第二储液容器8通过所述动力泵7连通所述内部空间。可以理解地，所述第二储液容器8中存储有原始的样本液，所述第二储液容器8中的样本液可以被所述动力泵7抽到所述离心容器3的内部空间中，从而所述离心容器3可以对所述内部空间中的样本液进行离心处理。进一步，所述第二储液容器8中的样本液可以分多次被所述动力泵7抽取到所述离心容器3的内部空间中，从而离心容器3可以对内部空间中体积较少的样本液进行分离，进一步提高了该样本收集装置对样本液中第一样本的收集率。

在一实施例中，如图2所示，所述样本收集装置包括多个所述连接管路1上设有并联的多个支路，所述样本收集装置包括多个所述样本收集装置，每个所述支路上均安装有至少一个所述过滤器2。可以理解地，所述连接管路1中的液体通过并联的多个支路上的过滤器2过滤后流入到所述第一储液容器4。本实施例中，多个过滤器2的设计，使得所述过滤器2上个过滤孔可以设置得比较小，同时所述连接管路1的内径可以制造得比较大，从而保证了所述过滤器2对样本液的过滤作用的同时，还提高了该样本收集装置对样本液的处理效率。

以上仅为本发明的样本收集方法和样本收集装置的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种样本收集方法，其特征在于，包括：

控制离心容器以预设转速旋转，并带动所述离心容器中的样本液贴合所述离心容器内壁形成液体环；所述离心容器通过过滤器连通第一储液容器；所述液体环包括第一样本层和第二样本层；所述第一样本层位于第二样本层远离所述离心容器内壁的一侧；

依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器；

在确认所述离心容器与所述过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。

2.根据权利要求1所述的样本收集方法，其特征在于，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器中的推动部件将所述第一样本层及所述第二样本层推至所述离心容器的出液口，并经所述过滤器排出至所述第一储液容器中。

3.根据权利要求1所述的样本收集方法，其特征在于，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，还包括：

执行收集操作，以令所述第一样本层中覆盖在出液口上的样本液通过所述过滤器排出至所述第一储液容器中；

对所述预设转速进行降速，以使得所述液体环的内环液面倾斜，进而将覆盖在所述出液口上的剩余样本液经所述过滤器排出至所述第一储液容器。

4.根据权利要求3所述的样本收集方法，其特征在于，所述对所述预设转速进行降速，包括：

在通过设置在所述连接管路上的气泡传感器检测到所述连接管路中有气体流过时，确认所述收集操作完成，并对所述离心容器的预设转速进行分级降速。

5.根据权利要求4所述的样本收集方法，其特征在于，所述对所述离心容器的预设转速进行分级降速，还包括：

获取所述样本液的总体积，根据所述总体积确定降速次数；每一次降速次数均对应一个减少速度值；

对所述离心容器的预设转速执行所述降速次数的降速操作；所述降速操作包括：确定所述离心容器的当前转速和当前降速次数，并根据与所述当前降速次数对应的减少速度值对所述当前转速进行降速。

6.根据权利要求3所述的样本收集方法，其特征在于，所述对所述预设转速进行降速之后，还包括：

通过设置在所述连接管路上的压力传感器检测所述连接管路中的气压，并判断所述气压是否大于或等于预设压力；

在所述气压大于或等于所述预设压力时，确认所述第一样本层中的样本液已全部通过所述过滤器进入所述第一储液容器，且所述第二样本层中的样本液自出液口排出并堵塞所述过滤器，确认样本收集完成，并控制所述离心容器停止旋转。

7.一种样本收集装置，其特征在于，包括连接管路、过滤器、离心容器以及第一储液容器；所述离心容器上设有用于盛装样本液的内部空间和连通所述内部空间的出液口，所述连接管路连通在所述出液口以及所述过滤器之间，所述过滤器安装在所述连接管路中；所述样本收集装置还包括连接所述离心容器的控制器，所述控制器用于：

控制离心容器以预设转速旋转，并带动所述离心容器中的样本液贴合所述离心容器内壁形成液体环；所述离心容器通过过滤器连通储液容器；所述液体环包括第一样本层和第二样本层；所述第一样本层位于第二样本层远离所述离心容器内壁的一侧；

依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器；

在确认所述离心容器与所述过滤器之间的连接管路中的气压大于或者等于预设压力时，确认样本收集完成。

8.根据权利要求7所述的样本收集装置，其特征在于，所述控制器还用于：

所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，包括：

执行收集操作，通过所述离心容器中的推动部件将所述第一样本层及所述第二样本层推至所述出液口，并经所述过滤器排出至所述第一储液容器中。

9.根据权利要求7所述的样本收集装置，其特征在于，所述依所述第一样本层至所述第二样本层的顺序，抽取所述离心容器中的样本液经所述过滤器流至所述第一储液容器，还包括：

执行收集操作，以令所述第一样本层中覆盖在出液口上的样本液通过所述过滤器排出至所述第一储液容器中；

对所述预设转速进行降速，以使得所述液体环的内环液面倾斜，进而将覆盖在所述出液口上的剩余样本液经所述过滤器排出至所述第一储液容器。

10.根据权利要求7所述的样本收集装置，其特征在于，所述样本收集装置还包括安装在所述连接管路中的动力泵，所述动力泵连接所述控制器；

所述控制器还用于所述内部空间中的样本液通过所述连接管路输入至所述第一储液容器中。

11.根据权利要求10所述的样本收集装置，其特征在于，所述样本收集装置还包括用于储存样本液的第二储液容器，所述第二储液容器通过所述动力泵连通所述内部空间。

12.根据权利要求7所述的样本收集装置，其特征在于，所述样本收集装置包括多个所述连接管路上设有并联的多个支路，所述样本收集装置包括多个所述样本收集装置，每个所述支路上均安装有至少一个所述过滤器。

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