一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法技术

本申请涉及一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法，设备包括密封外壳以及工作台、载架旋转盘、样本管转移机械手、样本管输送线、旋盖装置、加样机械手和核酸提取装置，还包括样本管载架、吸管放置架和吸管脱离架。载架旋转盘带动样本管载架旋转，可以自动分度运行，保证供料及时，载架旋转盘的设计方式结构简单，故障率低；设置的旋盖装置可以对样本管进行自动开盖合盖操作，加样机械手可以自动夹取吸管完成分配作业；本申请采用自动化操作，可以对样本管进行自动开盖、试样分配，自动对液体进行孵育、磁吸、洗脱和提取，以及自动合盖回收等动作，有效提升检验效率，减少人工操作环节，降低疾病传染风险，保障人员安全。保障人员安全。保障人员安全。

【技术实现步骤摘要】
一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法


[0001]本申请涉及医疗器械检验设备
，尤其是涉及一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法。

技术介绍

[0002]在医疗检测领域，尤其是面对具有传染性风险的试样检测时，为了保障检测人员的安全，需要全副武装才能进行操作，操作步骤一般包括手动旋开样本管的管盖，用一次性的吸管吸取样本管的试样，然后把试样分配到核酸提取装置，核酸提取装置对试样进行孵育、磁吸、洗脱和提取，还要手动旋紧样本管的管盖，需要人工操作的环节非常多，而且检测人员身穿防护服，操作不便，劳动强度大，检验效率也低，有待改进。

技术实现思路

[0003]为了解决现有医疗检测需要人工操作的环节较多，检测人员劳动强度大，检验效率低的技术问题，本专利技术提供了一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法。
[0004]一方面，本申请提供的一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备采用如下的技术方案：一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备，包括密封外壳以及设置在密封外壳内的工作台、载架旋转盘、样本管转移机械手、样本管输送线、旋盖装置、加样机械手和核酸提取装置，还包括样本管载架、吸管放置架和吸管脱离架，所述载架旋转盘设置在工作台上，用于放置样本管载架，并带动样本管载架旋转，所述样本管载架上设有多个呈环形布置的样本管容置槽；所述样本管转移机械手用于将样本管从样本管载架转运至样本管输送线上，以及从样本管输送线上转运回样本管载架上；所述样本管输送线用于将样本管输送至旋盖装置处以及加样机械手下方；所述旋盖装置用于将样本管的管盖旋开或者旋紧；所述加样机械手用于夹取吸管放置架上的吸管，并将吸管移动至核酸提取装置处，以及将吸管移动至吸管脱离架处，使吸管脱离加样机械手；所述吸管用于吸取样本管内的液体，并将吸取的液体加入核酸提取装置中，还用于将核酸提取装置处理后的产物吸取出来。
[0005]通过采用上述技术方案，载架旋转盘带动样本管载架旋转，可以自动分度运行，保证供料及时，样本管载架上设有多个呈环形布置的样本管容置槽，通过旋转的方式将样本管旋转至样本管转移机械手，样本管转移机械手只需要具有Y轴和Z轴二个方向上的移动能力就可以了，不用设计X轴就可以轻松实现每个样本管的抓取，节约成本，载架旋转盘的设计方式结构简单，故障率低。设置的旋盖装置可以对样本管进行自动开盖合盖操作，加样机械手可以自动抓取吸管，吸管吸取样本管内的液体然后分配至核酸提取装置上，核酸提取装置能对液体进行孵育、磁吸、洗脱和提取；利用吸管脱离架使吸管脱离加样机械手，避免重复使用吸管造成试样交叉污染，影响检测结果。本申请采用自动化操作，可以对样本管进行自动开盖，自动进行试样分配，自动对液体进行孵育、磁吸、洗脱和提取，以及自动合盖回收等动作，有效提升实验室检验效率，减少人员人工操作环节，降低疾病传染风险，保障人员安全。
[0006]优选地，所述核酸提取装置包括核酸孵育组件和上磁吸振荡分离组件，所述核酸孵育组件包括磁吸旋转盘、核酸孵育箱、加热板和深孔板，所述磁吸旋转盘用于带动核酸孵育箱旋转，所述加热板用于加热核酸孵育箱，所述深孔板用于接收样本管内的液体，以进行核酸孵育；所述上磁吸振荡分离组件包括电机驱动磁棒升降模块、电机驱动磁棒套振荡模块和电机驱动磁棒与磁棒套同步升降模块。
[0007]优选地，所述设备还包括稀释板和试剂管支架，所述稀释板和试剂管支架均设置在工作台上，所述试剂管支架用于放置试剂管，所述加样机械手还用于带动吸管吸取试剂管内的液体，并将吸取的液体加入稀释板，以及用于将吸管吸取的核酸提取装置处理后的产物加入稀释板。
[0008]优选地，所述加样机械手包括XY轴移动平台、多通道加样器和通道间距调整组件，所述多通道加样器包括多个加样器单元，多个加样器单元滑动地设置在XY轴移动平台的Y轴滑轨上；所述通道间距调整组件用于调整多个加样器单元之间的间距，包括前端板、后端板、平行伸缩菱形连杆机构和电机螺母丝杆驱动机构，电机螺母丝杆驱动机构使前端板和后端板相互靠近或远离，平行伸缩菱形连杆机构的两端分别设置在前端板和后端板上，多个加样器单元与平行伸缩菱形连杆机构连接，并呈等距排列。
[0009]优选地，所述多通道加样器包括四个加样器单元，每个加样器单元均设有气压连接管和连接管固定板，所述气压连接管用于插入吸管并带动吸管移动，位于中间的两个加样器单元的连接管固定板呈b形，位于外侧的两个加样器单元的连接管固定板呈L形，气压连接管设置在连接管固定板的前端突出部，以使四个气压连接管获得紧凑的间距。
[0010]优选地，所述旋盖装置包括升降模块、旋转模块、管盖夹爪和管身夹爪，所述旋转模块设置在升降模块上，所述管盖夹爪设置在旋转模块上，所述管身夹爪设置在工作台上，所述管身夹爪用于夹住管身，所述管盖夹爪用于夹住管盖，所述旋转模块用于带动管盖夹爪旋转，以旋开或旋紧管盖，所述升降模块用于带动旋转模块和管盖夹爪升降；所述管身夹爪包括对置的第一夹爪和第二夹爪、安装座、复位扭簧、旋转电机、第一连杆、第二连杆和旋转轴，所述第一夹爪和第二夹爪均旋转对夹地设置在安装座上，所述复位扭簧用于使第一夹爪和第二夹爪弹性张开，所述第一连杆一端固定设置在旋转电机的电机轴上，另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆呈L形，旋转地设置在旋转轴上，所述第二连杆另一端和中间弯折部均设有轴承，所述旋转电机用于带动第一连杆旋转，第一连杆带动第二连杆绕旋转轴旋转，所述轴承用于推动第一夹爪和第二夹爪的下端，使第一夹爪和第二夹爪进行对夹，以夹紧样本管的管身；所述第一夹爪和第二夹爪上设有二组对夹软胶，用于同时夹紧二个样本管的管身。
[0011]优选地，所述旋盖装置下方还设有条码扫描仪，用于扫描样本管上的条码，所述旋转模块还用于在扫码时使样本管旋转一周。
[0012]优选地，还包括检测摄像头，所述检测摄像头设置在加样机械手下方，用于监测样本管是否开盖成功，以及用于监测吸管吸取的液体量是否达标。
[0013]优选地，所述吸管脱离架上设有U型槽，所述加样机械手带动吸管进入U型槽，并提升，利用U型槽的侧壁将吸管推落脱离加样机械手。
[0014]另一方面，本申请提供的另一种技术方案为：一种上面所述自动开盖合盖加样的核酸提取设备的提取方法，包括以下步骤：
将装有样本管的样本管载架放置在载架旋转盘上；利用样本管转移机械手抓取样本管载架上的样本管，并转运至样本管输送线上；样本管输送线将样本管转运至旋盖装置处；旋盖装置对样本管进行开盖处理；样本管输送线继续将样本管转运至加样机械手下方；加样机械手移动至吸管放置架上方，抓取吸管，并将吸管转运至样本管处，吸管吸取样本管内的液体，再将吸管转运至核酸提取装置上方，吸管将吸取的液体分配给核酸提取装置；加样机械手将吸管转运至吸管脱离架处，利用吸管脱离架将吸管脱离加样机械手；样本管输送线将样本管转运至旋盖装置下方；旋盖装置将管盖旋紧在样本管的管身上；样本管输送线将样本管移动至初始位；样本管转移机械手将样本管转运至样本管载架上；核酸提取装置对液体进行孵育、磁吸、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备，其特征在于，包括密封外壳以及设置在密封外壳内的工作台(1)、载架旋转盘(2)、样本管转移机械手(3)、样本管输送线(4)、旋盖装置(5)、加样机械手(6)和核酸提取装置(7)，还包括样本管载架(8)、吸管放置架(9)和吸管脱离架(10)，所述载架旋转盘(2)设置在工作台(1)上，用于放置样本管载架(8)，并带动样本管载架(8)旋转，所述样本管载架(8)上设有多个呈环形布置的样本管容置槽(81)；所述样本管转移机械手(3)用于将样本管(200)从样本管载架(8)转运至样本管输送线(4)上，以及从样本管输送线(4)上转运回样本管载架(8)上；所述样本管输送线(4)用于将样本管(200)输送至旋盖装置(5)处以及加样机械手(6)下方；所述旋盖装置(5)用于将样本管(200)的管盖(201)旋开或者旋紧；所述加样机械手(6)用于夹取吸管放置架(9)上的吸管(210)，并将吸管(210)移动至核酸提取装置(7)处，以及将吸管(210)移动至吸管脱离架(10)处，使吸管(210)脱离加样机械手(6)；所述吸管(210)用于吸取样本管(200)内的液体，并将吸取的液体加入核酸提取装置(7)中，还用于将核酸提取装置(7)处理后的产物吸取出来。2.根据权利要求1所述自动开盖合盖加样的核酸提取设备，其特征在于，所述核酸提取装置(7)包括核酸孵育组件(71)和上磁吸振荡分离组件(72)，所述核酸孵育组件(71)包括磁吸旋转盘(711)、核酸孵育箱(712)、加热板和深孔板(714)，所述磁吸旋转盘(711)用于带动核酸孵育箱(712)旋转，所述加热板用于加热核酸孵育箱(712)，所述深孔板(714)用于接收样本管(200)内的液体，以进行核酸孵育；所述上磁吸振荡分离组件(72)包括电机驱动磁棒升降模块(721)、电机驱动磁棒套振荡模块(722)和电机驱动磁棒与磁棒套同步升降模块(723)。3.根据权利要求1所述自动开盖合盖加样的核酸提取设备，其特征在于，所述设备还包括稀释板(14)和试剂管支架(12)，所述稀释板(14)和试剂管支架(12)均设置在工作台(1)上，所述试剂管支架(12)用于放置试剂管，所述加样机械手(6)还用于带动吸管(210)吸取试剂管内的液体，并将吸取的液体加入稀释板(14)，以及用于将吸管(210)吸取的核酸提取装置(7)处理后的产物加入稀释板(14)。4.根据权利要求3所述自动开盖合盖加样的核酸提取设备，其特征在于，所述加样机械手(6)包括XY轴移动平台(61)、多通道加样器(62)和通道间距调整组件(63)，所述多通道加样器(62)包括多个加样器单元(621)，多个加样器单元(621)滑动地设置在XY轴移动平台(61)的Y轴滑轨(611)上；所述通道间距调整组件(63)用于调整多个加样器单元(621)之间的间距，包括前端板(631)、后端板(632)、平行伸缩菱形连杆机构(633)和电机螺母丝杆驱动机构(634)，电机螺母丝杆驱动机构(634)使前端板(631)和后端板(632)相互靠近或远离，平行伸缩菱形连杆机构(633)的两端分别设置在前端板(631)和后端板(632)上，多个加样器单元(621)与平行伸缩菱形连杆机构(633)连接，并呈等距排列。5.根据权利要求4所述自动开盖合盖加样的核酸提取设备，其特征在于，所述多通道加样器(62)包括四个加样器单元(621)，每个加样器单元(621)均设有气压连接管(6211)和连接管固定板(6212)，所述气压连接管(6211)用于插入吸管(210)并带动吸管(210)移动，位于中间的两个加样器单元(621)的连接管固定板(6212)呈b形，位于外侧的两个加样器单元(621)的连接管固定板(6212)呈L形，气压连接管(6211)设置在连接管固定板(6212)的前端突出部(6213)，以使四个气压连接管(6211)获得紧凑的间距。
6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊凯，刘浩明，刘忠华，刘伊航，
申请(专利权)人：深圳市美德瑞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：