真空采血管自動準備裝置的研究進展

徐春慧

（浙江喜爾康智能家居有限公司，浙江 衢州 324022）

真空采血管是目前醫院進行血液采集最常用的裝置，具有可靠、便利的優點[1]。常見的真空采血管有9 個種類，不同用途的采血管通過不同顏色的試管蓋帽或不同尺寸規格的管型來進行區分[2]，即不同的檢查項目所用到的采血管不同。那么有時一名患者需要同時進行多項檢查，就需要為該患者準備多種采血管[3]。目前，國內醫院血液檢驗標本數量及檢驗參數不斷增多，一個醫院每天需要處理的血液標本量達數千之多[4]。大量的采血管在使用過程中，需要進行選管、標識、分配、轉移、管理等工作，而這些工作目前大部分仍由人工完成，不僅工作量大，工作效率低下，也容易出現試管標本差錯而引起醫療糾紛。為避免人為差錯和減輕醫護人員的工作強度，真空采血管的自動化管理[5]顯得尤為重要。

真空采血管自動準備裝置的主要功能是采血管的分配、標簽生成和粘貼，針對各個患者所需的采血管，分別將不同患者的采血管集中放置在托盤中，隨傳輸線分配至各個醫護人員所在的工位[6]，是真空采血管的自動化管理進程中至關重要的一環。目前的真空采血管自動準備裝置主要有滑道式、箱盒式、抽屜式和機械手式四種類型。

1 滑道式

滑道式采血管準備裝置[7-8]主要是針對采血管的外形，設計與之相匹配的滑道[10]，并利用重力實現自動進給，具有結構簡單、成本較低的優點，但采血管的存儲量較小，醫護人員進行加管也較為費時。如圖1所示，該桌面式真空采血管打印貼標裝置設有多道滑道[8]，滑道傾斜一定角度，使得滑道內的采血管可憑自重下滑，然后依靠機械手抓取采血管，具有結構緊湊、效率高的優點，但可存儲采血管數量較少。

2 箱盒式

箱盒式采血管準備裝置[6，9-11]可供采血管堆積存放，存儲量大，同樣利用采血管自身所受重力實現進給，結構復雜程度適中，控制性能較好，但由于盒體體積較大，存儲的采血管種類一般不多。如圖2所示，該采血管收納盒[6]設有下壓板和引導板，用于引導采血管進入出管輥的細長凹槽，出管輥旋轉180°即可將采血管送至盒外；扇形旋轉塊配合接觸傳感器則能實現檢測出管輥上是否有采血管的功能。該裝置設計巧妙，擁有較好的控制性能。

圖1 桌面式真空采血管打印貼標裝置

圖2 采血管收納盒

3 抽屜式

抽屜式采血管準備裝置[12-13]同樣可供采血管堆積存放，采血管存儲種類和數量均較多，結構依控制性能的復雜程度不一，功能較完善，但成本最高。如圖3 所示，一種采血管準備裝置的抽屜結構包括固定模塊和移動模塊[12]。移動模塊可以抽出一定距離，以便于加管。抽屜設有四個傳感器，用于檢測兩模塊中采血管的數量。移動模塊的傳送帶可使雜亂堆積的采血管均以同一方向進入固定部分。固定部分同樣設有旋轉出管輥，保證采血管單根有序地輸出。該裝置結構復雜，零部件眾多，成本高，相應地擁有很好的控制性能，自動化程度高，也不要求采血管以特定方式擺放。

圖3 一種采血管準備裝置的抽屜結構

4 機械手式

機械手式采血管準備裝置[14-15]的自動化程度高、裝載量大、可靠性好，相比于其他三種類型，沒有卡管的風險，但對機械手的定位精度及控制精度要求高，使得其成本較高，同時由于自動化程度高，使得維護工作復雜，需配備專業人員[16]。如圖4 所示，該試管貼標及準備裝置為多層結構[15]，每層設有一個三自由度機械手，提高了效率。

圖4 試管貼標及準備裝置

5 結語

現有的真空采血管自動準備裝置各具特色，互有優劣。滑道式最為可靠，結構簡單效率高，但儲管量小；箱盒式儲管量大，但雜亂堆放的采血管容易造成堵塞，同時儲管類型少；抽屜式相當于箱盒式的折中版，兼顧儲管數量與類型，同時抽屜結構更加精細復雜，具有較好的控制性能，但仍難以保證采血管有效地單根有序輸出；機械手式具有無卡管風險的天然優勢，通過機械手直接對采血管進行抓取，不依賴于巧妙的結構設計，但對定位精度和控制精度要求高，并且機械手軌道需占據較大空間，整體體積龐大。因此，目前的問 題在于無法同時滿足多種類型大量采血管的快速存儲、快速定位、穩定性好且體積小的要求，真空采血管的自動化管理仍任重道遠。