真空采血管自动准备装置的研究进展

徐春慧

（浙江喜尔康智能家居有限公司，浙江 衢州 324022）

真空采血管是目前医院进行血液采集最常用的装置，具有可靠、便利的优点[1]。常见的真空采血管有9 个种类，不同用途的采血管通过不同颜色的试管盖帽或不同尺寸规格的管型来进行区分[2]，即不同的检查项目所用到的采血管不同。那么有时一名患者需要同时进行多项检查，就需要为该患者准备多种采血管[3]。目前，国内医院血液检验标本数量及检验参数不断增多，一个医院每天需要处理的血液标本量达数千之多[4]。大量的采血管在使用过程中，需要进行选管、标识、分配、转移、管理等工作，而这些工作目前大部分仍由人工完成，不仅工作量大，工作效率低下，也容易出现试管标本差错而引起医疗纠纷。为避免人为差错和减轻医护人员的工作强度，真空采血管的自动化管理[5]显得尤为重要。

真空采血管自动准备装置的主要功能是采血管的分配、标签生成和粘贴，针对各个患者所需的采血管，分别将不同患者的采血管集中放置在托盘中，随传输线分配至各个医护人员所在的工位[6]，是真空采血管的自动化管理进程中至关重要的一环。目前的真空采血管自动准备装置主要有滑道式、箱盒式、抽屉式和机械手式四种类型。

1 滑道式

滑道式采血管准备装置[7-8]主要是针对采血管的外形，设计与之相匹配的滑道[10]，并利用重力实现自动进给，具有结构简单、成本较低的优点，但采血管的存储量较小，医护人员进行加管也较为费时。如图1所示，该桌面式真空采血管打印贴标装置设有多道滑道[8]，滑道倾斜一定角度，使得滑道内的采血管可凭自重下滑，然后依靠机械手抓取采血管，具有结构紧凑、效率高的优点，但可存储采血管数量较少。

2 箱盒式

箱盒式采血管准备装置[6，9-11]可供采血管堆积存放，存储量大，同样利用采血管自身所受重力实现进给，结构复杂程度适中，控制性能较好，但由于盒体体积较大，存储的采血管种类一般不多。如图2所示，该采血管收纳盒[6]设有下压板和引导板，用于引导采血管进入出管辊的细长凹槽，出管辊旋转180°即可将采血管送至盒外；扇形旋转块配合接触传感器则能实现检测出管辊上是否有采血管的功能。该装置设计巧妙，拥有较好的控制性能。

图1 桌面式真空采血管打印贴标装置

图2 采血管收纳盒

3 抽屉式

抽屉式采血管准备装置[12-13]同样可供采血管堆积存放，采血管存储种类和数量均较多，结构依控制性能的复杂程度不一，功能较完善，但成本最高。如图3 所示，一种采血管准备装置的抽屉结构包括固定模块和移动模块[12]。移动模块可以抽出一定距离，以便于加管。抽屉设有四个传感器，用于检测两模块中采血管的数量。移动模块的传送带可使杂乱堆积的采血管均以同一方向进入固定部分。固定部分同样设有旋转出管辊，保证采血管单根有序地输出。该装置结构复杂，零部件众多，成本高，相应地拥有很好的控制性能，自动化程度高，也不要求采血管以特定方式摆放。

图3 一种采血管准备装置的抽屉结构

4 机械手式

机械手式采血管准备装置[14-15]的自动化程度高、装载量大、可靠性好，相比于其他三种类型，没有卡管的风险，但对机械手的定位精度及控制精度要求高，使得其成本较高，同时由于自动化程度高，使得维护工作复杂，需配备专业人员[16]。如图4 所示，该试管贴标及准备装置为多层结构[15]，每层设有一个三自由度机械手，提高了效率。

图4 试管贴标及准备装置

5 结语

现有的真空采血管自动准备装置各具特色，互有优劣。滑道式最为可靠，结构简单效率高，但储管量小；箱盒式储管量大，但杂乱堆放的采血管容易造成堵塞，同时储管类型少；抽屉式相当于箱盒式的折中版，兼顾储管数量与类型，同时抽屉结构更加精细复杂，具有较好的控制性能，但仍难以保证采血管有效地单根有序输出；机械手式具有无卡管风险的天然优势，通过机械手直接对采血管进行抓取，不依赖于巧妙的结构设计，但对定位精度和控制精度要求高，并且机械手轨道需占据较大空间，整体体积庞大。因此，目前的问 题在于无法同时满足多种类型大量采血管的快速存储、快速定位、稳定性好且体积小的要求，真空采血管的自动化管理仍任重道远。