低温便携式离心机

719 编辑：中冶有色技术网来源：中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院

2023-12-08 14:36:37

权利要求书： 1.低温便携式离心机，包括箱体，箱体内转动连接有转轴，转轴上设有转盘，转盘上转动连接有用于放置试管的套管，其特征在于：所述箱体内设有第一腔室和第二腔室，套管位于第一腔室内，转轴穿过第一腔室进入第二腔室；箱体内还设有位于第二腔室内的制冷单元和驱动单元，驱动单元带动转轴转动，制冷单元的冷气端与第一腔室连通；

所述第二腔室内还设有负压盒，负压盒内转动连接有负压叶片，负压叶片的转动由驱动单元带动，负压盒上设有进气口和排气口，进气口与外界大气连通；制冷单元为涡流管，涡流管的进气端与负压盒的排气口连通，涡流管的冷气端与第一腔室连通；

所述转轴上还固定连接有第一摩擦轮，第一摩擦轮位于第二腔室内；第二腔室所在的箱体内滑动连接有连接板，负压盒固定连接在连接板上；负压叶片的中心轴穿出负压盒，负压叶片的中心轴上固定连接有能够与第一摩擦轮抵接的第二摩擦轮，第二摩擦轮位于负压盒外部，连接板与箱体之间固定连接有第一弹性件；

所述箱体内设有贯穿第一腔室和第二腔室的膨胀块，位于第二腔室的膨胀块底部设有斜面，连接板上设有与膨胀块的斜面相抵的楔面；

在第一腔室内温度过低时，膨胀块受冷而收缩，使得连接板失去膨胀块的抵压，进而在第一弹性件的作用下拉着连接板移动，负压叶片的中心轴随之移动，进而使得第二摩擦轮脱离与第一摩擦轮的抵接，第二摩擦轮不再转动，负压叶片的中心轴停止转动，负压叶片不再将风送往涡流管，使得涡流管停止对第一腔室的制冷。

2.根据权利要求1所述的低温便携式离心机，其特征在于：所述第一腔室所在的箱体侧壁上还设有排气阀。

3.根据权利要求1所述的低温便携式离心机，其特征在于：所述套管下部与转轴之间固定连接有第二弹性件。

4.根据权利要求1所述的低温便携式离心机，其特征在于：所述套管上可拆卸连接有将套管盖住的套盖。

5.根据权利要求1所述的低温便携式离心机，其特征在于：所述箱体内设有蓄电池，蓄电池位于第二腔室内，蓄电池用于给驱动单元和制冷单元供电。

6.根据权利要求5所述的低温便携式离心机，其特征在于：所述箱体上还设有便于给蓄电池充电的充电接口。

7.根据权利要求1所述的低温便携式离心机，其特征在于：还包括转动连接在箱体上的盖体，盖体能够将第一腔室封闭。

说明书：低温便携式离心机技术领域[0001] 本发明涉及医疗设备技术领域，具体是低温便携式离心机。背景技术[0002] 医护人员采集患者标本后(血液、体液等)，一般要求尽快送至实验室进行检测，除适用全血检测的项目外，一般会对标本进行离心，得到血清或血浆以进行某些成分检测。

[0003] 以血液离心为例，血液离心后上层为血浆，下层为血细胞，血细胞中的红细胞内的氨浓度是血浆当中的23倍；因红细胞代谢，红细胞内含有的氨基酸会发生脱氨分解反应，使

得血细胞中的氨扩散至整个血液标本中，使得血液离心后血浆中氨浓度升高，导致血氨检

测结果并不准确(血氨检测采用血浆为检测样本)，进而误导医生的判定(正常人的血氨值

为20～60μmol/L，而一旦高于正常人的血氨值就意味着可能已经患上某种疾病)。比如，在

25℃时血氨浓度增高速率约为0.017μg/(ml·min)，在该温度下，如若不对血液在低温下进

行快速地离心，则很难保证检测的准确性，然而现有技术中的离心机只存在于实验室且不

具备低温功能，使得在户外采集的血液不能快速地在低温下进行离心，不能满足实际使用

需求。

[0004] 此外，现有技术中为保证全血标准后续检测的稳定性，全血标本应尽快从采血现场运送至实验室(全血血糖离体后10分钟即开始降低，以减少葡萄糖的消耗，稳定血糖浓

度)，如果运送距离较远，特别是因分析物稳定性有影响，可于采血现场并分离出血清或血

浆后，再送往实验室；然而现有技术中离心机一般只存在于医院的实验室，采血现场没有离

心机，导致全血标准必须快速运往实验室，但若是采血地点在户外，则很难保证全血标准能

在10分钟内快速送到实验室进行检测，也没办法将实验室的离心机搬移到室外进行使用，

导致对血浆或血清的分离不方便，进而影响后续检验结果的准确性。

发明内容[0005] 本发明意在提供低温便携式离心机，以解决现有技术中的离心机不具备低温功能，不能对血液在低温下进行离心，进而出现影响血样检测准确性的问题。

[0006] 为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：[0007] 低温便携式离心机，包括箱体，箱体内转动连接有转轴，转轴上设有转盘，转盘上转动连接有用于放置试管的套管，所述箱体内设有第一腔室和第二腔室，套管位于第一腔

室内，转轴穿过第一腔室进入第二腔室；箱体内还设有位于第二腔室内的制冷单元和驱动

单元，驱动单元带动转轴转动，制冷单元的冷气端与第一腔室连通。

[0008] 相比于现有技术的有益效果：[0009] 采用本方案时，在离心机工作时会产生热量的驱动单元和制冷单元均位于第二腔室，因而与对血液进行离心的第一腔室实现了分隔，减少离心机工作给第一腔室带来的热

量，使得血液在相对更加低温的环境下进行离心，血液离心后的检验结果更加准确。

[0010] 此外，本方案中，在第二腔室内设置制冷单元，制冷单元制得的冷气能够供给到第一腔室内，进而使得第一腔室内的温度进一步降低，使得血样在整个离心过程都能在低温

下进行，相比于现有技术，满足了血样在低温下离心的需求，进一步能够保证血液离心后检

验结果的准确性。

[0011] 进一步，所述第二腔室内还设有负压盒，负压盒内转动连接有负压叶片，负压叶片的转动由驱动单元带动，负压盒上设有进气口和排气口，进气口与外界大气连通；制冷单元

为涡流管，涡流管的进气端与负压盒的排气口连通，涡流管的冷气端与第一腔室连通。

[0012] 有益效果：本方案通过驱动单元带动转轴转动，实现对血液的离心的同时，也依靠驱动单元的动力带动了负压叶片的转动，进而使得负压叶片将风不断送进涡流管中，利用

涡流管能够产生冷空气的效果，将涡流管产生的冷空气送到第一腔室中，使得第一腔室内

温度降低，保证血液的离心是在低温下进行的。

[0013] 进一步，所述转轴上还固定连接有第一摩擦轮，第一摩擦轮位于第二腔室内；第二腔室所在的箱体内滑动连接有连接板，负压盒固定连接在连接板上；负压叶片的中心轴穿

出负压盒，负压叶片的中心轴上固定连接有能够与第一摩擦轮抵接的第二摩擦轮，第二摩

擦轮位于负压盒外部，连接板与箱体之间固定连接有第一弹性件。

[0014] 有益效果：通过第一弹性件，使得第一摩擦轮和第二摩擦轮抵接，驱动单元的动力通过转轴、第一摩擦轮传递到第二摩擦轮上，并使得与第二摩擦轮同轴转动的负压叶片转

动，便于涡流管为第一腔室送去冷气。

[0015] 此外，在本方案中，要使得涡流管停止制冷，则只要人工克服第一弹性件而移动连接板，使得第二摩擦轮脱离与第一摩擦轮的抵接，则负压叶片就将停止转动，进而使得负压

盒不会继续向涡流管输送气体，涡流管也将不会向第一腔室输送冷气。

[0016] 进一步，所述箱体内设有贯穿第一腔室和第二腔室的膨胀块，位于第二腔室的膨胀块底部设有斜面，连接板上设有与膨胀块的斜面相抵的楔面。

[0017] 有益效果：在第一腔室内温度过低时，膨胀块受冷而收缩，使得连接板失去膨胀块的抵压，进而在第一弹性件的作用下拉着连接板移动，负压叶片的中心轴随之移动，进而使

得第二摩擦轮脱离与第一摩擦轮的抵接，第二摩擦轮不再转动，负压叶片的中心轴停止转

动，负压叶片不再将风送往涡流管，使得涡流管停止对第一腔室的制冷。

[0018] 本方案通过设置与连接板相抵的膨胀块，在不需要设置任何电器元件的情况下，实现了对涡流管制冷的控制，也即实现了对第一腔室内温度的自动监控，成本低且自动化

程度提高。

[0019] 进一步，所述第一腔室所在的箱体侧壁上还设有排气阀。[0020] 有益效果：当第一腔室内因冷气过多而压强增大时，当压强增大到一定值时排气阀自动开启排气。

[0021] 进一步，所述套管下部与转轴之间固定连接有第二弹性件。[0022] 有益效果：利用第二弹性件的弹力，实现离心套管在随转盘转动后会产生振动，与现有的转动离心相比，能够促进离心的效果，提高离心的效率。

[0023] 进一步，所述套管上可拆卸连接有将套管盖住的套盖。[0024] 有益效果：通过套盖将试管固定在套管内，使得试管在套管内放置的更加稳定。[0025] 进一步，所述箱体内设有蓄电池，蓄电池位于第二腔室内，蓄电池用于给驱动单元和制冷单元供电。

[0026] 有益效果：采用本方案时，通过蓄电池为驱动单元和制冷单元提供电能，使得低温便携式离心机可以被采血的医护人员携带至采血现场，相比于现有技术，低温便携式离心

机不限于实验室的室内使用，在户外使用时，低温便携式离心机可在不插电的情况下利用

蓄电池供电而使用一段时间，并达到与室内使用完全相同的效果，医护人员采集的血液得

以快速分离，相对有利于提高后期对血液检测的准确性，便于推广。

[0027] 进一步，所述箱体上还设有便于给蓄电池充电的充电接口。[0028] 有益效果：在蓄电池电量不足时，可以通过充电接口及时为蓄电池充电。[0029] 进一步，还包括转动连接在箱体上的盖体，盖体能够将第一腔室封闭。[0030] 有益效果：通过盖体，既能保证第一腔室内的封闭环境，减少冷气的流失，也能方便试管放入管套或从管套中取出。

附图说明[0031] 图1为本发明实施例一的主视剖视图；[0032] 图2为本发明实施例二的主视剖视图。具体实施方式[0033] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：[0034] 说明书附图中的附图标记包括：箱体1、盖体2、隔板3、第一腔室4、第二腔室5、转轴6、电机7、转盘8、第一摩擦轮9、套管10、第二弹簧11、套盖12、连接板13、第一弹簧14、负压盒

15、负压叶片16、第二摩擦轮17、进气口18、排气口19、涡流管20、压力排气阀21、膨胀块22、

斜面23。

[0035] 实施例一[0036] 实施例一基本如附图1所示：[0037] 低温便携式离心机，包括箱体1和盖体2，箱体1内一体成型有隔板3，通过隔板3将箱体1分为上下分布的第一腔室4和第二腔室5，盖体2通过合页转动连接在箱体1上，盖体2

将第一腔体封闭；箱体1内通过轴承转动连接有转轴6(转轴6竖向设置)，转轴6贯穿第一腔

室4与第二腔室5，第二腔室5底部安装有电机7，电机7通过螺栓固定连接在箱体1上，电机7

带动转轴6转动。

[0038] 转轴6上键连接有转盘8和第一摩擦轮9，转盘8位于第一腔室4内，第一摩擦轮9位于第二腔室5内；

[0039] 转盘8上沿周向均匀地铰接有若干套管10，套管10与转盘8的铰接位置位于转盘8的中上部，套管10下部与转轴6之间固定连接有第二弹簧11(拉簧)；套管10顶部螺纹连接有

将套管10盖住的套盖12。

[0040] 位于第二腔室5的箱体1上横向滑动连接有连接板13，连接板13左侧面与箱体1之间固定连接有第一弹簧14(压簧)，连接板13的右侧面通过螺钉固定连接有负压盒15，负压

盒15内转动连接有负压叶片16，负压叶片16的中心轴上部穿过负压盒15顶部，穿出负压盒

15的负压叶片16的中心轴上键连接有能够与第一摩擦轮9抵接的第二摩擦轮17。

[0041] 负压盒15底部开设进气口18，进气口18与外界大气连通(箱体1底部和连接块底部均开设有通槽，进气口18通过通槽与外界大气连通)；负压盒15顶部开设排气口19。

[0042] 第二腔室5右侧的箱体1内壁上通过螺钉固定安装有涡流管20，涡流管20的进气端通过管道与负压盒15的排气口19连通，涡流管20的冷气端通过管道与第一腔室4连通，涡流

管20的热气端通过管道与外界大气连通；第一腔室4上安装有压力排气阀21。

[0043] 箱体1底通过螺栓固定连接有蓄电池，蓄电池能够为电机7和涡流管20供电。[0044] 箱体1上通过卡扣固定连接有给蓄电池充电的充电接口；便于及时给蓄电池充电。[0045] 具体实施过程如下：[0046] 初始状态时，第一弹簧14的弹力使得第二摩擦轮17与第一摩擦轮9抵接。[0047] 对血液进行离心时，将装有血液的试管装进套管10内，并利用套盖12将试管紧紧放在套管10内；接着启动电机7，使得转轴6转动，一方面带动转盘8转动，转盘8上的套管10

随着转动，套管10内的试管上的血液被离心；另一方面，第一摩擦轮9转动，带动第二摩擦轮

17转动，带动了负压叶片16的转动，进而使得负压叶片16将风通过排风口不断送进涡流管

20中，利用涡流管20能够产生冷空气的效果，将涡流管20产生的冷空气通过冷气端送到第

一腔室4中，使得第一腔室4内温度降低，满足了血样在低温下离心的需求，进一步能够保证

血液离心后检验结果的准确性。

[0048] 此外，低温便携式离心机可在不插市电的情况下利用蓄电池供电而使用一段时间，医护人员在户外进行采血时，可以将便携式离心机带至采血现场进行使用，进而方便临

床采血后，对血液的快速分离，在配合低温便携式离心机的低温环境，进一步使得血液离心

后，后续检验结果的准确性。

[0049] 实施例二[0050] 实施例二基本如附图2所示，实施例二在实施例一的基础上进行改进，具体如下：[0051] 隔板3上粘接有热胀冷缩的膨胀块22(如采用记忆金属)，膨胀块22与隔板3的连接处套有密封圈(以保证膨胀块22受热胀冷缩时，不影响第一腔室4的密闭性)，膨胀块22上端

位于第一腔室4内，膨胀块22的下端位于第二腔室5内，膨胀块22底部一体成型有斜面23；连

接板13上一体成型有与膨胀块22的斜面23相抵的楔面。

[0052] 具体实施过程如下：[0053] 在第一腔室4内温度过低时，膨胀块22整体受冷而收缩，使得连接板13失去膨胀块22的抵压，进而在第一弹簧14的作用下拉着向左移动，连接板13上的负压盒15随之向左移

动，移动过程中带动负压叶片16的中心轴向左移动，进而使得第二摩擦轮17脱离与第一摩

擦轮9的抵接，第二摩擦轮17不再转动，负压叶片16的中心轴停止转动，负压叶片16不再将

风送往涡流管20，使得涡流管20停止对第一腔室4的制冷。

[0054] 本实施例二通过与连接板13相抵的膨胀块22，在不需要设置任何电器元件的情况下，实现了对涡流管20制冷的控制，也即实现了对第一腔室4内温度的自动监控，成本低且

自动化程度提高。

[0055] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以

作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的

效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的

具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。