形态学血细胞流水线样本传输单元结构优化设计与研究

发布时间：2020-04-09 23:07

【摘要】：样本传输单元是当代形态学血细胞测试流水线上不可或缺的前处理模块,实现了全自动血液分析的自动进样、自动回测等功能。自动化不间断进样提高了临床检验工作效率,降低了人力成本及人工疲劳所造成的医疗事故,同时为患者减轻了因等待测试结果所附加的经济支出和时间成本。本文在研究传统样本传输器的基础上,根据新的技术要求,对某型号全自动五分类血细胞分析仪的配套样本传输单元进行优化设计,具体工作如下:1、常规组件设计。本文选用经典的传统机械设计方法对样本传输单元的常规机构进行机械结构设计,这部分结构有进架组件、传架组件和退架组件,统称为样本传输单元的行走机构,主要针对步进电机、同步齿形带的选型进行计算。2、混匀组件设计。混匀机构是样本传输单元的核心部件,本文寻找到可以实现直线运动的Hoeken机构为设计蓝本,利用Matlab软件中Fmincon约束优化算法函数对机械手臂进行优化,最终得到优化的结构尺寸和安装尺寸。结构尺寸:曲柄l2=42mm,摇杆l4=100mm,连杆l3=100mm,执行延伸段l5=100mm;安装尺寸:机架铰接点距离l1=80mm,铰点连线垂直水平底板,连杆与地面初始安装角度?(28)28.5?,摇杆与地面初始安装角度?(28)-28.5?,安装时使用角度工装。利用Adams软件对优化的混匀机构进行运动学仿真,分析了标记点的速度、加速度和位移,验证了混匀机构的合理性。3、扫描组件设计。扫描组件的功用是旋转试管,使贴在试管上的标签经过固定式条码阅读器的扫描窗口而被识别读取。扫描机构的设计原理是步进电机带动凸轮旋转并摩擦惰轮,最终使试管随惰轮周期性旋转。由于扫描机构位置和结构的特殊性,利用HyperMesh软件对其进行模态分析,得到前十阶非刚体固有频率,为机构的状态监测,后期故障诊断及包装设计和运输注意事项的说明提供数据支撑。4、实验分析。本文使用临床测试的方法对设备功能进行分析,设计了L9(34)正交试验对混匀效果和条码读取率进行了功能性验证。试验中找到了不同试验水平对测试结果的影响,并确定了最佳的混匀参数组合A2B2C1:混匀速度25rad/s,混匀次数8次,混匀幅度25mm;9组试验扫码率达到100%,符合设计要求。
【图文】：

第 1 章 绪 论背景及意义概述cytomorphology），又称细胞学检查[1]（cytological ex胞进行染色、观测、计数等操作的有效临床检验方态学是以骨髓细胞形态学为主，外周血细胞形态学态学血细胞分析流水线中的样本传输单元即用于血细全自动血细胞分析流水线逐步在国内具备一定经济条高度信息化，包含全自动细胞分析仪、自动网织红细色机，高度自动化使实验室测试更加快捷、方便而血细胞分析流水线。

我国医疗设备进口额度在逐年增加，，但增长率曾阶梯式下降，部分国产设备已经取代了进口设备，图1-2 是我国进口医疗设备近年来的资金投入情况[10]。图 1-2 我国进口医疗设备资金投入额度我国进口的医疗设备基本都属于高端医械领域产品，说明我国高端医械技术仍处于断代期，图 1-3 为进口医疗设备资金注入领域。图 1-3 进口医疗设备资金注入领域
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH789

【参考文献】

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本文编号：2621382