CN102374941B - 无滞留液体液流切换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无滞留液体液流切换装置，用于但不限于生物组织处理机。作为生物组织显微镜切片的前导工序，生物组织处理机按一定的顺序和时间，将不同浓度的药液抽吸到处理槽，作用于生物组织。本发明是该处理机的关键部件之一，由一个上管、若干个下管、防漏套、控制环、下管架、定位孔、红外光发射器、红外光接收器、导轨组件、凹槽、凸缘密和封圈组成。各下管通向不同的药液，按顺序与上管接通。防漏套可沿上管移动。定位孔、红外光发射器和红外光接收器协助下管定位，此后防漏套受控制环作用，向下运动，直到凹槽和凸缘紧密贴合，使上管和下管的内部形成密闭空间。当上管内受到负压，药液就从下管被抽吸上去。整个过程不会产生液体的滞留。
Description
技术领域
本发明涉及一种液流的切换装置，不同液流切换时无滞留药液。本发明用于但不限于生物组织处理机，是其关键部件之一，属于医疗器械领域。
背景技术
生物组织处理机用作生物组织显微镜切片的前导工序。经过固定、脱水、透明和浸蜡等一系列步骤，使其能够被切成厚度仅几微米的薄片，进而制成以玻璃为载体的显微镜切片。
目前，在国际上这种处理过程采用三种方式，(1)纯手工方式；(2)液体置于不同的容器内，生物组织由机械臂携带移动，依次浸入各容器中的药液中进行处理；(3)生物组织不移动，置于固定的处理槽中，各种药液被抽吸到该处理槽中，浸没生物组织，进行处理。
其中方式(2)和(3)都是自动设备，方式(2)在处理过程中，不可避免地产生有害气体外泄，方式(3)是全密封的，没有气体外泄问题，是目前国际上最先进的处理方法。本发明所应用的生物组织处理机属于采用方式(3)的设备。设备按预定的时间顺序，将不同浓度的乙醇、丙酮、二甲苯等液体抽吸到处理槽，作用于生物组织。
上述方式(3)的设备有若干难点，其中主要的是：一般阀门接口处不可避免的小容积液体滞留。切换药液时，这小容积的滞留液体就和下一步骤的药液混合起来，造成药液过早失效。目前只有英国、德国和日本少数国家生产这种型式的设备，我国至今只能生产方式(2)还不能生产方式(3)的设备。
本发明的装置没有容纳滞留液体的小空间。上管和下管的内部形成密闭接合，当上管内受到负压，药液就从下管被抽吸上去。整个过程没有液体的滞留，不会产生液体的混合。
发明内容
本发明由一个上管(1)、若干个下管(4)、防漏套(2)、控制环(3)、下管架(5)、定位孔(6)、红外光发射器(7)、红外光接收器(8)、导轨组件(9)、凹槽(11)、凸缘(13)和密封圈(14)组成。
上管(1)通往生物组织的处理槽，上管的下端开口是突出的上管锥形口(10)，药液进入处理槽时，由下往上流动。上管(1)的外围套有防漏套(2)，防漏套(2)可以由控制环(3)带动沿上管移动，防漏套(2)与上管(1)之间有密封圈(14)，防止药液泄漏。下管(4)可以有若干个(例如1至15个)，均固定于下管架(5)中，下管的上部开口是内凹的下管锥形口(12)。不同的下管连通到不同的药液。下管架可以沿导轨组件(9)轴向运动。下管架的定位依靠定位孔(6)、红外光发射器(7)和红外光接收器(8)协同实现。当红外光发射器(7)发出的红外光经过定位孔(6)被红外光接收器(8)接受，就表明定位正确。
当上管(1)与指定的下管(4)定位准确后，由控制环(3)带动防漏套(2)向下运动，直至凹槽(11)与凸缘(13)紧密贴合。由于凹槽(11)内侧由弹性材料制成，因此能保证密封性。上管(1)与下管(4)内部形成密闭空间。当上管(1)内存在负压，下管(4)内随之形成负压，从而吸入所需的药液。药液回流时，依靠药液自身的重力，由上往下流动。整个药液的双向流动过程，均没有液体的滞留，不会产生液体的混合。
附图说明
图1：装置示意图
图2：局部放大图
具体实施方式
上管(1)由耐腐蚀的金属制成。上管(1)外壁的加工应有一定的尺寸精度，以便和密封圈配合；也要求一定的光洁度，以便密封圈(14)和防漏套(2)上下移动。上管锥形口(10)是外凸的，作用是防止药液在重力作用下由于表面张力顺端口滴向上管外侧。防漏套(2)和控制环(3)由金属制成，必要时，控制环(3)带动防漏套(2)沿上管(1)的外壁上下移动。控制环(3)的动力由伺服电机或者步进电机提供。
下管(4)由防腐蚀的金属制成，根据需要制成相同的若干个，例如1至15个，较为实用的为10至14个。下管锥形口(12)是内凹的，作用是更好承接药液自上到下回流时从上管流出的药液。所有下管(4)均嵌入在下管架(5)内。下管架(5)由金属或耐腐蚀塑料制成，其上有若干直径等于下管外径的圆孔，数目与下管(4)的个数一致，用以安装下管。不同的下管连通到不同的药液。下管架(5)上有定位孔(6)，定位孔(6)直径不超过0.5毫米，其轴心与安装下管(4)的孔的轴心之间的距离必须在一定的公差范围内。整个下管架(5)可带动若干个下管同时沿导轨组件(9)移动，以便使不同的下管(4)能够与上管(1)相对。
下管架(5)连同下管(4)与上管(1)之间有一定的间隙，便于下管架(5)的移动。间隙泄漏问题由防漏套(2)解决。当上管(1)与指定的下管(4)定位准确后，由控制环(3)带动防漏套(2)向下运动，直至凹槽(11)与凸缘(13)紧密贴合。由于凹槽(11)内侧由弹性材料制成，因此能保证密封性。上管(1)与下管(4)内部形成密闭空间。
Claims (5)
1.一种无滞留液体液流切换装置，由一个上管(1)、若干个下管(4)、防漏套(2)、控制环(3)、下管架(5)、定位孔(6)、红外光发射器(7)、红外光接收器(8)、导轨组件(9)、凹槽(11)、凸缘(13)和密封圈(14)组成；其中，上管(1)通向生物组织所在的处理槽，各下管(4)连接不同的药液容器，下管均固定于下管架(5)中，下管架能够沿导轨组件移动，按顺序与上管(1)接通或断开；防漏套(2)可以沿上管(1)作直线移动，定位孔(6)、红外光发射器(7)和红外光接收器(8)协助下管(4)准确定位，然后，防漏套(2)在控制环(3)的作用下，向下运动，紧贴下管口，使上管(1)和下管(4)的内部形成密闭空间，当上管(1)内受到负压，药液就从下管(4)被抽吸上去，整个过程没有液体的滞留，不会产生液体的混合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：上管(1)的下端开口是突出的上管锥形口(10)，上管(1)的外围套有防漏套(2)，防漏套(2)可以由控制环(3)带动沿上管移动，防漏套(2)与上管(1)之间有密封圈(14)，防止药液泄漏。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：下管(4)有1至15个，下管的上部开口是内凹的下管锥形口(12)，下管架可以沿导轨组件(9)轴向运动。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：下管架(5)的定位依靠定位孔(6)、红外光发射器(7)和红外光接收器(8)协同实现，红外光发射器(7)发出的红外光经过定位孔(6)被红外光接收器(8)接受，就表明定位正确。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：当上管(1)与指定的下管(4)定位准确后，由控制环(3)带动防漏套(2)向下运动，直至凹槽(11)与凸缘(13)紧密贴合，使上管(1)与下管(4)内部形成密闭空间。
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