CN102713292A - 借助活塞泵监督取样的装置 - Google Patents

Abstract

用于监测借助注射器类型的活塞泵（3、8）进行取样的装置（1），其特征在于，该装置包括在吸入和/或排出孔（6）附近的压力传感器（11）。该装置特别适于在自动分析装置中使用，尤其是用于分析血样。该传感器能够保证很好地吸入要分析的液体，特别是保证不吸入空气，或者吸入或排出时没有栓塞。

Description

借助活塞泵监督取样的装置

技术领域

本发明涉及一种借助活塞泵尤其是注射器类型的泵进行自动取样的领域。本发明特别涉及通过自动分析装置特别是血样自动分析装置取样。

背景技术

尤其是在血液自动分析装置中，样品被提取到管体中，以便其进行分析。自动分析装置包括泵和用于深入到管体中以便将样品接受到管体中的针头。泵一般包括通过适当管道系统与针头连接的工作室。根据希望吸入或排出提取到管体中的样品改变工作室的体积。一般，提取的样品保持在针头中，甚至保持在管道系统的临近针头的部分中。在样品以外，工作室和管道系统中包含一般为液体的流体活塞。和注射器中一样，一般通过在工作室中滑动安装的柱塞移动来保证工作室的体积变化。因此工作室的体积取决于活塞的位置。

保证提取、吸入和排出的体积是特别重要的，尤其是如果希望计量包含在样品中的成分。对可通过相同的泵送部件吸入或排出的试剂也是一样。一般通过柱塞的位置传感器和/或带动该柱塞的步进马达的步距保证体积验证。但是，几种情况可能导致提取误差。

在第一个实例中，在管体中的血液表面可能形成泡沫，或者针头没有深入到血液中。因此，在提取过程中，可能取出的是空气，而不是设定的血液而柱塞已移动设定距离。

在第二个实例中，在针头或管道系统中可能形成凝块，使得不能进行任何提取。然而，尤其是如果流体活塞由空气构成，该空气将膨胀并允许柱塞移动设定距离。

在这两个实例中，只验证柱塞的移动会使人认为已经正确进行取样，而实际没有任何取样。另外，取样可能在柱塞的部分移动过程中正确进行，然后中断，例如当血在管中的液面低于针头的液面时，因此针头不再深入到要提取的血液中。

对吸入或排出任何液体也是一样。

发明目的

本发明的目的是提出一种泵送装置，该泵送装置能够借助该泵送装置保证有效地吸入或排出液体。

根据本发明，该泵送装置能够保证泵送液体，特别是吸入和/或排出液体，其特征在于，该泵送装置包括布置在所述泵送装置的泵送线路中的测压头。优选地，泵送线路包括工作室，所述工作室的体积在泵送过程中发生变化，测压头布置在工作室中。该测压头可以由形成所述工作室的壁的全部或部分的压力传感器构成。

因此，吸入时，如果测量的瞬时压力大于可预见的第一阈值，则可认为至少吸入部分空气。如果相反，压力低于正常可预见的第二阈值，则可认为有阻碍吸入的栓塞。

同样，排出时，如果测量的瞬时压力低于可预见的第三阈值，则可认为至少排出部分空气。如果相反，压力大于正常可预见的第四阈值，则可认为有阻碍排出的栓塞。

有利地，装置可以包括吸入和/或排出孔和布置在所述孔附近的测压头，例如传感器。因此，装置对穿过泵送线路的吸入或排出失误导致的泵送故障更敏感。

在一特定的实施方式中，泵送系统可以包括注射器类型的泵，即工作室为柱形，并且所述泵送系统包括在工作室中密封滑动安装的柱塞，使得工作室的体积根据柱塞在工作室中的位置变化，测压头或压力传感器布置在工作室的与柱塞相反的一端。适配于该装置的传感器可以包括形成工作室的端壁的薄膜。

有利地，装置可包括控制部件，用于使由传感器测量的瞬时压力与正常压力条件进行比较。

本发明还涉及一种自动分析装置，尤其是血液自动分析装置，其包括本发明的泵送装置。

附图说明

下面将参照附图作为非限制性实例描述本发明的几个实施方式，附图中：

—图1是血液自动分析装置的泵体的剖面图；

—图2是装备于图1的泵体的压力传感器的主体的剖面图和传感器的主体附近的泵体的左半剖面图；和

—图3是表示可预见压力随吸入体积变化的曲线图。

具体实施方式

图1表示用于安装在血液自动分析装置中的泵体1的剖面图。泵体1的形状基本为平行六面体。泵体包括一些镗孔2，用于将泵体1安装在自动分析装置中，或者与其它相邻块体（bloc）组装。泵体1中形成自动装置的泵送线路的一部分3、4、6。该线路部分包括工作室3和在工作室的第一端附近通过孔6通向工作室3的管道4。管道4同时用于吸入和排出。

工作室3具有基本为围绕图1的剖面的轴线X3回转的圆柱体的形状。工作室3通过第二端敞开，所述第二端与第一端相反、穿过泵体1的第一表面7并与泵体的第一表面垂直。泵体1另外包括与工作室3互补并滑动安装在工作室3中的柱塞8。柱塞8穿过其在表面7中的开口进入到工作室3中。柱塞8与工作室3密封安装。柱塞通过图中未示出的步进马达被驱动平移。

工作室3的第一端被形成工作室3的壁12的压力传感器11封闭。端壁12与轴线X垂直地在室3的整个横向尺寸上延伸。传感器11包括主体15，特别地在图2中、更精确地以大比例示出了该主体。

管道6从工作室3向与图1的观察者相反的泵体1被遮挡表面的方向径向延伸。孔6与端壁12基本相切。因此，在紧邻管道处，传感器对管道4中或管道外流动改变产生微小压力变化很敏感，例如如果吸入空气或者如果泵送线路中形成栓塞。在管道6以外，泵送管线通到针头（图中未示出），针头用于取出包含要分析的血液的管体中的血样。

泵体1另外包括穿过泵体1与第一表面7相对的第二表面14的安装空腔13。空腔13可以穿过泵体1的第二表面14安装传感器11。

安装空腔13和工作室3之间形成用于传感器11的槽26。该槽围绕室3的轴线X3回转。从工作室3到空腔13，该槽相继包括三个越来越大的柱形区31-33，每个区通过环形突肩34、35与下一区分开。第一柱形区33以恒定直径D3延长工作室3。第二区32的直径D32和第三区33的直径D33为如D33>D32>D31。环形突肩34、35与轴线X3垂直。

现将参照图2描述主体15。

主体15具有基本围绕轴线X11回转的形状，用以当传感器11安装在泵体1中时，轴线X11与工作室的轴线X3重合。

主体15在外部由实心前表面12、两个柱形侧表面16、17、和环形后表面19形成，在所述侧表面之间形成环形突肩18。

主体15包括由两个柱形内表面21、22形成的内体积20，在所述内表面之间形成环形突肩23。

突肩和前、后表面分别在与轴线X11垂直的平面内。

主体15另外包括通向内体积20的测量通道37，用于与仪器（图中未示出）连通，以便测量体积20中的压力。

前表面12用于形成工作室3的端壁12。前表面12主要由根据工作室3与传感器11的主体15的内体积20之间的压差可变形的薄膜24构成。使用该薄膜24是特别有利的。实际上，由于其尺寸小并且其移动小，薄膜24可以测量工作室3内的压力，而不改变体积，因此对取样和/或分配的体积没有影响，而与检测软管的直径变化的其它方法相反，对于这些其它方法体积变化大，且因此特别是影响取样和/或分配的真实体积。

侧表面16、17中的第一侧表面16的直径D16小于第二表面17的直径D17。直径D16基本等于工作室3的直径D3，使得第一侧表面16通过调节接合在槽26的第一区31中。第二外表面17的直径D17大于槽26的第二区32的直径D32；并且还小于同一槽26的第三区33的直径D33。因此，当传感器11安装在泵体1中时，即主体在图1、2所示的位置中时，主体的突肩18支靠槽26的第二突肩35，因此确定工作室3的壁12的位置。在槽26的第二区32，在第一突肩34与主体15的外突肩18之间形成环形空间，一密封圈安装在该环形空间中，压缩在这两个突肩之间，因此保证工作室3的密封性。

传感器11的其它元件不作描述和未示出。

图3表示在吸入过程中传感器11测量的压力P随给定时刻工作室3的体积变化的曲线图。体积V与柱塞8在工作室3中的给定瞬时位置相对应。该曲线是纯示出性的，它随工作室的尺寸、工作室中的活塞速度、和要提取的流体粘度变化。

上曲线C1和下曲线C2限定的阴影区N围绕平均理论曲线M。吸入血样时，该区域N代表正常运行条件。有利地，也可实验确定该区域，并通过包括在自动装置中的学习部件记录。

如果在吸入过程中，对给定体积V，瞬时压力P低于曲线C2，或大于曲线C1，取样应认为为零并重新开始。如果在泵送线路中形成栓塞，则需要预先清洗泵送线路。可能需要使包含要提取样品的管体重新就位，使得取样针头在其中足够深入，以便不吸入空气。

例如，该装置可以特别是具有以下尺寸：

D3#D16=6mm

D7=8mm

当然，本发明不限于刚才描述的实例。

因此，泵可以是除注射器类型的泵以外的其它类型的泵，即如图所示的包括在柱形室内滑动的活塞的泵。

同样，装置可以不是整块的形状，而是包括一些单个元件。另外，有利地，本发明的装置可包括控制部件，例如处理器，还包括存储部件，以便特别是进行以下功能的全部或部分：

—通过学习构成表示泵送过程中正常压力条件或异常压力条件的数据库；

—记录并储存该数据库；

—使泵送压力与数据库的数据进行瞬时比较；

—在异常瞬时压力情况下进行警告。

Claims (7)

1.用于自动分析装置的泵送装置（1），其能够保证泵送液体，特别是吸入和/或排出液体，所述泵送装置包括工作室（3），所述工作室的体积在泵送过程中发生变化，其特征在于，所述泵送装置包括布置在所述工作室（3）中的测压头（11）。

2.根据权利要求1所述的泵送装置，其特征在于，所述测压头包括形成所述工作室（3）的壁（12）的全部或部分的压力传感器（11）。

3.根据权利要求1或2所述的泵送装置，其特征在于，所述泵送装置包括吸入和/或排出孔（6）；并且，所述测压头（11）布置在所述孔（6）附近。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的泵送装置，其特征在于，所述工作室为柱形；并且，所述泵送装置包括在所述工作室（3）中密封滑动安装的柱塞（8），使得所述工作室的体积根据所述柱塞在所述工作室中的位置变化，所述测压头（11）布置在所述工作室的与所述柱塞相反的一端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的泵送装置，其特征在于，所述压力传感器（11）包括形成所述工作室（3）的端壁（12）的薄膜（24）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的泵送装置，其特征在于，所述泵送装置包括控制部件，用于使由所述压力传感器测量的瞬时压力与正常压力条件进行比较。

7.自动分析装置，特别是血液自动分析装置，其特征在于，所述自动分析装置包括根据权利要求1至6中任一项所述的泵送装置。

Images