CN103163310A

CN103163310A - 一种多通道微体积加样装置

Info

Publication number: CN103163310A
Application number: CN2013100837717A
Authority: CN
Inventors: 何农跃; 刘铮; 邓燕; 李智洋; 刘宾
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-06-19

Abstract

本发明公开了一种多通道微体积加样装置，它包括与控制系统相连的驱动系统，驱动系统的输出端连接丝杆结构，丝杆结构的螺母安装在针心安装板上，针心安装板固定在滑块上，滑块与直线导轨适配，针心安装板上固定有若干针心；在针心安装板的下方设置针管安装板，在针管安装板上设有与针心数量相同且一一对应的针管，针心伸入针管内；针管安装板的两端设有弹簧，弹簧的上端靠近针心安装板的底面，弹簧的下端与退帽板相连，所述退帽板上设有与针管适配的通孔，针管伸入退帽板的通孔内，在针管的下端设有吸头，所述吸头的外径大于退帽板上通孔的孔径。本发明的取样和加样效率高；可以自动更换吸头；各个通道间相互独立，适用于多项生化实验或样品检测。

Description

一种多通道微体积加样装置

技术领域

本发明涉及生化分析类仪器领域，尤其涉及一种在大型全自动生化系统中对液体样品进行精确转移的多通道微体积加样装置。

背景技术

现代生化分析仪器是当今医学、生物学等领域必不可少的仪器之一，在医疗检测、生物分析、药品检验等方面有着至关重要的作用。

目前，在国内大中型医院及其各类生化实验室中,普遍沿用移液管、注射器等加样装置来转移液体样品。使用这类器材,不仅操作繁琐、加样精度低,而且各次加样之间的均一性较差。特别是随着放射免疫分析、酶免疫分析等现代超微量分析技术的应用，加样的准确性、微量化、自动化是亟需解决的问题。自动加样器既具有准确、快速、稳定等优点，又可以避免交叉污染，因而大大提高了工作效率，它完全适用于医学、生物学等各种学科实验中的液体自动、定量加样或取样。

而现在随着经济科技的快速发展，对于样品检验分析的效率也有了更高的要求，如何实现在更短的时间内检测分析更多的样品或试剂是现在生化分析仪器主要追求的目标。快速、高通量、全程自动化是现代仪器必须拥有的特点，为了达到目的，自动加样系统是现代生化分析仪器必不可少的主要部件之一，现在的加样系统一般都为单通道的，主要组成是典型的如下部分，样品盘、试剂盘、吸样臂、试剂臂和电子控制部分。效率不高，已日渐不能满足大量样品检测的实际要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于自动化工作站上的多通道微体积加样装置，能够完成向多孔反应板内加入反应试剂或磁性颗粒悬浊液，以及液体转移、混匀溶液等操作。

技术方案：一种多通道微体积加样装置，它包括与控制系统相连的驱动系统，驱动系统的输出端连接丝杆结构，丝杆结构的螺母安装在针心安装板上，针心安装板固定在滑块上，滑块与直线导轨适配，针心安装板上固定有若干针心；在针心安装板的下方设置针管安装板，在针管安装板上设有与针心数量相同且一一对应的针管，针心伸入针管内；针管安装板的两端设有弹簧，弹簧的上端靠近针心安装板的底面，弹簧的下端与退帽板相连，所述退帽板上设有与针管适配的通孔，针管伸入退帽板的通孔内，在针管的下端设有吸头，所述吸头的外径大于退帽板上通孔的孔径。

在本发明中，进一步的，所述针管下端为圆锥形，所述吸头设有与针管下端相适配的锥形孔。

在本发明中，进一步的，所述的针心上设有与针管适配的活塞。

在本发明中，进一步的，所述的驱动系统包括安装在机架上的电机，电机的输出轴通过联轴器与丝杆结构的滚珠丝杆相连。

有益效果：1、本发明为多通道自动加样装置，取样和加样效率大幅度提高；

2、采用一次性吸头，每次加样后自动退帽丢弃吸头，然后自动安装新的吸头，从而避免了交叉污染，保证结果准确性。

3、加样装置的各个通道间相互独立，互不影响，适用于多项生化实验或样品检测。

附图说明

图1为本发明实施例的正面结构示意图；

图2为本发明实施例的正面透视结构示意图。

其中：1底板；2电机；3联轴器；4直线导轨；5针心安装板；6针管安装板；7退帽板；8针管；9滚珠丝杆；10针心；11弹簧。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1、2所示，本发明包括底板1，底板1上装有驱动系统，驱动系统包括安装在底板1上的电机支架，电机支架上安装有电机2。电机2的输出轴通过联轴器3与滚珠丝杆3相连，滚珠丝杆3上安装有螺母，螺母固定在针心安装板5上，滚珠丝杆9与底板1的中心线重合。针心安装板5的两端分别通过螺母固定在两个滑块上，两个滑块分别安装在与之适配的直线导轨4上，针心安装板5上固定有若干个针心10。在针心安装板5的下方设置针管安装板6，针管安装板6固定在底板1上，在针管安装板6上设有与针心10数量相同且一一对应的针管8，在本实施例中，针心10和针管8分别有8个，呈平行排列，整体与底板1平行。针心10伸入针管8内，在针心10上设有与针管8适配的活塞，针心10通过活塞与针管8紧密配合。针管安装板6的两端设有弹簧11，弹簧11的上端靠近针心安装板5的底面，弹簧11的下端与退帽板7相连，退帽板7上设有与针管8适配的通孔，针管8伸入退帽板7的通孔内。在针管8的下端设有吸头，在本实施例中，针管8下端为圆锥形，吸头上端设有与针管8下端相适配的锥形孔，针管8与吸头通过插接的方式装配在一起，并且吸头的外径大于退帽板7上通孔的孔径。

本发明的加样装置在使用时不需要手动操作，在使用之前需要准备多个一次性吸头，并在试剂盘中添加所需试剂或样品，开始工作后，本发明即可配合自动化工作站上的X、Y、Z三轴直角坐标机械臂，在操作软件的控制下完成取样和加样的自动操作。

本发明的工作过程：控制系统通过设定好的程序控制伺服电机转速与转向，进而控制滚珠丝杆9转动，使得针心安装板5在电机2驱动下沿直线导轨4上下移动，进而带动针心10上的活塞在针管6内上下移动。当活塞移动至针管6上端时，外部液体在大气压强作用下经吸头吸入针管6内，从而完成液体吸取过程；当活塞移动至针管6下端时，针管6中的液体在活塞推力作用下经吸头完全排出至针管6外，从而完成液体加样过程。

液体加样完成后，针心安装板5移动至最下端，使得弹簧11处于收缩状态。此时停止电机2转动，并将加满液体的多孔反应板移走，利用弹簧11自身弹力驱动退帽板7向下运动，由于退帽板7的通孔孔径小于吸头外径，所以可以将吸头打下。然后将新的吸头放置在针管6下方，通过加样装置整体下移使针管6下端插入吸头的锥形孔内，将吸头与针管6下端固定，新一轮液体转移过程开始。

本发明为8通道微量加样装置，它可以减少实验操作人员的加样操作次数，而且可提高加样的精密度，具有很高的加样重复性，应用范围广泛。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种多通道微体积加样装置，其特征在于，它包括与控制系统相连的驱动系统，驱动系统的输出端连接丝杆结构，丝杆结构的螺母安装在针心安装板（5）上，针心安装板（5）固定在滑块上，滑块与直线导轨（4）适配，针心安装板（5）上固定有若干针心（10）；在针心安装板（5）的下方设置针管安装板（6），在针管安装板（6）上设有与针心（10）数量相同且一一对应的针管（8），针心（10）伸入针管（8）内；针管安装板（6）的两端设有弹簧（11），弹簧（11）的上端靠近针心安装板（5）的底面，弹簧（11）的下端与退帽板（7）相连，所述退帽板（7）上设有与针管（8）适配的通孔，针管（8）伸入退帽板（7）的通孔内，在针管（8）的下端设有吸头，所述吸头的外径大于退帽板（7）上通孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的一种多通道微体积加样装置，其特征在于：所述针管（8）下端为圆锥形，所述吸头设有与针管（8）下端相适配的锥形孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种多通道微体积加样装置，其特征在于：所述的针心（10）上设有与针管（8）适配的活塞。

4.根据权利要求3所述的一种多通道微体积加样装置，其特征在于：所述的驱动系统包括安装在机架上的电机（2），电机（2）的输出轴通过联轴器（3）与丝杆结构的滚珠丝杆（9）相连。