CN104479991B - 一种核酸提取仪用单枪装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说是一种核酸提取仪用单枪装置。该核酸提取仪用单枪装置包括单枪背板、单枪转接块、单枪头、活塞、缸体、第二直线电机、第一电路板和加液机构，所述加液结构包括第四电机、加液针和第三直线电机，所述第四电机通过第四同步带带动所述单枪转接块上下运动，所述第三直线电机带动加液针上下运动；所述第二直线电机的输出端通过活塞转接块与所述活塞的上端相连接，所述活塞下端设于所述缸体内部，所述缸体上设有气压接头，所述气压接头与所述缸体相连通，所述第一电路板上设有与所述气压接头相连通的气压传感器，所述单枪头上设有与第一电路板相连接的导电块，所述单枪头下端设有导电吸头。

Description

一种核酸提取仪用单枪装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说是一种核酸提取仪用单枪装置。

背景技术

核酸由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。

纳米磁珠是一种表面带有羧基的超顺磁性纳米微球，可稳定分散于水及PH>6.5的生物缓冲溶液中（如磷酸盐、Tris、碳酸盐、硼酸盐等缓冲液）。其表面富含羧基，该羧基可与生物配基共价结合，同时因其具有超顺磁性，可在外加磁场下实现快速分离，因此能广泛应用于生物标记、免疫诊断、蛋白质分离纯化、细胞分离、固定化酶、生物传感器等领域，尤其适用于高通量自动化平台。

几乎在每个实验室，与生物分子相关的分离纯化工作都是十分重要，且必不可少的。但人工对样品进行纯化还是相当困难的，不仅需要选择合适的纯化技术，而且工作量也特别大，重复性差。很难满足当前飞速发展对高通量样品进行提取纯化的需求。目前检验机构大多采取人工实验操作配合半自动提取装置的方式，提取装置只有单一的磁珠移动功能，而样本、试剂的预处理和提取产物的分离等工作均有操作者手动完成。人工操作存在个体差异，不但影响结果的准确性，在样品数量繁多时也限制了检测的通量。特别是对于用于加样、加试剂和加清洗机的枪头来说，人工对于量的控制达不到很精确，因此会对结果造成一定的影响，具有一定的局限性。

发明内容

本发明提供一种结构简单、防止交叉污染、差异性小的核酸提取仪用单枪装置。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种核酸提取仪用单枪装置，包括单枪背板、单枪转接块、单枪头、活塞、缸体、第二直线电机、第一电路板和加液机构，所述加液结构包括第四电机、加液针和第三直线电机，所述第四电机通过第四同步带带动所述单枪转接块上下运动，所述第三直线电机带动加液针上下运动；所述单枪背板固定于所述单枪Y臂上，所述第二直线电机的输出端通过活塞转接块与所述活塞的上端相连接，所述活塞下端设于所述缸体内部，所述单枪头上端通过绝缘连接柱与所述缸体下端相连接，并与所述缸体内部相连通，所述缸体上设有气压接头，所述气压接头与所述缸体相连通，所述第一电路板上设有与所述气压接头相连通的气压传感器，所述单枪头上设有与第一电路板相连接的导电块，所述第二直线电机与第一电路板电连接，所述单枪头下端设有导电吸头。

所述单枪装置还包括两组单枪缓冲机构，所述单枪缓冲机构包括第三导杆、第三压缩弹簧和第二直线轴承，所述第三导杆的上端与所述单枪转接块相连接，下端与所述缸体相连接，并通过第二锁紧螺母固定，所述第三压缩弹簧和第二直线轴承均套设于所述第三导杆上，所述第三压缩弹簧位于所述第二直线轴承与所述单枪转接块之间，所述第二直线轴承外部套设有直线轴承套。

位于竖直方向上所述活塞转接块与所述单枪转接块之间设有两根相互平行的第四导杆，所述第四导杆上端与所述单枪转接块固定连接，下端与所述活塞转接块滑动连接。

所述缸体的下部至所述单枪头的上端套设有绝缘套，所述绝缘套位于所述导电块处设有开口，所述导电块与所述单枪头导电连接。

所述活塞上端套设有密封套，并通过活塞压盖固定。

所述单枪头的下端套设有第四压缩弹簧，所述第四压缩弹簧设于所述绝缘套下方，并与所述绝缘套的下端相抵触。

所述单枪装置还包括第二导轨、第二滑块、第三导轨和第三滑块，所述第二导轨和第三导轨均竖直设于所述单枪背板上，所述第二滑块卡于所述第二导轨上，并沿第二导轨上下移动，所述第四同步带与所述第二滑块相连接，所述单枪转接块与所述第二滑块相连接；所述加液针设于所述第三滑块上，所述第三直流电机的输出端与所述第三滑块相连接。

所述单枪装置外部设有单枪防护罩。

本发明所带来的有益效果是：

本发明中，所述核酸提取仪用单枪装置包括单枪背板、单枪转接块、单枪头、活塞、缸体、第二直线电机、第一电路板和加液机构，所述单枪背板起到固定整个单枪装置的作用，所述单枪头用于将样本仓内的样本移送到排管内，并将提取了核酸之后的样本转移到核酸放置区，所述加液结构用于向排管内加清洗液；所述气压传感器可用于探测液面；所述气压传感器也可以用来检测吸头内吸取了液体之后是否漏液，便于用户及时进行补救操作。通过所述导电吸头和导电块在导电吸头碰触到液面时产生一个电压信号，进而实现探测液面的功能。根据不同的检测项目可以选择气压传感器检测液面或者通过导电块探测液面。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明所述单枪装置的结构示意图。

图2为本发明所述加液机构的结构示意图。

图3为本发明所述单枪装置去除加液机构的结构示意图。

图4为本发明所述单枪装置在单枪缓冲机构处的剖面图。

图5为本发明所述单枪装置在第四导杆处的剖面图。

图中部件名称对应的标号如下：

61、单枪转接块；62、单枪头；63、活塞；64、缸体；65、第二直线电机；66、第一电路板；67、活塞转接块；68、绝缘连接柱；69、气压接头；610、气压传感器；611、导电块；612、导电吸头；613、单枪缓冲机构；6131、第三导杆；6132、第三压缩弹簧；6133、第二直线轴承；6134、第二锁紧螺母；6135、直线轴承套；614、第四导杆；615、绝缘套；616、开口；617、密封套；618、活塞压盖；619、第四压缩弹簧；620、单枪背板；621、加液机构；6211、第四电机；6212、加液针；6213、第三直线电机；6214、第四同步带；622、第二导轨；623、第二滑块；624、第三导轨；625、第三滑块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详述：

作为本发明所述核酸提取仪用单枪装置的实施例，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括单枪背板620、单枪转接块61、单枪头62、活塞63、缸体64、第二直线电机65、第一电路板66和加液机构621，所述加液结构621包括第四电机6211、加液针6212和第三直线电机6213，所述第四电机6211通过第四同步带6214带动所述单枪转接块61上下运动，所述第三直线电机6213带动加液针6212上下运动；所述单枪背板620固定于所述单枪Y臂10上，所述第二直线电机65的输出端通过活塞转接块67与所述活塞63的上端相连接，所述活塞63下端设于所述缸体64内部，所述单枪头62上端通过绝缘连接柱68与所述缸体64下端相连接，并与所述缸体64内部相连通，所述缸体64上设有气压接头69，所述气压接头69与所述缸体64相连通，所述第一电路板66上设有与所述气压接头69相连通的气压传感器610，所述单枪头62上设有与第一电路板66相连接的导电块611，所述第二直线电机65与第一电路板66电连接，所述单枪头62下端设有导电吸头612。所述单枪装置6的单枪头62用于将样本仓4内的样本移送到排管33内，并将提取了核酸之后的样本转移到核酸放置区11，所述加液结构621用于向排管33内加清洗液。所述气压传感器610可用于探测液面，当单枪头62开始向下运动时，所述活塞63位于所述缸体64的上端，随着单枪头62向下运动，所述活塞63同时向下运动，则缸体64内的气体慢慢从所述单枪头62的下端排出，当单枪头62的下端碰触到液面时，所述缸体64内的气体一时不能排除，则造成缸体64内的气压上升，则所述气压传感器610检测到突然上升的气压信号，可知单枪头62碰触到了液面，第一电路板66记录下单枪头62的高度位置，先上升再下降进行吸取液体的操作，液体包括样本、试剂等；所述气压传感器610也可以用来检测吸头内吸取了液体之后是否漏液，当漏液时，缸体内的气压会突然降低，则气压传感器610检测到突然下降的气压信号，可知有漏液情况的发生，便于用户及时进行补救操作。通过所述导电吸头612和导电块611在导电吸头612碰触到液面时产生一个电压信号，可知单枪头62碰触到了液面，第一电路板66记录下单枪头62的高度位置，先上升再下降进行吸取液体的操作。根据不同的检测项目可以选择气压传感器610检测液面或者通过导电块611检测液面。

本实施例中，所述单枪装置6还包括两组单枪缓冲机构613，所述单枪缓冲机构613包括第三导杆6131、第三压缩弹簧6132和第二直线轴承6133，所述第三导杆6131的上端与所述单枪转接块61相连接，下端与所述缸体64相连接，并通过第二锁紧螺母6134固定，所述第三压缩弹簧6132和第二直线轴承6133均套设于所述第三导杆6131上，所述第三压缩弹簧6132位于所述第二直线轴承6133与所述单枪转接块61之间，所述第二直线轴承6133外部套设有直线轴承套6135。在单枪装置6向下运动装载导电吸头612时，当装载力过小则容易导致导电吸头612装载不够牢固，出现在使用的过程中导电吸头612掉落的情况，所述单枪缓冲机构613的设置可以适当的调大装载力，由于单枪缓冲机构613可以缓冲掉一部分冲击力，进而可以有效地保证导电吸头612装载到单枪头62上。

本实施例中，位于竖直方向上所述活塞转接块67与所述单枪转接块61之间设有两根相互平行的第四导杆614，所述第四导杆614上端与所述单枪转接块61固定连接，下端与所述活塞转接块67滑动连接。所述第四导杆614保证了活塞上下运动的垂直性。

本实施例中，所述缸体64的下部至所述单枪头62的上端套设有绝缘套615，所述绝缘套615位于所述导电块611处设有开口616，所述导电块611与所述单枪头62导电连接。所述单枪头62的下端套设有第四压缩弹簧619，所述第四压缩弹簧619设于所述绝缘套615下方，并与所述绝缘套615的下端相抵触。所述绝缘套615一方面可以有效地防止导电吸头612与第一电路板66之间进行导电，另一方面，所述绝缘套615还作为滑套使用，当单枪头62装载了导电吸头612时，所述第四压缩弹簧619被压缩，进而促使所述绝缘套615向上运动，当所述绝缘套615向上运动到一定位置时，所述第一电路板66上设有位置传感器，感知到所述绝缘套615的位置，进而判断所述单枪头62装载了导电吸头612。

本实施例中，所述活塞63上端套设有密封套617，并通过活塞压盖618固定。通过密封套617和活塞压盖618对缸体64和活塞63进行密封，此种密封效果良好，并且不影响活塞63在缸体64内上下运动。

所述单枪装置还包括第二导轨622、第二滑块623、第三导轨624和第三滑块625，所述第二导轨622和第三导轨624均竖直设于所述单枪背板620上，所述第二滑块623卡于所述第二导轨622上，并沿第二导轨622上下移动，所述第四同步带6214与所述第二滑块623相连接，所述单枪转接块61与所述第二滑块623相连接；所述加液针6212设于所述第三滑块625上，所述第三直流电机6213的输出端与所述第三滑块625相连接。通过第三直流电机6213的转动带动第三滑块625沿着第三导轨624上下运动，进而带动加液针6212上下运动；通过第四电机6211和第四同步带6214进而带动第二滑块623沿着第二导轨622上下运动，所述单枪转接块61与所述第二滑块623相连接，则单枪转接块61上下运动，则实现了单枪头62上下运动。

本实施例中，所述单枪装置外部设有单枪防护罩（图中未示出）。所述单枪防护罩分别用于单枪模块6，防止试剂、样本或者清洗液的侵蚀，进而提高了使用寿命。

Claims (8)

1.一种核酸提取仪用单枪装置，其特征在于包括单枪背板、单枪转接块、单枪头、活塞、缸体、第二直线电机、第一电路板和加液机构，所述加液机构包括第四电机、加液针和第三直线电机，所述第四电机通过第四同步带带动所述单枪转接块上下运动，所述第三直线电机带动加液针上下运动；所述单枪背板固定于单枪Y臂上，所述第二直线电机的输出端通过活塞转接块与所述活塞的上端相连接，所述活塞下端设于所述缸体内部，所述单枪头上端通过绝缘连接柱与所述缸体下端相连接，并与所述缸体内部相连通，所述缸体上设有气压接头，所述气压接头与所述缸体相连通，所述第一电路板上设有与所述气压接头相连通的气压传感器，所述单枪头上设有与第一电路板相连接的导电块，所述第二直线电机与第一电路板电连接，所述单枪头下端设有导电吸头。

2.如权利要求1所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述单枪装置还包括两组单枪缓冲机构，所述单枪缓冲机构包括第三导杆、第三压缩弹簧和第二直线轴承，所述第三导杆的上端与所述单枪转接块相连接，下端与所述缸体相连接，并通过第二锁紧螺母固定，所述第三压缩弹簧和第二直线轴承均套设于所述第三导杆上，所述第三压缩弹簧位于所述第二直线轴承与所述单枪转接块之间，所述第二直线轴承外部套设有直线轴承套。

3.如权利要求2所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于位于竖直方向上所述活塞转接块与所述单枪转接块之间设有两根相互平行的第四导杆，所述第四导杆上端与所述单枪转接块固定连接，下端与所述活塞转接块滑动连接。

4.如权利要求3所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述缸体的下部至所述单枪头的上端套设有绝缘套，所述绝缘套位于所述导电块处设有开口，所述导电块与所述单枪头导电连接。

5.如权利要求4所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述活塞上端套设有密封套，并通过活塞压盖固定。

6.如权利要求5所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述单枪头的下端套设有第四压缩弹簧，所述第四压缩弹簧设于所述绝缘套下方，并与所述绝缘套的下端相抵触。

7.如权利要求6所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述单枪装置还包括第二导轨、第二滑块、第三导轨和第三滑块，所述第二导轨和第三导轨均竖直设于所述单枪背板上，所述第二滑块卡于所述第二导轨上，并沿第二导轨上下移动，所述第四同步带与所述第二滑块相连接，所述单枪转接块与所述第二滑块相连接；所述加液针设于所述第三滑块上，所述第三直线电机的输出端与所述第三滑块相连接。

8.如权利要求1所述的核酸提取仪用单枪装置，其特征在于所述单枪装置外部设有单枪防护罩。