CN106268407A - 一种物料分存式混合泵 - Google Patents

Abstract

一种物料分存式混合泵，将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，所述物料混合结构包括混合腔和移动仓，混合腔的一端为设置有物料进出口的间隔腔壁，所述间隔腔壁与所述移动仓形成一物料混合区域；所述移动仓的头部设置有由密封膜封口的物料容纳腔；所述间隔腔壁上设置有能够刺破所述密封膜的凸起结构。本发明的物料分存式混合泵不仅自身结构简单，而且操作方便，还能够能够有效地降低与之配合使用的设备的复杂性；采用本发明能够避免在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高实验效率及自动化程度。

Description

一种物料分存式混合泵

技术领域

本发明涉及一种实验用耗材，尤其涉及一种物料分存式混合泵。

背景技术

随着医疗模式的转变和个体化用药的不断发展，医学检验界迫切需要快速、精确的检测手段，分子检测则发挥出独特的优势。分子检测的基础是分析被检测者的组织细胞、毛发、抗凝血或干血迹，以及甲醛固定、石蜡包埋的组织中的基因及其表达产物，通过从分子水平上完成核酸(DNA和RNA)检测，在疾病一旦发生甚至尚未出现症状、体征及生化改变之前，就能准确的作出检测。

目前，分子检测技术主要有核酸分子杂交、聚合酶链反应(PCR)和生物芯片技术等。分子检测产品主要应用在肿瘤、感染、遗传、产前筛查等临床各科的检测，以及体检中心、技术服务中心、第三方检测机构及微生物快速检测市场等方面。当前，血液常规、细胞学、病理学及免疫学等检验手段均朝着自动化、一体化、标准化方向发展，但由于分子检测其自身技术复杂性，“从样品到结果”的全自动化仪器平台极少或者存在诸多难以解决的技术问题。例如，在生物技术领域中使用的离心柱法或磁珠法进行核酸提取，一般需要进行裂解、结合、漂洗、洗脱等四个步骤，加上后续的核酸分子杂交、聚合酶链反应(PCR)和生物芯片等检测步骤，使整个“从样品到结果”的全自动化仪器非常难以实现。单就各步骤中所用提取液或反应液的配制与添加而言，由于最终的提取液或反应液的通常含有多种有效成分，且配制成最终的提取液或反应液后一般有效期或者效果优良期非常短。因此，现有技术中多采用在提取或者反应时临时配制或者在有效期或者效果优良期内进行预先配制，并最终在提取与反应时通过手工的方式进行添加，即便是现有技术中一些非常成熟的商用检测及实验试剂盒也是需要以人工手动的操作方式为基础或者辅之与大量的人工手动操作。显而易见，现有技术中采用的手动反应液(或提取液)的配制与添加方式，不仅操作繁琐、费时费力。更有甚者还在于整个操作过程容易造成污染，影响提取物的纯度，且物料很难充分、高效地进行转移，影响实验结果。因此，鉴于分子检测其自身技术复杂性，“从样品到结果”的全自动化仪器平台极少或者存在诸多难以解决的技术问题，要实现各步骤之间物料的充分、高效地转移就需要在耗材和实验设备的结构和功能上进行多方面的考量，方能避免现有技术中存在的诸如成本高、灵敏度差、结构复杂、操作和相关检测设备过于复杂等问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明解决的技术问题在于提供一种物料分存式混合泵，通过将反应液或者提取液中所需的各成分物料分开存放于不同的物料容纳腔中独立密封保存，并于反应时将各物料混合，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。

本发明解决的技术问题还在于提供一种物料分存式混合泵，不仅自身结构简单，而且操作方便，能够有效地降低与之配合使用的设备的复杂性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供的物料分存式混合泵包含至少一个将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，

所述物料混合结构包括混合腔和密封嵌合于所述混合腔内且能沿所述混合腔做活塞平移运动的移动仓，所述混合腔的一端为设置有物料进出口的间隔腔壁，混合腔的另一端为容纳所述移动仓的开口，所述间隔腔壁与所述移动仓形成一物料混合区域；

所述移动仓中设置有为移动仓在混合腔做活塞平移运动提供往复动力的连接杆，所述连接杆固定于所述移动仓尾部设置的连接杆定位凹槽，所述移动仓的头部靠近所述间隔腔壁并与间隔腔壁形成所述物料混合区域，所述移动仓的头部设置有一个或者两个以上的物料容纳腔；

所述物料容纳腔一端形成容纳腔开口，该容纳腔开口设置有密封膜，需存储的物料放置于所述物料容纳腔与密封膜包围的区域内；所述间隔腔壁上设置有能够刺破所述密封膜的凸起结构，所述凸起结构位于间隔腔壁上与所述物料容纳腔对应的位置；当所述凸起结构与物料容纳腔完全分离并且没有刺破所述密封膜时，位于物料容纳腔中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动所述移动仓至所述凸起结构插入所述物料容纳腔时，密封膜被刺破；再拉动所述移动仓通过物料进出口从外界吸入液体物料，通过所述移动仓的往复运动实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

作为本发明的优选方案，本发明的实施例提供的一种物料分存式混合泵进一步包括以下技术特征的部分或全部：

优选地，所述移动仓的外围设置有保证移动仓与混合腔之间密封性的弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈安装或一体成型于所述移动仓外壁设置的卡槽中。

优选地，所述弹性密封垫圈位于移动仓外围与所述物料容纳腔相匹配的位置。

优选地，所述凸起结构与所述物料容纳腔的结构相匹配，该凸起结构在移动仓的往复运动过程中通过所述容纳腔开口嵌入和移出所述物料容纳腔内。

进一步地，所述凸起结构的端部设置有一便于刺穿所述锐刺。

优选地，所述连接杆在置入所述连接杆定位凹槽部分设置有定位凸起，所述连接杆定位凹槽内设置有与所述定位凸起相匹配的嵌合槽。

优选地，所述物料容纳腔中所盛放的为液体物料或者固体物料。

优选地，分存式混合泵的外围还设置有通过所述间隔腔壁间隔的液体物料仓，拉动所述移动仓通过物料进出口将液体物料仓的液体物料吸入物料混合区域内，通过推拉所述移动仓实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

优选地，该分存式混合泵包括多个平行设置的物料混合结构。

另外，本发明还提供了一种物料分存式混合反应装置，其包含上述方案中所述的物料分存式混合泵，还包括还包括与所述物料分存式混合泵相邻设置的反应仓，所述反应仓与物料分存式混合泵由所述间隔腔壁分隔开，物料混匀后，来自物料分存式混合泵进入所述反应仓中进行反应。

本发明实施例提供的物料分存式混合泵，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的物料分存式混合泵，通过设置将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，在反应或者提取前，将反应液或者提取液中所需的各成分物料分开存放于不同的物料容纳腔中独立密封保存，在反应时通过简单的推动操作即可将各物料混合，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。具体而言，物料混合结构中包括移动仓、混合腔、物料容纳腔和与物料容纳腔配合使用的凸起结构。当所述凸起结构物料容纳腔完全分离并且没有刺破所述密封膜时，位于物料容纳腔中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动所述移动仓至所述凸起结构插入所述物料容纳腔时，密封膜被刺破；再拉动所述移动仓通过物料进出口从外界吸入液体物料，通过推拉所述移动仓实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合，从而通过简单的推动操作即可将各物料混合，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。另外，物料分存式混合泵，不仅自身结构简单，而且操作方便，通过简单、方便地推拉连接杆即可实现对移动仓推拉操作，从而使分开放置的物料相互混合；进一步地，在外围的辅助设备中并不需要设置为配制反应液和提取液所需要的专用设备和结构，只需要提供连接杆的推拉动力即可，从而有效地降低了与之配合使用的设备的复杂性。

附图说明

图1是本发明优选实施例一提供的物料分存式混合泵的结构示意图一。

图2是本发明优选实施例一提供的物料分存式混合泵的结构示意图二。

图3是本发明优选实施例一提供的物料分存式混合泵的结构示意图三。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种物料分存式混合泵包括：至少一个将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，

所述物料混合结构包括混合腔和密封嵌合于所述混合腔内且能沿所述混合腔做活塞平移运动的移动仓，所述混合腔的一端为设置有物料进出口的间隔腔壁，混合腔的另一端为容纳所述移动仓的开口，所述间隔腔壁与所述移动仓形成一物料混合区域；所述移动仓中设置有为移动仓在混合腔做活塞平移运动提供往复动力的连接杆，所述连接杆固定于所述移动仓尾部设置的连接杆定位凹槽，所述移动仓的头部靠近所述间隔腔壁并与间隔腔壁形成所述物料混合区域，所述移动仓的头部设置有一个或者两个以上的物料容纳腔；所述物料容纳腔一端形成容纳腔开口，该容纳腔开口设置有密封膜，需存储的物料放置于所述物料容纳腔与密封膜包围的区域内；所述间隔腔壁上设置有能够刺破所述密封膜的凸起结构，所述凸起结构位于间隔腔壁上与所述物料容纳腔对应的位置；当所述凸起结构与物料容纳腔完全分离并且没有刺破所述密封膜时，位于物料容纳腔中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动所述移动仓至所述凸起结构插入所述物料容纳腔时，密封膜被刺破；再拉动所述移动仓通过物料进出口从外界吸入液体物料，通过所述移动仓的往复运动实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

其中，所述移动仓的外围设置有保证移动仓与混合腔之间密封性的弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈安装或一体成型于所述移动仓外壁设置的卡槽中。

其中，所述弹性密封垫圈位于移动仓外围与所述物料容纳腔相匹配的位置。

其中，所述凸起结构与所述物料容纳腔的结构相匹配，该凸起结构在移动仓的往复运动过程中通过所述容纳腔开口嵌入和移出所述物料容纳腔内。

其中，所述凸起结构的端部设置有一便于刺穿所述锐刺。

其中，所述连接杆在置入所述连接杆定位凹槽部分设置有定位凸起，所述连接杆定位凹槽内设置有与所述定位凸起相匹配的嵌合槽。

其中，所述物料容纳腔中所盛放的为液体物料或者固体物料。

其中，分存式混合泵的外围还设置有通过所述间隔腔壁间隔的液体物料仓，拉动所述移动仓通过物料进出口将液体物料仓的液体物料吸入物料混合区域内，通过推拉所述移动仓实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

其中，该分存式混合泵包括多个平行设置的物料混合结构。

另外，本发明还提供了一种物料分存式混合反应装置，其包含上述方案中所述的物料分存式混合泵，还包括还包括与所述物料分存式混合泵相邻设置的反应仓，所述反应仓与物料分存式混合泵由所述间隔腔壁分隔开，物料混匀后，来自物料分存式混合泵进入所述反应仓中进行反应。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1-3为本发明优选实施例提供的物料分存式混合泵的结构示意图。该物料分存式混合泵应用于生物材料的制备及检测设备中，旨在为相应的生物实验的提取液或反应液的配制与添加提供一种高效、快捷的解决方案，但并不以此为限，在实际应用中，该物料分存式混合泵也可应用于其他类似领域。

如图1-3所示，本发明优选实施例提供的物料分存式混合泵中设置有将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构10，物料混合结构10包括混合腔11和密封嵌合于混合腔11内且能沿混合腔11做活塞平移运动的移动仓12。具体实现时，混合腔11的一端为设置有物料进出口113的间隔腔壁111，混合腔11的另一端为容纳移动仓12的开口，间隔腔壁111与移动仓12形成一物料混合区域112。而移动仓12中设置有为移动仓12在混合腔11做活塞平移运动提供往复动力的连接杆121，连接杆121固定于移动仓12尾部设置的连接杆121定位凹槽122，移动仓12的头部靠近间隔腔壁111并与间隔腔壁111形成物料混合区域112，移动仓12的头部设置有物料容纳腔123。该物料容纳腔123一端形成容纳腔开口128，容纳腔开口128设置有密封膜124，需存储的物料放置于物料容纳腔123与密封膜124包围的区域内。另外，间隔腔壁111上设置有能够刺破密封膜124的凸起结构114，凸起结构114位于间隔腔壁111上与物料容纳腔123对应的位置；当凸起结构114与物料容纳腔123完全分离并且没有刺破密封膜124时，位于物料容纳腔123中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动移动仓12至凸起结构114插入物料容纳腔123时，密封膜124被刺破；再拉动移动仓12通过物料进出口113从外界吸入液体物料，通过推拉移动仓12实现位于物料容纳腔123中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

在本发明实施例中，物料容纳腔123设置有一个，物料容纳腔123中所盛放的为固体物料，当凸起结构114与物料容纳腔123完全分离并且没有刺破密封膜124时，位于物料容纳腔123中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动移动仓12至凸起结构114插入物料容纳腔123时，密封膜124被刺破，再拉动移动仓12通过物料进出口113从外界吸入液体物料，通过推拉移动仓12实现位于物料容纳腔123中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。从而通过简单的推拉操作即可将固液物料进行混合，使位于物料容纳腔123中的固体物料溶解，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。当然在本发明的其他实施例中，也会根据需要将物料容纳腔123设置为多个，不同的物料容纳腔123中盛放不同的物料，而且盛放于物料容纳腔123中的物料既可以是液体物料也可以是固体物料。待反应时通过推动连接杆121并作用于移动仓从而使各种物料在混合腔中充分混合配制成所需要的反应液或者提取液。

为了保证移动仓12与混合腔11之间密封性，移动仓12的外围设置有弹性密封垫圈125，从而物料之间在反应前的存储期有效隔离，保证所需的各成分物料的有效期。具体实现时，弹性密封垫圈125位于移动仓12外围与物料容纳腔123相匹配的位置。加工时，本实施例中弹性密封垫圈125一体成型于移动仓12外壁设置的卡槽126中。当然在本发明的其他实施例中，弹性密封垫圈125也可以单独加工成型，然后安装于移动仓12外壁设置的卡槽126中。从材质上讲，上述弹性密封垫圈125采用弹性良好的橡胶材质加工而成，而在本发明的其他实施方案中也可以选择其他材质的弹性材料制备弹性密封垫圈。

在本发明实施例中，凸起结构114与物料容纳腔123的结构相匹配，该凸起结构114在推动移动仓12时通过容纳腔开口128嵌入物料容纳腔123内。从而能够使吸入物料混合区域的液体物料能够在伴随推动移动仓的过程中有效地进入物料容纳腔123，并使固液物料充分接触，混匀溶解。另外，凸起结构114的端部设置有一便于刺穿锐刺115，从而确保移动仓推动过程中无需施加过大的力就能刺穿密封膜，避免整个物料分存式混合泵和采用本发明的物料分存式混合泵的反应装置因施力过大而产生过大的形变和不比较的扰动。

为了便于移动仓的进行推拉操作，本发明实施例中，连接杆121在置入连接杆121定位凹槽122部分设置有定位凸起1211，连接杆121定位凹槽122内设置有与定位凸起1211相匹配的嵌合槽127，通过将连接杆121的定位凸起1211嵌入与之匹配的嵌合槽127中，即可通过对连接杆施力而实现对移动仓的进行推拉操作。

另外，在分存式混合泵的外围还设置有通过间隔腔壁111间隔的液体物料仓，拉动移动仓12通过物料进出口113将液体物料仓的液体物料吸入物料混合区域内，通过推拉移动仓12实现位于物料容纳腔123中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

需要说明的是，从图1和2中结构可以看出，本发明实施例提供一的物料分存式混合泵仅包含一个物料混合结构10。事实上，本发明优选实施例一以仅包含一个物料混合结构的物料分存式混合泵作为本发明方案的一种优选实施方式，是为了从简单的结构入手，说明本发明为核酸或蛋白制备及检测过程中相邻步骤之间的物料转移提供的一种高效、快捷的解决方案，但并不以此为限，在实际应用中，在实际应用中，核酸提取以及检测过程中涉及到多个步骤，需要采用多种反应液和提取液，因此，在本发明的其他实施例中该物料分存式混合泵包括多个平行设置的物料混合结构。

在充分考虑到本发明的物料分存式混合泵的应用的情况下，本发明还提供了一种物料分存式混合反应装置，其包含上述方案中的物料分存式混合泵，还包括还包括与物料分存式混合泵相邻设置的反应仓20，反应仓20与物料分存式混合泵由间隔腔壁111分隔开，物料混匀后，来自物料分存式混合泵进入反应仓20中进行反应。

上述实施例揭示的物料分存式混合泵，通过设置将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，在反应或者提取前，将反应液或者提取液中所需的各成分物料分开存放于不同的物料容纳腔中独立密封保存，在反应时通过简单的推动操作即可将各物料混合，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。具体而言，物料混合结构中包括移动仓、混合腔、物料容纳腔和与物料容纳腔配合使用的凸起结构。当所述凸起结构物料容纳腔完全分离并且没有刺破所述密封膜时，位于物料容纳腔中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动所述移动仓至所述凸起结构插入所述物料容纳腔时，密封膜被刺破；再拉动所述移动仓通过物料进出口从外界吸入液体物料，通过推拉所述移动仓实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合，从而通过简单的推动操作即可将各物料混合，避免了在实验过程中临时配制反应液或者提取液繁琐操作，提高了实验效率及自动化程度。另外，物料分存式混合泵，不仅自身结构简单，而且操作方便，通过简单、方便地推拉连接杆即可实现对移动仓推拉操作，从而使分开放置的物料相互混合；进一步地，在外围的辅助设备中并不需要设置为配制反应液和提取液所需要的专用设备和结构，只需要提供连接杆的推拉动力即可，从而有效地降低了与之配合使用的设备的复杂性。

以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种物料分存式混合泵，包含至少一个将物料分开存放并于反应时将物料混合的物料混合结构，其特征在于：

所述物料混合结构包括混合腔和密封嵌合于所述混合腔内且能沿所述混合腔做活塞平移运动的移动仓，所述混合腔的一端为设置有物料进出口的间隔腔壁，混合腔的另一端为容纳所述移动仓的开口，所述间隔腔壁与所述移动仓形成一物料混合区域；

所述移动仓中设置有为移动仓在混合腔做活塞平移运动提供往复动力的连接杆，所述连接杆固定于所述移动仓尾部设置的连接杆定位凹槽，所述移动仓的头部靠近所述间隔腔壁并与间隔腔壁形成所述物料混合区域，所述移动仓的头部设置有一个或者两个以上的物料容纳腔；

所述物料容纳腔一端形成容纳腔开口，该容纳腔开口设置有密封膜，需存储的物料放置于所述物料容纳腔与密封膜包围的区域内；所述间隔腔壁上设置有能够刺破所述密封膜的凸起结构，所述凸起结构位于间隔腔壁上与所述物料容纳腔对应的位置；当所述凸起结构与物料容纳腔完全分离并且没有刺破所述密封膜时，位于物料容纳腔中的物料与反应中的其他物料相互分离；当推动所述移动仓至所述凸起结构插入所述物料容纳腔时，密封膜被刺破；再拉动所述移动仓通过物料进出口从外界吸入液体物料，通过所述移动仓的往复运动实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

2.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述移动仓的外围设置有保证移动仓与混合腔之间密封性的弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈安装或一体成型于所述移动仓外壁设置的卡槽中。

3.如权利要求2所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述弹性密封垫圈位于移动仓外围与所述物料容纳腔相匹配的位置。

4.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述凸起结构与所述物料容纳腔的结构相匹配，该凸起结构在移动仓的往复运动过程中通过所述容纳腔开口嵌入和移出所述物料容纳腔内。

5.如权利要求4所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述凸起结构的端部设置有一便于刺穿所述锐刺。

6.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述连接杆在置入所述连接杆定位凹槽部分设置有定位凸起，所述连接杆定位凹槽内设置有与所述定位凸起相匹配的嵌合槽。

7.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：所述物料容纳腔中所盛放的为液体物料或者固体物料。

8.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：分存式混合泵的外围还设置有通过所述间隔腔壁间隔的液体物料仓，拉动所述移动仓通过物料进出口将液体物料仓的液体物料吸入物料混合区域内，通过推拉所述移动仓实现位于物料容纳腔中的物料与外界吸入液体物料的相互混合。

9.如权利要求1所述的物料分存式混合泵，其特征在于：该分存式混合泵包括多个平行设置的物料混合结构。

10.一种物料分存式混合反应装置，其特征在于，包含如权利要求1-9中任意一项所述的物料分存式混合泵，该物料分存式混合反应装置还包括与所述物料分存式混合泵相邻设置的反应仓，所述反应仓与物料分存式混合泵由所述间隔腔壁分隔开，物料混匀后，来自物料分存式混合泵进入所述反应仓中进行反应。