CN108627613B - 检测试片制造装置及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的题目是检测试片制造装置及制造方法。本发明提供一种检测试片制造装置包括一流体推送模块、一流体流通模块以及一流体输出模块。流体推送模块包括一致动件及一传动单元，传动单元与致动件连接，传动单元具有至少一推液件。流体流通模块包括一试剂储存单元及一试剂输送单元，试剂储存单元具有至少一试剂储存腔室，试剂输送单元具有至少一汲液腔室，至少一第一输液管路，至少一第二输液管路及多个止逆阀。流体输出模块包括多个试剂出口及一试剂输出单元，各所述试剂出口的一端开设一内缩凹槽，试剂输出单元具有与多个试剂出口相对应的多个通道。

Description

检测试片制造装置及制造方法
技术领域
本发明是关于一种制造装置及制造方法，特别关于一种检测试片制造装置及制造方法。
背景技术
近年来，食品安全检测议题的重要性与日俱增，其起因于在食品原料或食品的生产过程中可能残留有对食品安全存在疑虑的物质，尤其是对于消费者所购买的食材或食品常有农药残留或不利人体健康的添加物受到大众的关切，因此如何在食用之前即能有效地检测出这些食品添加物是相当重要的课题。此外对于预防慢性疾病方面，由于现代人生活压力大，以及生活习惯的不正常，导致三高(高血糖、高血压及高血脂)问题及其衍生疾病的患者比例皆有攀升的趋势，故生理状况的实时检测有其重要性，除了有助于一般民众确认自身健康状况，对于患者而言，透过生理状况检测可提升其治疗效果及掌握其病程发展。
有鉴于此，居家快筛试片诊断市场的概念已渐盛行，各式各样的检测试片纷纷对应出现于市场上，与之相关的是检测试片的制造装置也推陈出新，然而在现有的检测试片制造装置中，往往制造试片的成本较高且制造速度也较慢。此外，传统的检测试片大部分采用工厂量产的模式，即以大量制造单一种类的试片来压低成本，但是对于少数族群或有特定需求的消费者而言就不具吸引力，所以市面上现有的检测试片大部分仍以糖尿试片、怀孕试片等具有广大使用族群的产品为大宗。更重要的是，过去受限于制造方式必须透过大型机具设备印刷，设备成本相当高昂，故只能在工厂大量制造单一种类的检测试片，而且只有医疗院所或检验单位有意愿使用，对于一般的消费者而言较不具有吸引力。
因此，如何提供一种检测试片制造装置，利用简单的微量控制机构，使机台体积较小、试剂用量较低以达到降低成本、高产能且运用广泛的功效，已成为重要的课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明提供一种检测试片制造装置包括一流体推送模块、一流体流通模块以及一流体输出模块。流体推送模块包括一致动件及一传动单元，传动单元与致动件连接，传动单元具有至少一推液件，推液件设置于传动单元的一端。流体流通模块包括一试剂储存单元及一试剂输送单元，试剂储存单元具有至少一试剂储存腔室。试剂输送单元具有至少一汲液腔室，至少一第一输液管路，至少一第二输液管路及多个止逆阀。推液件设置于汲液腔室内，第一输液管路设置于试剂储存腔室与汲液腔室之间且连通试剂储存腔室与汲液腔室。所述多个止逆阀分别设置于第一输液管路及第二输液管路的一端处。流体输出模块包括多个试剂出口及一试剂输出单元，各试剂出口的一端开设一内缩凹槽，其中试剂流出方向与重力方向相反。试剂输出单元具有与多个试剂出口相对应的多个通道。各通道与各试剂出口相对于内缩凹槽的另一端连接，第二输液管路设置于汲液腔室与试剂输出单元之间且连通汲液腔室与试剂输出单元。
在一实施例中，试剂出口为一可更换式结构。
在一实施例中，所述多个止逆阀包括一第一止逆阀以及一第二止逆阀，第一止逆阀设置于第一输液管路的一端处，第二止逆阀设置于第二输液管路的一端处。
在一实施例中，流体流通模块与流体输出模块共同形成至少一试剂传输路径，且各试剂传输路径分别独立。
在一实施例中，各列多个试剂出口分别具有共通的各列通道。
在一实施例中，更包括至少一第一感测装置，第一感测装置设置于传动单元一往复路径的一端处。
在一实施例中，更包括至少一第二感测装置，第二感测装置设置于传动单元一往复路径相对于第一感测装置的另一端处。
在一实施例中，更包括一控制模块，控制模块控制致动件作动。
如在一实施例中，更包括一加压模块，与试剂出口对应设置。
在一实施例中，流体流通模块更包括一试剂补充单元，具有至少一补充槽，补充槽与试剂储存腔室连通。
本发明更提供一种检测试片制造方法，其应用于上述的检测试片制造装置，以制造一检测试片，检测试片制造方法包括以下步骤：致动件带动传动单元及推液件作动；推液件朝远离第二输液管路的方向移动，使汲液腔室汲取试剂储存腔室内的一试剂，试剂由第一输液管路流至汲液腔室内；推液件朝第二输液管路的方向推进，使汲液腔室内的试剂依序流经第二输液管路、试剂输出单元到达试剂出口；以及使试剂与一试片基材的多个亲水区接触，试剂透过毛细现象并克服重力渗入试片基材以形成检测试片。
在一实施例中，所述多个止逆阀更包括一第一止逆阀以及一第二止逆阀，将第一止逆阀设置于第一输液管路的一端处，并将第二止逆阀设置于第二输液管路的一端处；其中当推液件朝远离第二输液管路的方向移动时，第二止逆阀阻挡试剂由试剂输出单元逆流回汲液腔室；且当推液件朝第二输液管路的方向推进时，第一止逆阀阻挡试剂由汲液腔室逆流回试剂储存腔室。
在一实施例中，流体流通模块与流体输出模块共同形成至少一试剂传输路径，且各试剂传输路径分别独立；其中当推液件朝远离第二输液管路的方向移动时，各试剂储存腔室内的各试剂分别经由各第一输液管路流至各汲液腔室内，且当推液件朝第二输液管路的方向推进时，各汲液腔室内的各试剂依序流经各第二输液管路、各试剂输出单元到达试剂出口。
在一实施例中，检测试片制造装置更包括一控制模块，控制模块控制致动件作动、停止或作反向作动。
在一实施例中，检测试片制造装置更包括至少一第一感测装置，将第一感测装置设置于传动单元一往复路径的一端处，其中当第一感测装置感测到传动单元上的一感测件时，第一感测装置发出一第一感测信号至控制模块，控制模块控制致动件停止作动。
在一实施例中，检测试片制造装置更包括至少一第二感测装置，将第二所述感测装置设置于传动单元一往复路径相对于第一感测装置的另一端处，其中当第二感测装置感测到传动单元上的感测件时，第二感测装置发出一第二感测信号至控制模块，控制模块控制致动件停止作动。
承上所述，本发明的流体输送装置，是通过控制单元调整致动件及传动单元于往复行程中的分段推进量，达到精确且微量控制的试剂输出的功效。此外，通过内缩凹槽的开设方向及试剂输出方向与重力方向相反的设计，可更精确的控制试剂的输出量，避免试剂输出过多，而造成试剂溢散出试片基材的亲水区外。
附图说明
图1A及图1B为本发明一实施例的一种检测试片制造装置的示意图。
图2为图1A的检测试片制造装置的内部机构示意图。
图3A及图3B为检测试片制造装置的运动状态示意图。
图4A为图1A沿A-A线段的流体输出模块剖面示意图。
图4B为图4A的流体输出模块与试纸配合的示意图。
图5为本发明另一实施例的一种检测试片制造装置的示意图。
图6为本发明一实施例的检测试片制造方法的流程图。
图7至图9为本发明另一实施例的检测试片制造方法的流程图。
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种流体输送装置，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请同时参照图1A、图1B、图2、图3A以及图3B，图1A及图1B为本发明一实施例的一种检测试片制造装置的示意图，图2为图1A的检测试片制造装置的内部机构示意图，图3A及图3B为图2的检测试片制造装置的运动状态示意图。
本发明提供一种检测试片制造装置D1，包括一流体推送模块1、一流体流通模块2以及一流体输出模块3。流体推送模块1包括一致动件11及一传动单元12，传动单元12与致动件11连接，传动单元12具有至少一推液件121，推液件121设置于传动单元12的一端。
流体流通模块2包括一试剂储存单元21及一试剂输送单元22，试剂储存单元21具有至少一试剂储存腔室211。试剂输送单元22具有至少一汲液腔室221，至少一第一输液管路222，至少一第二输液管路223及多个止逆阀224，推液件设置于汲液腔室221内，第一输液管路222设置于试剂储存腔室211与汲液腔室221之间且连通试剂储存腔室211与汲液腔室221。所述多个止逆阀224分别设置于第一输液管路222及第二输液管路223的一端处。
而流体输出模块3包括多个试剂出口31及一试剂输出单元32，各所述试剂出口31的一端开设一内缩凹槽311，其中试剂流出方向与重力方向相反，试剂输出单元32具有与多个试剂出口31相对应的多个通道321，各所述通道321与各所述试剂出口31相对于内缩凹槽311的另一端连接，第二输液管路223设置于汲液腔室221与试剂输出单元32之间且连通汲液腔室221与试剂输出单元32。
如图6所示，本发明更提供一种检测试片制造方法，其应用于上述的检测试片制造装置D1，以制造一检测试片，所述检测试片制造方法包括以下步骤：致动件11带动传动单元12及推液件121作动(步骤S01)；推液件121朝远离第二输液管路223的方向移动，使汲液腔室221汲取试剂储存腔室211内的一试剂R，试剂R由第一输液管路222流至汲液腔室221内(步骤S02)；推液件121朝第二输液管路223的方向推进，使汲液腔室221的试剂R依序流经第二输液管路223、试剂输出单元32到达试剂出口31(步骤S03)；以及使试剂R与一试片基材P的多个亲水区P1接触，试剂R透过毛细现象并克服重力渗入试片基材P以形成检测试片(步骤S04)。其中，试片基材P是指一检测试片尚未吸收试剂R的试片态样，且试片基材P上具有多个疏水区P2，以及与所述多个试剂出口31相对应的多个亲水区P1。
请同时参图2、图3A至图3B、图4A至图4B以及图7至图8，图4A为图1A沿A-A线段的流体输出模块剖面示意图，图4B为图4A的流体输出模块与试纸配合的示意图，图7至图8为本发明另一实施例的检测试片制造方法的流程图。在本实施例中，所述多个止逆阀224包括一第一止逆阀2241以及一第二止逆阀2242，第一止逆阀2241设置于第一输液管路222的一端处，第二止逆阀2242设置于第二输液管路223的一端处。当推液件121朝远离第二输液管路223的方向移动时，第二止逆阀2242阻挡试剂R由试剂输出单元32逆流回汲液腔室221(步骤S05)；且当推液件121朝第二输液管路223的方向推进时，第一止逆阀2241阻挡所述试剂R由汲液腔室221逆流回试剂储存腔室211(步骤S06)。其中，第一输液管路222的一端处与第二输液管路223的一端处，是指第一输液管路222或第二输液管路223邻近于试剂储存腔室211的一端或是远离于汲液腔室221的一端。
在本实施例中，更包括一控制模块4，控制模块4控制致动件11作动、停止或作反向作动。且在本实施例中，更包括至少一第一感测装置S1，第一感测装置S1设置于传动单元12一往复路径的一端处。更包括至少一第二感测装置S2，第二感测装置S2设置于传动单元12一往复路径相对于所述第一感测装置S1的另一端处。
当控制模块4控制致动件11作动时，致动件11带动传动单元12朝远离第二输液管路223的方向移动(步骤S07)；第一感测装置S1感测到传动单元12上的一感测件S3时，第一感测装置S1发出一第一感测信号至控制模块4，控制模块4控制致动件11停止作动(步骤S08)；当控制模块4控制致动件11反向作动时，致动件11带动传动单元12朝第二输液管路223的方向推进(步骤S09)；第二感测装置S2感测到所述传动单元12上的所述感测件S3时，第二感测装置S2发出一第二感测信号至控制模块4，控制模块4控制致动件11停止作动(步骤S10)。因此通过改变控制模块带动致动件及传动单元的运动速率，使推液件朝第二输液管路的方向分段推进，进而达到试剂精确且微量输出的功效。此外，更可通过控制模块与第一感测装置及第二感测装置的配合，使致动件停止作动、或进而改变作动方向，可避免传动单元的作动过度推进及过度退后，进而造成致动件的损害。
如图1B、图4A及图4B所示，在本实施例中，检测试片制造装置D1更包括一与所述多个试剂出口31对应设置的加压模块5，当试片基材P放置于所述多个试剂出口31外，将检测试片制造装置D1的上盖关闭，加压模块5朝所述多个试剂出口31的方向执行一加压动作，即可吸收所述多个试剂出口31彼此之间的公差，使试片基材P与所述多个试剂出口31紧密贴合，此时试剂R会与试片基材P的多个亲水区P1接触，试剂R会透过毛细现象并克服重力渗入试片基材P以形成检测试片。
在本实施例中，所述多个试剂出口31为一可更换式结构，所述多个试剂出口31可更换为具有至少一种尺寸的内缩凹槽311，通过不同尺寸内缩凹槽311的宽度D，可控制内缩凹槽311内的试剂R与试片基材P的接触面积，进而调整试片基材P对试剂R的吸收量。此外，当推液件朝第二输液管路223的方向的推进量为固定时，可通过不同尺寸内缩凹槽311的外露高度h与宽度D，调整内缩凹槽311的体积，可控制内缩凹槽311内的试剂R的输出量。此外，本实施利中，内缩凹槽311开设方向及试剂输出方向与重力方向相反的设计，可更精确的控制试剂R的输出量，避免试剂R输出过多，而造成试剂R溢散出试片基材P的亲水区P1外。
请同时参图2、图3A至图3B、图4A至图4B以及图9，流体流通模块2与流体输出模块3共同形成至少一试剂传输路径，且各所述试剂传输路径分别独立。当推液件121朝远离第二输液管路223的方向移动时，各所述试剂储存腔室211内的各所述试剂R分别经由各所述第一输液管路222流至各所述汲液腔室221内(步骤S11)，且当推液件121朝第二输液管路223的方向推进时，各所述汲液腔室221内的各所述试剂R依序流经各第二输液管路223、各所述试剂输出单元32到达所述多个试剂出口31(步骤S12)。此外，流体输出模块3中的各列所述多个试剂出口31分别具有共通的各列所述通道321，每一列的试剂出口31，其对应列的通道321及试剂传输路各自独立。当推液件121朝第二输液管路223的方向推进时，各所述试剂R依序流经各所述第二输液管路223、各列通道321到达相对应的各列的多个试剂出口31。因此，通过各试剂传输路径与相对应的试剂储存腔室的配合，可使各列试剂出口输出不同检测标的试剂，进而提升单一检测试片的检测多样性。
如图2、图3A至图3B所示，在本实施例中，流体流通模块2更包括一试剂补充单元23，具有至少一补充槽231，补充槽231与试剂储存腔室211连通。当所述推液件121朝远离第二输液管路223的方向移动时，所述补充槽231内的补充试剂流向试剂储存腔室211。其中，补充槽231可通过一中空管与试剂储存腔室211的连通(附图未示)。
承上所述，检测试片制造装置D1的外观造型根据本发明所提供的技术内容，可达到只有微波炉或是打印机尺寸的大小，因此不会使整个制造装置的尺寸过于庞大，进而能够减少摆放或设置检测试片制造装置D1占据的空间。
如图5所示，检测试片制造装置D2更可将流体流通模块7简化为单一试剂传输路径与一流体输出模块8的配合；试剂储存单元71仅具有一试剂储存腔室711，而试剂输送单元72仅具有一汲液腔室721、一第一输液管路722、一第二输液管路723以及二止逆阀724形成单一试剂传输路径。通过流体流通模块7的机构简化更可大幅缩减检测试片制造装置D2的体积。
综上所述，本发明的流体输送装置，是利用内缩凹槽的体积，配合致动件带动推液件于汲液腔室内的分段推进量，可设计出不同的试剂输出量。再通过控制单元调整致动件及传动单元于往复行程中的分段推进量，达到精确且微量控制的试剂输出的功效。此外，通过内缩凹槽的开设方向及试剂输出方向与重力方向相反的设计，可更精确的控制试剂的输出量，避免试剂输出过多，而造成试剂溢散出试片基材的亲水区外。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。

Claims (16)

1.一种检测试片制造装置，包括：
一流体推送模块，包括：
一致动件；及
一传动单元，与所述致动件连接，所述传动单元具有至少一推液件，所述推液件设置于所述传动单元的一端；
一流体流通模块，包括：
一试剂储存单元，具有至少一试剂储存腔室；及
一试剂输送单元，具有至少一汲液腔室，至少一第一输液管路，至少一第二输液管路及多个止逆阀，所述推液件设置于所述汲液腔室内，所述第一输液管路设置于所述试剂储存腔室与所述汲液腔室之间且连通所述试剂储存腔室与所述汲液腔室，所述多个止逆阀分别设置于所述第一输液管路及所述第二输液管路的一端处；以及
一流体输出模块，包括：
多个试剂出口，各所述试剂出口的一端开设一内缩凹槽，其中试剂流出方向与重力方向相反；及
一试剂输出单元，具有与所述多个试剂出口相对应的多个通道，各所述通道与各所述试剂出口相对于所述内缩凹槽的另一端连接，所述第二输液管路设置于所述汲液腔室与所述试剂输出单元之间且连通所述汲液腔室与所述试剂输出单元。
2.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，其中所述多个试剂出口为一可更换式结构。
3.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，其中所述多个止逆阀包括：
一第一止逆阀，设置于所述第一输液管路的一端处；以及
一第二止逆阀，设置于所述第二输液管路的一端处。
4.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，其中所述流体流通模块与所述流体输出模块共同形成至少一试剂传输路径，且各所述试剂传输路径分别独立。
5.根据权利要求4所述的检测试片制造装置，其中各列所述多个试剂出口分别具有共通的各列所述通道。
6.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，更包括至少一第一感测装置，所述第一感测装置设置于所述传动单元一往复路径的一端处。
7.根据权利要求6所述的检测试片制造装置，更包括至少一第二感测装置，所述第二感测装置设置于所述传动单元一往复路径相对于所述第一感测装置的另一端处。
8.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，更包括一控制模块，所述控制模块控制所述致动件作动。
9.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，更包括一加压模块，与所述多个试剂出口对应设置。
10.根据权利要求1所述的检测试片制造装置，其中所述流体流通模块更包括一试剂补充单元，具有至少一补充槽，所述补充槽与所述试剂储存腔室连通。
11.一种检测试片制造方法，其应用于根据权利要求1所述的检测试片制造装置，以制造一检测试片，所述检测试片制造方法包括以下步骤：
所述致动件带动所述传动单元及所述推液件作动；
所述推液件朝远离所述第二输液管路的方向移动，使所述汲液腔室汲取所述试剂储存腔室内的一试剂，所述试剂由所述第一输液管路流至所述汲液腔室内；
所述推液件朝所述第二输液管路的方向推进，使所述汲液腔室内的所述试剂依序流经所述第二输液管路、所述试剂输出单元到达所述多个试剂出口；以及
使所述试剂与一试片基材的多个亲水区接触，所述试剂透过毛细现象并克服重力渗入所述试片基材以形成所述检测试片。
12.根据权利要求11所述的检测试片制造方法，其中所述多个止逆阀更包括一第一止逆阀以及一第二止逆阀，将所述第一止逆阀，设置于所述第一输液管路的一端处，并将所述第二止逆阀设置于所述第二输液管路的一端处；
其中当所述推液件朝远离所述第二输液管路的方向移动时，所述第二止逆阀阻挡所述试剂由所述试剂输出单元逆流回所述汲液腔室；且当所述推液件朝所述第二输液管路的方向推进时，所述第一止逆阀阻挡所述试剂由所述汲液腔室逆流回所述试剂储存腔室。
13.根据权利要求11所述的检测试片制造方法，其中所述流体流通模块与所述流体输出模块共同形成至少一试剂传输路径，且各所述试剂传输路径分别独立；
其中当所述推液件朝远离所述第二输液管路的方向移动时，各所述试剂储存腔室内的各所述试剂分别经由各所述第一输液管路流至各所述汲液腔室内，且当所述推液件朝所述第二输液管路的方向推进时，各所述汲液腔室内的各所述试剂依序流经各所述第二输液管路、各所述试剂输出单元到达所述多个试剂出口。
14.根据权利要求11所述的检测试片制造方法，其中所述检测试片制造装置更包括一控制模块，所述控制模块控制所述致动件作动、停止或作反向作动。
15.根据权利要求14所述的检测试片制造方法，其中所述检测试片制造装置更包括至少一第一感测装置，将所述第一感测装置设置于所述传动单元一往复路径的一端处，其中当所述第一感测装置感测到所述传动单元上的一感测件时，所述第一感测装置发出一第一感测信号至所述控制模块，所述控制模块控制所述致动件停止作动。
16.根据权利要求15所述的检测试片制造方法，其中所述检测试片制造装置更包括至少一第二感测装置，将所述第二所述感测装置设置于所述传动单元一往复路径相对于所述第一感测装置的另一端处，其中当所述第二感测装置感测到所述传动单元上的所述感测件时，所述第二感测装置发出一第二感测信号至所述控制模块，所述控制模块控制所述致动件停止作动。
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