CN109269872B

CN109269872B - 血浆液体样本自动浓缩仪

Info

Publication number: CN109269872B
Application number: CN201811245236.6A
Authority: CN
Inventors: 屈雅川
Original assignee: Second Peoples Hospital of Nanning
Current assignee: Second Peoples Hospital of Nanning
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-11-27
Anticipated expiration: 2038-10-24
Also published as: CN109269872A

Abstract

本发明公开了一种血浆液体样本自动浓缩仪，由热源箱和工作箱上下连接组成，热源箱设进气窗、空气净化器、电热器、温控仪，热源箱底部固定暖气枪，暖气枪插入工作箱内；工作箱设插入专用试管的带窗试管槽，间断式直流马达，中心为感应光源、液面感应窗、感应器、报警器，及操作键盘、电路板等。本发明的浓缩仪通过迅速流动的暖气流让血浆液体样本水分蒸发，并使液体沿管壁上方伸展，间断式旋转进一步加快蒸发；蒸发的同时还短暂停顿，液面降至预先设定刻度时，通过光感应自动报警，停止浓缩。浓缩液体样本一半所需时间仅30分钟左右，比自然蒸发时间缩短30倍左右，有操作简便、造价低廉、便于在医院、血站等实验室推广应用的优势。

Description

血浆液体样本自动浓缩仪

技术领域

本发明涉及一种医院、血站、疾控、科研等单位的有超微量检测需求的实验室的仪器，尤其是一种血浆液体样本自动浓缩仪。

背景技术

人体病原体相关标记物“窗口期”（从病原体进入人体至被检出的时间）的存在一直是医院、卫生行政部门、法律界人士，以及无辜当事者的烫手山芋，而科研人员孜孜以求的就是将其“缩短”：由早期的酶联免疫吸附试验（ELISA）到化学荧光技术、核酸检测（NAT）技术，一些感染性“异物”的“窗口期”大幅缩短。譬如, 乙肝（HBV）、丙肝（HCV）、艾滋（HIV）等，比较ELISA，NAT技术可以分别缩短9天（20%）、59天（80%）、11天（50%）。然而，其前提却是昂贵的人力、设备、试剂耗材为代价。而期间投入的是科研人员的艰辛努力、昂贵的设备、精良的仪器，奢侈的耗材，有时简直是暴殄天物。也正因如此，能够应用到医院、血站的，少之又少。

发明内容

针对以上情况，本发明另辟蹊径，从样本入手，通过将血浆液样浓缩后再检测，标的物被检出的时间（即窗口期）将大大缩减。该法不但立竿见影，而且造价低廉，简易快捷。

本发明研发了一种血浆液体样本自动浓缩仪器，旨在为医院及相关领域的实验室提供一种通过“样本浓缩”之后再行检测而获取含量更微的结果的装备。也就是说，对于随着时间推移进入人体的病原体（抗原）或者因此产生的抗体含量会越来越高之情形，通过浓缩后检测，标的物被检出的时间（即窗口期）将大大缩减。该发明装置分为上下两部分即热源箱（或恒温箱）和蒸发箱（或工作箱）组成，依次由进气窗、空气净化器、电热器、温控仪、暖气枪、排气扇、感应光源、液面感应窗、感应器、报警器、间歇式马达、带窗试管槽、专用试管、密封门、操作键盘，以及将以上各功能整合在一起的电路板等部件组成。根据需求将原样浓缩至原来的一半至1/4等。

本发明通过以下技术方案实现：

一种血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：由半圆柱形的热源箱和工作箱上下连接组成，热源箱两侧或单侧上部开有进气窗，进气窗内前设空气净化器、电热器，温控仪设置在热源箱对面一侧底部，热源箱底部开若干孔并固定暖气枪，暖气枪插入工作箱内；工作箱内底部对应暖气枪固定有试管座，试管座固定有插入专用试管的带窗试管槽，每个试管座配备各自的间断式直流马达，工作箱中心为共用的感应光源，与液面感应窗、感应器、报警器在同一平面，电路板、密封门、操作键盘固定在工作箱外平面上。

所述温控仪温度控制在36-40^oC。

所述暖气枪是一暖气通风管，圆锥形，上大下小，出口往下正对专用试管，暖气枪设置6、8、12…组，均匀分布于热源箱底部。

所述专用试管活动插入设两侧有液面感应窗的带窗试管槽，带窗试管槽直接固定于间断式直流马达上。

所述带窗试管槽上的液面感应窗为对应双孔，在一定范围内上下移动。

所述间断式直流马达转速可调，1000-2000转/分；转动与停顿时间均为4秒钟。

所述密封门为透明。

所述工作箱底部两侧设排气扇。

本发明的血浆液体样本自动浓缩仪，通过迅速流动的暖气流让血浆液体样本水分蒸发或挥发，并通过试管快速转动使得液体沿管壁上方伸展，增加其与暖气流接触面，“间断式”旋转进一步加快蒸发；温度控制在36-40^oC，旨在加温提高蒸发速度的同时，避免高温对标的物的生物性能的影响。

“间断式”旋转进一步加快蒸发的同时，还在短暂停顿时，液面降至预先设定刻度时，通过光感应自动报警，停止“浓缩”。浓缩液体样本一半所需时间仅30分钟左右（与原样的浓度或稠度有关），比自然蒸发时间缩短30倍左右。有操作简便、造价低廉、便于在医院、血站等实验室推广应用的优势。

附图说明

图1 为本发明即液样自动浓缩仪总图，

图2为浓缩仪蒸发箱俯视图，

图3 为图2的A-A视图，

图4为浓缩仪线路图。

图中标示：1. 进气窗、2. 空气净化器、3. 电热器、4. 温控仪、5. 暖气枪、6. 排气扇、7. 感应光源、8. 液面感应窗、9. 感应器、10. 报警器、11. 间断式马达、12. 带窗试管槽、13. 专用试管、14. 电路板、15. 密封门、16. 操作键盘。

具体实施方式

本血浆液体样本自动浓缩仪，由半圆柱形的热源箱A和工作箱B上下连接组成，热源箱A两侧或单侧上部开有进气窗1，进气窗1内前设空气净化器2、电热器3，温控仪4设置在热源箱A对面一侧底部，热源箱A底部开若干孔并固定暖气枪5，暖气枪5插入工作箱B内；工作箱B内底部对应暖气枪5固定有试管座，试管座固定有插入专用试管13的带窗试管槽12，每个试管座配备各自的间断式直流马达11，工作箱B中心为共用的感应光源7，与液面感应窗8、感应器9、报警器10在同一平面，电路板14、密封门15、操作键盘16固定在工作箱B外平面上。

热源箱A两侧或单侧有进气窗1，窗前有空气净化器2，紧接是电热器3，下端有温控仪4和暖气孔若干（根据需求可设置6、8、12孔等）。

工作箱或蒸发箱，除了顶部的热气孔以及两侧的排气扇，关门之后确保密不漏风，暖气枪5实际就是个通风口，圆锥形，即上大下小，口小，各个暖气孔出口即暖气枪对准试管，每个试管座配备各自的直流马达，中间为共用的感应光源，光源与试管投影箱壁位置为感应器，样品液面降至一定位置，感应器引发报警器警报，同时本马达停止工作，浓缩完成。

专用试管13为优质玻璃、疏水，即浓缩过程在管壁上留下的液体痕迹尽可能少，减少标的物遗失。

带窗试管槽12由优质橡胶构成，即软硬度恰到好处：试管进出方便，又确保旋转过程的稳定性。

光源与试管投影箱壁位置为感应器9，利用液样的浊度以及试管的弧度（包括旋转中的液体层）引发的折射对光线的削弱，即一旦液面低于光孔，亮度增强，感应器启动并报警。

液面感应窗8通过迅速流动的暖气流让样本水分蒸发或挥发，为加速蒸发，让试管快速转动使得液体沿管壁上方伸展，增加其与暖气流接触面，

所述的间断式直流马达11，其特点是，通过液面的反复伸展、回落/增加与暖气流的接触面，从而大大缩短蒸发时间；同时利用短暂的液面回落时间，在恰当时间感应光源诱发感应而报警。

浓缩仪通过位于上方的热源箱提供暖气流，在位于下方的工作箱中将液样快速浓缩：

空气通过负压由热源箱的左侧上方的进气窗1经过空气净化器2、电热器3，变成热气流，位于对面下方的温控仪4确保温度控制在一定的范围内；

工作箱正面的密封门15关闭之后，浓缩仪处于密封状态，工作箱下方两侧的排气扇6旋转产生负压；

负压使气流经工作箱顶部的暖气枪5（根据客户需求可设置6、8、12…组）直接吹入相互对应的专用试管13；由于带窗试管槽12直接固定于间断式直流马达11的上方，间断式直流马达11转速可调：1000-2000/分；转动与停顿时间均为4秒钟左右，试管内的液样随马达快速旋转，在试管内壁迅速上展，增加与热气流的接触面，缩短蒸发时间；

随着液面的下降至一定位置，借“间歇”机会，位于中心位置的感应光源7通过带窗试管槽12上的液面感应窗8（双孔、对应、可上下移动），直接照射位于工作箱内侧的感应器9，激发比邻的报警器10报警，相应的马达停止工作；

密封门15为透明材质制成。位于密封门15顶部的操作键盘16通过工作箱左侧下方的电路板14与各部对接。

图4为浓缩仪线路图：电源为普通电压即220V，除了间断式直流马达11经过自身变压器外，其他譬如电热器3、温控仪4、排气扇6、感应光源7、感应器9、报警器10、电路板14、操作键盘16等，均为直接对接、应用。其中暖气枪5、专用试管13、带窗试管槽12、液面感应窗8、间断式直流马达11、感应器9、报警器10组成一组，本视图为6组（最低孔位）。

使用说明

1．将装好血清或血浆样本（2-6ml不等）的试管依次置于试管槽内，关门。

2．设定所需浓缩倍数（相应刻度）。

3．通过键盘发出指令，开始旋转、浓缩（速度根据管壁液体高低调节，相对固定）。

4．各管报警完毕，即可将门打开，按顺序取出浓缩好的样本。

实施例：

将ELISA法检测乙肝表面抗原结果为可疑的5例血清样本浓缩为原液的一半，再用同样方法进行检测，结果均为阳性。半个月后抽血复查，3例原液即可检出即阳性；一个月后，又有1例原液检出即阳性，另一例经PCR核查亦为阳性(个体之间，窗口期存在差异所致)。同样，以输血科常规项目即不规则抗体筛查（微柱凝胶法）作为试验，将结果为可疑的6例血清样本浓缩为原液的一半，再用同样方法进行检测，结果均为阳性（+或++）。另外，在一些已经通过常规筛查，确定为“阴性”但通常阳性可能性较高的血样，共24例，浓缩为原来一半后检测，检测结果为“阳性”的共2例即阳性率为8.1%（注：住院病人中不规则抗体检出率为0.4%左右）。

Claims

1.一种血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：由半圆柱形的热源箱A和工作箱B上下连接组成，热源箱A两侧或单侧上部开有进气窗（1），进气窗（1）内前设空气净化器（2）、电热器（3），温控仪（4）设置在热源箱A对面一侧底部，热源箱A底部开若干孔并固定暖气枪（5），暖气枪（5）插入工作箱B内；工作箱B内底部对应暖气枪（5）固定有试管座，试管座固定有插入专用试管（13）的带窗试管槽（12），每个试管座配备各自的间断式直流马达（11），工作箱B中心为共用的感应光源（7），与液面感应窗（8）、感应器（9）、报警器（10）在同一平面，电路板（14）、密封门（15）、操作键盘（16）固定在工作箱B外平面上；温控仪（4）温度控制在36-40^oC。

2.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：暖气枪(5) 是一暖气通风管，圆锥形，上大下小，出口往下正对专用试管（13），暖气枪（5）设置6、8、12…组，均匀分布于热源箱A底部。

3.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：专用试管（13）活动插入两侧设有液面感应窗（8）的带窗试管槽（12），带窗试管槽（12）直接固定于间断式直流马达（11）上。

4.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：带窗试管槽（12）上的液面感应窗（8）为对应双孔，在一定范围内上下移动。

5.如权利要求1或4所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：间断式直流马达（11）转速可调，1000-2000转/分；转动与停顿时间均为4秒钟。

6.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：密封门（15）为透明。

7.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：工作箱B底部两侧设排气扇（6）。

8.如权利要求1所述的血浆液体样本自动浓缩仪，其特征是：该浓缩仪通过迅速流动的暖气流让血浆液体样本水分蒸发或挥发，并通过试管快速转动使得液体沿管壁上方伸展，增加其与暖气流接触面，“间断式”旋转进一步加快蒸发；温度控制在36-40^oC，旨在加温提高蒸发速度的同时，避免高温对标的物的生物性能的影响。