CN109939636B - 一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其包括反应池、光学测量模块、以及连接反应池和光学测量模块的胶管；所述反应池上有多个试剂入口，正下方设计有废液口，在所述试剂入口下方，靠近反应池内腔底部的位置设计有样本通道，所述试剂入口用于添加试剂到反应池中，所述废液口连接废液模块，所述样本通道和光学测量模块通过管路连接；在连接样本通道和光学测量模块的胶管上设置有压管阀，所述压管阀通过多次压紧和松开所述胶管实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池。采用本发明提供的装置操作简单，反应池结构设计简单，且混匀效果好。本发明还一共一种混匀样本的方法。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及的是一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置及方法。
背景技术
现有的涉及液路管路系统的医疗器械，即吸取待测样本添加到内部反应池（杯）中反应孵育之后再进行相关参数测试的器械，如血细胞分析仪、全自动化学发光免疫分析仪、全自动生化仪等，需要将样本添加到反应池中，为了能充分反应，保证器械测试结果的准确性、重复性，样本和相应的试剂混合后必须得到混匀，混匀的程度直接影响测试结果的准确性、重复性。目前使用在器械混匀样本和相应的试剂混合液的方法有3种：气泡混匀、搅拌混匀及射流混匀。
如图1所示，气泡混匀流行的方式是使用气泵将空气打入一个密闭的压力罐，产生一定的正压，此过程称为建正压，在建正压过程中，通过胶管和压力罐连接的传感器时刻监控压力罐内的压力状态直到实现合适的目标压力值为止。建正压结束后，通过管路连接压力罐和反应池的电磁阀使用间断性通断电的方式，在反应池1产生气泡，气泡从下往上走，已达到混匀样本的目的。气泡混匀的另一种方式为使用较大容量的注射器（注射泵），通过柱塞的运动压缩自身和管路内部的空气，并配合安装在注射器（注射泵）和反应池之间的电磁阀间断性通断电，以在反应池中形成气泡，混匀样本，如中国专利CN 104297023所述。
搅拌混匀的方式是电机M和搅拌杆刚性连接，搅拌杆在反应池1内部并浸入到样本混合液中，通过电机的旋转运动，搅拌杆也相应的旋转，从而搅动反应池中的样本混合液，已到达混匀的目的。如图2所示。
射流混匀，也称为旋涡混匀，设计特殊的反应池1，其特点是试剂入口11和反应池内壁相切，试剂通过定量泵或注射器，经过试剂入口高速的加入到反应池，并在反应池中产生液体旋涡，利用旋涡将样本和试剂混合液混匀。如图3所示。
以上三种方式存在以下缺点：
气泡混匀方式能很好的将反应池中的样本混合液混匀，其最大的缺点是气泡混匀的过程中会导致样本混合液表面产生泡沫，泡沫随着气泡的个数往上升，爬升到没有样本的反应池上部，尤其是成分包含表面活性剂的试剂，泡沫爬升现象更明显、更严重，不能避免的是试剂一般都添加了表面活性剂，泡沫爬升会带来携带污染，若清洗不佳会影响下一个样本的测试结果，并且器械使用时间长了，会在反应池上部产生结晶，结晶脱落亦会影响测试结果，并且极可能导致液路管路系统中电磁阀、泵堵塞卡滞。
搅拌混匀效果也不错，但使用场合有限，搅拌混匀方式的重要部件为能产生旋转运动的搅拌电机，因反应池结构的限制，搅拌电机即相应机构只能设计在反应池上方，这样就导致搅拌混匀方式不能用在依靠将采样针（功能是吸取和分配样本）伸入到反应池中分配样本的器械中。
射流混匀的缺点是对反应池试剂入口的结构设计要求极高，匀混效果极易受试剂入口和试剂打液速度的影响。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置及方法，旨在解决现有的混匀方法对于反应池的结构设计要求高、测试效果受影响的问题。
本发明的技术方案如下：
一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其包括反应池、光学测量模块、以及胶管；所述反应池上有多个试剂入口，正下方设计有废液口，在所述试剂入口下方，靠近反应池内腔底部的位置设计有样本通道，所述试剂入口用于添加试剂到反应池中，所述废液口连接废液模块，所述样本通道和光学测量模块通过胶管连接；
在连接样本通道和光学测量模块的胶管上设置有压管阀，所述压管阀通过多次压紧和松开所述胶管实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述混匀装置还包括有电磁三通阀，所述电磁三通阀的常开端连接压缩气体；所述电磁三通阀的常闭端连接大气。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述压管阀为气压紧、弹簧回位式气动压管阀，所述连接样本通道和光学测量模块的胶管穿过压管阀，胶管上方为气动阀芯，下方为复位弹簧，所述气动压管阀的气室通过胶管连接电磁三通阀的公共端，电磁三通阀通断电使得气动压管阀的气室连接压缩气体或者大气，气室通压缩气体时阀芯将软管压紧，气室通大气时阀芯依靠弹簧回位松开胶管，多次切换电磁三通阀的通断电状态实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述连接样本通道和光学测量模块的胶管为具有回弹性和抗老化性的软质胶管。
一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，包括反应池、胶管及废液模块；所述反应池上有多个试剂入口，正下方设计有废液口，在所述试剂入口下方，靠近反应池内腔底部的位置设计有样本通道，所述试剂入口用于添加试剂到反应池中，所述废液口连接废液模块；
在连接废液口和废液模块的胶管上设置有压管阀，所述压管阀通过多次压紧和松开所述胶管实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述混匀装置还包括有电磁三通阀，所述电磁三通阀的常开端连接压缩气体；所述电磁三通阀的常闭端连接大气。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述压管阀为气压紧、弹簧回位式压管阀，所述胶管穿过压管阀，胶管上方为气动阀芯，下方为复位弹簧，所述气动压管阀的气室通过胶管连接电磁三通阀的公共端，电磁三通阀通断电使得气动压管阀的气室连接压缩气体或者大气，气室通压缩气体时阀芯将软管压紧，气室通大气时阀芯依靠弹簧回位松开胶管，多次切换电磁三通阀的通断电状态实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，所述连接废液口和废液模块的胶管为具有回弹性和抗老化性的软质胶管。
所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其中，从反应池到气动压管阀的胶管设置为向下的弧形结构。
一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀方法，其中，将一根弹性软管的一端连接反应池的样本通道或废液口；在所述弹性软管上设置一压管阀；然后通过控制所述压管阀的开合实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
本发明的有益效果：本发明通过在通向反应池的管路上设置压管阀，通过多次控制压管阀的通断，实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池，完成混匀操作。该装置不仅结构简单而且操作容易，对于反应池的设计要求不高，且完成的混匀效果非常好。不会产生现有混匀方法产生的各种影响测试结果的现象。
附图说明
图1是现有的气泡混匀装置结构示意图。
图2是现有的搅拌混匀装置结构示意图。
图3是现有的射流混匀装置结构示意图。
图4是本发明提供的反应池结构示意图。
图5是本发明实施例一结构示意图。
图6是本发明实施例二结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图4所示，本发明提供的反应池上有两个（或者多个）试剂入口11，正下方设计有废液口12，试剂入口下方、反应池内腔接近底部的部位设计有样本通道13。试剂入口11用于添加试剂到反应池1中，废液口12用于将反应池1中的液体排走，样本通道13和光学模块通过管路连接以实现将反应好的样本注入到光学测量模块。
本发明提供的所述用于分析仪反应池中测试样本的混匀方法，其首先，利用一根弹性软管连接反应池的样本通道或废液口；其次，在所述弹性软管上设置一压管阀；然后通过控制所述压管阀的开合实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
本发明使用压管阀（也称为压断阀）的特性来实现样本混合液的混匀。在连接所述样本通道13和光学模块的管路上设置有所述的压管阀。优选的，所述压管阀为气动压管阀或电磁压管阀。其中，所述气动压管阀为气压紧、弹簧回位式，即气室通压缩气体时阀芯将软管压紧，气室通大气时阀芯依靠弹簧回位松开胶管；或是弹簧压紧、气回位式，本方案亦优先为气压紧弹簧回位式。
所述压管阀的优点是：1、阀体本身没有流道，样本混合液、液体不进入阀体本身；2、通过松开或压紧被压管的方式实现液体流道的通断。
实施例一
如图5所示，所述压管阀为气动压管阀。胶管穿过压管阀2连接反应池1和光学测量模块，所述胶管通过压管阀2的部分为回弹性很好的不易老化的软质胶管，如Pharmed管等。压管阀2的气室21通过胶管连接电磁三通阀LV1的公共端，电磁三通阀LV1的常开端连接压缩气体，电磁三通阀LV1的常闭端连接大气。电磁三通阀LV1通断电使得气动压管阀的气室21连接压缩气体或者大气。电磁三通阀LV1断电时压缩气体进入气动压管阀的气室21，将阀芯22压向软质胶管；电磁三通阀LV1通电时，气动压管阀的气室21通大气，气室的相对压力为0，阀芯22在回位弹簧作用下回位，远离软质胶管。软质胶管被压紧和松开两个动作导致胶管内腔体积变化，利用此变化的内腔体积从反应池吸入液体、将液体压入反应池1，从而实现样本混合液的混匀。多次切换电磁三通阀LV1的通断电状态实现多次“从反应池吸入液体、将液体压入反应池”的动作，即可有效的混匀反应池中的样本，可根据实际具体情况合理设计电磁三通阀LV1的通断切换次数。当然，本方法指出根据反应池混合液的量设计被气动压管阀阀芯压紧的软质胶管的内径和长度，以达到更有效混匀。
实施例二
如图6所示，所述压管阀为气动压管阀。胶管穿过压管阀2连接反应池1和废液模块，所述胶管通过压管阀2的部分为回弹性很好的不易老化的软质胶管，如Pharmed管等。为避免因重力原因导致所述反应池1中样本混合液下坠，本实施例中，从反应池到气动压管阀的胶管设置为向下的弧形结构3。压管阀2的气室21通过胶管连接电磁三通阀LV1的公共端，电磁三通阀LV1的常开端连接压缩气体，电磁三通阀LV1的常闭端连接大气。电磁三通阀LV1通断电使得气动压管阀的气室21连接压缩气体或者大气。电磁三通阀LV1断电时压缩气体进入气动压管阀的气室21，将阀芯22压向软质胶管；电磁三通阀LV1通电时，气动压管阀的气室21通大气，所述气室21的相对压力为0，阀芯22在回位弹簧作用下回位，远离软质胶管。软质胶管被压紧和松开两个动作导致胶管内腔体积变化，利用此变化的内腔体积从反应池吸入液体、将液体压入反应池，从而实现样本混合液的混匀。多次切换电磁三通阀LV1的通断电状态实现多次“从反应池吸入液体、将液体压入反应池”的动作，即可有效的混匀反应池中的样本，可根据实际具体情况合理设计电磁三通阀LV1的通断切换次数。当然，本方法指出根据反应池混合液的量设计被气动压管阀阀芯压紧的软质胶管的内径和长度，以达到更有效混匀。
本发明利用压管阀压紧、松开被压软质胶管时软质胶管内腔体积的变化，吸入、压出液体的方式来混匀反应池中的样本混合液。采用本发明提供的装置具有以下优点：
1、本专利提供的混匀方式不会产生泡沫，亦不会导致反应池的样本混合液爬升到反应池上部，样本均在反应池中下部分，不会带来气泡混匀方式的携带污染、结晶等问题。
2、本专利提供的混匀方式使用场合不限制，器部件布置灵活，不会有搅拌混匀方式的缺陷，能用于采样针伸入反应池分配样本的器械中。
3、本专利提供的混匀方式对反应池结构设计要求不高，试剂加液方式灵活，可像图3所示的侧向加液，也可从反应池上部分加液，无射流混匀的缺点。
4、相对于气泡混匀和搅拌混匀，本专利本本专利提供的混匀方式还有清洗简易的优点，接触样本混合液的仅有反应池和胶管，而胶管内壁、内表面光滑，极易清洗。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，包括反应池、光学测量模块、以及胶管；所述反应池上有多个试剂入口，所述试剂入口的正下方设计有废液口，在所述试剂入口下方靠近反应池内腔底部的位置设计有样本通道，所述试剂入口用于添加试剂到反应池中，所述废液口连接废液模块，所述样本通道和光学测量模块通过胶管连接；
在连接样本通道和光学测量模块的胶管上设置有压管阀，所述压管阀通过多次压紧和松开所述胶管实现胶管内腔体积变化，利用此变化的内腔体积从反应池吸入液体、将液体压入反应池，从而实现样本混合液的混匀；
所述压管阀为气压紧弹簧回位式气动压管阀，所述连接样本通道和光学测量模块的胶管穿过压管阀，胶管上方为气动阀芯，下方为复位弹簧，所述气动压管阀的气室通过胶管连接电磁三通阀的公共端，电磁三通阀通断电使得气动压管阀的气室连接压缩气体或者大气，气室通压缩气体时阀芯将软管压紧，气室通大气时阀芯依靠弹簧回位松开胶管，多次切换电磁三通阀的通断电状态实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
2.根据权利要求1所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，所述电磁三通阀的常开端连接压缩气体；所述电磁三通阀的常闭端连接大气。
3.根据权利要求1所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，所述连接样本通道和光学测量模块的胶管为具有回弹性和抗老化性的软质胶管。
4.一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，包括反应池、废液模块、以及胶管；所述反应池上有多个试剂入口，正下方设计有废液口，所述试剂入口用于添加试剂到反应池中，所述废液口通过胶管连接废液模块，
在连接废液口和废液模块的胶管上设置有压管阀，所述压管阀通过多次压紧和松开所述胶管实现胶管内腔体积变化，利用此变化的内腔体积从反应池吸入液体、将液体压入反应池，从而实现样本混合液的混匀；
所述压管阀为气压紧弹簧回位式气动压管阀，所述胶管穿过压管阀，胶管上方为气动阀芯，下方为复位弹簧，所述气动压管阀的气室通过胶管连接电磁三通阀的公共端，电磁三通阀的常开端连接压缩气体，电磁三通阀的常闭端连接大气，电磁三通阀通断电使得气动压管阀的气室连接压缩气体或者大气，气室通压缩气体时阀芯将软管压紧，气室通大气时阀芯依靠弹簧回位松开胶管，多次切换电磁三通阀的通断电状态实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
5.根据权利要求4所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，所述连接废液口和废液模块的胶管为具有回弹性和抗老化性的软质胶管。
6.根据权利要求5所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，其特征在于，从反应池到气动压管阀的胶管设置为向下的弧形结构。
7.一种用于分析仪反应池中测试样本的混匀方法，其特征在于，基于如权利要求1-6任一项所述的用于分析仪反应池中测试样本的混匀装置，将一根弹性软管的一端连接反应池的样本通道或废液口；在所述弹性软管上设置一压管阀；通过控制所述压管阀的开合实现多次将样本液体吸出反应池并推入反应池的混匀操作。
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