CN112088046A - 样品管支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及样品管支架，其通过增加探头式静电电容型液位检测传感器的灵敏度，从而能够实现更准确的液位识别。根据本发明，提供样品管支架，其包括：中央支架；以及侧面支架，由导电物质构成，与上述中央支架的侧面隔开间隔地配置在该侧面，从而在与上述中央支架之间形成供样品管插入的容纳空间，并且形成为内侧面与容纳在上述容纳空间内部的上述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

Description

样品管支架

技术领域

本发明涉及可以使样品的液位检测灵敏度提高的样品管支架。

背景技术

通常情况下，为了分析唾液、血液、尿等，而使用自动化的医疗设备。这时，现有的由全自动化系统构成的医疗设备自动进行对盛于样品管的样品(唾液、血液、尿等)的液位的检测、抽吸和分注的过程，由于根据样品和试样的量而可能产生不同的结果，因此抽吸和分注准确的量是重要的。

这样的自动化的医疗设备如图1所示构成为，在将盛有所提取的样品的多个样品管10置于支架30后，使探头20或探针等从样品管10的上侧进入而提取样品或者投入试样。

检测样品的液位的方法有许多种，最近，广泛使用静电电容液位检测(Capacitance Liquide Level Detection:cLLD)方法。

这样的静电电容液位检测方法通过检测安装在设备上的探头20触及液位的瞬间的电荷量或电信号变化而识别样品的液位。因此，具有信号的检测非常快，可以比较准确地进行检测的优点。

但由于干扰电信号的物质如包含在样品中的分离胶(Separate Gel)等，而可能导致电信号的检测灵敏度下降，存在根据温度或湿度之类的环境变化、设备的状态、电接地状态或者试样的体积等而灵敏度变化的问题。

现有技术文献

KR2014-0144367A

发明内容

本发明用于解决如上所述的问题，其目的在于提供使静电电容最大化来提高样品的液位检测灵敏度的样品管支架。

本发明的课题不限定为上文中提及的课题，未提及的其它的课题可以基于下面的记载被本领域技术人员清楚地理解。

为了解决如上所述的课题，根据本发明的第一实施例，提供一种样品管支架，其包括：中央支架；以及侧面支架，由导电物质构成，与上述中央支架的侧面隔开间隔地配置在该侧面，从而在与上述中央支架之间形成供样品管插入的容纳空间，并且形成为内侧面与容纳在上述容纳空间内部的上述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

上述侧面支架的与所述样品管相向的面可以形成与上述样品管的外周面的形状对应的形态的槽。

可以具备对容纳在上述容纳空间中的上述样品管向上述侧面支架侧弹性加压的张紧弹簧。

上述侧面支架可以设置为与上述中央支架的一面和与该一面对置的另一面隔开间隔，上述张紧弹簧设置在上述中央支架的两侧面。

在上述侧面支架的侧面，可以沿上下方向长长地形成有开口部。

另一方面，根据本发明的第二实施例，提供一种模块式样品管支架，其包括：上侧支架，形成有供样品管进入的开口部；下侧支架，位于上述上侧支架的下侧，与上述样品管的下侧面连接；以及侧面支架，设置在上述上侧支架与上述下侧支架之间，由导电物质构成，并且形成为内侧面与通过上述上侧支架的开口部进入的上述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

上述上侧支架的开口部可以形成为其周缘的一部分朝向直径方向开口。

可以具备对通过上述上侧支架的开口部插入的上述样品管向上述侧面支架侧弹性加压的张紧弹簧。

在上述侧面支架的侧面，可以沿上下方向长长地形成有开口。

上述上侧支架和上述下侧支架可以设置为与所连接的上侧支架和下侧支架水平结合。

另一方面，根据本发明的第三实施例，提供一种方块式样品管支架，其包括：支架块，由导电物质构成，形成有至少一处以上的供样品管插入的容纳空间，并且形成为内侧面与插入到上述容纳空间的上述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触；以及张紧弹簧，设置在各上述容纳空间，以对插入到各容纳空间的上述样品管向上述容纳空间的内侧面弹性加压。

各上述容纳空间可以形成为朝向支架块的侧面沿上下方向开口。

根据本发明，样品管支架的静电电容增大，从而可以使盛于样品管的样品的液位检测灵敏度提高。

本发明的效果不限定为上文中提及的效果，未提及的其它的效果可以基于权利请求范围的记载被本领域技术人员清楚地理解。

附图说明

在与附上的附图关联来进行解读时，不仅下文中说明的本申请的优选实施例的详细说明，而且在上面说明的摘要也可以更好地被理解。出于用于例示本发明的目的，附图图示了优选实施例。但是，应当理解本申请不限定于所图示的确切的配置和方法。

图1是图示了现有的样品管支架的立体图。

图2是用于说明通过现有样品管支架而作用的静电电容的图。

图3是图示了本发明的样品管支架的第一实施例的立体图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3的侧视图。

图6是图示了本发明的样品管支架的第二实施例的立体图。

图7是图6的俯视图。

图8是图6的侧视图。

图9是图示了结合有图6的样品管支架的样品管支架模块的立体图。

图10是图示了本发明的样品管支架的第三实施例的立体图。

图11是图示了现有的和本发明的样品管支架在不同样品容量下的静电电容变化的图表。

具体实施方式

下面，参考附图对可以具体实现本发明目的的本发明的优选实施例进行说明。在本实施例的说明中，对于相同的构成，使用相同的名称和相同的附图标记，并且省略根据其的附加说明。

现有的静电电容液位检测方法如图2所示，在插入样品管10的内侧的探头20触及试样22的液位时，探头20和样品管10的下侧面所触及的部位的底面32各自起到电极板的作用。

这时，静电电容和介电常数与电极板的面积之积成正比，和电极板的距离成反比例。

为了解决对样品的液位检测造成影响的各种因素，现有的静电电容液位检测方法进行了适用噪音滤波器或冷却扇或者变更检测算法等各种尝试，但无法成为根本性的解决办法。特别是，使用液位检测设备的场所发生环境变化(温度和湿度的急剧变化等)时，对样品的液位检测灵敏度造成影响而无法正确地识别样品和试样的液位，随之产生未准确地实现自动抽吸和分注的情况。

因此，在本发明中，为了将包括环境在内的各种因素对样品的液位检测造成的影响最小化而增大样品管支架的静电电容。

即，对于同一样品，样品管支架的静电电容越比现有的高，与之成比例地识别样品的液位的灵敏度越高，因此，即使使用液位检测设备的场所发生环境变化，在样品管支架的静电电容大的情况下，也不能够对样品的液位检测灵敏度造成大的影响。

另一方面，为了在不改变现有样品管10的大小或形状的同时增大样品管支架的静电电容，本发明变更样品管支架的形态或材质。

即，为了增大样品管支架的静电电容，本发明将构成样品管支架的材质由塑料等非导电物质变更为铝等导电物质，并且使样品管的外周面与样品管支架的内侧面沿上下方向长长地接触，从而使得样品管与样品管支架之间的接触面积大幅增大。由于静电电容和介电常数与电极板的面积之积成正比例，和电极板的距离成反比例，因此通过增大样品管支架的与样品管10接触的面积，从而可以增大支架的静电电容。

在下文中，对适用了如上所述的本发明的技术性概念的本发明的实施例进行说明。

图3至图5是图示了根据本发明的第一实施例的样品管支架100的附图。

根据本发明的第一实施例的样品管支架100可以包括中央支架110和侧面支架120。

中央支架110可以配置在样品管支架100的上侧中央，沿任一方向具有长度方向。

另外，侧面支架120由导电物质构成，配置为从中央支架110的侧面间隔开，并且可以配置为与中央支架110并排排列。

可以由中央支架110与侧面支架120隔开而成的空隙形成供盛有样品的样品管10插入的容纳空间140。

另外，可以具备在形成样品管支架100的底面的同时对容纳在容纳空间中的样品管10的下侧面进行支撑的下侧面130。

这时，侧面支架120可以形成为内侧面与容纳在容纳空间140的样品管10的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触，从而使样品管10与侧面支架120的接触面积最大化。为此，侧面支架120可以形成为沿上下方向具有一定长度。

另外，在侧面支架120的与样品管10相向的表面，可以形成有与样品管10的外周面的形状对应的形态的槽122，以增加与插入容纳空间140的样品管10的外周面接触的面积。

即，如果样品管10具有圆形的截面，则侧面支架120的与样品管10相向的部分也可以形成具有圆形的内侧面的槽122。

这样的槽122也可以形成在中央支架110的与侧面支架120相向的侧面，并且可以沿着中央支架110和侧面支架120的长度方向隔开间隔形成在多处。

另外，样品管支架100可以具备张紧弹簧150。张紧弹簧150构成为对容纳在容纳空间140的样品管10从中央支架110向侧面支架120侧弹性加压，从而使得样品管10以更宽的面积紧贴于由导电物质构成的侧面支架120。此外，即使样品管10的直径不同，样品管10也可以通过张紧弹簧150而被稳定地支撑。

即，根据本发明，不仅可以稳定地容纳并支撑多种直径的样品管10，还可以通过使各种直径的样品管10与侧面支架120的内侧面在上下方向上长长地接触来谋求增大侧面支架120的与样品管10接触的面积。

侧面支架120可以在中央支架110的一面和与其对置的另一面以分别隔开的方式设置，在中央支架110的两侧面，可以具备将插入容纳空间140的样品管10向两个侧面支架120侧弹性加压的张紧弹簧150。

另外，在侧面支架120的侧面，可以沿上下方向长长地形成有开口部124，使得可以从侧面确认盛于样品管10中的样品的液面、样品信息、试样的状态或者附着在样品管10上的条码等。开口部124既可以用透明窗进行最终处理，也可以敞开而无任何最终处理。

因此，当样品管10插入容纳空间140时，样品管10被张紧弹簧150向侧面支架120侧弹性加压，样品管10的侧面紧贴于由导电物质构成的侧面支架120，从而侧面支架120的与样品管10接触的面积增大，由此能够使样品管支架100的静电电容增大。

这时，作为侧面支架120的材质，具有导电性的物质均可，但由于应当具有某种程度的刚性并且能够进行机械加工，因此铝、铜、不锈钢等金属类或者导电聚合物等可以用作侧面支架120。

另一方面，根据本发明的第二实施例的模块式样品管支架200，如图6至图8所示，可以包括上侧支架210、下侧支架230、侧面支架220和张紧弹簧250。

上侧支架210可以形成样品管支架200的上侧面，并且形成有供样品管10进入的开口部212。

另外，下侧支架230位于上侧支架210的下侧，与样品管10的下侧面连接，从而支撑样品管10。

侧面支架220可以形成为，设置在上侧支架210与下侧支架230之间，并且由导电物质构成，内侧面与通过上侧支架210的开口部212进入的样品管10的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触，从而使与样品管10接触的面积最大化。这时，侧面支架220的与样品管10连接的面可以形成为具有与样品管10的外周面对应的形态。

因此，容纳样品管10的容纳空间240可以通过上侧支架210、下侧支架230以及侧面支架220形成为包围的空间。

另一方面，上侧支架210的开口部212可以形成为其周缘的一部分朝向直径方向开口。

另外，侧面支架220的侧面可以形成为沿着样品管10的长度方向而在上下方向上长长地开口。可以通过侧面支架220的开口空间来确认盛于样品管10中的样品的液位、试样信息、试样的状态或者附着在样品管10上的条码等。

这时，作为侧面支架220的材质，具有导电性的物质均可，但由于应当具有某种程度的刚性并且能够进行机械加工，因此铝、铜、不锈钢等金属类或者导电聚合物等可以用作侧面支架120的材质。

另外，在侧面支架220的另一侧，可以具备对通过上侧支架210的开口部212插入的样品管10向侧面支架220的一侧弹性加压的张紧弹簧250。例如，张紧弹簧250可以设置在侧面支架220开口位置的对面，以将样品管10加压到侧面支架220开口侧。由于张紧弹簧250将样品管10加压到侧面支架220的一侧，因此侧面支架220的与样品管10接触的面积可以增大，因此可以使样品管支架200的静电电容增大。

另一方面，模块式样品管支架200可以相互水平结合。为此，上侧支架210和下侧支架230可以设置为与所连接的上侧支架210和下侧支架230水平结合。

即，虽然没有在附图中图示，但在上侧支架210和下侧支架230的边缘的一部分形成有突出部，在与其连接的其它上侧支架210和下侧支架230的边缘的另一部分形成有容纳上述突出部的插入部，从而可以相互结合。

因此，如图9所示，多个模块式样品管支架200可以相互水平结合而形成样品管支架模块300，并且可以根据需要调节模块式样品管支架200的个数。

另一方面，图9示出了样品管支架模块300由模块式样品管支架200形成2列而沿水平方向并排结合而成的形态，但并不一定限定于此，模块式样品管支架200也可以结合成圆形而形成旋转式。如上所述，可以利用多个模块式样品管支架200来形成多种形态的样品管支架模块300。

根据本发明的第三实施例的方块式样品管支架500如图10所示可以包括支架块510和张紧弹簧520。

支架块510由导电物质构成，在支架块510上，可以形成有至少一个供样品管10插入的容纳空间512。

这时，支架块510的与样品管10相向的内侧面可以形成为，与容纳在容纳空间512中的样品管10的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

另外，容纳空间512可以形成为朝向支架块510的一侧面而沿上下方向长长地开口。可以通过容纳空间512的开口部分来确认盛于样品管10中的样品的液位、样品信息、试样的状态或者附着在样品管10上的条码等。

另外，在样品管支架500中，将插入支架块510的各容纳空间512的样品管10向容纳空间512的内侧面侧弹性加压的张紧弹簧520可以设置在各容纳空间中。由于张紧弹簧520将样品管10向容纳空间的内侧面侧加压，从而支架块510的与样品管10接触的面积可以增大，因此在样品管10被稳定地支撑在支架块510的内侧面的同时，可以使样品管支架500的静电电容增大。

另外，张紧弹簧520可以形成在容纳空间512开口位置的对面，以将样品管10向容纳空间512的开口方向加压。

另外，作为支架块510的材质，具有导电性的物质均可，但由于应当具有某种程度的刚性并且能够进行机械加工，因此铝、铜、不锈钢等金属类或者导电聚合物等可以用作支架块510的材质。

另一方面，图11是显示通过静电电容液位检测方法，对现有的样品管支架和本发明的样品管支架实施具有相同样品和相同试样的液位检测时的静电电容变化的附图。

通过图11，可知与由非导电性材质构成的现有的样品管支架相比，适用导电性材质的本发明的样品管支架显示出平均增加2倍左右的静电电容，基于此，可以推论出样品的液位检测灵敏度提高。

这是由于，现有的由非导电性材质构成的样品管支架的静电电容只考虑一维的距离常数，相反，本发明的适用导电性材质的样品管支架的由导电物质构成的侧面支架或支架块，将盛于样品管的样品和试样包围，因此使样品管与样品管支架之间的接触面积增加。通过这样的本发明，由导电物质构成的侧面支架或支架块本身起到电极板的作用，因此电极板的面积增加的效果得以发挥，因此使样品管支架的静电电容增加，从而可以使样品和试样的液位检测的灵敏度提高。

如上所述，研究了根据本发明的优选实施例，除上述说明的实施例以外，本发明也可以不脱离其主旨或范畴地具体化为其它的特定形态的事实对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，上述实施例应被认为是例示性的而非限定性的，因此本发明不限定于上述说明，也可以在附上的权利请求范畴和其等同范围内进行变更。

附图标记说明

10：样品管

100：样品管支架

110：中央支架

120：侧面支架

140：容纳空间

150：张紧弹簧

200：模块式样品管支架

210：上侧支架

220：侧面支架

230：下侧支架

240：容纳空间

250：张紧弹簧

300：样品管支架模块

500：方块式样品管支架

510：支架块

512：容纳空间

520：张紧弹簧

Claims (12)

1.一种样品管支架，其特征在于，

包括：

中央支架；以及

侧面支架，由导电物质构成，与所述中央支架的侧面隔开间隔地配置在该侧面，从而在与所述中央支架之间形成供样品管插入的容纳空间，并且形成为内侧面与容纳在所述容纳空间内部的所述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

2.根据权利要求1所述的样品管支架，其特征在于，

所述侧面支架的与所述样品管相向的面形成与所述样品管的外周面的形状对应的形态的槽。

3.根据权利要求2所述的样品管支架，其特征在于，

具备对容纳在所述容纳空间中的所述样品管向所述侧面支架侧弹性加压的张紧弹簧。

4.根据权利要求3所述的样品管支架，其特征在于，

所述侧面支架设置为与所述中央支架的一面和与该一面对置的另一面隔开间隔，所述张紧弹簧设置在所述中央支架的两侧面。

5.根据权利要求1所述的样品管支架，其特征在于，

在所述侧面支架的侧面，沿上下方向长长地形成有开口部。

6.一种模块式样品管支架，其特征在于，

包括：

上侧支架，形成有供样品管进入的开口部；

下侧支架，位于所述上侧支架的下侧，与所述样品管的下侧面连接；以及

侧面支架，设置在所述上侧支架与所述下侧支架之间，由导电物质构成，并且形成为内侧面与通过所述上侧支架的开口部进入的所述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触。

7.根据权利要求6所述的模块式样品管支架，其特征在于，

所述上侧支架的开口部形成为其周缘的一部分朝向直径方向开口。

8.根据权利要求6所述的模块式样品管支架，其特征在于，

具备对通过所述上侧支架的开口部插入的所述样品管向所述侧面支架侧弹性加压的张紧弹簧。

9.根据权利要求6所述的模块式样品管支架，其特征在于，

在所述侧面支架的侧面，沿上下方向长长地形成有开口。

10.根据权利要求6所述的模块式样品管支架，其特征在于，

所述上侧支架和所述下侧支架设置为与所连接的上侧支架和下侧支架水平结合。

11.一种方块式样品管支架，其特征在于，

包括：

支架块，由导电物质构成，形成有一处以上的供样品管插入的容纳空间，并且形成为内侧面与插入到所述容纳空间的所述样品管的外周面的至少一部分在上下方向上长长地接触；以及

张紧弹簧，设置在各所述容纳空间，以对插入到各容纳空间的所述样品管向所述容纳空间的内侧面侧弹性加压。

12.根据权利要求11所述的方块式样品管支架，其特征在于，

各所述容纳空间形成为朝向支架块的侧面沿上下方向开口。

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