CN112147106A - 微流控样本分析装置及其进样机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了微流控样本分析装置的进样机构，该进样机构包括固定板、设置于固定板上的导向件、可滑动设置于导向件上的滑动件、与滑动件连接且驱动滑动件在导向件上滑动的动力组件、与滑动件固定连接的样本承载板，样本承载板用于承载微流控试剂卡，以使得在动力组件的驱动下微流控试剂卡在进样工位和检测工位之间滑动。通过上述方式，能够自动实现微流控试剂卡的进样。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种微流控样本分析装置及其进样机构。
背景技术
微流控技术是一种在微米量级的结构中处理微量(10-9L-10-18L)样本的反应体系，目前广泛应用于细胞筛选、免疫检测、细胞检测分析等；传统的微流控芯片是以微管道网络微结构特征，通过微加工技术将微管道、微泵、微阀、微储液器加工在微流控试剂卡内。
目前对于微流控样本分析装置，在进行样本检测时，是用户将微流控试剂卡插在壳体内的检测工位处，操作极其不便，且容易损坏设备。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种微流控样本分析装置及其进样机构，能够自动实现微流控试剂卡的进样。
为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种微流控样本分析装置的进样机构，该进样机构包括固定板、设置于固定板上的导向件、可滑动设置于导向件上的滑动件、与滑动件连接且驱动滑动件在导向件上滑动的动力组件、与滑动件固定连接的样本承载板，样本承载板用于承载微流控试剂卡，以使得在动力组件的驱动下微流控试剂卡在进样工位和检测工位之间滑动。
为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种微流控样本分析装置，该微流控样本分析装置包括光学检测装置和进样机构，进样机构用于驱动微流控试剂卡运动至检测工位以由光学检测装置对微流控试剂卡进行光学检测，所述进样机构的结构与前述相同。
本申请实施例通过进样机构包括固定板、设置于固定板上的导向件、可滑动设置于导向件上的滑动件、与滑动件连接且驱动滑动件在导向件上滑动的动力组件、与滑动件固定连接的样本承载板，样本承载板用于承载微流控试剂卡，以使得在动力组件的驱动下微流控试剂卡在进样工位和检测工位之间滑动。通过上述方式，能够实现微流控试剂卡的自动进样。
附图说明
图1是本申请实施例的微流控样本分析装置的进样机构的结构示意图；
图2是本申请实施例的微流控样本分析装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1是本申请实施例的微流控样本分析装置的进样机构的结构示意图。
在本实施例中，微流控样本分析装置的进样机构包括：支撑柱11、固定板12、导向件13、滑动件14、动力组件15、样本承载板16以及夹持件17。
支撑柱11支撑于固定板12和微流控样本分析装置的底壳10之间。可选地，支撑柱11的数量可以四个，四个支撑柱11分别支撑于固定板12的四个角落位置，在其他实施例中支撑柱11的数量和支撑位置还可以为其他，例如两个或者和三个，本申请实施例对此不做限定。
导向件13固定设置于固定板12上，且导向件12与固定板12的板面具有一定间距。可选地，导向件13的数量为两个，两个导向件13并排且间隔设置，导向件13平行于固定板12设置。导向件13的两端部通过固定块a固定于固定板12上。导向件13可以为导杆13，在其他实施例中，导向件13也可以为直线导轨。
滑动件14可滑动设置于导向件13上。可选地，滑动件13通过滑动轴承(图未示)与导杆13可滑动连接，导杆13和滑动件14之间设置有滑动轴承。滑动件14为板状，滑动件14的面积最大的表面与固定板12平行。
样本承载板16与滑动件14固定连接。可选地，样本承载板16固定于滑动件14背离固定板12的一侧表面。样本承载板16用于承载微流控试剂卡b。样本承载板16的面积最大的表面与固定板12平行。通过上述方式，可以节省进样机构的布局空间，且可以平稳的承载微流控试剂卡b。
动力组件15与滑动件14连接且用于驱动滑动件14在导向件13上滑动，以使得在动力组件15的驱动下微流控试剂卡b在进样工位和检测工位之间滑动。可选地，检测工位处设置有检测工位位置传感器，用于检测样本承载板16是否到达检测工位。检测工位位置传感器可以为对射光耦，滑动件14上设置有光耦挡片，滑动件14带动样本承载板16运动到检测工位时，光耦挡片遮挡于对射光耦之间，在非检测工位光耦挡片不遮挡光耦，通过光信号的变化判断是否到达检测工位。检测工位处设置有检测工位位置传感器可以为霍尔元件或者是行程开关。
可选地，动力组件15包括电机151、与电机151的转轴连接的主动轮152、可转动设置于固定板12上的从动轮153以及连接主动轮152和从动轮153的同步带154。滑动件14固定于同步带154长度方向上的一个位置。电机151驱动转轴转动进而驱动主动轮151转动，带动同步带154移动进而带动滑动件14沿导向件13滑动。可选地，电机151可以为步进电机。
可选地，电机151设置于固定板12和底壳10之间，导向件13、滑动件14、主动轮151、从动轮152、同步带153均设置于固定板12背离底壳10的一侧。通过设置支撑柱11，一方面可以使得电机151能够设置在固定板12和底壳10之间，节省布局空间，并且可以使得进样机构的检测工位能够满足光学检测装置的检测的高度需求。
应理解，在其他实施例中，动力组件可以为其他结构，只要能驱动滑动件14沿导向件13来回滑动即可。例如动力组件可以为气缸，包括缸体、活塞以及推杆，缸体与固定板12固定连接，活塞与推杆固定，推杆与滑动件14固定。
夹持件17包括与样本承载板16固定连接的固定部171和与固定部12171弯折连接的夹持部172，固定部171可通过螺钉16支撑固定于样本承载板16背离底壳10的表面，固定部171与样本承载板16的表面有一定间距，固定部171可与夹持部172设置为一体，且固定部171朝向夹持部172弯折延伸，夹持部172贴靠样本承载板16设置。夹持部172用于在微流控试剂卡b放置于样本承载板16时将微流控试剂卡b压持固定。样本承载板16上设置有与微流控试剂卡b吻合的凹槽。例如，微流控试剂卡b呈圆形，凹槽也为圆形。
可选地，微流控试剂卡b包括有效检测部b1和位于有效检测部b1外围的非有效检测部b2，夹持件17压持在非有效检测部b2上。通过这种方式，可以避免夹持件17对检测光的遮挡，影响检测效果。微流控试剂卡b内部形成有微流通道，样本位于微流通道中。
在另一种实施方式中，可以将夹持部172设置为透明材料。通过这种方式，同样可以避免夹持件172对检测光的遮挡，并且微流控试剂卡b可以去除或者缩小边缘的非有效检测部，减小微流控试剂卡b的尺寸。例如夹持部17的材料可以为透明塑料或者玻璃。
在另一种实施方式中，夹持部172可以设置为具有光处理功能，以使得在微流控样本分析装置的光学检测装置发射的光照射于微流控试剂卡后发射的光线经夹持部172的光处理后再由光学检测装置接收。通过上述方式，夹持部172既可以实现夹持微流控试剂卡b的作用，又可以具有光处理作用，提升微流控检测效果。夹持部172的光处理功能可以根据实际的检测需要进行设定。
例如，在第一种情况下，夹持部172包括透明基质和滤光材料，光处理功能为滤光。例如，透明基质为塑料或玻璃。滤光材料可以为特种染料。夹持部172可以滤除光学检测中非必要的光线，进而减少后续对获取的图像的处理。并且上述方式可以使得微流控试剂卡可以去除或者缩小边缘的非有效检测部，减小微流控试剂卡的尺寸。
在第二种情况下，夹持部172的材料为透明材料，夹持部的中间位置的厚度小于边缘的位置的厚度，且从中间位置到边缘位置厚度逐渐增大，光处理功能为聚光功能。夹持部172对微流控试剂卡反射回的光线进行聚光提高光学检测装置获取的检测图像的清晰度。
在第三种情况下，夹持部172的材料为透明材料，夹持部172的中间位置的厚度小于边缘的位置的厚度，且从中间位置到边缘位置厚度逐渐减小，光处理功能为散光功能。夹持部172对微流控试剂卡反射回的光线进行散光、分光，从而使得光学检测装置能够检测特定角度的散射光，减小后续对检测图像的处理。
在上述几种实施方式中，均是通过夹持件17来固定微流控试剂卡，在另外一些实施方式中还可以不采用夹持固定的方式。
例如，在一种情况下，可以在微流控试剂卡的一侧表面设置第一卡合结构，对应的在样本承载板背离固定板的表面设置第二卡合结构，第一卡合结构和第二卡合结构相匹配，以使得在微流控试剂卡放置于样本承载板上时能够与样本承载板卡合固定。例如，第一卡合结构和第二卡合结构中的一者为卡榫，另一者为卡孔。
在第二种情况下，可以在微流控试剂卡的一侧表面贴合第一磁性层，对应的在样本承载板背离固定板的表面贴合第二磁性层，通过第一磁性层和第二磁性层的磁力吸引作用，使得在微流控试剂卡放置于样本承载板上时，微流控试剂卡与样本承载板的固定。
通过上述方式，可以避免夹持件17对检测光的遮挡，或者，可以微流控试剂卡的尺寸，不必设置非有效检测部。
请参阅图2，图2是本申请实施例的微流控样本分析装置的结构示意图。
在本实施例中，微流控样本分析装置20包括光学检测装置21和进样机构22，进样机构22用于驱动微流控试剂卡运动至检测工位以由光学检测装置21对微流控试剂卡进行光学检测，进样机构22为上述的任意一实施例的进样机构。
本申请实施例通过进样机构包括固定板、设置于固定板上的导向件、可滑动设置于导向件上的滑动件、与滑动件连接且驱动滑动件在导向件上滑动的动力组件、与滑动件固定连接的样本承载板，样本承载板用于承载微流控试剂卡，以使得在动力组件的驱动下微流控试剂卡在进样工位和检测工位之间滑动。通过上述方式，能够自动实现微流控试剂卡的进样。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种微流控样本分析装置的进样机构，其特征在于，所述进样机构包括固定板、设置于所述固定板上的导向件、可滑动设置于所述导向件上的滑动件、与所述滑动件连接且驱动滑动件在导向件上滑动的动力组件、与所述滑动件固定连接的样本承载板，所述样本承载板用于承载微流控试剂卡，以使得在所述动力组件的驱动下所述微流控试剂卡在进样工位和检测工位之间滑动。
2.根据权利要求1所述的进样机构，其特征在于，所述动力组件包括电机、与所述电机的转轴连接的主动轮、可转动设置于所述固定板上的从动轮以及连接所述主动轮和所述从动轮的同步带，所述滑动件固定于所述同步带长度方向上的一个位置。
3.根据权利要求2所述的进样机构，其特征在于，所述进样机构进一步包括支撑柱，所述支撑柱支撑于所述固定板和所述微流控样本分析装置的底壳之间，所述电机设置于所述固定板和所述底壳之间，所述导向件、所述滑动件、所述主动轮、所述从动轮、所述同步带均设置于所述固定板背离所述底壳的一侧。
4.根据权利要求1所述的进样机构，其特征在于，所述进样机构进一步包括夹持件，所述夹持件包括与所述样本承载板固定连接的固定部和与所述固定部连接的夹持部，所述夹持部用于在所述微流控试剂卡放置于所述样本承载板时将所述微流控试剂卡压持固定。
5.根据权利要求4所述的进样机构，其特征在于，所述微流控试剂卡包括有效检测部和位于所述有效检测部外围的非有效检测部，所述夹持件压持在所述非有效检测部上。
6.根据权利要求4所述的进样机构，其特征在于，所述夹持部为透明材料。
7.根据权利要求4所述的进样机构，其特征在于，所述夹持部具有光处理功能，以使得在微流控样本分析装置光学检测装置发射的光照射于所述微流控试剂卡后发射的光线经所述夹持部的光处理后再由所述光学检测装置接收。
8.根据权利要求7所述的进样机构，其特征在于，
所述夹持部包括透明基质和滤光材料，所述光处理功能为滤光；
或者，所述夹持部的材料为透明材料，所述夹持部的中间位置的厚度小于边缘的位置的厚度，且从中间位置到边缘位置厚度逐渐增大，所述光处理功能为聚光功能；
或者，所述夹持部的材料为透明材料，所述夹持部的中间位置的厚度小于边缘的位置的厚度，且从中间位置到边缘位置厚度逐渐减小，所述光处理功能为散光功能。
9.根据权利要求1所述的进样机构，其特征在于，所述导向件为导杆，所述导杆和滑动件之间设置有滑动轴承，所述滑动件通过所述滑动轴承与所述导杆可滑动连接。
10.根据权利要求1所述的进样机构，其特征在于，所述导向件的数量为两个，两个所述导向件并排且间隔设置，所述导向件平行于所述固定板设置，所述滑动件为板状，所述滑动件的面积最大的表面与所述固定板平行，所述样本承载板的面积最大的表面与所述固定板平行。
11.一种微流控样本分析装置，其特征在于，所述微流控样本分析装置包括光学检测装置和进样机构，所述进样机构用于驱动微流控试剂卡运动至检测工位以由所述光学检测装置对所述微流控试剂卡进行光学检测，所述进样机构为权利要求1-10任意一项所述的进样机构。
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