CN112504964A - 一种微流控生化分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种微流控生化分析仪，包括进出仓装置、旋转驱动装置、芯片载具、锁紧装置和检测组件，进出仓装置包括主体支架和托盘，托盘活动设置于主体支架且具有测试位置和加样位置，旋转驱动装置包括主电机、转盘、以及磁性件，转盘具有导向斜面并位于托盘的移动路径上，芯片载具包括具有固定孔的载盘，测试芯片设置于载盘，托盘支撑载盘由加样位置切换至测试位置的过程中，导向斜面引导载盘最终支撑于转盘且与托盘完全分离，此时锁紧装置可将载盘压紧于转盘；检测组件的第一光源模块用于向检测位发出光线，并采集检测位反射的光线。通过测试芯片对体液进行检测，结构简单，成本较低，可有效节省空间。

Description

一种微流控生化分析仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种微流控生化分析仪。

背景技术

生化分析是临床诊断中常用的重要手段之一，通过对血液或者其他体液的分析来测定各种生化指标。微流控指的是使用微管道处理或操纵微小流体的技术，涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程等。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片。生化分析仪又常被称为生化仪，是采用光电比色原理来测量体液中某种特定化学成分的仪器。由于其测量速度快、准确性高、消耗试剂量小，现已在各级医院、防疫站、计划生育服务站得到广泛使用。

目前市场上常用的生化分析仪一般为全自动湿式生化仪，包含加样系统、清洗系统、温控系统、软件系统等。其多用于常规生化、特殊蛋白和药物监测等检测。但是全自动湿式生化仪结构复杂、成本高、体积大、占用空间多且携带不方便。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种微流控生化分析仪，以解决相关技术中微流控生化分析仪成本高，检测时间长，体积大，占用空间多，携带不方便，设备需专业人员操作及维护，不利于普通医院及小型诊所的推广的问题。

本发明提供一种微流控生化分析仪，该微流控生化分析仪包括：

进出仓装置，包括主体支架和托盘，所述主体支架具有测试仓，所述托盘活动设置于所述主体支架，且所述托盘具有进入所述测试仓的测试位置和位于所述测试仓外的加样位置；

旋转驱动装置，包括主电机以及与所述主电机传动连接的转盘，所述转盘位于所述托盘的移动路径上，所述转盘上设有导向斜面；

芯片载具，所述芯片载具包括具有固定孔的载盘，至少一个测试芯片设置于所述载盘，当所述托盘位于所述加样位置时，所述载盘支撑于所述托盘并能随所述托盘移动；所述托盘由所述加样位置切换至所述测试位置的过程中，所述载盘能与所述导向斜面抵接并沿所述导向斜面移动；当所述托盘位于所述测试位置时，所述载盘与所述托盘完全分离并支撑于所述转盘。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，旋转驱动装置还包括设置于所述转盘的磁性件；

所述微流控生化分析仪还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧件，当所述托盘位于所述测试位置时，所述锁紧件能插入所述固定孔并与所述磁性件磁性吸合且所述锁紧件将所述载盘压紧于所述转盘。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述锁紧装置还包括驱动件，所述锁紧件具有与所述磁性件磁性吸合的锁定位置和与所述磁性件分离的解锁位置，所述驱动件能选择性与所述锁紧件连接，且所述驱动件能驱动所述锁紧件在所述解锁位置和所述锁定位置之间移动，当所述托盘位于所述测试位置且所述锁紧件位于所述锁定位置时，所述锁紧件能插入所述固定孔并与所述磁性件磁性吸合且所述锁紧件将所述载盘压紧于所述转盘。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述锁紧件包括吸块和压盘，当所述托盘位于所述测试位置且所述锁紧件位于所述锁定位置时，所述吸块插接于所述固定孔并与所述磁性件磁性吸合，所述压盘将所述载盘压紧于所述转盘；

所述驱动件包括运动轴和设置于所述运动轴端部的顶轴，所述压盘具有配合孔，所述配合孔包括连通的第一配合孔和第二配合孔，所述顶轴插接于所述配合孔，且当所述锁紧件移动时，所述顶轴位于所述第一配合孔，在所述压盘的自身重力下，所述压盘与所述顶轴沿竖直方向抵接，所述驱动件能驱动所述锁紧件于所述解锁位置和所述锁定位置之间移动；当所述锁紧件位于所述锁定位置时，所述顶轴位于所述第二配合孔，所述压盘与所述顶轴分离。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述微流控生化分析仪还包括检测组件，所述检测组件包括第一光源模块，所述第一光源模块用于向所述测试芯片的检测位发出检测光线，并采集所述检测位反射的检测光线。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述载盘间隔设有多个安装位，至少一个所述安装位设置有所述测试芯片，多个所述安装位均布于所述载盘的圆周方向，相邻的两个所述安装位之间设有避空位；

所述检测组件还包括第二光源模块，所述第二光源模块与所述第一光源模块相对设置于所述进出仓装置的两侧，所述第二光源模块用于采集所述第一光源模块发出的检测光线；当所述托盘位于所述测试位置时，所述载盘转动而能带动所述载盘的所述避空位从所述第一光源模块和所述第二光源模块之间经过。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述测试芯片具有标识码，所述检测组件还包括扫码器，当所述托盘位于所述测试位置时，所述扫码器用于扫描所述标识码。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述进出仓装置还包括设置于所述托盘的齿条，与所述齿条啮合的齿轮，以及与所述齿轮传动连接的进出仓电机，所述托盘和所述主体支架滑动配合。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述进出仓装置还包括设置于所述主体支架的第一光电传感器和第二光电传感器，所述托盘具有间隔设置的第一检测孔和第二检测孔；

当所述托盘位于所述测试位置时，所述第一光电传感器与所述第一检测孔配合，当所述托盘位于所述加样位置时，所述第二光电传感器与所述第二检测孔配合。

作为微流控生化分析仪的优选技术方案，所述芯片载具还包括按键和第一弹性件，所述按键具有与所述测试芯片卡接的卡接位置和与所述测试芯片分离的分离位置，所述第一弹性件能够驱动所述按键由所述分离位置向所述卡接位置移动。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种微流控生化分析仪，该微流控生化分析仪包括进出仓装置、旋转驱动装置和芯片载具。进出仓装置包括主体支架和托盘，主体支架具有测试仓，托盘活动设置于主体支架，且托盘具有进入测试仓的测试位置和位于测试仓外的加样位置。旋转驱动装置包括主电机以及与主电机传动连接的转盘，转盘位于托盘的移动路径上，转盘上设有导向斜面。芯片载具包括具有固定孔的载盘，至少一个测试芯片设置于载盘，当托盘位于测试位置时，载盘支撑于托盘并能随托盘移动；托盘由加样位置切换至测试位置的过程中，载盘能与导向斜面抵接并沿导向斜面移动；当托盘位于测试位置时，载盘与托盘完全分离并支撑于转盘，且磁性件与固定孔相对。该微流控生化分析仪采用测试芯片对体液进行检测，体液可直接加载在测试芯片中，无需单独设置加样系统和清洗系统，结构简单，成本较低，可有效节省空间占用且携带方便。

附图说明

图1为本发明实施例中微流控生化分析仪的分解示图；

图2为本发明实施例中微流控生化分析仪部分结构的分解示图；

图3为本发明实施例中微流控生化分析仪的剖视图一(锁紧件处于解锁位置)；

图4为本发明实施例中微流控生化分析仪的剖视图二(锁紧件处于锁定位置，且顶轴与吸块抵接)；

图5为本发明实施例中微流控生化分析仪的剖视图三(锁紧件处于锁定位置，且顶轴与压盘分离)；

图6为本发明实施例中压紧装置的剖视图；

图7为本发明实施例中压紧装置的的分解示图；

图8为本发明实施例中旋转驱动装置及第一光源模块的分解示图；

图9为本发明实施例中旋转驱动装置和托盘的剖视图；

图10为本发明实施例中芯片载具的分解示图一；

图11为本发明实施例中芯片载具的剖视图一；

图12为本发明实施例中芯片载具的剖视图二；

图13为本发明实施例中芯片载具的分解示图二；

图14为本发明实施例中载盘的结构示意图；

图15为本发明实施例中按键的结构示意图；

图16为本发明实施例中推杆的结构示意图；

图17为本发明实施例中测试芯片的分解示图；

图18为本发明实施例中测试芯片的结构示意图。

图中：

1、进出仓装置；11、主体支架；111、测试仓；12、托盘；121、第一板；122、第二板；123、第三板；124、通道槽；125、固定圆孔；126、挡块；127、第一检测孔；128、第二检测孔；13、齿轮；14、齿条；15、进出仓电机；16、电机固定板；17、第一光电传感器；18、第二光电传感器；

2、旋转驱动装置；21、主电机；22、转盘；221、导向斜面；222、第一凹槽；223、第二凹槽；224、凸柱；225、定位孔；226、第二导向面；23、磁性件；24、安装板；25、第二防滑垫；26、编码器；

3、芯片载具；31、载盘；311、固定孔；312、第一导向面；313、避空位；314、按键孔；315、推杆槽；316、滑槽；317、第二限位面；32、盖板；33、按键；331、按键导向面；332、插孔；34、第一弹性件；35、推杆；351、滑动部；352、插接部；353、头部；36、第二弹性件；

4、锁紧装置；41、锁紧件；411、吸块；412、压盘；413、第一配合孔；414、第二配合孔；415、第一配合面；416、压紧面；417、插柱；42、驱动件；421、运动轴；43、顶轴；431、第二配合面；44、锁紧支架；45、第一传感器；46、感应片；47、第二传感器；48、第一防滑垫；

5、测试芯片；51、芯片主体；511、固定槽；512、挡板；513、滑轨；514、第一限位面；515、加样通道；5151、加样槽；5152、加样腔；5153、毛细孔；5154、废液腔；516、检测腔；52、试剂片；53、上密封膜；531、加样孔；54、下密封膜；541、检测通孔；542、排气孔；55、标识码；

61、第一光源模块；62、第二光源模块；63、扫码器；

71、上加热体；72、下加热体；73、温度传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参照图1至图18，本实施例提供一种微流控生化分析仪，该微流控生化分析仪包括进出仓装置1、旋转驱动装置2、芯片载具3、锁紧装置4和检测组件。

其中，进出仓装置1包括主体支架11和托盘12，主体支架11具有测试仓111，托盘12活动设置于主体支架11，且托盘12具有进入测试仓111的测试位置和位于测试仓111外的加样位置。旋转驱动装置2包括主电机21以及与主电机21传动连接的转盘22，转盘22位于托盘12的移动路径上，转盘22上设有导向斜面221；，芯片载具3包括具有固定孔311的载盘31，至少一个测试芯片5设置于载盘31，当托盘12位于加样位置时，载盘31支撑于托盘12并能随托盘12移动；托盘12由加样位置切换至测试位置的过程中，载盘31能与导向斜面221抵接并沿导向斜面221移动；当托盘12位于测试位置时，载盘31与托盘12完全分离并支撑于转盘22。该微流控生化分析仪采用测试芯片5对体液进行检测，体液可直接加载在测试芯片5中，无需单独设置加样系统和清洗系统，结构简单，成本较低，可有效节省空间占用且携带方便。当托盘12承载载盘31由加样位置移动至测试位置的过程中，通过设置于转盘22上的导向斜面221引导载盘31的一端从托盘12抬起并沿导向斜面221移动，随着托盘12的移动，载盘31最终整体与托盘12分离，并移动至转盘22上，可通过主电机21驱动转盘22带动载盘31转动，以便于对测试芯片5进行测试。该微流控生化分析仪通过机械结构实现将载盘31从托盘12转移至转盘22，结构简单，有利于进一步降低成本，且有利于进一步减小整体体积。可以理解的是，载盘31由托盘12转移至转盘22的过程中，载盘31被抬升设定高度，设定高度可根据需要进行设置。

可选地，旋转驱动装置2还包括设置于转盘22的磁性件23；微流控生化分析仪还包括锁紧装置4，锁紧装置4包括锁紧件41，当托盘12位于测试位置时，锁紧件41能插入固定孔311并与磁性件23磁性吸合且锁紧件41将载盘31压紧于转盘22。当载盘31与托盘12分离，并移动至转盘22上，可通过锁紧件41将载盘31固定在转盘22上，主电机21驱动转盘22带动载盘31转动的过程中，可防止载盘31松动。

该微流控生化分析仪采用测试芯片5对体液进行检测，体液可直接加载在测试芯片5中，无需单独设置加样系统和清洗系统，结构简单，成本较低，可有效节省空间占用且携带方便。当托盘12承载载盘31由加样位置移动至测试位置的过程中，通过设置于转盘22上的导向斜面221引导载盘31的一端从托盘12抬起并沿导向斜面221移动，随着托盘12的移动，该微流控生化分析仪通过机械结构实现将载盘31从托盘12转移至转盘22，结构简单，有利于进一步降低成本，且有利于进一步减小整体体积。可以理解的是，载盘31由托盘12转移至转盘22的过程中，载盘31被抬升设定高度，设定高度可根据需要进行设置。

可选地，请参照图1和图2，托盘12包括呈U形的通道槽124，通道槽124由第一板121、第二板122和第三板123围设而成，其中，第一板121和第二板122平行且间隔设置，第三板123连接于第一板121和第二板122之间，通道槽124沿托盘12的活动方向延伸。本实施例中，第三板123的下表面高于转盘22的上表面，并且托盘12在由加样位置移动至测试位置的过程中，转盘22将位于通道槽124下方。主体支架11上设有固定圆孔125，固定圆孔125的直径大于第三板123的宽度，并且固定圆孔125沿第三板123的宽度方向居中设置，从而载盘31可放置于固定圆孔125后可支撑于第一板121和第二板122，此时，载盘31的下表面低于导向斜面221的上边缘的高度且高于第三板123下表面的高度，从而当托盘12带动载盘31移动时，载盘31可与导向斜面221抵接，并在导向斜面221的引导下，脱离托盘12。

可选地，请参照图1和图2，为了保证对托盘12可对载盘31有效的限位，第一板121和第二板122上均设有多个挡块126，挡块126沿固定圆孔125的圆周方向延伸，挡块126可与载盘31的外周面抵接。

可选地，微流控生化分析仪还包括检测组件，检测组件包括第一光源模块61，第一光源模块61用于向测试芯片5的检测位发出检测光线，并采集检测位反射的检测光线。请参照图1和图2，优选地，进出仓装置1还包括设置于托盘12的齿条14，与齿条14啮合的齿轮13，以及与齿轮13传动连接的进出仓电机15，托盘12和主体支架11滑动配合。如此设置可通过进出仓电机15驱动托盘12自动进出测试仓111。具体地，进出仓电机15通过电机固定板16固定于主体支架11，齿轮13位于测试仓111中，齿条14固定于第一板121或者第二板122，从而齿轮13和齿条14于测试仓111的内侧啮合，有利于减小空间占用。

可选地，请参照图1和图2，进出仓装置1还包括设置于主体支架11的第一光电传感器17和第二光电传感器18，托盘12具有间隔设置的第一检测孔127和第二检测孔128；当托盘12位于测试位置时，第一光电传感器17与第一检测孔127配合，当托盘12位于加样位置时，第二光电传感器18与第二检测孔128配合。如此可对托盘12是否位于测试位置及是否位于加样位置进行自动检测。具体地，以第一光电传感器17和第一检测孔127为例，第一检测孔127可设置于第一板121或者第二板122上，本实施例中，第一检测孔127设置于第一板121上，第一光电传感器17固定于主体支架11上，第一光电传感器17包括集成设置的光发射端和光接收端，当托盘12位于测试位置时，第一检测孔127恰好能够运动至与第一光电传感器17相对的位置，此时，第一光电传感器17的光发射端发出的光线可透过第一检测孔127，从而第一光电传感器17的光接收端无法接收到反射的光线，第一光电传感器17发出高电平(或低电平)，表明此时托盘12位于测试位置；当托盘12脱离测试位置时，第一光电传感器17的光发射端发出的光线经第一板121的反射可被第一光电传感器17的光接收端接收，第一光电传感器17发出低电平(或高电平)，表明此时托盘12脱离测试位置。

可选地，请参照图1和图2，微流控生化分析仪还包括加热装置，加热装置用于对测试仓111加热。具体地，加热装置包括上加热体71，上加热体71与主体支架11连接，且可将主体支架11的测试仓111封闭。优选地，加热装置还包括下加热体72，下加热体72设置于测试仓111内，且固定于主体支架11。当托盘12位于测试位置时，载盘31位于上加热体71和下加热体72之间，可通过上加热体71和下加热体72对测试芯片5进行加热。进一步优选地，加热装置还包括温度传感器73，温度传感器73用于检测测试仓111内的温度，以防止加热温度过高。进一步优选地，温度传感器73设置有两个，且两个温度传感器73分别用于检测上加热体71以及下加热体72的温度，上加热体71和下加热体72通电加热，并由加两个温度传感器73检测两个加热体的实时温度，当达到要求的温度时，停止上加热体71和下加热体72加热，若当温度降低后，上加热体71和下加热体72通电加热，如此循环，以保证测试仓111内的温度一直保持要求的测试温度，以消除环境温度对测试过程、测试结果的影响。

可选地，请参照图3至图7，锁紧装置4还包括驱动件42，锁紧件41具有与磁性件23磁性吸合的锁定位置和与磁性件23分离的解锁位置，驱动件42能选择性与锁紧件41连接，且驱动件42能驱动锁紧件41在解锁位置和锁定位置之间移动，当托盘12位于测试位置且锁紧件41位于锁定位置时，锁紧件41能插入固定孔311并与磁性件23磁性吸合且锁紧件41将载盘31压紧于转盘22。如此设置，当托盘12位于测试位置时，通过驱动件42驱动锁紧件41与磁性件23磁性吸合，以将载盘31和转盘22固定在一起，然后使驱动件42与锁紧件41断开连接，可通过主电机21带动载盘31转动，以对测试芯片5进行检测。当需要解锁时，可通过驱动件42与锁紧件41建立连接，并通过驱动件42驱动锁紧件41与磁性件23分离，当锁紧件41离开固定孔311后，可实现将转盘22和载盘31解除锁定。在其他的实施例中，还可无需设置驱动件42，锁紧件41可通过人工手动安装，以使锁紧件41和磁性件23连接。本实施例中，磁性件23可以为磁铁或者电磁铁。

可选地，请参照图3至图7，锁紧件41包括吸块411和压盘412，当托盘12位于测试位置且锁紧件41位于锁定位置时，吸块411插接于固定孔311并与磁性件23磁性吸合，压盘412将载盘31压紧于转盘22；驱动件42包括运动轴421和设置于运动轴421端部的顶轴43，压盘412具有配合孔，配合孔包括连通的第一配合孔413和第二配合孔414，顶轴43插接于配合孔，且当顶轴43位于第一配合孔413时，在压盘412的自身重力下，压盘412与顶轴43沿竖直方向抵接，驱动件42能驱动锁紧件41于解锁位置和锁定位置之间移动，当顶轴43位于第二配合孔414时，压盘412与顶轴43分离。具体地，锁紧装置4位于主体支架11的上方，旋转驱动装置2位于主体支架11的下方，第一配合孔413位于第二配合孔414的上方，在压盘412以及吸块411的自身重力作用下，顶轴43位于第一配合孔413内，并且压盘412和顶轴43沿竖直方向抵接，从而驱动件42可通过顶轴43带动压盘412以及吸块411移动，当驱动件42带动吸块411插入固定孔311内且吸块411与磁性件23吸合时，在吸块411和磁性件23的磁性吸力的作用下，压盘412压紧于载盘31的上端面，以将载盘31固定在转盘22上，当驱动件42继续向下移动时，顶轴43位于第二配合孔414内，此时驱动件42与压盘412分离，从而主电机21驱动转盘22带动载盘31转动时，吸块411和压盘412可随之同步转动，但顶轴43不会造成干涉。在其他的实施例中，顶轴43还可替代为电磁铁、吸盘或者气动夹爪等，同样可实现驱动件42与锁紧件41的选择性连接。

需要注意的是，本实施例中，第二配合孔414的形状与第一配合孔413的形状相仿，且第一配合孔413和第二配合孔414的形状均与顶轴43的外部轮廓相仿。其中，第一配合孔413的尺寸与顶轴43相适配，顶轴43可于第一配合孔413内滑动，可确保解除对载盘31的锁定的过程中，顶轴43和压盘412同轴，进而保证压盘412和运动轴421同轴，以防止压盘412随意摆动。第二配合孔414则与顶轴43间隙配合，以保证顶轴43位于第二配合孔414内时，顶轴43与压盘412脱开。第一配合孔413的内壁具有第一配合面415，顶轴43具有第二配合面431，第一配合面415和第二配合面431可沿竖直方向抵接，从而在压盘412及吸块411的重量作用下，顶轴43与压盘412可建立连接。驱动件42可以为电推杆，在其他实施例中，驱动件42还可替代为气缸。

可选地，请参照图3至图7，吸块411插接于第二配合孔414，并且吸块411具有位于第二配合孔414内的压紧面416，为了保证锁紧件41稳定地位于锁定位置，当托盘12位于测试位置时，驱动件42驱动吸块411插入固定孔311后，驱动件42驱动顶轴43继续向下运动，并直至顶轴43抵紧于压紧面416，然后驱动件42驱动顶轴43与压紧面416分离并位于第二配合孔414内，通过顶轴43抵压吸块411，以保证吸块411的位置准确。本实施例中，驱动件42还包括锁紧支架44，锁紧支架44用于和主体支架11固定连接，且锁紧支架44用于支撑驱动件42。

可选地，请参照图1和图2，锁紧装置4还包括第一传感器45，运动轴421上固定有感应片46，运动轴421伸缩的过程中，感应片46能与第一传感器45配合或分离，当第一传感器45和运动轴421配合时，顶轴43抵紧于压紧面416，锁紧件41位于锁紧位置，表明此时吸块411已经与磁性件23稳定吸合。

可选地，请参照图1和图2，锁紧装置4还包括第二传感器47，运动轴421伸缩的过程中，感应片46能与第二传感器47配合或分离，当第二传感器47和运动轴421配合时，锁紧件41位于固定孔311外，且锁紧件41位于解锁位置，表明此时载盘31已经被完全解除锁定。

可选地，请参照图3至图4，以及图12，为了保证吸块411顺利地插入固定孔311，固定孔311的上边缘设置有第一导向面312，第一导向面312呈喇叭口形状，且用于引导吸块411插入固定孔311。

可选地，请参照图7，为了保证对载盘31的压紧效果，锁紧装置4还包括第一防滑垫48，第一防滑垫48套设于吸块411，并且抵接于压盘412的下端面，压盘412可将第一防滑垫48压紧于芯片载具3的上端面，以保证主电机21转动时，通过压盘412能够提供给芯片载具3足够大的摩擦力，以牵引芯片载具3同步转动，防止芯片载具3和压盘412产生相对移动。

可选地，请参照图8和图9，旋转驱动装置2还包括安装板24，主电机21安装于安装板24，安装板24安装于主体支架11。优选地，旋转驱动装置2还包括第二防滑垫25，转盘22的顶面上设有第一凹槽222，第二防滑垫25嵌设于第一凹槽222内，且当托盘12位于测试位置时，载盘31支撑于第二防滑垫25，当锁紧件41位于锁定位置时，在吸块411和磁性件23的吸力作用下，压盘412将载盘31压紧在第二防滑垫25上，从而，转盘22转动时，可通过第二防滑垫25给予载盘31足够大的摩擦力，以保证载盘31随转盘22同步转动。本实施例中，第一光源模块61安装于安装板24。

可选地，请参照图8，转盘22上还设有与第一凹槽222连通的第二凹槽223，磁性件23嵌设于第二凹槽223内。优选地，磁性件23呈圆环状，第二凹槽223为环形槽，第二凹槽223的底壁凸设有凸柱224，第二防滑垫25能够套设于凸柱224，凸柱224上设有定位孔225，定位孔225的中心线和转盘22的中心线重合。吸块411上设有插柱417，当锁紧件41位于锁紧位置时，插柱417插接于定位孔225，以此保证插柱417和转盘22同轴心。优选地，定位孔225的开口端设有第二导向面226，第二导向面226呈喇叭口形状，且用于引导吸块411的插柱417插入定位孔225，以保证插柱417和定位孔225可以顺利插接。

可选地，请参照图2至图4，以及图13，载盘31间隔设有多个安装位，至少一个安装位设置有测试芯片5，多个安装位均布于载盘31的圆周方向，相邻的两个安装位之间设有避空位313；检测组件还包括第二光源模块62，第二光源模块62与第一光源模块61相对设置于进出仓装置1的两侧，第二光源模块62用于采集第一光源模块61发出的检测光线；当托盘12位于测试位置且锁紧件41位于锁定位置时，载盘31转动而能带动测试芯片5的检测位和避空位313从第一光源模块61和第二光源模块62之间经过。具体地，当托盘12位于测试位置，且锁紧件41位于锁定位置时，微流控生化分析仪进入测试状态，主电机21启动，且通过转盘22带动载盘31转动一周，此时，当避空位313经过第一光源模块61时，第一光源模块61发出的光线通过避空位313而被第二光源模块62接收，第二光源模块62接收到的信号值可作为白底置。优选地，主电机21上还设有编码器26，当第二光源模块62接收到第一光源模块61发出的检测光线时，编码器26记录自身的位置以作为初始位置。需要注意的是，第一光源模块61和第二光源模块62为现有技术，对其结构在此不再赘述。

可选地，请参照图17，测试芯片5具有标识码55，检测组件还包括扫码器63，当托盘12位于测试位置且锁紧件41位于锁定位置时，扫码器63用于扫描标识码55。标识码55记录有测试芯片5的数据信息，当微流控生化分析仪进入测试状态时，主电机21启动，且通过转盘22带动载盘31转动一周，此时可通过扫码器63识别各个测试芯片5的数据信息，同时配合编码器26可记录各个测试芯片5的位置。

可选地，请参照图17，测试芯片5包括芯片主体51、试剂片52、上密封膜53和下密封膜54。其中，芯片主体51上设有加样通道515和检测腔516，试剂片52固定于检测腔516内，上密封膜53和下密封膜54分别设置于芯片主体51的上下表面并将加样通道515密封，上密封膜53上设有加样孔531，加样孔531与加样通道515连通，加样通道515与检测腔516连通，从而从加样孔531中加入体液，体液可通过加样通道515流入检测腔516中，可与试剂片52发生反应。具体地，加样通道515包括与加样孔531对应的加样槽5151、与加样槽5151连通的加样腔5152，与加样腔5152连通的毛细孔5153，以及与加样腔5152连通的废液腔5154。毛细孔5153与检测腔516连通。

请参照图18，本实施例中，下密封膜54上还设有检测通孔541，检测通孔541对应试剂片52的检测位，当托盘12位于检测位置，且锁紧件41位于锁定位置时，主电机21带动载盘31转动，检测通孔541可从第一光源模块61的上方经过，第一光源模块61发出的光线照射于检测通孔541，试剂片52吸收一部分光线并能将另一部分光线反射而被第一光源模块61接收，基于第一光源模块61接收的光线信号可分析出加样体液的各项指标和参数。

可选地，请参照图18，下密封膜54上还设有排气孔542，以防止加样通道515堵塞。

可选地，请参照图10至图13，芯片载具3还包括按键33和第一弹性件34，按键33具有与测试芯片5卡接的卡接位置和与测试芯片5分离的分离位置，第一弹性件34能够驱动按键33由分离位置向卡接位置移动。通过按压按键33即可将测试芯片5和载盘31的相对位置锁定或解锁。需要注意的是，对应载盘31上的各个安装位均设有一个按键33和一个第一弹性件34。优选地，芯片载具3还包括盖板32，盖板32固定于载盘31，并且测试芯片5被夹持于盖板32和载盘31之间，以保证对测试芯片5在竖直方向上稳定的定位。本实施例中，载盘31上对应各个第一弹性件34均设有按键孔314，按键33滑动设置于按键孔314中，第一弹性件34分别抵紧于按键33和盖板32。芯片主体51上还设有固定槽511，按键33上设有卡钩，当卡钩于固定槽511卡接配合时，卡钩可将测试芯片5与载盘31的相对位置锁定。

本实施例中，第一弹性件34优选为压簧，在其他实施例中，第一弹性件34还可替代为金属弹片、塑胶弹片或者胶垫等。优选地，请参照图16，按键33上还设有插孔332，第一弹性件34插接于插孔332，以保证第一弹性件34弹性变形方向稳定。

可选地，请参照图10、图11和图13，芯片载具3还包括推杆35和第二弹性件36，第二弹性件36分别与载盘31和推杆35抵接，测试芯片5与载盘31滑动配合，测试芯片5能相对载盘31滑动而具有预装位置和加载位置，当测试芯片5位于加载位置时，按键33与测试芯片5卡接，第二弹性件36能驱动推杆35抵紧于测试芯片5，以使推杆35始终具有驱动测试芯片5由加载位置向预装位置运动的趋势。需要注意的是，对应载盘31上的各个安装位均设有两个推杆35和两个第二弹性件36。通过设置推杆35和第二弹性件36，当按下按键33将测试芯片5和载盘31解锁后，在第二弹性件36的作用下，推杆35可推动测试芯片5由加载位置移动至预装位置，操作简单方便。具体地，载盘31上对应各个推杆35均设有推杆槽315，第二弹性件36安装于推杆槽315内，推杆35滑动位于推杆槽315内。为了保证芯片主体51受力稳定，芯片主体51上设有挡板512，推杆35与挡板512抵接。优选地，为了保证测试芯片5和托盘12的滑动方向稳定，载盘31上设置有滑槽316，芯片主体51上设置有滑轨513，滑轨513和滑槽316的滑动配合，进一步优选地，芯片主体51上沿左右方向相对设置有两个滑轨513，载盘31上对应地设置有两个滑槽316，两个滑轨513分别滑动位于两个滑槽316中。通过两个滑轨513和两个滑槽316配合，可限制测试芯片5沿左右方向移动，其中，左右方向与测试芯片5由预装位置移动至加载位置时的移动方向垂直，且左右方向垂直于竖直方向。

本实施例中，第二弹性件36优选为压簧，在其他实施例中，第二弹性件36还可替代为金属弹片、塑胶弹片或者胶垫等。优选地，请参照图15，推杆35包括依次连接的插接部352、滑动部351和头部353，其中，头部353用于和测试芯片5抵接，滑动部351用于和载盘31滑动配合，插接部352用于和压簧插接，以保证压簧弹性变形时方向稳定。

可选地，请参照图16，按键33的卡钩上设有按键导向面331，在推动测试芯片5由预装位置移动至加载位置的过程中，芯片主体51可与按键导向面331抵接，并推动按键33压缩第一弹性件34，以使按键33的卡钩位于测试芯片5的上方，以便于测试芯片5越过按键33的卡钩并到达加载位置，当测试芯片5位于加载位置时，在第一弹性件34的作用下，按键33的卡钩卡入固定槽511内，实现对测试芯片5的位置锁定。

可选地，请参照图14，在测试芯片5由预装位置移动至加载位置的过程中，为了保证测试芯片5能够稳定地停止于加载位置，芯片主体51上设置有第一限位面514，载盘31上设有第二限位面317，第一限位面514与第二限位面317抵接时，测试芯片5位于加载位置。

该微流控生化分析仪的操作原理如下：

1)、将测试芯片5装载于载盘31

测试芯片5上的两个滑轨513对准载盘31上的两个滑槽316并将测试芯片5向载盘31的中心处推动，并直至第一配合面415和第二配合面431抵接，在此过程中，两个推杆35将逐渐压缩第二弹性件36，并且按键33的卡钩将卡入固定槽511内，实现对测试芯片5和载盘31相对位置的锁定。

2)、加样过程：测试芯片5装载于载盘31后，用注射器或移液枪将待测液体从测试芯片5的加样孔531滴入加样通道515内。

3)、芯片载具3进入测试仓111

启动进出仓电机15，进出仓电机15驱动齿轮13转动，齿轮13带动齿条14移动，以使托盘12带动芯片载具3由测试位置向加样位置移动，当第二光电传感器18检测到第二检测孔128时，进出仓电机15停止转动，此时托盘12位于加样位置。将托盘12位于加样位置并将芯片载具3安装至固定圆孔125，反向启动进出仓电机15，进出仓电机15驱动齿轮13转动，齿轮13带动齿条14移动，以使托盘12带动芯片载具3向测试位置移动，在此过程中，芯片载具3与转盘22的导向斜面221抵接，并沿导向斜面221移动且逐步位于转盘22上，当第一光电传感器17检测到第一检测孔127时，进出仓电机15停止转动，此时托盘12位于测试位置，且芯片载具3与托盘12完全分离并支撑于转盘22。

4)、加热

上加热体71和下加热体72通电加热，并由加两个温度传感器73检测两个加热体的实时温度，当达到要求的温度时，停止上加热体71和下加热体72加热，若当温度降低后，上加热体71和下加热体72通电加热，如此循环，以保证测试仓111内的温度一直保持要求的测试温度，以消除环境温度对测试过程、测试结果的影响。

5)、锁紧

电推杆开始工作，运动轴421通过顶轴43带动压盘412和吸块411向下运动，当第一传感器45检测到感应片46后，此时，吸块411插入至固定孔311内并与磁性件23吸合，压盘412压紧在芯片载具3的盖板32上，以将载盘31压紧于转盘22，可将芯片载具3和转盘22的相对位置锁定。然后，电推杆反方向转动，运动轴421带动顶轴43向上运动一定的距离，使顶轴43位于第二配合孔414内，顶轴43与压盘412完全分离，等待主电机21转动测试。

6)、解锁

当测试完成后，电推杆开始工作，运动轴421带动顶轴43进入至第一配合孔413，并继续通过顶轴43带动压盘412及吸块411向上运动，以使磁性件23和吸块411分离。当第二传感器47检测到感应片46后，电推杆35停止工作，此时，吸块411高于芯片载具3，实现解锁芯片载具3，进出仓电机15开始工作，驱动托盘12把芯片载具3退出测试仓111，完成测试。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微流控生化分析仪，其特征在于，包括：

进出仓装置(1)，包括主体支架(11)和托盘(12)，所述主体支架(11)具有测试仓(111)，所述托盘(12)活动设置于所述主体支架(11)，且所述托盘(12)具有进入所述测试仓(111)的测试位置和位于所述测试仓(111)外的加样位置；

旋转驱动装置(2)，包括主电机(21)以及与所述主电机(21)传动连接的转盘(22)，所述转盘(22)位于所述托盘(12)的移动路径上，所述转盘(22)上设有导向斜面(221)；

芯片载具(3)，所述芯片载具(3)包括具有固定孔(311)的载盘(31)，至少一个测试芯片(5)设置于所述载盘(31)，当所述托盘(12)位于所述加样位置时，所述载盘(31)支撑于所述托盘(12)并能随所述托盘(12)移动；所述托盘(12)由所述加样位置切换至所述测试位置的过程中，所述载盘(31)能与所述导向斜面(221)抵接并沿所述导向斜面(221)移动；当所述托盘(12)位于所述测试位置时，所述载盘(31)与所述托盘(12)完全分离并支撑于所述转盘(22)。

2.根据权利要求1所述的微流控生化分析仪，其特征在于，旋转驱动装置(2)还包括设置于所述转盘(22)的磁性件(23)；

所述微流控生化分析仪还包括锁紧装置(4)，所述锁紧装置(4)包括锁紧件(41)，当所述托盘(12)位于所述测试位置时，所述锁紧件(41)能插入所述固定孔(311)并与所述磁性件(23)磁性吸合且所述锁紧件(41)将所述载盘(31)压紧于所述转盘(22)。

3.根据权利要求2所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述锁紧装置(4)还包括驱动件(42)，所述锁紧件(41)具有与所述磁性件(23)磁性吸合的锁定位置和与所述磁性件(23)分离的解锁位置，所述驱动件(42)能选择性与所述锁紧件(41)连接，且所述驱动件(42)能驱动所述锁紧件(41)在所述解锁位置和所述锁定位置之间移动，当所述托盘(12)位于所述测试位置且所述锁紧件(41)位于所述锁定位置时，所述锁紧件(41)能插入所述固定孔(311)并与所述磁性件(23)磁性吸合且所述锁紧件(41)将所述载盘(31)压紧于所述转盘(22)。

4.根据权利要求3所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述锁紧件(41)包括吸块(411)和压盘(412)，当所述托盘(12)位于所述测试位置且所述锁紧件(41)位于所述锁定位置时，所述吸块(411)插接于所述固定孔(311)并与所述磁性件(23)磁性吸合，所述压盘(412)将所述载盘(31)压紧于所述转盘(22)；

所述驱动件(42)包括运动轴(421)和设置于所述运动轴(421)端部的顶轴(43)，所述压盘(412)具有配合孔，所述配合孔包括连通的第一配合孔(413)和第二配合孔(414)，所述顶轴(43)插接于所述配合孔，且当所述锁紧件(41)移动时，所述顶轴(43)位于所述第一配合孔(413)，在所述压盘(412)的自身重力下，所述压盘(412)与所述顶轴(43)沿竖直方向抵接，所述驱动件(42)能驱动所述锁紧件(41)于所述解锁位置和所述锁定位置之间移动；当所述锁紧件(41)位于所述锁定位置时，所述顶轴(43)位于所述第二配合孔(414)，所述压盘(412)与所述顶轴(43)分离。

5.根据权利要求1所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述微流控生化分析仪还包括检测组件，所述检测组件包括第一光源模块(61)，所述第一光源模块(61)用于向所述测试芯片(5)的检测位发出检测光线，并采集所述检测位反射的检测光线。

6.根据权利要求5所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述载盘(31)间隔设有多个安装位，至少一个所述安装位设置有所述测试芯片(5)，多个所述安装位均布于所述载盘(31)的圆周方向，相邻的两个所述安装位之间设有避空位(313)；

所述检测组件还包括第二光源模块(62)，所述第二光源模块(62)与所述第一光源模块(61)相对设置于所述进出仓装置(1)的两侧，所述第二光源模块(62)用于采集所述第一光源模块(61)发出的检测光线；当所述托盘(12)位于所述测试位置时，所述载盘(31)转动而能带动所述载盘(31)的所述避空位(313)从所述第一光源模块(61)和所述第二光源模块(62)之间经过。

7.根据权利要求5所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述测试芯片(5)具有标识码(55)，所述检测组件还包括扫码器(63)，当所述托盘(12)位于所述测试位置时，所述扫码器(63)用于扫描所述标识码(55)。

8.根据权利要求1所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述进出仓装置(1)还包括设置于所述托盘(12)的齿条(14)，与所述齿条(14)啮合的齿轮(13)，以及与所述齿轮(13)传动连接的进出仓电机(15)，所述托盘(12)和所述主体支架(11)滑动配合。

9.根据权利要求8所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述进出仓装置(1)还包括设置于所述主体支架(11)的第一光电传感器(17)和第二光电传感器(18)，所述托盘(12)具有间隔设置的第一检测孔(127)和第二检测孔(128)；

当所述托盘(12)位于所述测试位置时，所述第一光电传感器(17)与所述第一检测孔(127)配合，当所述托盘(12)位于所述加样位置时，所述第二光电传感器与所述第二检测孔(128)配合。

10.根据权利要求1所述的微流控生化分析仪，其特征在于，所述芯片载具(3)还包括按键(33)和第一弹性件(34)，所述按键(33)具有与所述测试芯片(5)卡接的卡接位置和与所述测试芯片(5)分离的分离位置，所述第一弹性件(34)能够驱动所述按键(33)由所述分离位置向所述卡接位置移动。

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