CN112557687A - 集成式液路控制系统、控制方法及集成式生化分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开并提供了一种能简化结构、降低体积和占用面积、降低生产成本的集成式液路控制系统、控制方法及集成式生化分析仪。所述集成式液路控制系统包括第一液泵、第一三通管接头、第一控制阀、柱塞泵、第二三通管接头、加样针管、第二控制阀、第二液泵、节流阀以及针管清洗池，所述第一液泵通过管道与所述第一三通管接头相连通，所述第一三通管接头分别连通所述第一控制阀和所述节流阀，所述第一控制阀与所述柱塞泵相连通，所述柱塞泵与所述第二三通管接头相连通，所述第二三通管接头分别连通所述加样针管和所述第二控制阀，所述第二控制阀与所述第二液泵相连通，所述节流阀与所述针管清洗池相连通。本发明可广泛应用于生化分析仪领域。

Description

集成式液路控制系统、控制方法及集成式生化分析仪

技术领域

本发明涉及一种集成式液路控制系统、控制方法及集成式生化分析仪。

背景技术

随着人们对医疗事业的关注，医疗仪器行业也在不断蓬勃发展。很多医疗仪器由原来的手动、半自动逐步发展成全自动仪器。医疗仪器由原本的单一化向多样化发展，简单化向复杂化发展。在越来越智能化的同时，医疗行业对医疗设备的要求也在不断变化。随着国家大力发展农村乡镇建设，乡镇居民的生活条件已经越来越好，居民也更加注意身体的健康，因此，普通乡镇的小型医疗单位对于医疗诊断服务的需求也会日益增多，然而小型医疗单位的受资金和空间限制，难以购买较大型的生化分析仪，即使购买后也是将费用均摊到检测费用中，使乡镇居民承担高额的检测费用，具体而言，现有的生化分析仪的不足之处是液体转移、液体混合搅拌、杯皿清洗这三部分功能分别由三套独立不同的液路系统和机械机构配合完成，这样不仅零部件多、结构复杂、体积大和占用面积多，而且成本高、控制程序繁琐、装配和维修甚是不便，这些均存在这不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能简化结构、降低体积和占用面积、降低生产成本的集成式液路控制系统、控制方法及集成式生化分析仪。

本发明一种集成式液路控制系统所采用的技术方案是：所述集成式液路控制系统包括第一液泵、第一三通管接头、第一控制阀、柱塞泵、第二三通管接头、加样针管、第二控制阀、第二液泵、节流阀以及针管清洗池，所述第一液泵通过管道与所述第一三通管接头相连通，所述第一三通管接头分别连通所述第一控制阀和所述节流阀，所述第一控制阀与所述柱塞泵相连通，所述柱塞泵与所述第二三通管接头相连通，所述第二三通管接头分别连通所述加样针管和所述第二控制阀，所述第二控制阀与所述第二液泵相连通，所述节流阀与所述针管清洗池相连通。

优化的，所述第一三通管接头的第一接头与所述第一液泵相连通，所述第一三通管接头的第二接头与所述节流阀相连通，所述第一三通管接头的第三接头与所述第一控制阀相连通，所述第二三通管接头的第一接头与所述柱塞泵相连通，所述第二三通管接头的第二接头与所述加样针管相连通，所述第二三通管接头的第三接头与所述第二控制阀相连通。

优化的，所述集成式液路控制系统还包括控制所述加样针管上下以及旋转的上下与旋转机构。

优化的，所述集成式液路控制系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述第一液泵、所述第一控制阀、所述柱塞泵、所述第二控制阀、所述第二液泵、所述节流阀电连接。

优化的，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为两位两通电磁阀。

优化的，所述集成式液路控制系统还包括与所述第一液泵连通的纯水桶和与所述第二液泵连通的废液桶。

本发明一种液路控制方法所采用的技术方案是：该方法包括以下步骤：

a.初始状态：所述加样针管静止在所述针管清洗池上方，所有液泵与控制阀均处于断电状态，管路系统处于封闭状态；

b.加样针管清洗步骤：电源打开，所述控制装置控制所述第一液泵、所述第一控制阀以及所述柱塞泵打开，所述第一液泵从所述纯水桶抽出净水，经过所述第一三通管接头分成两路，其中一路经过所述节流阀后到达针管清洗池，清洗加样针管外壁，另一路经过所述第一控制阀以及所述柱塞泵后从所述加样针管内吐出，清洗加样针管内壁，同时完成内壁和外壁的清洗；

c.加试剂步骤：所述第一控制阀、所述柱塞泵断电关闭，所述上下及旋转机构将所述加样针管移动到试剂瓶中，所述柱塞泵控制所述加样针管吸取试剂，所述加样针管移动到所述反应杯上方，所述柱塞泵控制所述加样针管吐出试剂到反应杯中完成试剂添加；

d.加样步骤：所述加样针管复位到所述清洗池上方，根据步骤b进行内、外壁清洗,清洗完成后，所述上下及旋转机构将所述加样针管移动到样本杯中，所述柱塞泵控制所述加样针管吸取样本，所述加样针管移动到所述反应杯上方，所述柱塞泵控制所述加样针管吐出样本到反应杯中完成样本添加；

e.搅拌步骤：所述加样针管向下移动到所述反应杯底部，所述柱塞泵控制所述加样针管多次循环吸、吐动作，使反应液混合搅拌均匀，所述加样针管复位根据步骤b接受内、外壁清洗，反应杯中的反应液开始反应，直至所述光学检测系统检测结束；

f.排废液步骤：所述加样针管下移到反应杯底部，然后打开所述第二控制阀、所述第二液泵，反应杯中的废液被所述加样针管吸走排放到仪器外部的废液桶中，关闭所述第二控制阀、所述第二液泵；

g.反应杯清洗步骤：打开所述第一控制阀、所述柱塞泵吐液，将清洗液通过所述加样针管添加到待清洗的反应杯中，所述柱塞泵控制所述加样针管多次循环吸、吐动作，清洗反应杯皿，关闭所述第一控制阀、所述柱塞泵；

h.依次重复步骤f、g、f三次，完成反应杯皿的清洗，根据步骤b将所述加样针管复位接受内、外壁清洗，整机电源关闭，整套检验动作完成。

本发明一种集成式生化分析仪所采用的技术方案是：所述集成式生化分析仪还包括用于承载样本、试剂和反应杯的反应盘系统以及用于提供照射样本反应并获取样本流经光束照射后信息的光学检测系统。

本发明的有益效果是：由于本发明包括第一液泵、第一三通管接头、第一控制阀、柱塞泵、第二三通管接头、加样针管、第二控制阀、第二液泵、节流阀以及针管清洗池，所述第一液泵通过管道与所述第一三通管接头相连通，所述第一三通管接头分别连通所述第一控制阀和所述节流阀，所述第一控制阀与所述柱塞泵相连通，所述柱塞泵与所述第二三通管接头相连通，所述第二三通管接头分别连通所述加样针管和所述第二控制阀，所述第二控制阀与所述第二液泵相连通，所述节流阀与所述针管清洗池相连通，通过一根所述加样针管以及液路系统的配合，实现了加试剂、加样、搅拌三大主体功能以及所述加样针管清洗和针管清洗池清洗两大辅助功能，与现有技术中的使用多套加样针管和液路系统相比，大大简化了结构，所以本发明能简化结构、降低体积和占用面积、降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的液路原理图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明集成式生化分析仪包括机架1和设置在所述机架1上的用于承载样本、试剂和反应杯的反应盘系统2和用于提供照射样本反应并获取样本流经光束照射后信息的光学检测系统3以及集成式液路控制系统，所述包括第一液泵4、第一三通管接头5、第一控制阀6、柱塞泵7、第二三通管接头8、加样针管9、第二控制阀10、第二液泵11、节流阀12以及针管清洗池13，所述第一液泵4通过管道与所述第一三通管接头5相连通，所述第一三通管接头5分别连通所述第一控制阀6和所述节流阀12，所述第一控制阀6与所述柱塞泵7相连通，所述柱塞泵7与所述第二三通管接头8相连通，所述第二三通管接头8分别连通所述加样针管9和所述第二控制阀10，所述第二控制阀10与所述第二液泵11相连通，所述节流阀12与所述针管清洗池13相连通，具体而言，所述第一三通管接头5的第一接头与所述第一液泵4相连通，所述第一三通管接头5的第二接头与所述节流阀12相连通，所述第一三通管接头5的第三接头与所述第一控制阀6相连通，所述第二三通管接头8的第一接头与所述柱塞泵7相连通，所述第二三通管接头8的第二接头与所述加样针管9相连通，所述第二三通管接头8的第三接头与所述第二控制阀10相连通，其中，所述第一控制阀6和所述第二控制阀10均为两位两通电磁阀。

另外，所述集成式液路控制系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述第一液泵4、所述第一控制阀6、所述柱塞泵7、所述第二控制阀10、所述第二液泵11、所述节流阀12电连接，所述控制装置内置有控制软件，用于分别控制所述第一液泵4、所述第一控制阀6、所述柱塞泵7、所述第二控制阀10、所述第二液泵11、所述节流阀12的先后动作，分别实现加试剂、加样、搅拌、清洗加样针管、清洗针管清洗池等不同功能，所述集成式液路控制系统还包括控制所述加样针管上下以及旋转的上下与旋转机构14，该技术为公司已有技术或者其他技术，主要功能是通过两个电机分别带动加样针管的上下运动和旋转运动，此处不再赘述。所述集成式液路控制系统还包括与所述第一液泵4连通的纯水桶15和与所述第二液泵11连通的废液桶16，所述纯水桶15用于提供清水（也可以是其他清洗液）进行清洗用，所述废液桶16用于收集清洗后的废液，所述纯水桶15和所述废液桶一般是外置或者是选配，以避免占用设备面积和使用运输方便。

本发明的工作原理为：

a.初始状态：所述加样针管9静止在所述针管清洗池13上方，所有液泵与控制阀均处于断电状态，管路系统处于封闭状态；

b.加样针管清洗步骤：电源打开，所述控制装置控制所述第一液泵4、所述第一控制阀6以及所述柱塞泵7打开，所述第一液泵4从所述纯水桶15抽出净水，经过所述第一三通管接头5分成两路，其中一路经过所述节流阀12后到达所述针管清洗池13，清洗所述加样针管9的外壁，另一路经过所述第一控制阀6以及所述柱塞泵7后从所述加样针管9内吐出，清洗所述加样针管9内壁，同时完成内壁和外壁的清洗；

c.加试剂步骤：所述第一控制阀6、所述柱塞泵7断电关闭，所述上下及旋转机构14将所述加样针管9移动到试剂瓶中，所述柱塞泵7工作后控制所述加样针管9吸取试剂，所述上下及旋转机构14将所述加样针管9移动到所述反应盘系统2的反应杯上方，所述柱塞泵7控制所述加样针管9吐出试剂到反应杯中完成试剂添加；

d.加样步骤：所述加样针管9复位到所述针管清洗池13上方，根据步骤b进行内、外壁清洗,清洗完成后，所述上下及旋转机构14将所述加样针管9移动到所述反应盘系统2的样本杯中，所述柱塞泵7工作后控制所述加样针管9吸取样本，所述上下及旋转机构14将所述加样针管9移动到所述反应杯上方，所述柱塞泵7控制所述加样针管9吐出样本到反应杯中完成样本添加；

e.搅拌步骤：所述加样针管9向下移动到所述反应杯底部，所述柱塞泵7控制所述加样针管9多次循环吸、吐动作，使反应液混合搅拌均匀，所述加样针管9复位根据步骤b接受内、外壁清洗，所述反应杯中的反应液开始反应，直至所述光学检测系统检测结束；

f.排废液步骤：所述加样针管9下移到反应杯底部，然后打开所述第二控制阀10、所述第二液泵11，反应杯中的废液被所述加样针管9吸走排放到仪器外部的所述废液桶16中，关闭所述第二控制阀10、所述第二液泵11；

g.反应杯清洗步骤：打开所述第一控制阀6、所述柱塞泵7吐液，将清洗液通过所述加样针管9添加到待清洗的反应杯中，所述柱塞泵7控制所述加样针管9多次循环吸、吐动作，清洗反应杯皿，关闭所述第一控制阀6、所述柱塞泵7；

h.依次重复步骤f、g、f三次，完成所述反应杯皿的清洗，根据步骤b将所述加样针管9复位接受内、外壁清洗，整机电源关闭，整套检验动作完成。

需要特别说明的是，所述加样针管9吸取、添加液体的体积要求非常严格、准确，因此所述第一控制阀6、所述第二控制阀10在液路中的作用就显得非常必要，它们保证了所述加样针管9在吸取、添加液体时，两个电磁阀之间的管路是密封的，不会有液体或空气进出加样针管，影响加样针管的精确性。本发明可广泛应用于生化分析仪领域。

Claims (8)

1.一种集成式液路控制系统，其特征在于：所述集成式液路控制系统包括第一液泵、第一三通管接头、第一控制阀、柱塞泵、第二三通管接头、加样针管、第二控制阀、第二液泵、节流阀以及针管清洗池，所述第一液泵通过管道与所述第一三通管接头相连通，所述第一三通管接头分别连通所述第一控制阀和所述节流阀，所述第一控制阀与所述柱塞泵相连通，所述柱塞泵与所述第二三通管接头相连通，所述第二三通管接头分别连通所述加样针管和所述第二控制阀，所述第二控制阀与所述第二液泵相连通，所述节流阀与所述针管清洗池相连通。

2.根据权利要求1所述的集成式液路控制系统，其特征在于：所述第一三通管接头的第一接头与所述第一液泵相连通，所述第一三通管接头的第二接头与所述节流阀相连通，所述第一三通管接头的第三接头与所述第一控制阀相连通，所述第二三通管接头的第一接头与所述柱塞泵相连通，所述第二三通管接头的第二接头与所述加样针管相连通，所述第二三通管接头的第三接头与所述第二控制阀相连通。

3.根据权利要求1所述的集成式液路控制系统，其特征在于：所述集成式液路控制系统还包括控制所述加样针管上下以及旋转的上下与旋转机构。

4.根据权利要求1所述的集成式液路控制系统，其特征在于：所述集成式液路控制系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述第一液泵、所述第一控制阀、所述柱塞泵、所述第二控制阀、所述第二液泵、所述节流阀电连接。

5.根据权利要求1所述的集成式液路控制系统，其特征在于：所述第一控制阀和所述第二控制阀均为两位两通电磁阀。

6.根据权利要求1所述的集成式液路控制系统，其特征在于：所述集成式液路控制系统还包括与所述第一液泵连通的纯水桶和与所述第二液泵连通的废液桶。

7.一种采用权利要求1所述集成式液路控制系统的生化分析仪控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

初始状态：所述加样针管静止在所述针管清洗池上方，所有液泵与控制阀均处于断电状态，管路系统处于封闭状态；

加样针管清洗步骤：电源打开，所述控制装置控制所述第一液泵、所述第一控制阀以及所述柱塞泵打开，所述第一液泵从所述纯水桶抽出净水，经过所述第一三通管接头分成两路，其中一路经过所述节流阀后到达针管清洗池，清洗加样针管外壁，另一路经过所述第一控制阀以及所述柱塞泵后从所述加样针管内吐出，清洗加样针管内壁，同时完成内壁和外壁的清洗；

加试剂步骤：所述第一控制阀、所述柱塞泵断电关闭，所述上下及旋转机构将所述加样针管移动到试剂瓶中，所述柱塞泵控制所述加样针管吸取试剂，所述加样针管移动到所述反应杯上方，所述柱塞泵控制所述加样针管吐出试剂到反应杯中完成试剂添加；

加样步骤：所述加样针管复位到所述清洗池上方，根据步骤b进行内、外壁清洗,清洗完成后，所述上下及旋转机构将所述加样针管移动到样本杯中，所述柱塞泵控制所述加样针管吸取样本，所述加样针管移动到所述反应杯上方，所述柱塞泵控制所述加样针管吐出样本到反应杯中完成样本添加；

搅拌步骤：所述加样针管向下移动到所述反应杯底部，所述柱塞泵控制所述加样针管多次循环吸、吐动作，使反应液混合搅拌均匀，所述加样针管复位根据步骤b接受内、外壁清洗，反应杯中的反应液开始反应，直至所述光学检测系统检测结束；

排废液步骤：所述加样针管下移到反应杯底部，然后打开所述第二控制阀、所述第二液泵，反应杯中的废液被所述加样针管吸走排放到仪器外部的废液桶中，关闭所述第二控制阀、所述第二液泵；

反应杯清洗步骤：打开所述第一控制阀、所述柱塞泵吐液，将清洗液通过所述加样针管添加到待清洗的反应杯中，所述柱塞泵控制所述加样针管多次循环吸、吐动作，清洗反应杯皿，关闭所述第一控制阀、所述柱塞泵；

依次重复步骤f、g、f三次，完成反应杯皿的清洗，根据步骤b将所述加样针管复位接受内、外壁清洗，整机电源关闭，整套检验动作完成。

8.一种包括权利要求1所述集成式液路控制系统的集成式生化分析仪，其特征在于：所述集成式生化分析仪还包括用于承载样本、试剂和反应杯的反应盘系统以及用于提供照射样本反应并获取样本流经光束照射后信息的光学检测系统。

Images