CN113578905B - 一种洗板机堵针检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗板机堵针检测装置及方法，当进行堵针检测时，洗板头移动至堵针检测装置上方，堵针检测装置与所述洗板头上的各通道针相对应，当对注液针或吸液针进行堵针检测时，注液针向堵针检测装置中注入液体或吸液针从堵针检测装置中吸走液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测注液针是否堵针以及针孔堵塞程度，因此，不仅能够检测针孔是否堵塞，而且能够通过将注液针注液过程中的信号曲线或吸液针吸液过程中的信号曲线与注液标定曲线或吸液标定曲线进行比对分析针孔是否存在部分堵塞或完全堵塞状态。

Description

一种洗板机堵针检测装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种洗板机堵针检测装置及方法。

背景技术

在临床检验过程中,例如酶联免疫实验(ELSIA)，洗涤是其最主要的关键技术，通常需要对微孔反应板进行洗涤，从而来达到分离游离的和结合的酶标记物的目的，通过洗涤以清除残留在微孔中没能与固相抗原或抗体结合的物质以及在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。

洗板机是用来清洗微孔反应板的一种临床检验设备，主要用于清洗微孔反应板反应后的一些未结合物和杂质，降低后续检测过程中因残留物导致的误差。在洗板过程中，若出现洗板头堵针现象，导致注水不满、不注水、吸液不干净或不吸液，直接影响洗涤质量。洗板机出现堵针原因主要有如下几种：

(1)血样处理不当，血清或血浆中的纤维蛋白未完全析出，从而造成在洗板时纤维蛋白凝块将吸液针堵塞。

(2)微孔板中含有塑料碎屑，在洗板时造成吸液针堵塞。

(3)每次洗板机使用完毕后，没有进行正常的日维护，从而造成残留在针孔中的洗液形成结晶将针孔堵塞。

洗板机堵针可分为两类，一类是注液针堵针，主要表现为洗板过程中需要向微孔板中注入液体，但因为注液针堵针，使该注液针对应的微孔内没有液体，而没有堵针的注液针对应的微孔内是有液体的；二是吸液针堵针，主要表现为洗板过程中需要将微孔内的液体吸走，但因为吸液针堵针，使该吸液针对应的微孔内的液体没有吸走，而没有堵针的吸液针孔对应的微孔内的液体是被吸走的。根据上述描述，通过观察微孔内的液体有无可判断洗板机是否堵针。目前并没有好的办法来解决堵针的问题，大部分产品仍需要人为观察这种方式来检测，极大的耗费人力。

另外，为实现洗板头堵针检测自动化，现有技术中有采用反射式光电开关,通过非接触方式检测微孔内水位高度，以间接的检测洗板机是否堵孔，将反射式光电开关与微孔板上的微孔一一对应，通过反射式光电开关发射红外信号,通过微孔内液面或微孔底部的反射,将信号反射到反射式光电开关的接收端，来判断该微孔对应的洗板头注液针/吸液针是否存在堵针情况，这种方式实现了堵针检测的自动化的可能性，但其有明显不足：

(1)在反复的试验运行过程中，微孔里的液体溅出而日益积累的附着在光电开关表面，容易造成腐蚀而导致光电开关表面呈现变色，而光电开关主要是通过光线反射，如果其表面呈现变色情况，极易影响检测效果的准确性。

(2)该方案几乎只能通过微孔液量超过最低液量阈值或低于最高液量阈值，来间接判断注液针/吸液针是否堵针，若针孔存在部分堵塞的情况，该方案无法充分判断，甚至可能会误判，可靠性较低。

(3)该方案对光电开关组件的精度要求极高，工艺实现较为困难，产业化程度较低。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种洗板机堵针检测装置及方法，实现洗板机洗板头堵针检测的自动化，而且提高检测结果的准确性和可靠性,同时又能从工艺上确保易于实现产品化。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种洗板机堵针检测装置及方法，其特征在于：采用堵针检测装置，当进行堵针检测时，洗板头移动至堵针检测装置上方，所述堵针检测装置与所述洗板头上的注液针和吸液针相对应，当对注液针进行堵针检测时，注液针向堵针检测装置中注入液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测注液针是否堵针以及针孔堵塞程度；当对吸液针进行堵针检测时，吸液针从堵针检测装置中吸走液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测吸液针是否堵针以及针孔堵塞程度。

进一步的，堵针检测装置所接收到的液位信号随液位高度的变化而变化。

进一步的，设定一组吸液针和注液针为一通道针，所述堵针检测装置与各通道针相对应，而且各通道针对应的堵针检测装置之间相互独立，互不干扰。

进一步的，还包括分析模块，当堵针检测装置中无液体时，堵针检测装置未接收到液位信号，当堵针检测装置中满载液量时，堵针检测装置接收到高平信号，当堵针检测装置中装载的液量小于满载液量时，堵针检测装置接收到中间信号，所述分析模块根据堵针检测装置所接收到的液位信号，输出信号曲线，所述分析模块中预先设定注液标定曲线和吸液标定曲线，分析模块通过将信号曲线与注液标定曲线或吸液标定曲线进行比对分析，以判断注液针或吸液针的针孔堵塞情况，或者，分析模块通过将各信号曲线之间进行比对分析，以判断注液针或吸液针的针孔堵塞情况。

进一步的，对注液针进行堵针检测的方法，具体包括：

1、各注液针向堵针检测装置中注入液体；

2、当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，且信号曲线与注液标定信号曲线完全重合，判断注液针处于正常状态，未堵针，此时，如果，各堵针检测装置的信号曲线之间均完全重合，各注液针均处于正常未堵针状态；

3、当堵针检测装置始终未接收到液位信号，判断注液针的针孔堵塞；

4、当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为中间信号，此时，信号曲线与注液标定信号曲线并不完全重合，判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态。

5、当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，但是信号曲线与注液标定信号曲线并不完全重合，判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态，即针孔堵塞造成的信号曲线延迟等。

6、当各信号曲线之间不完全重合，判断部分注液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞。

进一步的，对吸液针进行堵针检测的方法，具体包括：

1、吸液针从堵针检测装置中吸走液体；

2、当堵针检测装置接收到的液位信号，均从高平信号变化为无信号，且信号曲线与吸液标定曲线完全重合，判断吸液针处于正常状态，未堵针，此时，如果，各信号曲线之间均完全重合，各吸液针均处于正常未堵针状态；

3、当堵针检测装置收到的液位信号，始终都是高平信号，判断吸液针的针孔堵塞；

4、当堵针检测装置接收到的液位信号，从高平信号变化为中间信号，此时，信号曲线与吸液标定曲线并不完全重合，判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态。

5、当堵针检测装置接收到的液位信号，从高平信号变化为无信号，但是信号曲线与吸液标定曲线并不完全重合，判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态，即针孔堵塞造成的信号曲线延迟等。

6、当各信号曲线之间不完全重合，判断部分吸液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞。

进一步的，所述堵针检测装置的检测方法包括电容式探测、电阻式探测、光敏式探测或脉冲式探测。

进一步的，所述堵针检测装置包括检测槽和安装在检测槽上方的探测装置，所述检测槽用于容纳注液针注入的液体，所述探测装置伸入检测槽内部。

进一步的，所述探测装置包括探针，所述探针对应安装在检测控制板上。

结合本发明的结构特点，与现有技术相比，本发明所提供的一种洗板机堵针检测装置及方法，当进行堵针检测时，洗板头移动至堵针检测装置上方，堵针检测装置与所述洗板头上的各通道针相对应，当对注液针或吸液针进行堵针检测时，注液针向堵针检测装置中注入液体或吸液针从堵针检测装置中吸走液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测注液针是否堵针以及针孔堵塞程度，因此，不仅能够检测针孔是否堵塞，而且能够通过将注液针注液过程中的信号曲线或吸液针吸液过程中的信号曲线与注液标定曲线或吸液标定曲线进行比对分析针孔是否存在部分堵塞或完全堵塞状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的洗板机的结构示意图。

图2为本发明所述的堵针检测装置的结构示意图。

图3为本发明所述的探针的结构示意图。

图4为本发明所述的注液标定曲线的示意图。

图5为本发明所述的实施例一的信号曲线的示意图。

图6为本发明所述的实施例二的信号曲线的示意图。

图7为本发明所述的吸液标定曲线的示意图。

图8为本发明所述的实施例三的信号曲线的示意图。

图9为本发明所述的实施例四的信号曲线的示意图。

其中，100-洗板头，110-吸液针，120-注液针，200-堵针检测装置，210-检测槽，211-腔体，220-检测控制板，230-探针。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应随之改变。

如图1和图2所示，一种洗板机堵针检测装置及方法，其特征在于：采用堵针检测装置，当进行堵针检测时，洗板头100移动至堵针检测装置上方，所述堵针检测装置200与所述洗板头上的注液针120和吸液针110相对应，当对注液针进行堵针检测时，注液针向堵针检测装置中注入液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测注液针是否堵针以及针孔堵塞程度；当对吸液针进行堵针检测时，吸液针从堵针检测装置中吸走液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测吸液针是否堵针以及针孔堵塞程度。

进一步的，堵针检测装置所接收到的液位信号随液位高度的变化而变化，在本实施例中，所述堵针检测装置200包括检测槽210和安装在检测槽上方的探针230，所述检测槽用于容纳注液针注入的液体，所述探针伸入检测槽内部，所述探针230对应安装在检测控制板220上，当注液针向检测槽内注入液体时，在不赌针状态下，液体逐步上升至满载液量(需要说明的是，满载液量是指，注入的液体量与检测槽的最大容纳液量相等，即注入的液体的液位高度与检测槽所能容纳的最大液量时的液位高度相等)，液体逐步上升至满载液量过程中，探针对液位高度进行检测，并通过检测控制板转化为接收的液位信号，因此，检测控制板接收的液位信号会随探针检测到的液位高度的变化而变化(需要说明的是，因为探针对应安装在检测控制板上，因此各探针的信号接收相互独立)，比如，液位高时，检测控制板接收到的液位信号较强，液位低时，检测控制板接收到的液位信号较弱，当然，也可以相反的控制，液位高时，检测控制板接收到的液位信号较弱，液位低时，检测控制板接收到的液位信号较强，均落入本发明的保护范围。

进一步的，在本实施例中，洗板头规格为2(排)×8(列)的16通道的双排洗板头，设定一组吸液针和注液针为一通道针，共有16组吸、注液针组成的16通道针，与16通道针对应的设置有16个探针230，所述检测槽210被分割成相互独立的16个腔体211，所述腔体的分割方式可按实际需要进行分割，形状、尺寸大小、分布等均不作特殊限制，均落入本发明的保护范围，所述16个探针230分别伸入相对应的16个腔体211内部，确保互不干扰，而探针对应安装在检测控制板上，因此各探针的信号接收也是相互独立。

进一步的，在本实施例中，还包括分析模块(图中未示)，当检测槽的腔体211中无液体时，探针230未检测到液位高度，检测控制板220未接收到液位信号；当堵针检测装置中满载液体时，即满载液量时，探针检测到液位最大高度，检测控制板接收到高平信号(此处，需要说明的是，本领域技术人员可以基于本发明，设置指定的液量而非满载液量为高平信号，均落入本发明的保护范围)；当检测槽中装载的液量小于满载液量时，检测控制板接收到中间信号，即检测槽的腔体211中装载有液体，但是又小于满载液量时，说明注液针存在堵塞情况，因此未能注满检测槽，所述分析模块根据检测控制板所接收到的液位信号，输出信号曲线，所述分析模块中预先设定好注液标定曲线和吸液标定曲线，如图4和图7所示分别为本实施例中的注液标定曲线和吸液标定曲线示意图。需要说明的是，所述注液标定曲线和吸液标定曲线分别是指注液针和吸液针在完全疏通状态下，即不堵针状态下，正常完成注液和吸液过程时，检测控制板所接收到的液位信号变化情况，分析模块通过将根据检测控制板实际接收到的液位信号变化而输出的信号曲线，与注液标定曲线或吸液标定曲线进行比对分析，以判断注液针或吸液针的针孔堵塞情况。

在本实施例中，对注液针进行堵针检测的方法的实施，进行具体说明：

1、各注液针向堵针检测装置中注入液体；

2、当检测控制板接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，且信号曲线与如图4所示的注液标定信号曲线完全重合，判断注液针处于正常状态，未堵针，此时，如果，各信号曲线之间均完全重合，说明各注液针均处于正常未堵针状态；

3、当检测控制板始终未接收到液位信号，即此时，信号曲线为与横轴重叠的直线，判断注液针的针孔堵塞；

4、如图5所示的实施例一，当检测控制板接收到的液位信号，从无信号变化为中间信号，此时，信号曲线与注液标定信号曲线并不完全重合，即经历了相等的时间t1，注液针并未能注入满载液量使达到高平信号，而只是注入了小于满载液量的液量，即检测控制板最终只接收到了中间信号，因此，判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态。

5、如图6所示的实施例二，当检测控制板接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，但是信号曲线与注液标定信号曲线并不完全重合，即检测控制板虽然最终接收到了高平信号，也就是注液针虽然能够注满检测槽达到满载液量，但是相比正常注液针注入满载液量耗时t1，其需要耗时t2，时间更长，因此，该情况下，也可以判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态，即针孔堵塞造成的信号曲线延迟等。

6、当各信号曲线之间不完全重合，那就说明，信号曲线之间存在错位情况，可以判断，部分注液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞的情况，因为，如果没有针孔堵塞，那所有的信号曲线都是可以重合的。

进一步的，对吸液针进行堵针检测的方法，具体包括：

1、吸液针从堵针检测装置中吸走液体；

2、当检测控制板接收到的液位信号，均从高平信号变化为无信号，且信号曲线与如图7所示的吸液标定曲线完全重合，判断吸液针处于正常状态，未堵针，此时，如果，各信号曲线之间均完全重合，各吸液针就均处于正常而未堵针状态；

3、当检测控制板收到的液位信号，始终都是高平信号，判断吸液针的针孔堵塞；

4、如图8所示的实施例三，当检测控制板接收到的液位信号，从高平信号变化为中间信号，此时，信号曲线与吸液标定曲线并不完全重合，即经历了相等的时间T1，吸液针并未能吸走全部液量使达到无信号，而是还剩余有部分液量，即检测控制板最终接收到了中间信号，因此，判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态。

5、如图9所示的实施例四，当检测控制板接收到的液位信号，从高平信号变化为无信号，但是堵针检测装置的信号曲线与吸液标定曲线并不完全重合，即检测控制板虽然最终未接收到信号，也就是吸液针虽然能够完全吸走满载液量，但是相比正常吸液针吸走满载液量耗时T1，其需要耗时T2，时间更长，因此，该情况下，也可以判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态，即针孔堵塞造成的信号曲线延迟等。

6、当各信号曲线之间不完全重合，那就说明，信号曲线之间存在错位情况，可以判断，部分吸液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞的情况，因为，如果没有针孔堵塞，那所有的信号曲线都是重合的。

进一步的，所述堵探针对液位高度进行检测并通过检测控制板转化为接收的液位信号，其方法可包括电容式探测、电阻式探测、光敏式探测或脉冲式探测等方法，以及可满足该目的的其他探测方法，均落入本发明的保护范围。

申请人声明，以上所述实施例仅表达了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，对于本行业的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和范围的前提下，还可以做出各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：采用堵针检测装置，当进行堵针检测时，洗板头移动至堵针检测装置上方，所述堵针检测装置与所述洗板头上的注液针和吸液针相对应，当对注液针进行堵针检测时，注液针向堵针检测装置中注入液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测注液针是否堵针以及针孔堵塞程度；当对吸液针进行堵针检测时，吸液针从堵针检测装置中吸走液体，堵针检测装置通过接触方式检测液位高度，通过接收到的液位信号的变化，间接的检测吸液针是否堵针以及针孔堵塞程度；所述堵针检测装置所接收到的液位信号随液位高度的变化而变化；还包括分析模块，当堵针检测装置中无液体时，堵针检测装置未接收到液位信号；当堵针检测装置中满载液量时，堵针检测装置接收到高平信号；当堵针检测装置中装载的液量小于满载液量时，堵针检测装置接收到中间信号；所述分析模块根据堵针检测装置所接收到的液位信号，输出信号曲线，所述分析模块中预先设定注液标定曲线和吸液标定曲线，所述分析模块通过将信号曲线与注液标定曲线或吸液标定曲线进行比对分析，以判断注液针或吸液针的针孔堵塞情况。

2.根据权利要求1所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：设定一组吸液针和注液针为一通道针，所述堵针检测装置与各通道针相对应，而且各通道针对应的堵针检测装置之间相互独立。

3.根据权利要求1所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：所述分析模块通过将各信号曲线之间进行比对分析，以判断注液针或吸液针的针孔堵塞情况。

4.根据权利要求3所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：对注液针进行堵针检测的方法，具体包括：

（1）各注液针向堵针检测装置中注入液体；

（2）当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，且信号曲线与注液标定信号曲线完全重合，判断注液针处于正常状态，未堵针；

（3）当堵针检测装置始终未接收到液位信号，判断注液针的针孔堵塞；

（4）当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为中间信号，判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态；

（5）当堵针检测装置接收到的液位信号，从无信号变化为高平信号，但是信号曲线与注液标定信号曲线并不完全重合，判断注液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态；

（6）当各信号曲线之间不完全重合，判断部分注液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞。

5.根据权利要求3所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：对吸液针进行堵针检测的方法，具体包括：

（1）吸液针从堵针检测装置中吸走液体；

（2）当堵针检测装置接收到的液位信号，均从高平信号变化为无信号，且信号曲线与吸液标定曲线完全重合，判断吸液针处于正常状态，未堵针；

（3）当堵针检测装置收到的液位信号，始终都是高平信号，判断吸液针的针孔堵塞；

（4）当堵针检测装置接收到的液位信号，从高平信号变化为中间信号，判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态；

（5）当堵针检测装置接收到的液位信号，从高平信号变化为无信号，但是信号曲线与吸液标定曲线并不完全重合，判断吸液针的针孔未完全疏通，处于部分堵塞状态；

（6）当各信号曲线之间不完全重合，判断部分吸液针的针孔存在部分堵塞或完全堵塞。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：所述堵针检测装置的检测方法包括电容式探测、电阻式探测、光敏式探测或脉冲式探测。

7.根据权利要求6所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：所述堵针检测装置包括检测槽和安装在检测槽上方的探测装置，所述检测槽用于容纳注液针注入的液体，所述探测装置伸入检测槽内部。

8.根据权利要求7所述的一种洗板机堵针检测方法，其特征在于：所述探测装置包括探针，所述探针对应安装在检测控制板上。

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