CN114002210A - 一种集成化检测试纸印刷制作装置及其用法 - Google Patents

Abstract

一种集成化检测试纸印刷制作装置，包括笔芯、推进设备、基台，笔芯包括固体笔芯和液体笔芯，用于在基板上印刷试剂块，推进设备包括丝杠系统、气动推进系统、电荷发生设备，用于推送笔芯内置入的试剂块或试剂，使得试剂块印刷到基板或试剂喷墨方式喷淋到基板上空白试纸块，制作出集成化检测试纸。

Description

一种集成化检测试纸印刷制作装置及其用法

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，尤其是涉及一种集成化检测试纸及其制备工艺。

背景技术

试纸作为一项经典固相检测技术，检测人体和自然界标本，实施成分分析，部分替代了复杂昂贵的液相或气相检测技术。

基于同时满足仪器和肉眼判读结果考虑，试纸的试剂块通常设计的尺寸较大，一张试纸容纳的试剂块数量受限，同时，基于避免不同试剂块间干扰考虑，试剂块间距设计的较大，一张试纸容纳的试剂块数量更加受限。如果检测多项指标，需要大量的试纸和大量的样本，导致试剂和标本浪费，因此，限制了试纸检测的应用与普及。

以医院血液检查为例，血液生化指标、免疫指标、癌症指标总数量高达数百项，需要反复抽取大量的血液标本，动用多台复杂昂贵的检测设备，耗费大额医疗资源。如果将数百项血液生化指标、免疫指标、癌症指标的检测放在一张包含数百项微型检测试剂块的试纸上完成，将实现抽取少许血液标本，一次检测即可获得数百项指标检查结果，必将提高医院血液检查效率、减少医疗资源浪费。

鉴于此，我们提供一种集成化检测试纸，采用印刷工艺制备，在一张试纸上设置数百试剂块，每个试剂块检测一个或多个指标，试剂块间设置物理隔断，避免试剂块间互相干扰，借助计算机视觉和特定算法，准确判读检测结果。

发明内容

本发明目的是提供一种集成化检测试纸及其制备工艺，在一张试纸上设置数百试剂块，每个试剂块检测一个或多个指标，实现少许标本，一次检测即可获取数百项指标检查结果，提高医疗服务效率、减少资源浪费。

本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种集成化检测试纸，其包括基板、挡板阵列、试剂块点阵、图形码；其中，所述基板为试剂块点阵和图形码载体，包括正面和背面，正面设置挡板阵列、试剂块点阵、图形码；其中，所述挡板设置于基板正面，阵列排列，挡板厚度不超过0.5mm，高度不低于试剂块厚度，长度和宽度取决于所容纳试剂块尺寸，用于分割和包围试剂块，避免试剂块间试剂成分、试剂反应产物接触、以及检测样本和试剂溢出；其中，所述试剂块设置于基板正面，点阵状分布于挡板阵列空间内，试剂块种类包括但不限于干化学检测试纸、免疫学检测试纸、芯片试纸，其结构至少包括样品垫、试剂结合垫、反应垫、吸水垫、背板和保护膜的一种，其检测试剂组合包括单项目检测试剂组合和多项目检测试剂组合；其中，所述图形码设置于基板空白端，其类型包括但不限于条形码、二维码、三维码、芯片，其承载集成化试纸对应的基本信息，基本信息包括试纸生产日期、保质期、种类、各个检测位点检测项目数据。

优选地，所述芯片试纸包括但不限于基因芯片、蛋白质芯片、生物芯片、化学芯片。

优选地，所述多项目检测试剂组合将两种或两种以上项目检测试剂整合到同一试剂块，不同项目检测底物显示不同颜色，或不同项目检测底物显示同一种颜色，其中，不同项目检测底物显示同一种颜色的试剂块，其待检测成分在试剂块上迁徙聚集位置不同，实现同一试剂块分析多种成分，其中，不同项目检测底物显示不同颜色时，两种以上颜色共同显色，依据三原色原理，按照算法，解析出原单一颜色强度，分别获得不同项目检测底物的显色数值，对不同项目检测底物进行定性或定量分析。

优选地，所述检测位点检测项目数据包括检测项目的检测原理、检查方法、注意事项、检测条件、空白对照、标准对照、实际检测条件下的算法方案。

本发明还提供一种集成化检测试纸的制备工艺，其包括基板制备、试剂制备、试剂块制备、试剂块印刷、干燥、质检和封装。

其中，所述基板制备包括依据检测项目方案设计平面布局图、3D建模、设计3D模具，开模，制作包含挡板阵列结构的基板，所述布局图包括空白端、挡板阵列、试剂块点阵。

其中，所述试剂制备依据检测项目设置方案，准备检测试剂，试剂包括但不限于酶、反应底物、显色发光底物、缓冲液、标记抗原、标记抗体、探针、稳定剂；其中，所述试剂块制备包括干化学检测试剂块制作、免疫学检测试剂块制作、芯片试剂块制作，所述干化学检测试剂块制作流程包括准备大张试纸，大张试纸浸润吸附试剂，大张试纸干燥，大张试纸切割成小块试剂块，试剂块装入固体笔芯，如此，制作大量装有不同检测项目试纸块的固体笔芯，所述固体笔芯包括笔管、试剂块、卡口、缓冲垫，其上端为试剂块出口，下端卡口与基台联结，卡口内置缓冲垫，缓冲垫下端联结推进装置，推进装置通过缓冲垫将固体笔芯内试剂块向上端出口推移，使得固体笔芯内最上面的试剂块伸出口外，所述免疫学检测试剂块制作流程包括大张试纸包被标记抗体制作结合垫，大张硝酸纤维素膜包被待测物的抗体或抗原制作反应垫，准备样品垫、吸水垫、背板、保护膜，裁切样品垫、结合垫、反应垫、吸水垫、保护膜呈条状，按照样品垫、结合垫、反应垫、吸水垫顺序拼接组合，粘贴于背板，贴保护膜，保护膜覆盖结合垫、反应垫和吸水垫，制作出条状组合试纸，条状组合试纸再切割为试剂块，试剂块装入固体笔芯，如此，制作大量装有不同检测项目的固体笔芯。

其中，所述试剂块印刷包括设计平面布局图、排版、基板涂胶、印刷，获得集成化检测试纸成品，移除集成化检测试纸成品，再将新基板转移到基台，印刷，如此循环作业，批量制备集成化检测试纸；所述平面布局图为集成化检测试纸的试剂块点阵排列组合方案；所述排版工艺流程包括依据平面布局图在基台上安置固体笔芯阵列，并固定，联结推进装置的推进端和固体笔芯缓冲垫；所述基板涂胶工艺流程包括基板正面挡板阵列涂胶，然后擦除挡板上缘涂胶，保留试剂块点阵位点涂胶；所述印刷工艺流程包括将涂胶基板转移到基台，基板正面的试剂块点阵位点对应基台上的固体笔芯阵列，推进装置推动缓冲垫，缓冲垫将试剂块从固体笔芯排出，按照平面布局图一一对应，试剂块粘贴于基板相对应的试剂块点阵位点，同时，采用丝印技术印刷图形码到基板空白端，制作出完整的集成化试纸，通过设计不同的平面布局图，经排版和印刷，制作出不同种类的集成化检测试纸；所述缓冲垫内置压力传感器，推进装置推动缓冲垫过程中，缓冲垫推动试剂块到基板，内置压力传感器将实时监测试剂块与基板间阻力，并将试剂块与基板间阻力反馈到推进装置的控制装置，使得控制装置适时决策，自动控制推进装置运行。

优选地，所述试剂块装入固体笔芯由微加工工艺结合机器人技术，将切割的试剂块准确装入固体笔芯。

优选地，所述反应垫包被多种待测物的抗原或抗体，可用于试剂块同时检测分析多种待测物。

优选地，集成化检测试纸的制备工艺还包括将大张试纸，切割成小块试纸块，试纸块装入固体笔芯，试纸块再浸润吸附试剂，干燥处理，制作大量用于特定检测项目的固体笔芯，用于制备集成化检测试纸。

优选地，集成化检测试纸的制备工艺还包括将大张试纸，切割成小块试纸块，试纸块采用印刷工艺粘贴到基板的试剂块点阵位点，制作出包含试纸块点阵的基板，排版的阵列排列的液体笔芯内装不同种类试剂，以喷墨方式，一一对应，基板试纸块点阵位点的试纸块浸润吸附特定种类试剂，干燥处理，制作大量集成化检测试纸。

优选地，试剂块印刷工艺流程还包括将基板涂胶预处理，使其涂胶携带电荷，印刷时，智能控制方式使得固体笔芯内试剂块携带相反电荷，促使试剂块脱离固体笔芯，一一对应，贴服到基板上试剂块位点，经后续适当加压、干燥处理等步骤，制作大量集成化检测试纸。

优选地，所述推进装置包括所述丝杠系统，所述丝杠系统包括推进端、支撑板、智能控制电机滑块复合体、丝杠立柱，其中，推进端以阵列方式设置于支撑板上，推进端在支撑板上间距可调，以满足排版需求，支撑板与智能控制电机滑块复合体联结，智能控制电机滑块复合体沿着丝杠立柱移动，丝杠立柱固定于所述基台，进而，控制推进端移动的方向和距离；依据实际需要，所述基台可以连接一套或多套所述丝杠系统，以满足所述固体笔芯内试剂块推进不同距离的需求。

优选地，所述推进装置还包括气动推进系统，所述气动推进系统包括智能控制气体压缩机、气体管路、智能控制气阀、气嘴，智能控制气体压缩机产生的高压气体，经气体管路及其分支，到阵列排列的气嘴，每个气嘴配置一个智能控制气阀；当智能控制气体压缩机启动时，智能控制气阀开启，高压气体经气嘴进入固体笔芯的下端卡口内，气压推动固体笔芯内试剂块从固体笔芯出口排出，粘贴于基板的试剂块点阵位点，缓冲垫内压力传感器感受到试剂块与基板间阻力到达预定值，智能控制气阀关闭，智能控制气体压缩机停机，获得集成化检测试纸。

优选地，质检包括计算机视觉识别检测集成化检测试纸试剂块位点有无试剂块脱落、漏缺、以及图形码缺失，抽样批检集成化检测试纸检测结果的准确度、灵敏度。

与现有技术相比，本发明的有益效果。

（1）检测试纸高度集成，高效率实施多项目检测。

现有技术检测试纸基于同时满足仪器和肉眼判读、避免不同试剂块间试剂之间干扰和标本溢出考虑，设计的试纸其试剂块尺寸和试剂块间距较大，严重制约一张试纸设置的试剂块数量；另外，现有技术检测试纸将不同反应原理、反应条件的试剂块集成于同一张试纸，将导致检测技术方案冲突。

本发明的试纸其基板正面设置挡板阵列，挡板将不同试剂块分开，且其高度略高于试剂块厚度，从而，避免不同试剂块间试剂之间干扰和标本溢出，将试剂块间距缩小到微米级，另外，在一张检测试纸上设置不同的试剂块点阵区域，将不同反应原理、反应条件的试剂块集成于同一张试纸成为可能，实现在同一张试纸上设置数百种试剂块，同时检测数百项指标。借助微加工技术、机器人技术和计算机视觉微识别结果判读技术，试剂块和图形码尺寸缩小到毫米级、微米级，实现在一张普通尺寸的试纸上设置成百上千种试剂块的点阵，极大增加同一张试纸检测指标数量。

（2）采用排版、印刷工艺，精准高效制备集成化检测试纸。

现有技术检测试纸其试剂块尺寸较大，裁切的试剂块借助人工方案或机器人方案，均可将试剂块粘贴到试纸基板。

本发明采用毫米级、微米级试剂块制备试纸，只能借助机器人方案，按照预先设计的平面布局图，将装有试剂块或试剂的特制笔芯排版，借助电荷力、机械或气动推进装置，将特制笔芯内试剂块或试剂印刷到基板，试剂块或试剂相当于印刷术的油墨，特制笔芯相当于印刷术的单个字刻板，特制笔芯排版相当于印刷术的单个字刻板汇集的活字母版，基板相当于印刷术的纸张，高效准确地将不同种类、不同形态的试剂块或试剂粘贴或喷淋到试纸基板相对应的点位，形成基板上试剂块点阵。

（3）笔芯的两种技术方案制作，采用精妙的设计，满足不同印刷工艺需求，制备集成化检测试纸。

其一是，固体笔芯包括笔管、试剂块、缓冲垫、卡口，每个固体笔芯装一种试剂块，固体笔芯上端为试剂块出口，下端卡口与基台联结，推进装置采用丝杠系统、电荷力系统或气动系统，智能控制，将固体笔芯内试剂块向出口推移，使得固体笔芯内最上面的试剂块粘贴到基板，制备出集成化检测试纸，缓冲垫内压力传感器采集试剂块与基板间压力数据，压力数据信息反馈到推进装置，形成智能控制闭环。

其二是，液体笔芯包括笔管、试剂、智能泵、喷嘴，每个液体笔芯装一种检测试剂，液体笔芯一端为检测试剂喷嘴，与智能控制的泵装置联结，将液体笔芯内试剂以喷墨方式打印到基板上相对应的试剂块点阵位点的试纸块，精确控制喷淋试剂的量，制备出集成化检测试纸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。此外，这些介绍并不构成对实施例的限定。

图1是集成化检测试纸基板和挡板阵列结构示意图。

图2是挡板单元结构示意图。

图3是集成化检测试纸包括基板、挡板阵列、试剂块点阵、图形码结构示意图。

图4是分两区设置挡板阵列和试剂块点阵的集成化检测试纸结构示意图。

图5是分三区设置挡板阵列和试剂块点阵的集成化检测试纸结构示意图。

图6是免疫学检测试剂块制作流程和结构示意图。

图7是免疫学检测试剂块截面结构示意图。

图8是固体笔芯制作流程和结构示意图。

图9是固体笔芯在基台排版结构示意图；

图10是固体笔芯印刷集成化检测试纸结构示意图。

图11是填充试剂的液体笔芯结构示意图。

图12是液体笔芯印刷集成化检测试纸结构示意图。

图13是集成化检测试纸制备工艺流程图。

图14是基板制备工艺流程图。

图15是干化学检测试剂块制作工艺流程图。

图16是免疫学检测试剂块制作工艺流程图。

图17是固体笔芯排版印刷制作集成化检测试纸工艺流程图。

图18是固体笔芯印刷制作集成化检测试纸过程流程图。

图19是其他固体笔芯制作工艺流程图。

图20是液体笔芯制备排版印刷集成化检测试纸工艺流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

需要说明的是，本实施例的上、下、左、右、前、后、正、背、侧等方位语，仅是互为相对概念或是以产品正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1-图20所示，本发明实施例揭示了集成化检测试纸及其制备工艺。

请参阅图1、图2、图3，集成化检测试纸包括基板1、挡板2阵列、试剂块4点阵、图形码3。为了简洁、清晰展示本发明实施例的结构要点，图例中，挡板2阵列、试剂块4点阵以三排五列的阵列和点阵为例，实际上，依据需求，挡板2阵列、试剂块4点阵的排数量和列数量可以设置数个、数十个或数百个，以一个主图形码3和三个辅助图形码3-1为例，实际上，依据需求，主图形码3和辅助图形码3-1可以设置多个。

基板1包括正面1-4和背面1-3，正面1-4包括空白端1-1和测试端1-2，空白端1-1设置主图形码3和辅助图形码3-1，测试端1-2设置挡板2阵列和试剂块4点阵，背面1-3光滑平整。图形码3和辅助图形码3-1除了设置于基板1空白端1-1，也可设置于挡板2壁2-1-1上缘，或测试端1-2边缘，其类型包括条形码、二维码、三维码、芯片，承载集成化检测试纸对应的基本信息。

挡板2设置于基板1正面1-4，多个挡板2单元组合排列，构筑成挡板2阵列，挡板2壁2-1-1厚度不超过0.5mm，挡板2壁2-1-1高度不低于所容纳的试剂块4厚度，挡板2壁2-1-1长度和宽度取决于所容纳试剂块4尺寸，挡板2壁2-1-1包围的区域2-1-2用于容纳试剂块4。挡板2阵列与试剂块4点阵形成一一对应的位点关系，用于分割和包围试剂块4，避免试剂块4间试剂成分、试剂反应产物接触、以及检测样本和试剂溢出。

请参阅图4，基板1正面1-4中央设置空白端1-1，两侧分别设置测试端1-2A和测试端1-2B，空白端1-1用于印刷测试端1-2A和测试端1-2B的主图形码3和辅助图形码3-1，测试端1-2A和测试端1-2B分别设置挡板2阵列和试剂块4点阵，用于设置两种类型差异较大的检测项目，比如干化学检测类、免疫学检测类、芯片检测类、其他检测类，利于在同一张检测试纸的两个不同分区施加不同的干预步骤，比如加热、制冷、保湿、干燥、添加试剂、特殊光线照射、特殊波长颜色采集分析。

请参阅图5，基板1正面1-4从左到右分别设置测试端1-2A、空白端1-1A、测试端1-2B、空白端1-1B、测试端1-2C，空白端1-1A、空白端1-1B用于印刷测试端1-2A、测试端1-2B、测试端1-2C的主图形码3和辅助图形码3-1，测试端1-2A、测试端1-2B、测试端1-2C分别设置挡板2阵列和试剂块4点阵，用于设置三种类型差异较大的检测项目，比如干化学检测类、免疫学检测类、芯片检测类、其他检测类，利于在同一张检测试纸的三个不同分区施加不同的干预步骤，比如加热、制冷、保湿、干燥、添加试剂、特殊光线照射、特殊波长颜色采集分析。

以此类推，根据检测项目类型和特点，可以在基板1正面1-4灵活设置测试端1-2和空白端1-1的分区和数量，灵活设置挡板2阵列和试剂块4点阵的分区和数量，满足检测需求。

请参阅图1、图3、图6、图7，试剂块4设置于基板1正面1-4，点阵状分布于挡板2阵列包围的区域2-1-2空间内。试剂块4种类包括但不限于干化学检测试剂块、免疫学检测试剂块、芯片试剂块，试剂块4结构至少包括样品垫10、试剂结合垫20、反应垫30、吸水垫40、背板50、保护膜60等的一种。试剂块4试剂组合方式包括单项目检测和多项目检测，其中，单项目检测的试剂底物显示单一颜色，用于单一成分分析检查，多项目检测的试剂包括两种或两种以上项目检测试剂，整合到同一试剂块4，不同项目检测底物显示不同颜色，比如干化学检测试纸，两种以上颜色，依据三原色原理，按照算法，解析出原单一颜色强度，分别获得特定成分显色数值，分别进行定性或定量检测分析，或者底物显示同一种颜色，比如免疫学检测试纸、芯片试纸，但不同项目的待检测成分在试剂块4上迁徙距离或聚集位置不同，实现同一试剂块4分析多种成分。

如图1-图18所示，本发明一个实施例提供了一种集成化检测试纸的制备工艺，其流程1000包括如下步骤。

1100，基板1制备，包括基板1和基板1上挡板2阵列的制作。

1200，试剂制备，依据检测项目设置方案，准备检测试剂和辅助试剂，包括但不限于酶、反应底物、反应中间物、反应引物、显色发光底物、缓冲液、标记抗原、标记抗体、核苷酸、多肽、DNA、RNA、探针、稳定剂。

1300，试剂块4制备，包括但不限于干化学检测试剂块4制作、免疫学检测试剂块4制作、芯片试剂块4制作，将步骤1200的试剂融入试纸，制作小块的试剂块4，将试剂块4装入固体笔芯300。

1400，试剂块4印刷，将步骤1300制作的固体笔芯300内试剂块，在基台上排版，以印刷方式，转印到步骤1100制备的基板1，在基板1的挡板2阵列内形成试剂块4点阵，同时，印制图形码3。

1500，干燥处理，其方式包括常温干燥处理、低温干燥处理、真空低温干燥处理，使得试剂块4与基板1粘贴牢固，获得集成化检测试纸成品。

1600，质检，包括采用计算机视觉识别检测试剂块4点阵位点有无试剂块4脱落、漏缺，图形码3缺失，和抽样批检试剂块4检测的准确度、灵敏度、稳定性，为改进工艺流程提供依据。

1700，封装，包括单个集成化检测试纸封装，以隔绝空气和水分，必要时，封装入稳定剂或惰性气体。

请参阅图1和图14，基板1制备流程1100包括如下步骤。

1110，依据检测项目设置方案要求，设计平面布局图，平面布局图的设计包括空白端1-1的位置和数量、检测端1-2的位置和数量、以及图形码3的位置和数量，挡板2阵列的挡板2的外形及尺寸、排列方式、及相应的试剂块4点阵所对应的检测项目类别规划。

1120，依据步骤1110的平面布局图，进行3D建模，设计3D模具，3D模具包括基板1和挡板2阵列一体化模具、基板1模具和挡板2阵列模具。

1130，依据步骤1120的3D建模，开出模具。

1140，模具试产，修正模具，模具定型。

1150，以基板1和挡板2阵列一体化模具，一体化成型，制作基板1，基板1选择PVC、PE、碳纤维、玻璃纤维等材质。

1160-1，以基板1模具，制作基板1。

1160-2，以挡板2阵列模具，制作挡板2阵列。

1170，将步骤1160-1制作的基板1和步骤1160-2制作的挡板2阵列粘接组合。

1180，也可以依据步骤1120的3D建模，采用3D打印制作基板1和挡板2阵列。

1190，步骤1150一体成型、步骤1170粘接组合基板1和挡板2阵列、步骤1180的3D打印基板1和挡板2阵列，均可获得基板1和挡板2阵列成品。

请参阅图8、图9和图15，干化学检测试剂块4制作流程1310包括以下步骤。

1311，准备大张试纸、准备试剂。

1312，将步骤1311的大张试纸200浸润吸附试剂。

1313，将步骤1312吸附试剂的大张试纸200干燥处理，处理方式包括真空低温干燥和真空常温干燥。

1314，将步骤1313经过干燥处理的大张试纸200切割成小块的试剂块4。

1315，将步骤1314制作的试剂块4装入固体笔芯300，所述固体笔芯300经过微加工工艺和机器人技术制作，包括笔管300-1、试剂块4、缓冲垫300-2、卡口300-3、出口300-4，其上端为试剂块4出口300-4，下端为与基台400基座联结的卡口300-3，卡口300-3上端为缓冲垫300-2，缓冲垫300-2内置压力传感器，缓冲垫300-2与基台400的丝杠系统500的推进端500-1连接，缓冲垫300-2可沿笔管300-1在一定阻尼范围内移动，丝杠系统500的推进端500-1推动缓冲垫300-2，将固体笔芯300内试剂块4向上端的出口300-4推移，使得固体笔芯300内最上面的试剂块4排出。

1316，将步骤1311的大张试纸200浸润吸附不同种类的试剂，制作大量装有不同检测项目试纸块4的固体笔芯300。

请参阅图6、图7、图8、图9和图16，免疫学检测试剂块4制作流程1320包括以下步骤。

1321，准备大张样品垫10、制作包被标记抗体的大张结合垫20、大张吸水垫40、大张背板50、大张保护膜60，所述标记抗体通常选择胶体金标记，也可以采用酶标记结合显色底物试剂，所述大张保护膜60通常选择拒水透明材料制作。

1322，准备大张硝酸纤维素膜包被待测物的抗体或抗原，制作大张反应垫30，将大张反应垫30包被多种待测物的抗原或抗体，可制作用于同时检测多种待测物的试剂块4，所述硝酸纤维素膜也可由其他材料替代。

1323，将步骤1321和将步骤1322的大张样品垫10、大张结合垫20、大张反应垫30、大张吸水垫40、大张背板50、大张保护膜60分别裁切为条状的样品垫10-1、结合垫20-1、反应垫30-1、吸水垫40-1、背板50-1、保护膜60-1，其宽度由平面布局图预设的试剂块4尺寸决定。

1324，将步骤1323制作的条状的样品垫10-1、结合垫20-1、反应垫30-1、吸水垫40-1按照样品垫10-1、结合垫20-1、反应垫30-1、吸水垫40-1自上而下的平面顺序拼接组合，粘贴于条状的背板50-1上，制作出条状复合体600。

1325，将步骤1324制作的条状复合体600贴覆条状的保护膜60-1，保护膜60-1覆盖条状的结合垫20-1、反应垫30-1和吸水垫40-1，保持条状的样品垫10-1裸露状态。

1326，通过包被不同种类待测物的抗体或抗原，获得不同种类的条状复合体试纸100。

1227，将步骤1326制作的条状复合体试纸100再切割为试剂块4。

1228，将步骤1327制作的试剂块4装入固体笔芯300。

1229，通过改变步骤1321大张结合垫20包被标记抗体的种类和步骤1322大张硝酸纤维素膜包被待测物的抗体或抗原种类，制作出大量装有不同检测项目试剂块4的固体笔芯300。

请参阅图9和图17，试剂块印刷1400包括以下步骤。

1410，依据需求，设计集成化检测试纸的试剂块4点阵平面布局图、图形码3平面布局图、基板1挡板2阵列平面图。

1420，排版，参照步骤1410设计的试剂块4点阵平面布局图、图形码3平面布局图、基板1挡板2阵列平面图，将固体笔芯300排列到基台，具体又包括如下三个分步骤。

1420-1，准备固体笔芯300，将不同种类的试剂块4分别装入固体笔芯300，备用。

1420-2，准备基台400，在基台400上布设安装步骤1420-1准备的固体笔芯300，阵列排列。

1420-3，步骤1420-1准备的固体笔芯300通过其下端的卡口300-3联结基台400的丝杠系统500的推进端500-1；所述丝杠系统500包括推进端500-1、支撑板500-2、智能控制电机滑块复合体500-3、丝杠立柱500-4，其中，推进端500-1以阵列方式设置于用于支撑板500-2上，推进端500-1可以在支撑板500-2上调节间距，以满足排版需求，支撑板500-2与智能控制电机滑块复合体500-3联结，智能控制电机滑块复合体500-3沿着丝杠立柱500-4移动，丝杠立柱500-4固定于基台400，进而，控制推进端500-1移动的方向和距离；在固体笔芯300的缓冲垫300-2内设置压力传感器，用于感受试剂块4与基板1间阻力，并将试剂块4与基板1间阻力反馈到智能控制电机滑块复合体500-3，使得智能控制电机的控制器适时决策，自动控制智能控制电机滑块复合体500-3的运行；依据实际需要，基台400可以连接一套或多套丝杠系统500，以满足固体笔芯300内试剂块4的推进距离不同的需求；另外，固体笔芯300的缓冲垫300-2可以增加设置弹簧装置，以降低对丝杠系统500推进精度的严格限制要求。

1430，基板1涂胶，将胶涂到基板1正面1-4的测试端1-2，然后擦除挡板2壁2-1-1上缘的胶，保留容纳试剂块4点阵位点的胶。

1440，印刷，包括将步骤1430准备的涂胶基板1传送到步骤1420准备的基台400，借助丝杠系统500，使得固体笔芯300内试剂块4粘贴到基板1试剂块4点阵位点，制作出集成化检测试纸。

1450，通过设计不同的集成化检测试纸的试剂块4点阵平面布局图、图形码3平面布局图、基板1挡板阵列平面图，准备一系列装有不同试剂块4的固体笔芯300，进行组合排版，印刷试剂块4到基板1，获得不同种类集成化检测试纸，并批量生产。

请参阅图9、图10和图18，印刷工艺流程1440包括以下步骤。

1441，步骤1430准备的涂胶基板1转移到基台400。

1442，将涂胶基板1正面1-4的试剂块4点阵位点按照平面布局图，精确对位基台400排版的固体笔芯300阵列。

1443，丝杠系统500智能电机启动，通过推进端500-1推动固体笔芯300内试剂块4从固体笔芯300排出，粘贴于基板1的试剂块4点阵位点，缓冲垫300-2内设置压力传感器感受到试剂块4与基板1间阻力到达预定值，智能控制电机滑块复合体500-3的电机停止。

1444，采用丝印技术，按照平面布局图印刷图形码到基板空白端。

1445，移走完成试剂块4印刷的基板1，基台400接收新的基板1，实施试剂块4印刷作业，如此循环，批量制备集成化检测试纸。

1446，设计不同的平面布局图，进行排版、印刷，制备不同种类集成化检测试纸。

如图19所示，本发明另一个实施例提供了一种固体笔芯制作工艺流程2000，包括以下步骤。

2100，准备大张试纸、试剂、空白的固体笔芯300。

2200，将大张试纸切割成小块的试纸块。

2300，将步骤2200制作的试纸块装入空白的固体笔芯300。

2400，将步骤2300制作的装有试纸块的固体笔芯300浸润吸附试剂。

2500，将步骤2400制作的固体笔芯300进行干燥处理。

2600，批量制作用于特定检测项目的固体笔芯300；根据需求，变更试剂组合方案，制作不同检测项目的固体笔芯300。

请参阅图11、图12和图20，本发明另一个实施例提供了一种集成化检测试纸的制备工艺流程3000，包括以下步骤。

3100，准备大张试纸200、基板1、试剂、空的液体笔芯700；所述液体笔芯700包括笔管700-1、试剂700-4、智能泵700-5、喷嘴700-6，智能泵700-5开启，笔管700-1内部装的试剂700-4经喷嘴700-6喷淋而出。

3200，将大张试纸200切割成小块的试纸块。

3300，将步骤3200制作的试纸块，采用步骤1440工艺流程，粘贴到基板1的挡板2阵列的试剂块4点阵位点，制作空白的集成化试纸。

3400，将不同种类的试剂装入空的液体笔芯700，制作完成液体笔芯700；按照预先设计的平面布局图，将液体笔芯700排版并固定到基台400。

3500，将步骤3300制作的空白的集成化试纸放置到基台400下，使其正面1-4的试剂块4点阵位点，精确对位阵列排列的液体笔芯700的喷嘴700-6，智能泵700-5开启，笔管700-1内部装的试剂700-4经喷嘴700-6喷淋到基板1正面1-4上的检测端1-2的试剂块4位点的试纸块，试纸块浸润吸附特定种类试剂700-4，喷淋的试剂达到预定剂量，智能泵700-5关闭。

3600，将步骤3500制作的浸润吸附试剂的集成化试纸干燥处理，获得集成化检测试纸。

3700，根据需求，空的液体笔芯700装入不同种类的试剂，制作不同种类的液体笔芯700，不同种类的液体笔芯700进行排列组合，排版，用于批量制备集成化检测试纸。

另外，本发明另一个实施例提供了一种试剂块印刷工艺流程4000，用于替代丝杠系统500，包括以下步骤。

4100，预处理基板1，使基板1涂胶携带正电荷。

4200，固体笔芯300排版，阵列排列固定于基台400，所述固体笔芯300笔管300-1、缓冲垫300-2、卡口300-3采用绝缘材料制作，笔管300-1内置导电电路，所述基台400配置负电荷发生装置，所述内置导电电路与所述负电荷发生装置连接。

4300，将步骤4100制作的携带正电荷涂胶的基板1传送到基台400上，使得基板1正面1-4的试剂块4点阵位点，精确对位阵列排列的固体笔芯300的出口300-4。

4400，所述负电荷发生装置启动，负电荷经所述内置导电电路传输到固体笔芯300内试剂块4，电荷力作用，试剂块4脱离固体笔芯300，吸附到基板1上试剂块4位点，并粘合，完成试剂块4印刷到基板1作业。

4500，所述负电荷发生装置停止运行，固体笔芯300内剩余试剂块4放电，移走步骤4400制作的集成化检测试纸。

4600：将步骤4500制作的集成化检测试纸适当加压、干燥处理，获得集成化检测试纸成品。当然，也可以将基板1预处理，使其涂胶携带负电荷，相应的，基台400配置正电荷发生装置。

此外，本发明另一个实施例提供了一种试剂块印刷工艺流程5000，用于替代丝杠系统500，包括以下步骤。

5100，步骤1430准备的涂胶基板1转移到基台400，所述基台400配置气动系统，所述气动系统包括智能控制气体压缩机、气体管路、智能控制气阀、气嘴，智能控制气体压缩机产生的高压气体，经气体管路及其分支，到阵列排列的气嘴，每个气嘴配置一个智能控制气阀。

5200，将涂胶基板1正面1-4的试剂块4点阵位点按照平面布局图，精确对位基台400排版的固体笔芯300阵列，所述固体笔芯300的下端卡口300-3内置气封，所述气嘴插入气封。

5300，智能控制气体压缩机启动，智能控制气阀开启，高压气体经气嘴进入固体笔芯300的下端卡口300-3内，高压气体推动固体笔芯300内试剂块4从固体笔芯300出口300-4排出，粘贴于基板1的试剂块4点阵位点，缓冲垫300-2内压力传感器感受到试剂块4与基板1间阻力到达预定值，智能控制气阀关闭，智能控制气体压缩机停机。

5400：移走完成试剂块4印刷的基板1，获得集成化检测试纸。

本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种集成化检测试纸印刷制作装置，用于印刷制作集成化检测试纸，所述集成化检测试纸包括基板、点阵排列的试剂块，其特征在于，所述装置包括：

笔芯，用于在基板上印刷试剂块，所述笔芯包括固体笔芯、液体笔芯；

推进设备，用于推送所述笔芯内置入的试剂块或试剂；

基台，用于承载基板，安装固定所述笔芯和所述推进设备。

2.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述固体笔芯包括笔管、试剂块、卡口、缓冲垫、出口，所述固体笔芯的上端为所述试剂块的所述出口，所述固体笔芯的下端为所述卡口，所述卡口用于与所述基台联结，所述卡口内置所述缓冲垫，所述缓冲垫下端联结所述推进设备，所述推进设备通过所述缓冲垫将所述固体笔芯内所述试剂块向所述出口推移，使得所述试剂块印刷到所述基台承载的所述基板的表面。

3.如权利要求2所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述固体笔芯内试剂块包括吸附试剂的大张试纸切割为小块的所述试剂块，或大张试纸切割为小块的试纸块，再吸附试剂制备的所述试剂块。

4.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述液体笔芯包括笔管、试剂、智能泵、喷嘴，每个所述液体笔芯装入一种检测试剂，所述液体笔芯的一端为所述喷嘴，所述喷嘴与所述智能泵联结，将所述液体笔芯内所述试剂以喷墨方式打印到所述基板上相对应的点阵排列的空白试纸块。

5.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述推进设备包括至少一套丝杠系统，所述丝杠系统固定于所述基台，用于推送所述固体笔芯内试剂块。

6.如权利要求5所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述丝杠系统包括推进端、支撑板、智能控制电机滑块复合体、丝杠立柱。

7.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述推进设备包括至少一套气动推进系统，利用气压推送所述固体笔芯内试剂块。

8.如权利要求7所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述气动推进系统包括智能控制气体压缩机、气体管路、智能控制气阀、气嘴。

9.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述基台包括基座，所述基座用于固定连接所述丝杠系统或所述气动推进系统。

10.如权利要求1所述的集成化检测试纸印刷制作装置，其特征在于，所述装置还包括电荷发生设备，用于预处理所述基板和所述固体笔芯内试剂块，使得所述固体笔芯内试剂块在电荷力驱动下印刷到预处理所述基板的表面。

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