CN115232710A - 一种医疗相关耗材关盖机构、核酸检测设备以及关盖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗相关耗材关盖机构、核酸检测设备以及关盖方法。该关盖机构包括：压盖部、压紧单元、驱动单元、相对运动驱动部。该检测设备包括上述的医疗相关耗材关盖机构。该关盖方法，包括与被执行关盖的耗材盖体直接或间接的压盖部，压盖部包括对耗材盖体施加压紧力的压紧单元，控制压紧单元与耗材盖体在部分区域连接对于耗材盖体施加压紧力，控制压盖部与被执行关盖耗材产生相对运动，在相对运动中实现耗材盖体整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体上。本发明的优点：关盖操作能够被足够且均匀的压紧力全部可靠地闭合。

Description

一种医疗相关耗材关盖机构、核酸检测设备以及关盖方法

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，具体涉及一种医疗相关耗材关盖机构、核酸检测设备以及关盖方法。

背景技术

自动化分析设备在各种类型的样本分析中占据着越来越大的比重，自动化设备可以有效解决劳动力不足、对于操作人员专业度要求较高、以及由于长时间重复性工作所产生的呆化操作等等问题，尤其是近年来随着人们对于高质量生活的追求和生态环境变化所带来的挑战性境况，越来越多的检测需求需要得到满足，例如在生育中的健康筛查，在植物育种和哺育更合适蓄养动物的畜牧业优化发展，在突发性疾病中的公共性防疫防控筛查预防，在刑事侦察等类似的调查取证中的求证，以及在海关稽查中的调查等等场景。因此发展更高自动化的设备是一件紧迫的事情，通常情况下从样本(例如分泌液唾液、汗液排泄)物、采集的拭子类(包含咽拭子、鼻拭子、肛拭子等等，血液等)、到最终能够被分析的待分析液，中间需要经过比较多的处理步骤，往往这些处理步骤中所需的试剂反应液需求和环境不同，因此最优地选择为在不同的耗材孔位进行不同的反应，利用自动化样液转移装置(例如移液器ADP)进行样本液不同孔位的转移，如此设计出的反应耗材通常为集合类型的耗材，包含多个不同功能的样本液反应孔位。

在一种特殊的场景中(例如核酸提取或者其他相关的核酸反应)，涉及到样本转移、裂解、洗涤以及洗脱等操作，一种设计为集合型多功能耗材结构，包括移液器Tip存储孔位、搅拌套存储孔位、裂解、洗涤以及洗脱等孔位，如此形成了具有多孔位的耗材，而在具体的操作中需要对该类型的耗材进行开盖和关盖操作，如此才能完成相应的转移、裂解等操作，关盖则能够保证完成所需要的操作之后及时有效地封闭耗材，保证了整个操作不会产生污染的风险，且最后耗材退出自动化设备也能够被盖合满足了不对实验者产生感染等风险，然而现有的自动化设备，很少设计这种集合多功能的一体化设备。美国专利申请US20160250640A1设计了一种具有集合功能耗材和处理能力的设备，利用特定的手持架实现多个集合功能耗材的同时上样功能，为了防止使用中发生污染的风险，在耗材上设置可扎破的封装膜来进行封闭，然而目前使用较多的Tip头耗材为塑料组件，扎破封闭膜造成耗材折损风险将非常高，设计并不可靠。中国授权专利CN107727874B可以比较明显地看出贝克顿·迪金森公司上述设备使用的耗材结构，其被设计为提取孔位覆盖可以扎破的封闭膜结构，而其他部位未有相应盖体结构，因此开盖状态下污染风险也是存在的。美国授权专利US11130137B2也采用了类似的柔性封闭膜来进行防污染的方案。郑州安图也借鉴了贝克顿·迪金森公司的设计，在部分孔位设置能被扎破的膜结构进行封闭，如中国实用新型专利CN216427262U所公开的结构，然而这种易扎破材料后期无法像橡胶材料那样实现完全被封闭，一旦检测完成整个耗材可能还处于漏液风险的状态下，这对于大批量的可能存在阳性的检验来说是不可接受的状态，可能导致实验人员被污染数据不准确等等问题。美国专利申请US20120129156A1公开的一体化耗材使用了匹配的硬壳类型盖体，这种盖体具有盖合后密封可靠并且不易产生漏液等优势，本发明针对的盖体也为不可穿透材质，中国授权专利CN111847343B公开了一种打开和关闭耗材盖体的方法，然而其设计主要为开盖方法，实际使用中在关盖过程中存在对于盖体压紧力较小而导致了未可靠性关盖，盖体与耗材本体存在缝隙而存在气溶胶污染风险等。

为了解决关盖过程中压紧力不足导致的盖体未可靠性闭合的技术问题，亟待开发一种新类型的关盖机构和方法，来保证关盖中对于不同部位均可以施加足够且基本均匀一致的压紧力。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种医疗相关耗材关盖机构、核酸检测设备以及关盖方法，解决了现有耗材关盖过程中压紧力不足导致的盖体未可靠性闭合的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种医疗相关耗材关盖机构，包括：压盖部，压盖部与被执行关盖的耗材盖体直接或间接连接；压紧单元，压紧单元包含于压盖部内，压紧单元对耗材盖体施加压紧力；驱动单元，驱动单元驱动压盖部处于不同的状态，实现压紧单元与被执行关盖的耗材盖体连接或者分离，当压紧单元被驱动与耗材盖体连接时，压紧单元与耗材盖体为部分连接状态从而对于耗材盖体部分区域施加压紧力；相对运动驱动部，相对运动驱动部使耗材盖体与压盖部产生相对运动，在两者产生的相对运动中实现耗材盖体整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体上。

进一步地，还包括承载部，耗材本体容纳在承载部内，相对运动驱动部包含于承载部内。

进一步地，所述压紧单元为旋转的滚轮结构。

进一步地，所述耗材盖体部分连接于压紧单元从而对于耗材盖体部分区域施加压紧力时，部分连接类型为线接触形式。

进一步地，还包括限位机构，限位机构包括弹性单元，保证在执行关盖过程中耗材盖体被弹性单元弹性卡紧而不至于发生位错。

进一步地，所述压紧单元为N个相并联的压紧单元，其中N为大于二的整数，实现对于不超过N个耗材盖体的同时关盖。

进一步地，所述压紧单元为八个相并联的压紧单元，实现对于不超过八个耗材盖体的同时关盖。

进一步地，还包括开关盖模块，开关盖模块包括上部工作层和下部工作层，上部工作层设置为连接仪器的静止层，调整位置的位置调整电机连接在下部工作层，带动下部工作层沿上下运动从而执行开盖或者关盖操作。

进一步地，所述驱动单元包括驱动电机，驱动电机带动输出轴上的驱动齿轮旋转，驱动齿轮啮合连接压盖部上的扇形输出齿轮，扇形输出齿轮带动铰接安装的压盖部向上或向下摆动，实现压紧单元与耗材盖体连接或者分离。

进一步地，所述驱动单元包括驱动电机，驱动电机通过传送带带动带轮旋转进而将电机的旋转运动传递至旋转轴，旋转轴带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮通过啮合连接将旋转运动传递至第二锥齿轮，第二锥齿轮通过传动轴带动传递杆旋转摆动，传递杆端部的长槽套设住压盖部的摆动轴，带动铰接安装的压盖部向上或向下摆动，实现压紧单元与耗材盖体连接或者分离。

一种医疗相关耗材核酸检测设备，包括上述的医疗相关耗材关盖机构进行关盖，以完成检测过程中耗材封闭的操作需求。

一种医疗相关耗材关盖方法，包括与被执行关盖的耗材盖体直接或间接的压盖部，压盖部包括对耗材盖体施加压紧力的压紧单元，控制压紧单元与耗材盖体在部分区域连接对于耗材盖体施加压紧力，控制压盖部与被执行关盖耗材产生相对运动，在相对运动中实现耗材盖体整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体上。

进一步地，还包括控制被执行关盖的耗材盖体与压紧单元部分离或者连接的驱动单元。

本发明的有益效果：

1、本发明采用了驱动单元驱动压盖部，使得压紧单元与被执行关盖的耗材盖体部分区域接触，使得驱动电机输出的驱动功率所转化的压紧力仅作用在盖体的部分区域，如此可以在被作用的区域内产生足够大的压紧力，从而实现耗材盖体和耗材本体的部分首先被紧密扣合，再通过相对运动驱动部，使被执行关盖耗材与压盖部产生相对运动，在两者产生的相对运动中实现耗材盖体整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体上，如此保证了整个关盖操作能够被足够且均匀的压紧力全部可靠地闭合。

2、相对运动驱动部设置在容纳耗材本体的承载部上，如此实现了驱动和压紧功能的分离化设计，保证了关盖机构的可靠性，将压紧单元设计为滚轮结构，可以保证相对运动过程中的阻力较小，通过接触区域的控制可以保证驱动单元中的驱动电机输出功率转化为更大的压紧力，进而实现部分区域内的耗材盖体与耗材本体可靠地连接，而耗材盖体的限位机构可以保证开盖后盖体被卡合不发生相对位错，如此保证整个关盖机构设计最大限度地被精简。

3、通过设置为N个相并联的压紧单元，来实现关盖机构对于多耗材的同时可靠性关盖，保证了系统的高效化，更优地设置为八个为一组的结构，实现了最多不超过八个耗材被同时关盖，能够适应更大处理量的需求。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

附图说明

图1是传统耗材关盖原理示意图。

图2是本发明耗材关盖原理示意图。

图3是本发明耗材关盖动作示意图。

图4是本发明第一种驱动单元的结构示意图。

图5是本发明第一种驱动单元配合安装的结构示意图。

图6是本发明第二种驱动单元的结构示意图。

图7是本发明第二种动单元配合安装的结构示意图。

图8是本发明开关盖模块不同状态动作示意图。

图9是本发明的压紧单元的结构示意图。

图10是本发明的弹性单元的结构示意图。

图11是本发明开始进行关盖操作的动作示意图。

图12是本发明执行关盖操作中的动作示意图。

图13是本发明即将完成关盖操作的动作示意图。

图中：20-驱动单元，30-压盖部，301-压紧单元，302-滚轮架，40-承载部，100-开关盖模块，110-位置调整电机，K101-弹性单元；201-驱动电机，202-驱动齿轮，203-扇形输出齿轮，204-旋转轴，205-第一锥齿轮，206-第二锥齿轮，207-传递杆，208-传送带；101-耗材盖体，102-耗材本体；P10-压紧力，S101-面类型压紧部，S102-线类型压紧部，F101-面类型压紧力，F102-线类型压紧力，S1021-压紧接触部，RM01-相对运动。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

如之前背景部分已经公开的内容所揭示的结果，在自动化地实现核酸提取以配合完成扩增的集合型系统中，集合型的多功能耗材设计成为越来越多厂家的优选实现方案，通过将提取过程所需要的Tip头、搅拌套、裂解液、洗涤液和洗脱液等在不同孔位预制进而制成集合类型耗材，可使系统的全自动化得到最大限度的保障，自动化操作也能减少人工参与和最大限度减少对实验人员的感染风险。本发明中采用的为非刺破性耗材盖体与耗材本体的配合密封方式，因此需要设计对应的开盖和关盖方案来保证系统运行中产生污染的可能性，中国在先发明专利CN111847343B公开了一种样本管开关盖的机构，然而在实际的使用中单纯通过下压电机所输出的功率所转化的压紧力对于这种集合类型耗材，存在密封失败概率较高的问题，因此需要一种可靠的关盖机构来保证类似耗材的可靠性关盖。

图1和图2为两种不同类型的关盖机构对于相同的耗材进行关盖中的受力进行分析，由于本发明中为了保证系统的处理能力，每次可以并行地进行八个不同对象的样本检测，图1和图2的对比状态中承载部均处于满载状态。图1结构示意了传统的施加压力的方案，此时压紧力P10由电机最大输出功率转化而来，而传统方案中的压紧力作用部可以简化为具有一定作用面积的面类型压紧部S101，在位置调整部作用下可以与一体化的耗材盖体101相连接或者接触，从而使得压紧力P10作用于一体化的耗材盖体101上进行关盖操作，被执行关盖的耗材本体102放置在承载部40上，在压紧力P10作用下一体化的耗材盖体101可被扣合在耗材本体102上，由于在整个压紧过程中力的作用面积大，因此平均作用在局部区域上的面类型压紧力F101的大小可以示意为图1的结果，此时的作用力实际上是比较小的。然而一般情况下该类型的耗材由于为提取过程所使用的耗材，因此样本量和反应容积等等有一定要求，加之样本对于密封可靠性又有一定要求，因此扣合一般采用例如有一定过盈量或者能有一定程度变形的材料弹或塑性变形来实现密封，也有一些采用设置的凸起部和凹入部的嵌合来实现扣合，这些方式的密封实际上对于使两者扣合的压紧力有较大的要求，如此才能克服盖体和本体连接过程中的阻力，然而现有的压紧关盖方式所转化到局部的压紧力并不大，因此在实际的实验中发现了多数耗材并未彻底可靠地完成关盖，一旦真正地在自动化仪器中使用图1的方案，将可能产生泄露使用过的样液导致污染的风险，这种在涉及生物实验的医疗设备中是不允许也不可接受的。

为了克服上述问题，本申请提出一种医疗相关耗材关盖机构，包括：压盖部30，压盖部30与被执行关盖的耗材盖体101直接或间接连接；压紧单元301，压紧单元301包含于压盖部30内，压紧单元301对耗材盖体101施加压紧力；驱动单元20，驱动单元20驱动压盖部30处于不同的状态，实现压紧单元301与被执行关盖的耗材盖体101连接或者分离，当压紧单元301被驱动与耗材盖体101连接时，压紧单元301与耗材盖体101为部分连接状态从而对于耗材盖体101部分区域施加压紧力；相对运动驱动部，相对运动驱动部使耗材盖体101与压盖部30产生相对运动，在两者产生的相对运动中实现耗材盖体101整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体102上。

还包括承载部40，耗材本体102容纳在承载部40内，相对运动驱动部包含于承载部40内。压紧单元301为旋转的滚轮结构。耗材盖体101部分连接于压紧单元301从而对于耗材盖体101部分区域施加压紧力时，部分连接类型为线接触形式。

压紧单元301为N个相并联的压紧单元，其中N为大于二的整数，实现对于不超过N个耗材盖体101的同时关盖。压紧单元301为八个相并联的压紧单元，实现对于不超过八个耗材盖体101的同时关盖。

图2为本发明的关盖机构与其在关盖过程中的受力分析示意图，由于压紧电机并未变化，因此此处电机输出最大功率所转化的压紧力P10不变，此时的关盖机构按照作用力可以简化为线类型压紧部S102的结构，在位置调整部作用下线类型压紧部S102能与被执行关盖的耗材盖体101通过压紧单元301直接或间接地连接，实现对耗材盖体101施加压紧力，此时可以由图中得出其与耗材盖体101为部分连接状态，从而对于耗材盖体101部分区域施加压紧力，对比图2可以明显得出，此时施加在局部盖体上的线类型压紧力F102的值远远大于面类型压紧力F101对于相同位置施加的压紧力，因此这种设计能够提供足够的闭合压紧力，克服关盖过程中的阻力，进而实现局部被可靠性地关盖。

图3示意了利用局部接触的大压紧力，配合相对运动实现可靠关盖的全过程动作示意图，在位置调整部的配合作用下，压紧接触部S1021与耗材盖体101局部相接触，优选地两者为线接触类型而非图1中的面接触类型，因而能够对局部施加相对较大的压紧力，使得一体化的耗材盖体101部分与耗材本体102可靠性地连接。此处一体化的耗材盖体101可以为具有一定硬度(或者弹塑性)的塑料制成，只在局部施加压紧力不至于使得一体化耗材盖体101产生断裂等现象。压紧接触部S1021可以设置为滚轮结构，此时压紧接触部S1021对于所耗材盖体101的部分区域施加压紧力，当耗材盖体部分连接于压紧接触部S1021，从而对于耗材盖体101部分区域施加压紧力时，部分连接类型为线接触形式，因此能够产生足够大的压紧力，此时在相对运动RM01的作用下，滚轮可以滚动地从一体化的耗材盖体101局部拓展至耗材盖体101所有位置，图3示意了滚轮结构配合相对运动RM01，实现耗材盖体和耗材本体的可靠性连接过程。采用滚轮结构可以保证关盖过程中，相对运动作用下压紧接触部S1021与一体化的耗材盖体101之间为滚动摩擦，减小了压紧接触部S1021的磨损变形等风险，同时也保证了关盖过程的可靠性，最大限度地避免了滑动摩擦可能造成的位错等导致关盖失败的风险，当然在特殊的场景下也可以采用非滚轮的方案，此处并不限定。

实施例2：

图4示意了一种驱动单元20的实现方案，驱动单元20能够驱动压盖部30处于不同的状态，实现压紧单元301与被执行关盖的耗材盖体101连接或者分离的不同状态的驱动。在本实施例中驱动机构包含驱动电机201，用于输出不同状态切换的驱动力，其通过输出轴带动连接在驱动电机201上的驱动齿轮202旋转，驱动齿轮202啮合地连接扇形输出齿轮203，两者通过配置的模数比来实现省力输出。扇形输出齿轮203固定在压盖部30上，以实现驱动单元20输出可靠的锁紧力至压盖部30，压盖部30的中部铰接安装以实现摆动旋转，扇形输出齿轮203带动铰接安装的压盖部30向上或向下摆动，实现压紧单元301与耗材盖体101连接或者分离，当然在分离状态下只需要电机反转从而解除锁定状态。为了实现之前滚动压紧实现关盖的方案，本实施例采用了压紧单元301为滚轮结构的设计，为了保证设备满足高效操作的需求，此处的压紧单元301设置为并联的八个滚轮结构，滚轮结构安装在压盖部内的滚轮架302上，每相邻滚轮之间可以具有相近似的间距。

图5是与本实施例的驱动单元20集合配合形成的一种开关盖模块100，位置调整电机110可以为位置调整部的电机，同时也可以由其输出功率转化得到压紧力作用，当然在一些情况可配合图4中的驱动电机201一起输出转化得到压紧力，也可以仅仅由驱动电机201输出功率转化得到压紧力，此处并不限定。配合位置调整部的作用，驱动电机201可以切换状态，从而使得驱动齿轮202旋转，实现压盖部30被下压锁紧，从而实现压紧单元301直接或间接地连接在耗材盖体101上，局部施加压紧力使得盖体和本体之间能在更大压紧力作用下，实现首先在局部位置处的可靠性连接，开盖原理和过程此处不再赘述。

其他结构同实施例1。

实施例3：

图6示意了另一种驱动单元20的实现方案，与实施例2的结构不同，该机构引入了中间的齿轮啮合传动实现换向，也就是旋转轴204带动啮合齿轮对的第一锥齿轮205旋转，之后将旋转运动传递至第二锥齿轮206，第二锥齿轮206通过传动轴带动传递杆207旋转摆动，传递杆207端部的长槽套设住压盖部30的摆动轴，通过传递杆207对于压盖部30施加转化其状态的驱动力，压盖部30的中部铰接安装以实现摆动旋转，压盖部30的上部被传递杆推移，带动铰接安装的压盖部30向上或向下摆动，实现压紧单元301与耗材盖体101连接或者分离。

在本实施例和实施例2中，传递杆207的连接机构和驱动齿轮202啮合连接扇形输出齿轮203的连接结构均能够实现锁紧状态的功能，其他类似的锁紧结构设计也可接受。

图7是与本实施例的驱动单元20集合配合形成的一种开关盖模块100，改变状态的驱动电机201与实施例2的位置不相同，此种设计可以保证电机有较大的安装空间，此处可以设计为驱动电机201通过传送带208，带动带轮旋转进而将电机的旋转运动传递至旋转轴204，需要解除锁紧的接触状态时只需要反转电机即可实现类似于实施例2的效果。

其他结构同实施例1。

实施例4：

图8示意了一种开关盖模块100运行在不同状态的示意图，该开关盖模块100设置有不同的工作层，上部工作层设置为连接仪器的静止层，调整位置的位置调整电机110可以连接在下部工作层，带动下部工作层沿上下运动，同步带动驱动单元20、压盖部30运动，从而执行开盖或者关盖的位置调节操作。为了保证位置的精确性，在不同工作层之间设置连杆和位于连杆上的限位单元，图8左侧的升起的位置可以为完成开盖或者完成状态，图8右侧的下降位置可以为正在执行开盖或者关盖状态示意。

图9示意了一种去除上部工作层后，压紧单元301作用于盖体上的示意图，位置调整部的位置调整电机110驱动下压，当耗材盖体101与耗材本体102即将连接时，驱动电机201下压实现压盖部30带动压紧单元301首先与一体化的耗材盖体101部分接触实现锁紧，并配合转化得到的压紧力对于一体化的耗材盖体101部分施加较大的压力完成耗材的关盖。

图10是带有弹性单元K101的开关盖集合机构示意图，其包括耗材盖体的限位机构，限位机构包含弹性单元K101，用于保证关盖机构在执行关盖过程中，耗材盖体被弹性卡紧而不至于发生位错。当完成一体化的耗材盖体开盖之后，耗材盖体101直接压迫弹性单元K101从而使得其被卡紧，只需要保证开关盖在相同位置被执行，即可保证盖体和本体的正确连接，保证了结构实现的简单和低成本的效果。弹性单元K101与压紧单元301设置在不同的位置，之间具有预定的间距，弹性单元K101最优地设置在中心部位或者近中心部位，压紧单元301设置在边缘位置，且相对运动驱动部被包含在耗材承载部内，从而使得本发明的压紧单元301不需要再被驱动运动，保证了开关盖机构的简便性，由于承载部40本身需要处于不同位置来执行移液、提取和扩增等的操作，利用相同的电机也同时实现相对运动的驱动，如此可简化运动部件设计，也能保障系统的可靠性。

其他结构同实施例1。

实施例5：

一种医疗相关耗材核酸检测设备，包括实施例1、2、3或4的医疗相关耗材关盖机构进行关盖，以完成检测过程中耗材封闭的操作需求。此处的关盖机构可用于盖合提取一体化耗材，而对于PCR反应耗材由于其容积小可以直接利用传统的压盖方式实现耗材关盖，此处并不限定。

实施例6：

一种医疗相关耗材关盖方法，包括与被执行关盖的耗材盖体101直接或间接的压盖部30，压盖部30包括对耗材盖体101施加压紧力的压紧单元301，控制压紧单元301与耗材盖体101在部分区域连接对于耗材盖体101施加压紧力，控制压盖部30与被执行关盖耗材产生相对运动，在相对运动中实现耗材盖体101整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体102上。

还包括控制被执行关盖的耗材盖体101与压紧单元301部分离或者连接的驱动单元20。该方法可以采用实施例1、2、3或4的关盖机构实现，来保证关盖过程中压紧力足够保证关盖的可靠性。

图11～图13示意了本发明的关盖机构在开关盖模块中完成关盖的方法过程示意图。实验开始前，用户将关盖状态的一体化耗材放置到承载部40的耗材卡槽内。位置调整电机110带动开关盖模块100的下部工作层沿着Z轴下降，完成一体化耗材的开盖操作，之后承载部40被驱动至不同位置完成移液、提取等操作之后，重新运动回开盖位置执行关盖操作。相类似地位置调整电机110带动下部工作层沿Z轴下降，由于下部工作层内包含弹性的卡合结构，因此一体化的耗材盖体101可被无偏移地降低至即将与位于承载部40的耗材本体102相连接的状态，此时配合状态改变的驱动电机201驱动使得盖体与本体被压合，并处于锁紧状态，转化得到的压紧力将两者部分实现较大压紧力作用下的扣合，通过相对运动驱动电机驱动承载部40的运动，实现压紧单元301在盖上表面的滚动运动，如图12所示，可以逐步将较大的压紧力均匀地施加至更大的接触面。进一步驱动如图13所示，可以完成在盖体几乎所有的表面上施加均匀的压紧力，从而保证耗材盖体与耗材本体的可靠性盖合，之后位置调整电机110带动模块上升至初始位置，完成关盖操作。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种医疗相关耗材关盖机构，其特征在于，包括：

压盖部(30)，压盖部(30)与被执行关盖的耗材盖体(101)直接或间接连接；

压紧单元(301)，压紧单元(301)包含于压盖部(30)内，压紧单元(301)对耗材盖体(101)施加压紧力；

驱动单元(20)，驱动单元(20)驱动压盖部(30)处于不同的状态，实现压紧单元(301)与被执行关盖的耗材盖体(101)连接或者分离，当压紧单元(301)被驱动与耗材盖体(101)连接时，压紧单元(301)与耗材盖体(101)为部分连接状态从而对于耗材盖体(101)部分区域施加压紧力；

相对运动驱动部，相对运动驱动部使耗材盖体(101)与压盖部(30)产生相对运动，在两者产生的相对运动中实现耗材盖体(101)整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体(102)上。

2.根据权利要求1所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：还包括承载部(40)，耗材本体(102)容纳在承载部(40)内，相对运动驱动部包含于承载部(40)内。

3.根据权利要求1所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：所述压紧单元(301)为旋转的滚轮结构。

4.根据权利要求1或3所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：所述耗材盖体(101)部分连接于压紧单元(301)从而对于耗材盖体(101)部分区域施加压紧力时，部分连接类型为线接触形式。

5.根据权利要求1所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：还包括限位机构，限位机构包括弹性单元(K101)，保证在执行关盖过程中耗材盖体(101)被弹性单元(K101)弹性卡紧而不至于发生位错。

6.根据权利要求1所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：还包括开关盖模块(100)，开关盖模块(100)包括上部工作层和下部工作层，上部工作层设置为连接仪器的静止层，调整位置的位置调整电机(110)连接在下部工作层，带动下部工作层沿上下运动从而执行开盖或者关盖操作。

7.根据权利要求1或6所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：所述驱动单元(20)包括驱动电机(201)，驱动电机(201)带动输出轴上的驱动齿轮(202)旋转，驱动齿轮(202)啮合连接压盖部(30)上的扇形输出齿轮(203)，扇形输出齿轮(203)带动铰接安装的压盖部(30)向上或向下摆动，实现压紧单元(301)与耗材盖体(101)连接或者分离。

8.根据权利要求1或6所述的医疗相关耗材关盖机构，其特征在于：所述驱动单元(20)包括驱动电机(201)，驱动电机(201)通过传送带(208)带动带轮旋转进而将电机的旋转运动传递至旋转轴(204)，旋转轴(204)带动第一锥齿轮(205)旋转，第一锥齿轮(205)通过啮合连接将旋转运动传递至第二锥齿轮(206)，第二锥齿轮(206)通过传动轴带动传递杆(207)旋转摆动，传递杆(207)端部的长槽套设住压盖部(30)的摆动轴，带动铰接安装的压盖部(30)向上或向下摆动，实现压紧单元(301)与耗材盖体(101)连接或者分离。

9.一种医疗相关耗材核酸检测设备，其特征在于，包括权利要求1～8任一所述的医疗相关耗材关盖机构进行关盖，以完成检测过程中耗材封闭的操作需求。

10.一种医疗相关耗材关盖方法，其特征在于：包括与被执行关盖的耗材盖体(101)直接或间接的压盖部(30)，压盖部(30)包括对耗材盖体(101)施加压紧力的压紧单元(301)，控制压紧单元(301)与耗材盖体(101)在部分区域连接对于耗材盖体(101)施加压紧力，控制压盖部(30)与被执行关盖耗材产生相对运动，在相对运动中实现耗材盖体(101)整体被压紧连接至被执行关盖的耗材本体(102)上。

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