CN117269282A - 测试卡组件及血气分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血气分析仪，包括测试卡组件和试剂包组件，测试卡组件至少包括设有定标液口的测试卡主体，试剂包组件至少包括旋转开关组件、储液装置、进气装置以及设有进液针的进样装置，旋转开关组件包括设有与储液装置连通的第一管口、与进样装置连通的第二管口、与进气装置连通的第三管口的固定阀体、以及设有连通管道的旋转主体，进液针的两端分别与第二管口和定标液口连通，旋转主体设置于固定阀体内部且可相对固定阀体转动以实现第一管口和第二管口连通、或者第二管口和第三管口连通、或者关闭第二管口。该血气分析仪利用旋转开关组件实现不同管道的通断控制，无需压紧及放松胶管动作，不存在管道堵塞隐患，防止定标液发生泄漏。
Description
本申请是申请日为2016年03月31日、申请号为CN201610207561.8的中国专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种血气分析仪。
背景技术
血气分析仪属于常用的医疗设备，血气分析仪内有试剂包，该试剂包存储有定标液，用于对待测电极进行定标。为了保证定标液成分的稳定性，必须对其进行良好的密封。市面上的试剂包主要由壳体、胶管、胶管阀门等构成。胶管阀门可绕壳体装配位插入，使卡钩部卡入卡孔内，壳体、胶管阀门压紧胶管，实现胶管的关断；使卡钩部脱离卡孔外，壳体、胶管阀门放松对胶管的压紧，胶管依靠其自身的弹性，将胶管阀门顶起，实现胶管的导通。这种虽然能实现胶管的通断控制，但其存在以下缺点：试剂包在运输及存储过程中需靠胶管阀门长期压紧胶管防止定标液泄露，长期的压紧状态使胶管容易粘接在一起而不能回弹，造成管道堵塞；阀门压紧胶管的动作不可靠，存在不能完全压死管道截面造成液体泄漏的隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种血气分析仪，能够避免管道堵塞和液体泄露的情况发生。
为实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种血气分析仪，包括测试卡组件和试剂包组件，测试卡组件至少包括设有定标液口的测试卡主体，试剂包组件至少包括旋转开关组件、储液装置、进气装置以及设有进液针的进样装置，旋转开关组件包括设有与储液装置连通的第一管口、与进样装置连通的第二管口、与进气装置连通的第三管口的固定阀体、以及设有连通管道的旋转主体，进液针的两端分别与第二管口和定标液口连通，旋转主体设置于固定阀体内部且可相对固定阀体转动以实现第一管口和第二管口连通、或者第二管口和第三管口连通、或者关闭第二管口。
当旋转开关组件处于第一管口和第二管口连通的状态时，储液装置与进样装置连通，可进行定标液的抽取；当旋转开关组件处于第二管口和第三管口连通的状态时，进样装置与进气装置相连通，可进行空气的抽取；当旋转开关组件处于第二管口关闭的状态时，第二管口封闭，即进样装置关闭，以便测试卡进行抽取测试液动作。该血气分析仪利用旋转开关组件实现不同管道的通断控制，无需压紧及放松胶管动作，不存在管道堵塞隐患，同时旋转开关组件在第三状态时，第一管口有效封闭，防止定标液发生泄漏。
下面对技术方案进一步说明：
进一步的是，测试卡主体还设有液体管道、进样口和电极线路板，液体管道包括测试液管道、定标液管道和与电极线路板相接的电极管道，测试液管道的一端与进样口连通，另一端与定标液管道和电极管道连通，定标液管道远离测试液管道的一端与定标液口连通，定标液管道的液位最高处高于测试液的液面。完成测试后，定标液口与试剂包组件脱离，测试液储存在电极管道和定标液管道内，由于定标液管道的液位最高处高于测试液的液面，在无外力的作用下测试液无法流过定标液管道的液位最高处，液体不会从定标液口泄露，防止液体污染。与传统的血气分析仪相比，本发明的定标液口无需设置密封塞，试剂包组件直接与定标液口连通，不存在因刺穿密封塞而产生碎屑的问题，消除碎屑污染电极造成测试报废的隐患。
进一步的是，定标液管道的液位最高处凹设有开口朝上的防漏槽。防漏槽与定标液管道之间存在截面差，测试液因自身液体张力无法从防漏槽中流出，进一步防止液体从定标液口泄露出来。
进一步的是，测试卡主体还设有液体管道、进样口、抽气口和电极线路板，液体管道包括测试液管道、废液腔和与电极线路板相接的电极管道，测试液管道的两端分别与进样口和电极管道连通，电极管道远离测试液管道的一端与废液腔的进液口连通，废液腔的出液口与抽气口连通，出液口位于进液口的上方。完成测试后，抽气口与外部装置脱离，定标液储存在废液腔内，由于废液腔的出液口位于进液口的上方，在无外力的作用下定标液无法从出液口流出，则与出液口连通的抽气口不会出现液体泄露，防止液体污染。与传统的血气分析仪相比，本发明的抽气口无需设置密封塞，外部装置直接与抽气口连通，不存在因刺穿密封塞而产生碎屑的问题，消除碎屑污染电极造成测试报废的隐患。
进一步的是，废液腔至少包括并排布置的第一废液腔和第二废液腔、连通第一废液腔和第二废液腔的排液口，第一废液腔的底部设有进液口，第二废液腔的顶部设有出液口，排液口位于靠近出液口的一侧。测试完成后，定标液储存在第一废液腔内，第一废液腔和第二废液腔之间设置了排液口，且排液口位于靠近出液口的一侧、并连通第一废液腔和第二废液腔的顶部，排液口和废液腔之间存在截面差，定标液因自身液体张力无法从第一废液腔流入第二废液腔内，进一步防止液体从抽气口泄漏出来。
进一步的是，第一废液腔内和第二废液腔内均设有支撑柱。通过设置支撑柱，防止测试卡在通过抽气口进行抽气时，测试卡上的密封膜陷入废液腔内。
进一步的是，血气分析仪还包括设有抵压件的测试阀门组件，测试卡主体还设有液体管道，测试卡组件还包括封闭液体管道的密封膜，密封膜为弹性复合膜，液体管道与密封膜的相对面设有阀门槽，密封膜位于阀门槽和抵压件之间，抵压件设有与阀门槽形状匹配的压头。当抵压件挤压密封膜向阀门槽一侧贴合，测试液管道实现关闭；密封膜为弹性复合膜，当挤压件离开密封膜时，密封膜靠自身的弹性变形离开阀门槽，测试液管道实现打开。阀门槽设置在测试液管道中，与测试液管道构成一体，不存在多余空腔，不残留气泡，同时减少测试液用量，提高测试准确性；测试卡主体上无需设置通断开关胶塞和用于覆盖通道开关胶塞的密封膜，避免漏气问题，减少零件数量，便于生产，降低产品不良率。
进一步的是，阀门槽底部设有向密封膜一侧凸起的突起部。密封膜填充到阀门槽上时，突起部镶入密封膜内，使测试液管道的密闭效果更好。
进一步的是，测试阀门组件还包括驱动抵压件向阀门槽一侧作往复运动的第一驱动装置。
进一步的是，固定阀体与旋转主体过盈配合。利用旋转主体壁面实现管道的封闭，结构设计巧妙。
进一步的是，血气分析仪还包括试剂包阀门控制组件，试剂包阀门控制组件还包括套设于旋转主体上的旋转盖、驱动旋转盖转动的第二驱动装置。第二驱动装置带动旋转盖和旋转主体实现旋转运动，利用旋转开关组件实现不同管道的通断控制。
进一步的是，测试卡主体还设有进样口、抽气口、电极线路板和液体管道，液体管道包括测试液管道、定标液管道、废液腔和与电极线路板相接的电极管道，测试液管道的一端与进样口连通，另一端与定标液管道和所述电极管道连通，定标液管道远离测试液管道的一端与定标液口连通，定标液管道的液位最高处高于测试液的液面，电极管道远离所述测试液管道的一端与废液腔的进液口连通，废液腔的出液口与抽气口连通，出液口位于进液口的上方。在无外力的作用下测试液无法流过定标液管道的液位最高处，定标液液无法从废液腔的出液口流出，防止液体从定标液口和与出液口连通的抽气口中流出，防止液体污染。
进一步的是，血气分析仪还包括设有抵压件的测试阀门组件，测试卡主体还设有进样口、电极线路板和液体管道，测试卡组件还包括封闭液体管道的密封膜，液体管道与密封膜的相对面设有阀门槽，密封膜位于阀门槽和抵压件之间，抵压件设有与阀门槽形状匹配的压头；液体管道包括测试液管道、定标液管道和与电极线路板相接的电极管道，测试液管道的一端与进样口连通，另一端与定标液管道和电极管道连通，定标液管道远离测试液管道的一端与定标液口连通，定标液管道的液位最高处高于测试液的液面。防止液体从定标液口流出和避免漏气问题，提高血气分析仪测试的准确性。
进一步的是，血气分析仪还包括设有抵压件的测试阀门组件，测试卡主体还设有进样口、抽气口、电极线路板和液体管道，测试卡组件还包括封闭液体管道的密封膜，液体管道与密封膜的相对面设有阀门槽，密封膜位于阀门槽和抵压件之间，抵压件设有与阀门槽形状匹配的压头；液体管道包括测试液管道、废液腔和与电极线路板相接的电极管道，测试液管道的两端分别与进样口和电极管道连通，电极管道远离测试液管道的一端与废液腔的进液口连通，废液腔的出液口与抽气口连通，出液口位于进液口的上方。防止液体从抽气口流出和避免漏气问题，提高血气分析仪测试的准确性。
进一步的是，液体管道包括定标液管道，测试液管道与电极管道连通的一端还与定标液管道和所述电极管道连通，定标液管道远离测试液管道的一端与定标液口连通，定标液管道的液位最高处高于测试液的液面。防止液体从抽气口和定标液口流出、并避免漏气问题，提高血气分析仪测试的准确性。
进一步的是，血气分析仪还包括活塞泵组件，测试卡主体还设有抽气口，活塞泵组件包括一端与抽气口连通的抽气针、与抽气针连通的连接头、与连接头连接的活塞、驱动活塞作直线往复运动的第三驱动装置。在测试过程中，通过第三驱动装置带动活塞后退，使测试卡主体内的液体管道产生负压，使定标液、空气或测试液进行液体管道内，完成各个介质的抽取。
进一步的是，血气分析仪还包括密封件，密封件套设于进液针和抽气针上，测试卡主体的外壁设有与密封件形状匹配的密封槽。使血气分析仪的防止液体泄漏的效果更好，与传统的血气分析仪相比，密封件分别密封在进液针和抽气针，试剂包组件和活塞泵组件与测试卡主体分离后，在保证密封的前提下，又避免消除碎屑污染电极造成测试报废的隐患。
进一步的是，血气分析仪还包括滑扣组件，滑扣组件与测试卡主体相对设置、并位于测试卡主体面向电极线路板的一侧，滑扣组件包括滑块、第一固定座、两端分别与滑块和固定座相抵的第一压缩弹簧，滑块设有向测试卡主体一侧凸起的第一插头，测试卡主体设有与第一插头配合的第一限位槽。测试卡组件插入试剂包组件后，滑块在第一压缩弹簧的作用下，使滑块上的第一插头插入第一限位槽内，实现对测试卡主体的定位。
进一步的是，血气分析仪还包括加热组件，测试卡主体还设有电极线路板，加热组件与测试卡主体相对设置、并位于测试卡主体背向电极线路板的一侧，加热组件包括与电极线路板相对设置的第一加热体、固定有第一加热体的加热体固定支架、驱动加热体固定支架向电极线路板一侧作往复运动的第四驱动装置，加热体固定支架设有向测试卡主体一侧凸起的第二插头，测试卡主体设有与第二插头配合的第二限位槽。测试卡组件插入试剂包组件后，滑块在第一压缩弹簧的作用下，使滑块上的第一插头插入第一限位槽内，实现对测试卡主体的初次定位；第二插头在第四驱动装置的作用下，向测试卡主体一侧移动，并使第二插头插入第二限位槽内，实现对测试卡主体的二次定位，使测试卡主体的定位更精确可靠，并通过第一加热体加热测试卡主体内的液体，使液体达到规定的温度。滑扣组件和加热组件对测试卡主体的正面和背面进行双边定位，使测试卡主体受力均匀，不会受力变形。
进一步的是，血气分析仪还包括位于测试卡主体正下方的弹起组件，弹起组件包括第二固定座、与测试卡主体的底部相对设置的抵压块、两端分别与第二固定座和抵压块相抵的第二压缩弹簧。测试卡组件插入试剂包组件后，滑扣组件和加热组件对测试卡主体进行固定定位，抵压件受力下压，第二压缩弹簧受力压缩；当测试完成后，滑扣组件和加热组件解除对测试卡主体的固定后，抵压块在第二压缩弹簧的作用下向上回弹，实现测试卡主体的自动弹起。
进一步的是，血气分析仪还包括测试组件，测试组件与测试卡主体相对设置、并位于测试卡主体面向电极线路板的一侧，测试组件包括检测模块、与电极线路板相对设置的第二加热体、固定有检测模块和第二加热体的壳体、驱动壳体向电极线路板一侧作往复运动的第五驱动装置，滑块位于壳体的上方，滑块的底部向壳体的一侧凸设有配合筋，壳体的顶部向滑块的一侧凸设有推动筋，推动筋位于配合筋和测试卡主体之间。测试卡组件插入试剂包组件后，第五驱动装置驱动壳体上的第二加热体向电极线路板一侧移动，第一插头插入第一限位槽，第二插头插入第二限位槽；测试组件通电后对电极线路板加热，使测试卡主体内的液体达到规定的温度，并通过检测模块将电极线路板上产生的电流、电压信号传送到主机内，实现定标液和测试液的测试；测试完成后，测试组件的第五驱动装置驱动壳体后退，由于推动筋位于配合筋和测试卡主体之间，当壳体上的推动筋与配合筋接触，推动筋随着壳体继续后退，滑块随着推动筋一起后退，第一压缩弹簧被压缩，并使滑块上的第一插头脱离第一限位槽。测试卡主体自动弹起后，第五驱动装置使壳体向前移动，滑块在第一压缩弹簧的作用下也一起向前移动，配合筋挤压推动筋，当壳体移动至推动筋和配合筋之间无受力时，滑扣组件的第一插头回到初始位置，便于进行下一轮的测试，巧妙设计配合筋和推动筋的结构，实现测试组件对滑扣组件的位置控制，动作更可靠。
进一步的是，血气分析仪还包括试剂包阀门控制组件、活塞泵组件、加热组件和测试组件，测试阀门组件还包括驱动抵压件向阀门槽一侧作往复运动的第一驱动装置，试剂包阀门控制组件还包括套设于旋转主体上的旋转盖、驱动旋转盖转动的第二驱动装置，活塞泵组件包括一端与抽气口连通的抽气针、与抽气针连通的连接头、与连接头连接的活塞、驱动活塞作直线往复运动的第三驱动装置，加热组件包括与电极线路板相对设置的第一加热体、固定有第一加热体的加热体固定支架、驱动加热体固定支架向电极线路板一侧作往复运动的第四驱动装置，测试组件包括检测模块、与电极线路板相对设置的第二加热体、固定有检测模块和第二加热体的壳体、驱动壳体向电极线路板一侧作往复运动的第五驱动装置。测试阀门组件、试剂包阀门控制组件、活塞泵组件、加热组件和测试组件均有独立的驱动装置来控制，与传统的血气分析仪的转盘同步驱动系统相比，血气分析仪的控制更灵活，缩短工作周期。
进一步的是，第一驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置为直线步进电机，第二驱动装置为旋转步进电机。第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置均为步进电机，与传统的血气分析仪的转盘同步驱动系统相比，步进电机的速度可调，动作平缓可控，噪音小，且简化结构，提高组装效率。
进一步的是，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置和第五驱动装置均设有复位光耦。复位光耦起检测电机轴初始位置作用，消除每次运动后的位置误差，使控制更精准。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明当旋转开关组件处于第一管口和第二管口连通的状态时，储液装置与进样装置连通，可进行定标液的抽取；当旋转开关组件处于第二管口和第三管口连通的状态时，进样装置与进气装置相连通，可进行空气的抽取；当旋转开关组件处于第二管口关闭的状态时，第二管口封闭，即进样装置关闭，以便测试卡进行抽取测试液动作。该血气分析仪利用旋转开关组件实现不同管道的通断控制，无需压紧及放松胶管动作，不存在管道堵塞隐患，同时旋转开关组件在第三状态时，第一管口有效封闭，防止定标液发生泄漏。
附图说明
图1是本发明实施例血气分析仪的结构示意图；
图2是本发明实施例血气分析仪的爆炸示意图；
图3是本发明实施例测试卡组件和试剂包组件的连接示意图；
图4是本发明实施例试剂包组件的结构示意图；
图5是本发明实施例试剂包组件的爆炸示意图；
图6是本发明实施例试剂包组件和试剂包阀门控制组件的连接示意图；
图7是本发明实施例活塞泵组件的结构示意图；
图8是本发明实施例测试卡组件的结构示意图；
图9是本发明实施例测试卡组件的爆炸示意图；
图10为图8的A-A向截面剖视图；
图11为图10的Ⅰ处放大图；
图12是本发明实施例测试阀门组件的结构示意图；
图13是本发明实施例测试卡组件的第一工作状态示意图；
图14是本发明实施例测试卡组件的第二工作状态示意图；
图15是本发明实施例测试卡组件的第三工作状态示意图；
图16为图1的Ⅱ处放大图；
图17为图1的Ⅲ处放大图；
图18是本发明实施例测试卡组件、加热组件和测试组件的连接示意图；
图19为图18的Ⅳ处放大图；
图20是本发明实施例加热组件的结构示意图；
图21是本发明实施例测试组件的结构示意图；
图22为图4的Ⅴ放大图。
附图标记说明：
10.测试卡组件，110.测试卡主体，111.进样口，112.定标液口，113.抽气口，114.密封槽，115.电极测试槽，116.第一限位槽，117.第二限位槽，120.密封膜，121.胶膜，122.弹性硅胶膜，123.PET膜，130.电极线路板，140.液体管道，141.测试液管道，1411.阀门槽，142.定标液管道，1421.防漏槽，1422.顶部，143.废液腔，1431.第一废液腔，1432.第二废液腔，1433.排液口，1434.进液口，1435.出液口，144.电极管道，145.废液管道，150.密封件，160.支撑柱，170.进样针，180.注射器，190.突起部，20.试剂包组件，210.旋转开关组件，211.固定阀体，212.旋转主体，213.连接管道，214.第一管口，215.第二管口，216.第三管口，220.储液装置，221.出液管，230.进气装置，240.进样装置，241.进液针，242.进液管，250.外壳，251.前壳，252.后壳，260.旋转手柄，270.支撑座，30.试剂包阀门控制组件，310.旋转盖，320.第二驱动装置，321.第一电机轴，330.第一光耦，40.活塞泵组件，410.抽气针，420.抽气管，430.连接头，440.活塞，450.第三驱动装置，451.第二电机轴，460.第二光耦，470.第一固定支架，480.泵体，50.测试阀门组件，510.抵压件，511.压头，520.第一驱动装置，521.第三电机轴，530.第三光耦，60.滑扣组件，610.滑块，611.第一插头，612.配合筋，620.第一固定座，630.第一压缩弹簧，640.第一导轴，70.加热组件，710.第一加热体，720.加热体固定支架，721.第二插头，730.第四驱动装置，731.第四电机轴，740.第四光耦，750.加热体固定盖，760.电机固定支架，770.第二导轴，780.扣位，80.弹起组件，810.第二固定座，820.抵压块，830.第二压缩弹簧，90.测试组件，910.检测模块，911.测试探针，920.第二加热体，930.壳体，931.推动筋，940.第五驱动装置，941.第五电机轴，950.第五光耦。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1至图4、图9、图22所示，一种血气分析仪，包括测试卡组件10和试剂包组件20，测试卡组件10包括设有进样口111、定标液口112、抽气口113和液体管道140的测试卡主体110、封闭液体管道140的密封膜120、设于测试卡主体110上的电极线路板130，试剂包组件20至少包括旋转开关组件210、储液装置220、进气装置230以及设有进液针241的进样装置240，旋转开关组件210包括固定阀体211及旋转主体212，旋转主体212设置于固定阀体211内部且可相对固定阀体211转动，旋转主体212上设有连接管道213，固定阀体211上设有与储液装置220连通的第一管口214、与进样装置240连通的第二管口215及与进气装置230连通的第三管口216，进液针241的两端分别与第二管口215和定标液口112连通；旋转该旋转主体212可使旋转开关组件210处于第一状态、第二状态或第三状态：第一状态为第二管口215与第一管口214通过连接管道213连通；第二状态为第二管口215与第三管口216通过连接管道213连通；第三状态为第二管口215与第一管口214均封闭。
当旋转开关组件210处于第一状态时，储液装置220与进样装置240连通，可进行定标液的抽取；当旋转开关组件210处于第二状态时，进样装置240与进气装置230相连通，可进行空气的抽取；当旋转开关组件210处于第三状态时，第二管口215封闭，即进样装置240关闭，以便测试卡进行抽取测试液动作。该血气分析仪利用旋转开关组件210实现不同管道的通断控制，无需压紧及放松胶管动作，不存在管道堵塞隐患，同时旋转开关组件210在第三状态时，第一管口214有效封闭，防止定标液发生泄漏。优选的，固定阀体211与旋转主体212过盈配合，直接利用旋转主体212壁面实现管道的封闭。
在本实施例中，如图4、图5和图22所示，试剂包组件20还包括具有放置腔的外壳250，固定阀体211固定在放置腔内，连接管道213为L型管道，外壳250上设有与旋转主体212相连的旋转手柄260，且旋转手柄260外露在外壳250上，使用时转动旋转手柄260，即可调节旋转开关组件210至不同的状态，使用方便。连接管道213还可以根据实际需要设置为其他形状。
如图4和图5所示，储液装置220为设置在放置腔内的定标液袋，外壳250具有保护定标液袋的作用，防止定标液袋受到污染，定标液袋上设有出液管221，出液管221套设在第一管口214上。其中，外壳250包括前壳251及后壳252，前壳251与后壳252可拆卸连接，便于安装定标液袋。
在本实施例中，前壳251与后壳通过螺钉进行固定，外壳250上靠近旋转手柄260的位置处设有状态标识(附图未标识)，便于使用者了解当前旋转开关组件210处于何种状态。
如图2和图6所示，血气分析仪还包括试剂包阀门控制组件30，试剂包阀门控制组件30还包括套设于旋转主体212上的旋转盖310、驱动旋转盖310转动的第二驱动装置320。第二驱动装置320带动旋转盖310和旋转主体212实现旋转运动，利用旋转开关组件210实现不同管道的通断控制。
在本实施例中，第二驱动装置320为旋转步进电机，该旋转步进电机设有第一电机轴321，旋转盖310上设计有光耦感应壁(附图未标识)，旋转盖310通过螺丝固定到第一电机轴321上。当旋转步进电机通电工作时，第一电机轴321带动旋转盖310和旋转主体212实现旋转动作，从而实现试剂包组件20进样液路和进气管路的通断控制。
试剂包阀门控制组件30还包括有第一光耦330，第一光耦330起检测并控制第一电机轴321初始位置作用，消除每次旋转运动后的位置误差。
如图4和图22所示，试剂包组件20还包括支撑座270，支撑座270固定在外壳250上，进样装置240包括进液针241及进液管242，进液针241固定在支撑座270上并与测试卡的定标液口112相连，方便提供样本，进液管242一端套设在进液针241上，另一端套设在第二管口215上，进液针241通过进液管242与第二管口215连通。进气装置230为套设在第三管口216上的空气管，空气管与大气相连通，直接从大气中抽取空气。
如图3、图4和图7所示，血气分析仪还包括活塞泵组件40，活塞泵组件40包括一端与抽气口113连通的抽气针410、一端与抽气针410另一端连通的抽气管420、与抽气管420另一端连通的连接头430、与连接头430连接的活塞440、驱动活塞440作直线往复运动的第三驱动装置450，抽气针410和抽气管420固定在试剂包组件20的支撑座270上。在测试过程中，通过第三驱动装置450带动活塞440后退，使测试卡主体110内的液体管道140产生负压，使定标液、空气或测试液进行液体管道140内，完成各个介质的抽取。
在本实施例中，第三驱动装置450为直线步进电机，该直线步进电机设有第二电机轴451，活塞泵组件40还包括设有活塞440和连接头430的活塞泵子组件、第二光耦460、第一固定支架470，活塞泵子组件还包括泵体480，活塞泵子组件套入第一固定支架470内，其中活塞440与第二电机轴451螺纹连接，第三驱动装置450通过螺丝固定到第一固定支架470上、并同时固定活塞泵子组件。第三驱动装置450通电工作时，第二电机轴451带动活塞440沿泵体480作往复运动，第二光耦460起检测第二电机轴451初始位置作用，消除每次往复运动后的位置误差。
如图3所示，血气分析仪还包括密封件150，密封件150套设于进液针241和抽气针410上，测试卡主体110的外壁设有与密封件150形状匹配的密封槽114。使血气分析仪的防止液体泄漏的效果更好，与传统的血气分析仪相比，密封件150分别密封在进液针241和抽气针410，试剂包组件20和活塞泵组件40与测试卡主体110分离后，在保证密封的前提下，又避免消除碎屑污染电极造成测试报废的隐患。
如图8和图9所示，测试卡组件10的液体管道140包括测试液管道141、定标液管道142、废液腔143和与电极线路板130相接的电极管道144，测试液管道141的一端与进样口111连通，另一端与定标液管道142和电极管道140连通，定标液管道142远离测试液管道141的一端与定标液口112连通，电极管道140远离测试液管道141的一端与废液腔143的进液口1434连通，废液腔143的出液口1435与抽气口113连通，出液口1435位于进液口1434的上方，定标液管道142的液位最高处高于测试液的液面。完成测试后，抽气口113和定标液口112与试剂包组件20脱离，定标液储存在废液腔143内，测试液储存在电极管道140和定标液管道142内，由于废液腔143的出液口1435位于进液口1434的上方，在无外力的作用下定标液无法从出液口1435流出，则与出液口1435连通的抽气口113不会出现液体泄露，防止液体污染；且定标液管道142的液位最高处即管道的顶部1422高于测试液的液面，在无外力的作用下测试液无法流过定标液管道142的液位最高处，液体不会从定标液口112泄露，防止液体污染。与传统的测试卡相比，本发明的定标液口112和抽气口113上均无需设置密封塞，外部装置直接与定标液口112和抽气口113连通，不存在因刺穿密封塞而产生碎屑的问题，消除碎屑污染电极造成测试报废的隐患。
在本实施例中，废液腔143包括并排布置的第一废液腔1431和第二废液腔1432、连通第一废液腔1431和第二废液腔1432的排液口1433，第一废液腔1431的底部设有进液口1434，第二废液腔1432的顶部设有出液口1435，排液口1433位于靠近出液口1435的一侧。测试完成后，定标液储存在第一废液腔1431内，第一废液腔1431和第二废液腔1432之间设置了排液口1433，且排液口1433位于靠近出液口1435的一侧、并连通第一废液腔1431和第二废液腔1432的顶部，排液口1433和废液腔143之间存在截面差，定标液因自身液体张力无法轻易从第一废液腔1431流入第二废液腔1432内，进一步防止液体从抽气口113泄漏出来。废液腔143还可以根据实际需要设置一个以上。
如图8所示，第一废液腔1431内和第二废液腔1432内均设有两个支撑柱160。通过设置支撑柱160，防止测试卡在通过抽气口113进行抽气时，测试卡上的密封膜120陷入废液腔143内。第一废液腔1431和第二废液腔1432还可以根据实际需要设置一个以上支撑柱160。
如图8所示，液体管道140还包括废液管道145，出液口1435与抽气口113之间连接有废液管道145。
如图8所示，废液管道145至少包括三段通路，第一段通路BC段与出液口1435连接，第三段通路DE段与抽气口113连接，第二段通路CD段位于第一段通路BC段与第三段通路DE段之间，与第一段通路BC段和第三段通路DE段连接，废液腔143位于第一段通路BC段和第三段通路DE段之间且位于第一段通路BC段以下、第三段通路DE段以上，废液腔还位于第二段通路CD段和测试液管道141之间，通过废液管道的设置增加废液腔143与抽气口113之间的距离，进一步增大了废液收集的路径，可以更好的防止液体从抽气口113泄漏出来。废液腔整体低于定标液管道最高处，进一步确保在无外力作用下，测试液无法从定标液口112流出。进一步的，电极管道位于第一段通路BC段和第三段通路DE段之间且电极管道位于废液腔143以下、第三段通路DE段以上，进一步确保液体无法从抽气口113泄漏出来。
如图8所示，定标液管道142的顶部1422凹设有开口朝上的防漏槽1421。防漏槽1421与定标液管道142之间存在截面差，测试液因自身液体张力无法从防漏槽1421中流出，进一步防止液体从定标液口112泄露出来。防漏槽1421还可以根据实际需要设置在定标液管道142的顶部1422和定标液管道142与测试液管道141连接的一端之间。
如图10所示，测试卡主体110还设有电极测试槽115，电极管道140的底部通过电极测试槽115与电极线路板130相接。
如图8所示，测试卡组件10还包括进样针170，进液针241固定到测试卡主体110的进样口111上、并与注射器180连通，测试液存放于注射器180内。
如图2、图8、图9和图12所示，血气分析仪还包括设有抵压件510的测试阀门组件50，密封膜120为弹性复合膜，测试液管道141与密封膜120的相对面设有阀门槽1411，密封膜120位于阀门槽1411和抵压件510之间，抵压件510设有与阀门槽1411形状匹配的压头511。当抵压件510挤压密封膜120向阀门槽1411一侧贴合，测试液管道141实现关闭；密封膜120为弹性复合膜，当挤压件离开密封膜120时，密封膜120靠自身的弹性变形离开阀门槽1411，测试液管道141实现打开。阀门槽1411设置在测试液管道141中，与测试液管道141构成一体，不存在多余空腔，不残留气泡，同时减少测试液用量，提高测试准确性；测试卡主体110上无需设置通断开关胶塞和用于覆盖通道开关胶塞的密封膜120，避免漏气问题，减少零件数量，便于生产，降低产品不良率。
在本实施例中，如图12所示，测试阀门组件50还包括驱动抵压件510向阀门槽1411一侧作往复运动的第一驱动装置520、第三光耦530，第一驱动装置520为直线步进电机，该直线步进电机设有第三电机轴521，抵压件510通过螺纹固定到第三电机轴521上，当第一驱动装置520通电工作时，第三电机轴521带动抵压件510沿直线步进电机的轴向方向往复运动。第三光耦530起检测并控制第三电机轴521初始位置作用，消除每次往复运动的位置误差。
如图11所示，阀门槽1411底部设有向密封膜120一侧凸起的突起部190，突起部190呈筋条状。密封膜120填充到阀门槽1411上时，突起部190镶入密封膜120内，使测试液管道141的密闭效果更好。
在本实施例中，如图11所示，密封膜120包括胶膜121、弹性硅胶膜122和PET膜123，胶膜121粘接在测试卡主体110和弹性硅胶膜122之间，PET膜123覆盖于弹性硅胶膜122背向阀门槽1411的一侧。胶膜121起粘合密封膜120与测试卡主体110的作用，使测试卡各管道封闭；弹性硅胶膜122起密封作用，靠弹性硅胶膜122自身的弹性填充到阀门槽1411内；PET膜123起支撑及复位作用，使密封膜120在变形的同时保证密封膜120在外力消除后实现有效复位，且密封膜120采用平面及大面贴膜方式将整个测试卡内的液体管道140密封，进一步避免漏气问题。密封膜120还可以根据实际需要采用其他结构形式。
测试卡组件10、测试阀门组件50、试剂包组件20、试剂包阀门控制组件30和活塞泵组件40构成血气分析仪的抽液子系统。测试前，将测试卡组件10插入到试剂包组件20上，测试卡主体110的定标液口112与支撑座270上的进液针241连接，测试卡主体110的抽气口113与支撑座270上的抽气针410连接，并由密封件150密封，从而使试剂包组件20的管道与测试卡组件10的管道连通；将活塞泵组件40的连接头430插入到支撑座270上的抽气管420上，抽气管420与抽气针410连通，从而使活塞泵组件40的管道与测试卡组件10的管道连通；测试阀门组件50的抵压件510装配在测试液管道141的阀门槽1411位置，实现对测试液管道141的通断控制。
测试时，先抽取定标液：如图2、图3和图13所示，试剂包阀门控制组件30的第二驱动装置320通电工作，第一电机轴321带动旋转盖310及旋转主体212旋转，使旋转主体212内的L型管道分别与试剂包组件20的第一管口214、第二管口215连通,从而与测试卡组件10的定标液管道142、电极测试槽115连通；测试阀门组件50的第一驱动装置520通电工作，第三电机轴521带动抵压件510前推，压紧密封膜120到测试液管道141的阀门槽1411上，密封膜120的弹性硅胶膜122填充到阀门槽1411上，使测试液管道141封闭；活塞泵组件40的第三驱动装置450通电工作，第二电机轴451带动活塞440后退，使测试卡组件10的液体管道140内产生负压；试剂包组件20的储液装置220内的定标液在负压的作用下，通过旋转主体212、进液管242、进液针241和测试卡组件10的定标液管道142流入到电极测试槽115内，完成定标液的抽取动作。
然后抽取空气：如图2、图3和图14所示，试剂包阀门控制组件30的第二驱动装置320通电工作，第一电机轴321带动旋转盖310及试剂包组件20的旋转主体212旋转，使旋转主体212内的L型管道分别与第二管口215、第三管口216连通，从而与测试卡组件10的定标液管道142、电极测试槽115连通；测试阀门组件50的第一驱动装置520仍保持通电工作状态，抵压件510仍压紧密封膜120在阀门槽1411上，使测试液管道141保持封闭状态；活塞泵组件40的第三驱动装置450通电工作，第二电机轴451带动活塞440继续后退，使测试卡组件10的液体管道140内产生负压；在负压的作用下，试剂包组件20的外界空气通过第三管口216、旋转主体212、第二管口215、进液管242、进液针241和测试卡组件10的定标液管道142进入到电极测试槽115，完成空气的抽取。
最后再抽取测试液：如图2、图3和图15所示，试剂包阀门控制组件30的第二驱动装置320通电工作，第一电机轴321带动旋转盖310及试剂包组件20的旋转主体212旋转，使旋转主体212内的L型管道分别离开第一管口214和第三管口216，即靠旋转主体212的外壁封闭储液装置220和进液管242，使试剂包管道系统关闭；测试阀门组件50的第一驱动装置520通电工作，使抵压件510离开测试液管道141的阀门槽1411，测试卡组件10的密封膜120靠PET膜123弹性复位，使测试液管道141打开；活塞泵组件40的第三驱动装置450通电工作，第二电机轴451带动活塞440继续后退，使测试卡组件10的液体管道140内产生负压；在负压的作用下，注射器180内的测试液通过测试卡组件10的进液针241、测试液管道141进入到电极测试槽115内，完成测试液的抽取。
如图1、图2和图16所示，血气分析仪还包括滑扣组件60，滑扣组件60与测试卡主体110相对设置、并位于测试卡主体110面向电极线路板130的一侧，滑扣组件60包括滑块610、第一固定座620、两端分别与滑块610和固定座相抵的第一压缩弹簧630、套设有第一压缩弹簧630的第一导轴640，第一导轴640的一端与第一固定座620连接，另一端穿过滑块610的导向孔，滑块610设有向测试卡主体110一侧凸起的第一插头611，测试卡主体110的侧壁凹设有与第一插头611配合的第一限位槽116。测试卡组件10插入试剂包组件20后，滑块610在第一压缩弹簧630的作用下，使滑块610上的第一插头611插入第一限位槽116内，实现对测试卡主体110的定位，第一导轴640起导向作用，防止滑块610在移动过程中发生偏移。
如图2、图17至图20所示，血气分析仪还包括加热组件70，加热组件70与测试卡主体110相对设置、并位于测试卡主体110背向电极线路板130的一侧，加热组件70包括与电极线路板130相对设置的第一加热体710、固定有第一加热体710的加热体固定支架720、驱动加热体固定支架720向电极线路板130一侧作往复运动的第四驱动装置730，加热体固定支架720设有向测试卡主体110一侧凸起的第二插头721，测试卡主体110的侧壁凹设有与第二插头721配合的第二限位槽117。测试卡组件10插入试剂包组件20后，滑块610在第一压缩弹簧630的作用下，使滑块610上的第一插头611插入第一限位槽116内，实现对测试卡主体110的初次定位；第二插头721在第四驱动装置730的作用下，向测试卡主体110一侧移动，并使第二插头721插入第二限位槽117内，实现对测试卡主体110的二次定位，使测试卡主体110的定位更精确可靠，并通过第一加热体710加热测试卡主体110内的液体，使液体达到规定的温度。滑扣组件60和加热组件70对测试卡主体110的正面和背面进行双边定位，使测试卡主体110受力均匀，不会受力变形。
在本实施例中，如图20所示，第四驱动装置730为直线步进电机，直线步进电机设有第四电机轴731，加热组件70还包括第四光耦740、加热体固定盖750、电机固定支架760、设于电机固定支架760上的第二导轴770，加热体固定支架720和加热体固定盖750设有相互配合的扣位780。第四驱动装置730通过螺丝固定到电机固定支架760上，加热体固定支架720套到电机固定支架760的第二导轴770上，并与第四电机轴731螺纹连接，通过加热体固定盖750将第一加热体710固定到加热体固定支架720上。当第四驱动装置730通电工作时，第四电机轴731带动第一加热体710的沿第二导轴770方向作直线往复运动。第四光耦740起检测并控制第四电机轴731初始位置作用，消除每次往复运动后的位置误差。
如图1和图2所示，血气分析仪还包括位于测试卡主体110正下方的弹起组件80，弹起组件80包括第二固定座810、与测试卡主体110的底部相对设置的抵压块820、两端分别与第二固定座810和抵压块820相抵的第二压缩弹簧830。测试卡组件10插入试剂包组件20后，滑扣组件60和加热组件70对测试卡主体110进行固定定位，抵压件510受力下压，第二压缩弹簧830受力压缩；当测试完成后，滑扣组件60和加热组件70解除对测试卡主体110的固定后，抵压块820在第二压缩弹簧830的作用下向上回弹，实现测试卡主体110的自动弹起。
如图2、图18、图19和图21所示，血气分析仪还包括测试组件90，测试组件90与测试卡主体110相对设置、并位于测试卡主体110面向电极线路板130的一侧，测试组件90包括检测模块910、与电极线路板130相对设置的第二加热体920、固定有检测模块910和第二加热体920的壳体930、驱动壳体930向电极线路板130一侧作往复运动的第五驱动装置940，滑块610位于壳体930的上方，滑块610的底部向壳体930的一侧凸设有配合筋612，壳体930的顶部向滑块610的一侧凸设有推动筋931，推动筋931位于配合筋612和测试卡主体110之间。测试卡组件10插入试剂包组件20后，第五驱动装置940驱动壳体930上的第二加热体920向电极线路板130一侧移动，第一插头611插入第一限位槽116，第二插头721插入第二限位槽117；测试组件90通电后对电极线路板130加热，使测试卡主体110内的液体达到规定的温度，并通过检测模块910将电极线路板130上产生的电流、电压信号传送到主机内，实现定标液和测试液的测试；测试完成后，测试组件90的第五驱动装置940驱动壳体930后退，由于推动筋931位于配合筋612和测试卡主体110之间，当壳体930上的推动筋931与配合筋612接触，推动筋931随着壳体930继续后退，滑块610随着推动筋931一起后退，第一压缩弹簧630被压缩，并使滑块610上的第一插头611脱离第一限位槽116。测试卡主体110自动弹起后，第五驱动装置940使壳体930向前移动，滑块610在第一压缩弹簧630的作用下也一起向前移动，配合筋612挤压推动筋931，当壳体930移动至推动筋931和配合筋612之间无受力时，滑扣组件60的第一插头611回到初始位置，便于进行下一轮的测试，巧妙设计配合筋612和推动筋931的结构，实现测试组件90对滑扣组件60的位置控制，动作更可靠。
在本实施例中，如图21所示，第五驱动装置940为直线步进电机，检测模块910为测试PCBA组件，测试PCBA组件设有测试探针911，该直线步进电机设有第五电机轴941，壳体930通过螺丝固定在第五电机轴941上，测试组件90还包括第五光耦950。当直线第五驱动装置940通电工作时，第五电机轴941带动壳体930沿步进电机轴向方向作往复运动，从而实现测试功能。第五光耦950起检测并控制第五电机轴941初始位置作用，消除每次往复运动后的位置误差。
测试卡组件10、加热组件70和测试组件90构成血气分析仪的测试及加热子系统，测试卡组件10插入试剂包组件20上，加热组件70的第一加热体710正对测试卡主体110上电极测试槽115位置，测试组件90的第二加热体920、测试探针911对应测试卡主体110上的电极线路板130。
测试卡组件10插入到位后，血气分析仪的抽液子系统工作，将定标液或测试液抽入电极测试槽115内；加热组件70的第四驱动装置730通电工作，第四电机轴731带动第一加热体710前推，压紧到测试卡组件10的密封膜120上；第一加热体710通电工作，产生热量加热测试卡组件10的密封膜120及电极测试槽115，使电极测试槽115内的液体加热到设定的温度；测试组件90的第五驱动装置940通电工作，第五电机轴941带动整个壳体930前推并压紧到测试卡组件10上的电极线路板130上；第二加热体920通电加热，产生热量加热电极线路板130，从而间接加热电极测试槽115内的液体，使电极测试槽115内的液体加热到设定的温度；测试组件90的测试探针911与电极线路板130的输出端连通，并将电极线路板130上产生的电流、电压信号传送到主机内，实现定标液和测试液的测试；当测试卡组件10完成抽液、加热、测试所有流程后，第四驱动装置730使加热组件70后退，第五驱动装置940使测试组件90后退，以便测试卡取出。
在本实施例中，第一驱动装置520、第二驱动装置320、第三驱动装置450、第四驱动装置730和第五驱动装置940均为步进电机，第一驱动装置520、第二驱动装置320、第三驱动装置450、第四驱动装置730和第五驱动装置940还可以根据实际需要采用其他气缸等其他驱动方式。
与传统的血气分析仪相比，本发明的血气分析仪具有以下优点:
1、测试卡组件10无需钢针刺穿动作，有效解决测试卡碎屑问题；设计二级废液腔，进液口1434设计在下端，出液口1435设计在上端，解决液体从抽气口113泄漏问题；定标液管道142最高面高于测试液管道141,且最高处设计防漏槽1421，解决液体从定标液口112泄漏问题；阀门槽1411设计在测试液管道141上，与测试液管道141构成一体，无需圆柱胶塞、贴膜的零件，减少零件数量，降低漏液隐患，提高生产效率。
2、试剂包组件20由旋转开关组件210及试剂包阀门控制组件30控制液路、气路的打开及关闭，且旋转开关技术成熟，动作可靠，有效解决试剂包管道堵塞、液体泄漏问题；抽液子系统的各液路的通断均由独立的步进电机控制，故各通断动作可同时进行，相对于现有的原转盘系统，无需转盘转动的等待时间，故可缩短工作周期。
3、抽液子系统的各液路的通断均由独立的步进电机控制，相对现有的原转盘系统中的齿轮传动，弹簧压紧等结构，步进电机的速度可调，动作平缓可控，没有齿轮转动噪音和拉杆撞击异响，因此噪音小，且同时取消了齿轮组、拉杆、弹簧、滚轮等零件，减少零件数量，简化了结构，提高组装效率。
4、测试及加热子系统采用步进电机控制测试组件90、加热组件70的压紧松开工作，动作平稳可控、噪音小，且配合精度高。
5、有效利用滑扣组件60、测试组件90、加热组件70对测试卡主体110进行二次定位，其中通过滑扣组件60的第一压缩弹簧630的弹力实现机械初定位；通过加热组件70的第二插头721实现第二次精确定位，因此测试卡主体110定位可靠；且分别通过测试组件907、加热组件703对测试卡主体110的正面和背面进行双边定位，故测试卡主体110受力均匀，不会受力变形；并充分利用测试组件90的步进电机动作，巧妙设计推动筋931和配合筋612的结构实现测试组件90对滑扣组件60的位置控制，动作可靠。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出如果干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种测试卡组件，其特征在于，至少包括设有进样口、定标液口、抽气口和液体管道的测试卡主体、设于所述测试卡主体上的电极线路板，所述液体管道包括废液腔、一端与所述进样口连通的测试液管道、两端分别与所述废液腔和所述测试液管道连通的电极管道，所述电极管道与所述电极线路板相接；所述液体管道还包括一端与所述测试液管道和所述电极管道连通、另一端与所述定标液口连通的定标液管道；
所述废液腔至少包括与所述电极管道连通的进液口和与所述抽气口连通的出液口，所述废液腔的出液口位于所述废液腔的进液口的上方；
所述液体管道还包括废液管道，所述废液管道至少包括三段通路，第一段通路与所述出液口连接，第三段通路与所述抽气口连接，第二段通路位于所述第一段通路与所述第三段通路之间，且与所述第一段通路和所述第三段通路连接，所述废液腔位于所述第一段通路和所述第三段通路之间且所述废液腔位于所述第一段通路以下、所述第三段通路以上，所述废液腔还位于所述第二段通路和所述测试液管道之间。
2.根据权利要求1所述的测试卡组件，其特征在于，
所述废液腔整体低于所述定标液管道最高处。
3.根据权利要求1所述的测试卡组件，其特征在于，
所述废液腔至少包括并排布置的第一废液腔和第二废液腔、连通所述第一废液腔和所述第二废液腔的排液口，所述第一废液腔的底部设有所述进液口，所述第二废液腔的顶部设有所述出液口，所述排液口位于靠近所述出液口的一侧。
4.根据权利要求3所述的测试卡组件，其特征在于，
所述第一废液腔位于所述第二废液腔左侧，待测试完成后，定标液先进入所述第一废液腔，再进入所述第二废液腔。
5.根据权利要求3所述的测试卡组件，其特征在于，
所述排液口和所述废液腔之间存在截面差。
6.根据权利要求1所述的测试卡组件，其特征在于，
所述电极管道位于所述第一段通路和所述第三段通路之间且所述电极管道位于所述废液腔以下、所述第三段通路以上。
7.根据权利要求1所述的测试卡组件，其特征在于，
所述定标液管道的液位最高处高于测试液的液面。
8.根据权利要求7所述的测试卡组件，其特征在于，
所述定标液管道的液位最高处凹设有开口朝上的防漏槽。
9.一种血气分析仪，其特征在于，包括试剂包组件和如权利要求1至8其中一项所述的测试卡组件，所述试剂包组件包括与所述定标液口连通的进液针和与所述抽气口连通的抽气针。
10.根据权利要求9所述的血气分析仪，其特征在于，
所述血气分析仪还包括密封件，所述密封件套设于所述进液针和所述抽气针上，测试前，将所述密封件分别密封在所述进液针和所述抽气针，将所述测试卡组件插入到所述试剂包组件上时，所述测试卡主体的定标液口与所述试剂包组件的进液针连接，所述测试卡主体的抽气口与所述试剂包组件的抽气针连接，并由所述密封件密封，从而使所述试剂包组件的管道与所述测试卡组件的液体管道连通。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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