CN117406362B - 卡簧连接结构、用于pcr仪的光学检测装置及pcr仪 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种卡簧连接结构、用于PCR仪的光学检测装置及PCR仪，该卡簧连接结构包括第一结构件、第二结构件和卡簧，第二结构件上设有卡接部；卡簧具有与第一结构件相连固定端和可相对第一结构件移动的活动端，卡簧上且位于固定端与活动端之间的至少部分位置形成卡接段；活动端至少可相对第一结构件在第一位置与第二位置之间移动，当活动端位于第一位置时，活动端带动卡接段与卡接部配合卡接；当活动端位于第二位置时，活动端带动卡接段与卡接部分离。本发明通过卡簧可实现两结构件之间的快速装配和拆卸，保证两结构件连接状态的稳定性，且方便对任一结构件的更换，尤其适用于PCR仪中光纤的拆卸和更换。
Description
技术领域
本发明涉及医用器械领域，尤其涉及一种卡簧连接结构、用于PCR仪的光学检测装置及PCR仪。
背景技术
分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料，用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常，从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA或RNA的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常，以确定受检者有无基因水平的异常变化，对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗简单的讲所有基于分子生物学水平的方法学技术都属于分子诊断技术，比如聚合酶链式反应技术（也称为PCR技术）、基因测序技术等等。
聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction，PCR）技术是一种用于放大扩增待测样本特定的DNA片段（待测基因）的分子生物学技术，即DNA片段的特异性体外扩增过程。PCR基本原理为：双链DNA在高温下发生变性解链成为单链DNA，当温度降低后又可以复性成双链，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入引物、DNA聚合酶、脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）及相应缓冲液，配合温度控制则可以完成特定DNA片段的体外复制扩增。基本原理类似于DNA的天然复制过程，由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：模板DNA的变性，模板DNA与引物的退火(复性)，引物的延伸，重复循环变性-退火-延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。
实时荧光定量聚合酶链式反应（Quantitative Real-time Polymerase ChainReaction，qPCR）是在待测样本PCR反应体系中针对一种特定DNA片段加入一种报告基团，当特定DNA片段每经历一个反应循环（也就是经历一次复制后）报告基团发出的荧光信号强度就会增强一次，通过检测每个反应循环后的荧光信号强度变化，实现对反应产物量变化的实时监测，根据监测结果可以对待测样本进行定性、定量分析。
现阶段，PCR仪是实现PCR技术的关键仪器，PCR仪通常包括温控装置和光学检测装置，温控装置用于对待测样本进行扩增处理，使微量的待测样本在极短时间内可以扩增几百倍甚至更多；光学检测装置用于对待测样本进行实时光学检测，以监控待测样本的扩增情况，通过光学检测结果对待测样本进行定性、定量分析。光学检测装置与温控装置之间由于光学检测的需要，会涉及到光的传输，通常光的传输有两种方式，一种方式是直接传输，另一种方式是通过光纤传输，现有的通过光纤传输的PCR仪，通常光纤与温控装置之间是通过胶粘的固定方式进行连接，不仅稳固性不佳，而且在光纤损坏需更换时，不便于光纤的拆卸、更换，在与温控装置进行对接时也存在连接不便的问题。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种卡簧连接结构、用于PCR仪的光学检测装置及PCR仪，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卡簧连接结构、用于PCR仪的光学检测装置及PCR仪，通过卡簧实现两结构件之间的快速装配和拆卸，保证两结构件连接状态的稳定性，方便对任一结构件的更换，尤其适用于PCR仪中光纤的拆卸和更换。
本发明的目的可采用下列方案来实现：
本发明提供了一种卡簧连接结构，所述卡簧连接结构包括：
第一结构件；
第二结构件，所述第二结构件上设有卡接部；
卡簧，所述卡簧具有与所述第一结构件相连固定端和可相对所述第一结构件移动的活动端，所述卡簧上且位于所述固定端与所述活动端之间的至少部分位置形成卡接段；
所述活动端至少可相对所述第一结构件在第一位置与第二位置之间移动，当所述活动端位于所述第一位置时，所述活动端带动所述卡接段与所述卡接部配合卡接；当所述活动端位于所述第二位置时，所述活动端带动所述卡接段与所述卡接部分离。
在本发明的一较佳实施方式中，所述卡簧具有弯折段，所述弯折段位于所述固定端与所述活动端之间，所述卡接段为所述弯折段或所述弯折段的一部分。
在本发明的一较佳实施方式中，所述第一结构件内形成有容置空间，所述容置空间被配置为安放用于存放待测样本的样本管；
所述第二结构件包括用于传输激发光和/或发射光的光纤。
在本发明的一较佳实施方式中，所述第一结构件上设有与所述容置空间相连通的第一孔，所述光纤的第一端穿过所述第一孔伸入至所述容置空间内，所述光纤的第二端用于与外部的光学检测元件相连，所述卡接部位于所述光纤上且靠近所述第一端的位置，所述卡簧用于对所述光纤的所述第一端与所述第一结构件的连接位置进行卡接锁定或释放。
在本发明的一较佳实施方式中，所述第一结构件的外壁上设有连接柱，所述卡簧的固定端套设于所述连接柱上，所述第一结构件上设有与所述第一孔连通的第二孔，所述卡簧的活动端由所述第二孔的一侧进入所述第二孔，并经过所述第二孔与所述第一孔的连通位置后由所述第二孔的另一侧伸出；
所述卡接部为位于所述光纤上且靠近所述第一端的凹槽，在所述第二孔内调节所述卡簧的所述活动端的位置，以带动位于所述第二孔内的所述卡簧上的所述卡接段卡入所述凹槽内或由所述凹槽内移出。
在本发明的一较佳实施方式中，所述卡簧连接结构还包括传热管，所述传热管包括管体和设置于所述管体底部的外延部，所述管体穿设于所述容置空间内，所述样本管可由所述容置空间的顶部开口进入所述容置空间并放置于所述管体内；
所述管体上设有与其内部相连通的第三孔，当所述管体穿设于所述容置空间内时，所述第一孔与所述第三孔相贯通，所述光纤的第一端依次穿过所述第一孔和所述第三孔伸入至所述管体内。
在本发明的一较佳实施方式中，所述卡簧连接结构还包括加热制冷件和导热连接件，所述加热制冷件用于根据所述待测样本的复制扩增阶段对所述样本管进行升温或降温处理，所述加热制冷件、所述导热连接件和所述外延部由下至上顺序相连，所述加热制冷件与所述第一结构件相连。
在本发明的一较佳实施方式中，所述导热连接件和所述外延部均为平板状，所述导热连接件的顶面与所述外延部的底面相贴合，所述导热连接件的底面与所述加热制冷件的顶面相贴合。
在本发明的一较佳实施方式中，所述光纤的第一端与所述第一孔的相接位置设有垫圈。
本发明提供了一种用于PCR仪的光学检测装置，所述用于PCR仪的光学检测装置包括：
上述的卡簧连接结构；
光源元件，所述光源元件用于输出激发光；
光学检测元件，所述光学检测元件用于接收待测样本的发射光；
扫描装置，所述扫描装置包括收发光纤，所述收发光纤至少包括激发段、发射段和由二者汇聚形成的集成段，所述激发段的一端和所述发射段的一端分别与所述光源元件和所述光学检测元件相连，所述激发段的另一端和所述发射段的另一端与所述集成段的一端相连，所述集成段的另一端与所述卡簧连接结构中的第二结构件相连。
在本发明的一较佳实施方式中，所述扫描装置包括至少一个光投组件，所述光投组件包括光投盒和所述收发光纤，所述光投盒内形成有激发腔室和发射腔室，所述光投盒上具有分别与所述激发腔室和所述发射腔室相连通的激发通道和发射通道，所述光源元件和所述光学检测元件分别位于所述激发腔室和所述发射腔室内，所述收发光纤的所述激发段通过所述激发通道与所述光源元件相连，所述收发光纤的所述发射段通过所述发射通道与所述光学检测元件相连。
在本发明的一较佳实施方式中，所述激发腔室内由所述激发通道至所述光源元件方向依次设有第一汇聚透镜、第一滤光片和第一准直透镜；
和/或，所述发射腔室内由所述发射通道至所述光学检测元件方向依次设有第二准直透镜、第二滤光片和第二汇聚透镜。
在本发明的一较佳实施方式中，所述光投组件的数量为多个，多个所述光投组件具有不同的所述第一滤光片和/或所述第二滤光片；
通过调节多个所述光投组件的位置，以使不同的所述光投组件的所述收发光纤能分别与所述第二结构件相连。
在本发明的一较佳实施方式中，所述扫描装置还包括第一固定盘和与所述第一固定盘相连的第二固定盘，所述第一固定盘上具有安装口，所述第一固定盘上设有多个第一光纤孔，所述第二结构件能与任一所述第一光纤孔相连，其中，所述第一固定盘和所述第二固定盘一体成型或可拆卸连接；
所述扫描装置还包括旋转盘和电机，所述旋转盘上设有多个第二光纤孔，多个所述光投组件均设于所述旋转盘上，且多个所述光投组件中的所述集成段分别对接对应的所述第二光纤孔，所述电机的主体与所述第二固定盘相连，所述电机的电机轴与所述旋转盘相连，所述电机轴能带动所述旋转盘转动，使得不同的所述第二光纤孔能分别与所述第一光纤孔相贯通，以使不同所述光投组件中的所述集成段能分别与所述第二结构件相连。
在本发明的一较佳实施方式中，所述扫描装置还包括承接盘，所述承接盘位于所述安装口内且与所述第二固定盘连接，所述电机的主体设于所述承接盘上。
在本发明的一较佳实施方式中，所述扫描装置还包括环形光栏，所述环形光栏和所述第一固定盘分别与所述第二固定盘的两相背壁面连接，所述环形光栏上沿其周向形成有环形凹槽，所述旋转盘的边缘能转动地嵌设于所述环形凹槽内。
在本发明的一较佳实施方式中，所述用于PCR仪的光学检测装置还包括支架和基板，所述基板设于所述支架上，所述第一固定盘和/或所述第二固定盘与所述基板相连。
本发明提供了一种PCR仪，所述PCR仪包括上述的用于PCR仪的光学检测装置。
由上所述，本发明的卡簧连接结构、用于PCR仪的光学检测装置及PCR仪的特点及优点是：将卡簧的结构设置为具有固定端和活动端，且在位于固定端与活动端之间的至少部分位置形成卡接段，卡簧的固定端可与第一结构件相连，卡簧的活动端为可移动设置，且卡簧的活动端至少可相对第一结构件在第一位置与第二位置之间移动，当卡簧的活动端位于第一位置时，卡簧的活动端能带动其卡接段与第二结构件上的卡接部配合卡接，实现第一结构件与第二结构件的稳定连接；当卡簧的活动端位于第二位置时，卡簧的活动端能带动其卡接段与第二结构件上的卡接部分离，即可实现对第一结构件和第二结构件的拆卸以及任一结构件的更换。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1：为本发明卡簧连接结构的结构示意图之一；
图2：为本发明卡簧连接结构的结构示意图之二；
图3：为本发明卡簧连接结构分解状态的结构示意图；
图4：为本发明用于PCR仪的光学检测装置的结构示意图之一；
图5：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中扫描装置的前部结构示意图；
图6：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中扫描装置的后部结构示意图；
图7：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中扫描装置的局部结构示意图；
图8：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中扫描装置的侧视截面图；
图9：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中光投组件的结构示意图；
图10：为本发明用于PCR仪的光学检测装置中光投盒的内部结构示意图。
本发明中的附图标号为：
1、第一结构件；
101、第一孔；
102、第二孔；
103、连接柱；
104、凸块；
2、第二结构件；
201、卡接部；
3、卡簧；
301、固定端；
302、活动端；
303、弯折段；
4、样本管；
5、加热制冷件；
6、传热管；
601、管体；
602、外延部；
603、第三孔；
7、导热连接件；
8、垫圈；
9、支架；
10、第一固定盘；
1001、第一光纤孔；
11、基板；
12、扫描装置；
1201、光投组件；
12011、收发光纤；
120111、激发段；
120112、发射段；
120113、集成段；
12012、光投盒；
120121、激发通道；
120122、发射通道；
120123、激发腔室；
120124、发射腔室；
12013、第一汇聚透镜；
12014、第一滤光片；
12015、第一准直透镜；
12016、第二准直透镜；
12017、第二滤光片；
12018、第二汇聚透镜；
1202、电机；
12021、电机轴；
1203、旋转盘；
12031、第二光纤孔；
1204、承接盘；
1205、垫片；
13、第二固定盘；
14、环形光栏；
15、光源元件；
16、光学检测元件。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
实施方式一
如图1至图3所示，本发明提供了一种卡簧连接结构，该卡簧连接结构包括第一结构件1、第二结构件2和卡簧3，第二结构件2上设有卡接部201，卡簧3的一端为固定端301，卡簧3的另一端为活动端302，固定端301用于与第一结构件1相连，活动端302被设置为可相对第一结构件1移动，卡簧3上且位于固定端301与活动端302之间的至少部分位置形成卡接段；活动端302至少可相对第一结构件1在第一位置与第二位置之间移动，当活动端302位于第一位置时，活动端302带动卡接段与卡接部201配合卡接；当活动端302位于第二位置时，活动端302带动卡接段与卡接部201分离。
本发明中，将卡簧3的结构设置为具有固定端301和活动端302，且在位于固定端301与活动端302之间的至少部分位置形成卡接段，卡簧3的固定端301可与第一结构件1相连，卡簧3的活动端302为可移动设置，且卡簧3的活动端302至少可相对第一结构件1在第一位置与第二位置之间移动，当卡簧3的活动端302位于第一位置时，卡簧3的活动端302能带动其卡接段与第二结构件2上的卡接部201配合卡接，实现第一结构件1与第二结构件2的稳定连接；当卡簧3的活动端302位于第二位置时，卡簧3的活动端302能带动其卡接段与第二结构件2上的卡接部分离，即可实现对第一结构件1和第二结构件2的拆卸以及任一结构件的更换。
进一步的，如图1至图3所示，由于卡簧3的固定端301与卡簧3活动端302并非位于一条直线上（由固定端301与活动端302分别与第一结构件1和第二结构件2的相接位置所决定），使得卡簧3具有弯折段303，弯折段303位于固定端301与活动端302之间，其中，卡接段可为弯折段303或弯折段303的一部分。
在本发明的一个可选实施例中，如图1至图3所示，第一结构件1为竖向设置的筒状，第一结构件1内形成有连通其顶部开口与底部开口的容置空间（未示出），容置空间被配置为安放用于存放待测样本的样本管4；第二结构件2包括用于传输激发光和/或发射光的光纤，光纤用于采集样本管4内待测样本的荧光信息（其中，光纤采集到的荧光信息传输给光学检测元件，光学检测元件通过分析接收到的荧光信息后生成扩增曲线图，通过扩增曲线图可反映出待测样本的扩增信息）。
其中，光纤的两端分别为第一端和第二端，第一结构件1上设有与容置空间相连通的第一孔101，光纤的第一端穿过第一孔101伸入至容置空间内并延伸至样本管4所在位置，光纤的第一端可与样本管4相接触但不连接，光纤的第二端用于与外部的光学检测元件相连，卡接部201位于光纤上且靠近第一端的位置，卡簧3用于对光纤的第一端与第一结构件1的连接位置进行卡接锁定或释放，以达到光纤的稳定安装和便于拆卸的目的。
具体的，如图1至图3所示，第一结构件1的外壁上设有连接柱103，卡簧3的固定端301成套环状，以使固定端301能固定套设于连接柱103上，第一结构件1的外壁上形成有矩形凸块104，第一孔101位于凸块104上且与容置空间连通，第一孔101的延伸方向与容置空间的轴向相垂直，且凸块104上设置有贯穿凸块104两相对侧壁的第二孔102，第二孔102与第一孔101连通，第二孔102的延伸方向可与第一孔101的延伸方向相垂直（即：第二孔102的延伸方向、第一孔101的延伸方向和容置空间的轴向可分别为三维坐标系中X轴、Y轴和Z轴的方向），卡簧3的活动端302可形成一环状把手，且卡簧3的活动端302由第二孔102的一侧进入第二孔102，并经过第二孔102与第一孔101的连通位置后由第二孔102的另一侧伸出。卡接部201为位于光纤上且靠近第一端的凹槽，在第二孔102内调节卡簧3的活动端302的位置，即可带动位于第二孔102内的卡簧3上的卡接段的至少部分位置卡入凹槽内或由凹槽内移出，从而实现对光纤的第一端与第一结构件1的连接位置进行卡接锁定或释放操作。其中，凹槽可为但不限于沿光纤的周向设置的环状卡槽，当然，也可为沿光纤的周向延伸的一段弧形卡槽，能够保证卡簧3的卡接段稳定卡入至卡槽内，光纤不会脱落即可。
需要注意的是，卡簧3的固定端301固定套设于连接柱103上并非不可拆卸，也可通过旋松卡簧3的固定端301，而使卡簧3的固定端301与连接柱103相脱离，进而实现卡簧3的固定端301与第一结构件1的活动连接，以便可以将卡簧3整体卸下进行更换。
进一步的，如图3所示，为提高向样本管4内待测样本传递热量以及散热的能力，卡簧连接结构还包括传热管6，传热管6包括管体601和设置于管体601底部的外延部602，管体601穿设于第一结构件1的容置空间内（管体601与容置空间可为同轴设置），在设置传热管6的情况下，样本管4可由容置空间的顶部开口进入容置空间并放置于管体601内；为保证光纤能够延伸至样本管4所在位置，则需要在管体601上设有与其内部相连通的第三孔603，当管体601穿设于容置空间内时，第一孔101与第三孔603相贯通，使得光纤的第一端依次穿过第一孔101和第三孔603伸入至管体601内。
本发明在实际装配光纤的过程中，当安装光纤时，上抬卡簧3的活动端302可抬起卡簧3的卡接段，使得卡簧3的卡接段能够为光纤避让出一定空间，供光纤的第一端依次穿过第一孔101和第三孔603伸入至管体601内，之后可释放卡簧3的活动端302，在恢复力的作用下卡簧3的卡接段卡入光纤上的卡接部201内，从而限定了光纤在其轴向上的自由度，光纤被固定在第一结构件1上；当需要拆卸光纤时，上抬卡簧3的活动端302，使得卡簧3的卡接段从光纤上的卡接部201中移出并相分离，从而可将光纤抽出，完成对光纤的拆卸。上述光纤的安装结构具有方便光纤的安装、拆卸的优点，而且操作简便，便于工作人员对光纤的手动安装和拆卸，相较于传统胶粘固定的方式，更加方便快捷，也利于光纤的更换。当然，上述卡簧连接结构并不限于光纤的连接，第二结构件2也可为其他结构件。
在本发明的一个可选实施例中，如图1至图3所示，卡簧连接结构还包括加热制冷件5和导热连接件7，加热制冷件5用于根据待测样本的复制扩增阶段对样本管4进行升温或降温处理，加热制冷件5、导热连接件7和传热管6的外延部602由下至上顺序相连，加热制冷件5与第一结构件1相连。在进行PCR检测时，将样本管4安放于传热管6的管体601内，当加热制冷件5升温时，热量通过传热管6传导至样本管4内的待测样本；当加热制冷件5降温时，热量可通过设置于第一结构件1下方的散热片从样本管4内排出至外界环境中。其中，加热制冷件5可为但不限于帕尔贴。
进一步的，如图1至图3所示，导热连接件7和外延部602均为水平方向延伸的平板状，导热连接件7的顶面与外延部602的底面相贴合，导热连接件7的底面与加热制冷件5的顶面相贴合。其中，导热连接件7可为但不限于导热胶片。
本发明将样本管4安放在传热管6内时，样本管4中的待测样本刚好全部处于传热管6的管体601内，外部热量可以从管体601的外周传导至待测样本，从而对待测样本的加热速率、降温速率都会更快。将导热胶片贴合在传热管6与加热制冷件5之间，从而通过导热胶片可提高传热效率，导热胶片的设置这是因为，任何一个平面在生产制造时均无法形成绝对光滑的平面（表面会存在细微的凹坑和/或凸起），当两个平面彼此贴合连接时，平面上的凹坑和/或凸起会使两个平面之间存在空隙而无法完全贴合，这就会导致两个平面间的传热效率下降，本发明中通过在两个平面间设置导热胶片，从而可以填补外延部602的底面和加热制冷件5的顶面上的凹坑和/或凸起部分，进而达到提高两个平面间的传热效率的效果。
在本发明的一个可选实施例中，如图1至图3所述，光纤的第一端与第一孔101的相接位置设有垫圈8，以保证光纤与第一结构件1的稳定连接。
实施方式二
如图1至图10所示，本发明提供了一种用于PCR仪的光学检测装置，该用于PCR仪的光学检测装置包括上述的卡簧连接结构、光源元件15、光学检测元件16和扫描装置12，光源元件15用于输出激发光；光学检测元件16用于接收待测样本的发射光，并对所接收到的发射光进行分析，进而可对待测样本进行定性、定量分析；扫描装置12包括收发光纤12011，收发光纤12011至少包括激发段120111、发射段120112和由二者汇聚形成的集成段120113（即：收发光纤12011呈“Y”字形，激发段120111和发射段120112分别为“Y”字上部两分叉部分，集成段120113为“Y”字下部竖杠部分），激发段120111的一端与光源元件15相连，发射段120112的一端与光学检测元件16相连，激发段120111的另一端和发射段120112的另一端均与集成段120113的一端相连，集成段120113的另一端与卡簧连接结构中的第二结构件2相连，由于收发光纤12011与上述卡簧连接结构中的光纤（即第二结构件2）为不同的两段光纤，因此，需要将收发光纤12011的集成段120113与上述卡簧连接结构中的光纤相接，以实现激发光和发射光的传输。
在本发明的一个可选实施例中，如图7至图10所示，扫描装置12包括至少一个光投组件1201，光投组件1201包括光投盒12012和收发光纤12011，光投盒12012内形成有相隔离的激发腔室120123和发射腔室120124，光投盒12012上具有激发通道120121和发射通道120122，激发通道120121与激发腔室120123相连通，发射通道120122与发射腔室120124相连通，光源元件15位于激发腔室120123内，光学检测元件16位于发射腔室120124内，收发光纤12011的激发段120111插接于激发通道120121，从而使得激发段120111能够通过激发通道120121与光源元件15相连，收发光纤12011的发射段120112插接于发射通道120122，从而使得发射段120112能够通过发射通道120122与光学检测元件16相连。
进一步的，如图10所示，激发腔室120123内由激发通道120121至光源元件15方向依次设有第一汇聚透镜12013、第一滤光片12014和第一准直透镜12015；和/或，发射腔室120124内由发射通道120122至光学检测元件16方向依次设有第二准直透镜12016、第二滤光片12017和第二汇聚透镜12018。
在工作过程中，光源元件15出射的激发光首先经第一准直透镜12015，通过第一准直透镜12015将激发光准直为平行光，准直后的激发光再经过第一滤光片12014，滤掉激发光中的杂光仅使激发待测样本所需波段的激发光透过，经准直后的激发光被滤光片过滤的效果更好，之后经过第一汇聚透镜12013将过滤后的激发光进行汇聚并进入收发光纤12011的激发段120111继续传输至待测样本所在位置；而待测样本射出的发射光被收发光纤12011的发射段120112所接收，并进入至第二准直透镜12016被准直为平行光（作用同上），准直后的激发光再经过第二滤光片12017，滤掉发射光中的杂光，之后经过第二汇聚透镜12018将过滤后的发射光进行汇聚并进入光学检测元件16，光学检测元件16根据接收到的发射光对待测样本进行定性、定量分析。
其中，光学检测元件16可为但不限于光学检测器（如光学传感器mppc或PMT），也可为现有其他光学检测设备，其能够对待测样本出射的发射光进行定性、定量分析即可，光学检测元件16的具体型号和种类在此不做限定。
在本发明的一个可选实施例中，如图6所示，光投组件1201的数量为多个，多个光投组件1201具有不同的第一滤光片12014和/或第二滤光片12017；通过调节多个光投组件1201的位置，以使不同的光投组件1201的收发光纤12011能分别与第二结构件2相连。通过设置不同的滤光片，可滤除不同波动的杂光，而过滤后所剩下的激发光可以对应检测不同待测样本或同一待测样本中不同的目标靶基因，从而可满足多种检测需求，具有更广的适用性。在实际工作过程中，当光源元件15采用的是宽谱光源（可同时满足所有波段需求），则多个光投组件1201可使用同一种光源元件15；当光源元件15所出射的激发光的波段无法满足检测需要的所有波段需求，则多个光投组件1201可根据使用场景配置不同的光源元件15。
在本发明的一个可选实施例中，如图4至图8所示，扫描装置12还包括第一固定盘10和与第一固定盘10相连的第二固定盘13，第一固定盘10和第二固定盘13均为竖向设置的矩形盘，第一固定盘10的中心位置具有圆形的安装口，第一固定盘10上且沿安装口的外周设有多个第一光纤孔1001，卡簧连接结构中的第二结构件2能与各第一光纤孔1001中的任意一个或多个第一光纤孔1001相连（未示出）；扫描装置12还包括旋转盘1203和电机1202，旋转盘1203为竖向设置的圆形盘，旋转盘1203上沿其周向设有多个第二光纤孔12031，多个光投组件1201均固定设于旋转盘1203上，光投组件1201可随旋转盘1203转动，且多个光投组件1201中的集成段120113分别对接对应的第二光纤孔12031，电机1202的主体位于第一固定盘10的安装口中并与第二固定盘13固定相连，电机1202的电机轴12021穿过第二固定盘13与旋转盘1203的中心位置相连，在电机轴12021带动旋转盘1203转动过程中，可使旋转盘1203上不同的第二光纤孔12031能分别与第一光纤孔1001相贯通，以使不同光投组件1201中的集成段120113能分别与第一光纤孔1001中的第二结构件2相连，从而形成完整的光路，实现不用波段的激发光和发射光的传输。其中，第一固定盘10和第二固定盘13可为一体成型结构，也可为可拆卸连接结构，一体成型结构便于加工生产，而可拆卸连接结构便于分别更换不同的结构件，以保证装置的正常工作，根据不同的需求，可选择对应的连接方式。
进一步的，如图4至图6、图8所示，扫描装置12还包括承接盘1204，承接盘1204为竖向设置的环形圆盘，承接盘1204位于安装口内且与第二固定盘13连接，电机1202的主体固定设于承接盘1204上。通过承接盘1204安装电机1202，避免电机1202直接与第二固定盘13相连，可以起到减震作用，减小电机1202震动对其他结构件的影响、减缓其他结构件由震动而造成的损害，提升工作的稳定性和使用体验。另外，如图8所示，在电机1202的电机轴12021上设有环形垫片1205，垫片1205压紧于电机轴12021上的凸台与旋转盘1203之间，起到减震和稳固连接的作用。
进一步的，如图8所示，扫描装置12还包括环形光栏14，环形光栏14呈与旋转盘1203相适配的圆环形，环形光栏14和第一固定盘10分别与第二固定盘13的两相背壁面连接，环形光栏14上沿其周向形成有环形凹槽，旋转盘1203的边缘能转动地嵌设于环形凹槽内，对旋转盘1203在转动过程中起到限位以及防护的作用，保证在电机1202的带动下旋转盘1203能够稳定转动。
在本发明的一个可选实施例中，如图4、图5、图7、图8所示，用于PCR仪的光学检测装置还包括支架9和基板11，支架9为矩形框架结构，支架9两侧以及底部设置有基板11，第一固定盘10和/或第二固定盘13与基板11相连，从而提高扫描装置12在支架9上安装的稳定性。
本发明的用于PCR仪的光学检测装置的特点及优点是：
发明的用于PCR仪的光学检测装置中，可实现不同光投组件1201与卡簧连接结构中光纤的选择性相接，从而根据检测需要适配不同的光投组件1201，以实现对不同波段的多份待测样本的针对性检测，具有更广的适用性和更高的准确性。
另外，本发明的用于PCR仪的光学检测装置具有上述卡簧连接结构的特点及优点，在此不再赘述。
实施方式三
本发明提供了一种PCR仪，该PCR仪包括上述的用于PCR仪的光学检测装置。
本发明的PCR仪具有上述的用于PCR仪的光学检测装置的特点及优点，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (16)
1.一种卡簧连接结构，其特征在于，所述卡簧连接结构包括：
第一结构件，所述第一结构件内形成有容置空间，所述容置空间被配置为安放用于存放待测样本的样本管；
第二结构件，所述第二结构件包括用于传输激发光和/或发射光的光纤，所述第二结构件上设有卡接部；
卡簧，所述卡簧具有与所述第一结构件相连固定端和可相对所述第一结构件移动的活动端，所述卡簧上且位于所述固定端与所述活动端之间的至少部分位置形成卡接段；
所述活动端至少可相对所述第一结构件在第一位置与第二位置之间移动，当所述活动端位于所述第一位置时，所述活动端带动所述卡接段与所述卡接部配合卡接；当所述活动端位于所述第二位置时，所述活动端带动所述卡接段与所述卡接部分离；
所述第一结构件上设有与所述容置空间相连通的第一孔，所述光纤的第一端穿过所述第一孔伸入至所述容置空间内，所述光纤的第二端用于与外部的光学检测元件相连；
所述第一结构件的外壁上设有连接柱，所述卡簧的固定端套设于所述连接柱上，所述第一结构件上设有与所述第一孔连通的第二孔，所述卡簧的活动端由所述第二孔的一侧进入所述第二孔，并经过所述第二孔与所述第一孔的连通位置后由所述第二孔的另一侧伸出；
所述卡接部为位于所述光纤上且靠近所述第一端的凹槽，在所述第二孔内调节所述卡簧的所述活动端的位置，以带动位于所述第二孔内的所述卡簧上的所述卡接段卡入所述凹槽内或由所述凹槽内移出。
2.如权利要求1所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述卡簧具有弯折段，所述弯折段位于所述固定端与所述活动端之间，所述卡接段为所述弯折段或所述弯折段的一部分。
3.如权利要求1所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述卡接部位于所述光纤上且靠近所述第一端的位置，所述卡簧用于对所述光纤的所述第一端与所述第一结构件的连接位置进行卡接锁定或释放。
4.如权利要求3所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述卡簧连接结构还包括传热管，所述传热管包括管体和设置于所述管体底部的外延部，所述管体穿设于所述容置空间内，所述样本管可由所述容置空间的顶部开口进入所述容置空间并放置于所述管体内；
所述管体上设有与其内部相连通的第三孔，当所述管体穿设于所述容置空间内时，所述第一孔与所述第三孔相贯通，所述光纤的第一端依次穿过所述第一孔和所述第三孔伸入至所述管体内。
5.如权利要求4所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述卡簧连接结构还包括加热制冷件和导热连接件，所述加热制冷件用于根据所述待测样本的复制扩增阶段对所述样本管进行升温或降温处理，所述加热制冷件、所述导热连接件和所述外延部由下至上顺序相连，所述加热制冷件与所述第一结构件相连。
6.如权利要求5所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述导热连接件和所述外延部均为平板状，所述导热连接件的顶面与所述外延部的底面相贴合，所述导热连接件的底面与所述加热制冷件的顶面相贴合。
7.如权利要求3所述的卡簧连接结构，其特征在于，所述光纤的第一端与所述第一孔的相接位置设有垫圈。
8.一种用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述用于PCR仪的光学检测装置包括：
权利要求1至7中任一项所述的卡簧连接结构；
光源元件，所述光源元件用于输出激发光；
光学检测元件，所述光学检测元件用于接收待测样本的发射光；
扫描装置，所述扫描装置包括收发光纤，所述收发光纤至少包括激发段、发射段和由二者汇聚形成的集成段，所述激发段的一端和所述发射段的一端分别与所述光源元件和所述光学检测元件相连，所述激发段的另一端和所述发射段的另一端与所述集成段的一端相连，所述集成段的另一端与所述卡簧连接结构中的第二结构件相连。
9.如权利要求8所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述扫描装置包括至少一个光投组件，所述光投组件包括光投盒和所述收发光纤，所述光投盒内形成有激发腔室和发射腔室，所述光投盒上具有分别与所述激发腔室和所述发射腔室相连通的激发通道和发射通道，所述光源元件和所述光学检测元件分别位于所述激发腔室和所述发射腔室内，所述收发光纤的所述激发段通过所述激发通道与所述光源元件相连，所述收发光纤的所述发射段通过所述发射通道与所述光学检测元件相连。
10.如权利要求9所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述激发腔室内由所述激发通道至所述光源元件方向依次设有第一汇聚透镜、第一滤光片和第一准直透镜；
和/或，所述发射腔室内由所述发射通道至所述光学检测元件方向依次设有第二准直透镜、第二滤光片和第二汇聚透镜。
11.如权利要求10所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述光投组件的数量为多个，多个所述光投组件具有不同的所述第一滤光片和/或所述第二滤光片；
通过调节多个所述光投组件的位置，以使不同的所述光投组件的所述收发光纤能分别与所述第二结构件相连。
12.如权利要求11所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述扫描装置还包括第一固定盘和与所述第一固定盘相连的第二固定盘，所述第一固定盘上具有安装口，所述第一固定盘上设有多个第一光纤孔，所述第二结构件能与任一所述第一光纤孔相连，其中，所述第一固定盘和所述第二固定盘一体成型或可拆卸连接；
所述扫描装置还包括旋转盘和电机，所述旋转盘上设有多个第二光纤孔，多个所述光投组件均设于所述旋转盘上，且多个所述光投组件中的所述集成段分别对接对应的所述第二光纤孔，所述电机的主体与所述第二固定盘相连，所述电机的电机轴与所述旋转盘相连，所述电机轴能带动所述旋转盘转动，使得不同的所述第二光纤孔能分别与所述第一光纤孔相贯通，以使不同所述光投组件中的所述集成段能分别与所述第二结构件相连。
13.如权利要求12所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述扫描装置还包括承接盘，所述承接盘位于所述安装口内且与所述第二固定盘连接，所述电机的主体设于所述承接盘上。
14.如权利要求12所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述扫描装置还包括环形光栏，所述环形光栏和所述第一固定盘分别与所述第二固定盘的两相背壁面连接，所述环形光栏上沿其周向形成有环形凹槽，所述旋转盘的边缘能转动地嵌设于所述环形凹槽内。
15.如权利要求12所述的用于PCR仪的光学检测装置，其特征在于，所述用于PCR仪的光学检测装置还包括支架和基板，所述基板设于所述支架上，所述第一固定盘和/或所述第二固定盘与所述基板相连。
16.一种PCR仪，其特征在于，所述PCR仪包括上述权利要求8至15中任一项所述的用于PCR仪的光学检测装置。
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