CN208140721U - 一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，包括加热上盖机构、由四个包角和一块内腔底板组成的一个用于放置深孔96孔板的导热内腔和由一块外腔底板和四块侧板组成的隔热外腔，内腔底板的底部设有内腔加热装置、温度控制机构和检测机构；导热内腔的底部还安装有内腔隔热板，内腔隔热板通过连接柱与外腔底板连接在一起，加热上盖机构活动设置在隔热外腔上。有益效果是：本实用新型在孵育的时候，深孔96孔板处在一个包容的恒温系统中。没有温度边界，温度控制稳定、精确。深孔96孔板的六个面同时加热，没有温差，全血样本没有蒸发。全血孵育模块安装了光电检测系统和温控系统，采用了固体介质热传导的方法，提高了孵育效果和安全性。

Description

一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块。

背景技术

γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块属于国内首创。比较近似的孵育模块市面上有爱康的全自动酶免分析仪。

全自动酶免分析仪的孵育模块：孵育的样本是血清。孵育的时间短，对于样本的蒸发量控制要求不高。

γ干扰素释放自动检测系统的孵育模块：孵育的样本是用配套专用试剂刺激的全血，在37.5℃温度下孵育大概20个小时。最后静置分层，分离出上清液样本用于仪器后续分析。开始样本量只有1毫升，最后分层能用的上清液只有20微升，对于蒸发量要求很严。因此仍存在以下几个问题，亟待解决：

1.1毫升的全血样本在连续20个小时、37.5℃温度下的蒸发问题。

2.放置样本的96孔板里面96个样本之间的温度均匀问题。

3.取走上盖、96个孔均匀加样、盖住上盖这三个逻辑动作的精确定位难题。

4.整个孵育模块跟外界隔温，降低加热部分的功耗，减少对环境的污染。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种全密封的，并且6个面都具有加热系统的，不易因温度差异而使样本挥发的全血孵育模块。

技术方案如下，

一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，包括加热上盖机构、由四个包角和一块内腔底板组成的一个用于放置深孔96孔板的导热内腔和由一块外腔底板和四块侧板组成的隔热外腔，所述内腔底板的底部设有内腔加热装置、温度控制机构和用于判断深孔96孔板是否正确放置的检测机构；所述导热内腔的底部还安装有内腔隔热板，所述内腔隔热板通过连接柱与所述外腔底板连接在一起，所述加热上盖机构活动设置在隔热外腔上。

作为进一步的改进，所述在内腔加热装置包括下硅胶加热片，所述下硅胶加热片是通过加热压板向上压紧安装在所述内腔底板的底面上。

作为进一步的改进，温度控制机构包括A温度传感器、温度控制电路板和温度控制开关，所述A温度传感器安装在内腔底板上与所述加热装置连接，所述A温度控制电路板与所述温度传感器电连接，所述温度控制开关通过温度控制开关座安装在内腔底板侧面上，所述温度控制开关与所述温度控制电路电连接。

作为进一步的改进，检测机构包括由探针组件和探针用光电传感器组成，所述探针组件包括探针、弹簧和外罩，所述探针连接弹簧一起设置于外罩内并安装在所述内腔底板的底部，所述光电传感器安装固定在内腔底板的底部。

作为进一步的改进，所述加热上盖机构包括上盖基板、深孔96孔板上盖放置板、上硅胶加热片和控制上盖开关装置，所述上硅胶加热片放置在所述上盖基板的表面上，所述深孔96孔板上盖放置板盖设于上硅胶加热片上，所述控制上盖开关装置设置于所述上盖基板的底部。

作为进一步的改进，在所述深孔96孔板上盖放置板上设有B温度传感器，所述B温度传感器通过B温度传感器座安装在深孔96孔板上盖放置板上。

作为进一步的改进，所述控制上盖开关装置包括齿条、直线导轨和驱动组件，所述齿条和直线导轨均安装在上盖基板的底面，所述驱动组件安装在隔热外腔的侧板上，其包括电机和齿轮，所述齿轮安装在电机的传动轴上，所述齿条与齿轮啮合。

作为进一步的改进，所述加热上盖机构还包括开上盖挡光件、关上盖挡光件、开上盖光电传感器和关上盖光电传感器，所述关上盖挡光件、开上盖挡光件安装于所述上盖基板的底面上，所述开上盖光电传感器和关上盖光电传感器安装在隔热外腔的侧板上。

有益效果

有益效果为：本实用新型在孵育的时候，深孔96孔板处在一个包容的恒温系统中。没有温度边界，温度控制稳定、精确。深孔96孔板的六个面同时加热，没有温差，全血样本没有蒸发。将全血孵育模块安装了光电检测系统和温控系统，采用了固体介质热传导的方法，提高了孵育效果和安全性。

附图说明

下面结合附图与实施案例进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的导热内腔的爆炸图；

图3为本实用新型的导热内腔和隔热外腔结合的爆炸图；

图4为本实用新型的加热上盖机构的爆炸图。

图中标号：

1、加热上盖机构 11、上盖基板

12、深孔96孔板上盖放置板 13、上硅胶加热片

14、控制上盖开关装置 141、齿条

142、直线导轨 143、电机

144、齿轮 15、B温度传感器

16、B温度传感器座 17、开上盖挡光件

18、关上盖挡光件

2、导热内腔 21、包角

22、内腔底板

3、隔热外腔 31、外腔底板

32、侧板

4、内腔加热装置 41、下硅胶加热片

42、加热压板

5、温度控制机构 51、A温度传感器

52、温度控制开关 53、温度控制开关座

6、检测机构 61、探针

62、弹簧 63、外罩

64、光电传感器

7、内腔隔热板 8、连接柱

9、隔热支撑块 a、深孔96孔板

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1-4所示，一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，包括加热上盖机构1、由四个包角21和一块内腔底板22组成的一个用于放置深孔96孔板a的导热内腔2和由一块外腔底板31和四块侧板32组成的隔热外腔3，导热内腔由铝合金板材加工而成。内腔底板22的底部设有内腔加热装置4、温度控制机构5和用于判断深孔96孔板是否正确放置的检测机构6。

内腔加热装置4包括下硅胶加热片41，下硅胶加热片41是通过不锈钢加热压板42向上压紧安装在内腔底板的底面22上。

温度控制机构5包括A温度传感器51、温度控制电路板和温度控制开关52，A温度传感器51安装在内腔底板22上与加热装置4电连接，温度控制电路板与A温度传感器51电连接，温度控制开关52通过温度控制开关座53安装在内腔底板22侧面上，温度控制开关52与温度控制电路板电连接。当下硅胶加热片41在通电的条件下，A温度传感器51会实时将内腔底板22的温度反馈给温度控制电路板。温度控制电路板通过内在的核心算法，控制下硅胶加热片41电流的通断来控制内腔底板22和上面的四个包角21在一个恒定温度下。深孔96孔板a放在内腔底板22和4个包角21形成的三面封闭的恒温系统里。为了增加该模块的安全性，特意用温度控制开关座53把温度控制开关52安装在内腔底板22上。由温度控制开关52的物理性决定，若是电路部分异常，内腔底板22上面的温度超过温度控制开关自身固有值，温度控制开关就会自动断开加热电路。当温度下降到温度控制开关允许值后，温度控制开关又自动接通加热电路。

为了控制系统能判断深孔96孔板是否正确放置。在内腔底板上安装检测机构6。检测机构6包括由探针组件和探针用光电传感器64组成，探针组件包括探针61、弹簧62和外罩63，探针61连接弹簧62一起设置于外罩63内并安装在内腔底板22的底部，光电传感器64安装固定在内腔底板22的底部。在弹簧的作用下，探针61自由状态是向上顶起，此时光电传感器是接通状态。如果正确的放置了深孔96孔板，探针61会被压下，并且探针下端会挡住光电传感器64，此时控制系统判断为有96孔板、且位置正确。

导热内腔2的底部还安装有内腔隔热板7，内腔隔板7由非金属材料制成，减少加热内腔和外腔之间的热量传递，减少能耗。内腔隔热板7通过连接柱8与外腔底板31连接在一起，连接柱与内腔隔热板和外腔底板之间的连接有定位尺寸的要求，这样保证深孔96孔板放置时候的准确定位。这样隔热外腔把导热内腔完全包住(除了顶部之外)。隔绝导热内腔的热空气和外部冷空气之间的对流，使深孔96孔板a处在一个相对密封的热平衡空间内。

加热上盖机构1运动设置在隔热外腔3上，加热上盖机构1包括上盖基板11、深孔96孔板上盖放置板12、上硅胶加热片13和控制上盖开关装置14，上硅胶加热片13放置在上盖基板11的表面上，深孔96孔板上盖放置板12盖设于上硅胶加热片13上，控制上盖开关装置14设置于上盖基板11的底部。

在深孔96孔板上盖放置板12上设有B温度传感器15，B温度传感器15通过B温度传感器座16安装在深孔96孔板上盖放置板12上。通过B温度传感器15和温度控制电路板之间的软件算法控制开关上盖基板上面的加热温度在一个设定的恒定值。

控制上盖开关装置14包括齿条141、直线导轨142和驱动组件，齿条141和直线导轨142均安装在上盖基板11的底面，驱动组件安装在隔热外腔的侧板上，其包括电机143和齿轮144，齿轮144安装在电机143的传动轴上，齿条141与齿轮144啮合，电机转动带动齿轮，通过齿轮齿条机构驱动上盖打开和关闭。

为了让控制系统能判断加热上盖在完全打开和完全关闭的时候状态是否真的准确。设计的时候，加热上盖机构1还包括开上盖挡光件17、关上盖挡光件18、开上盖光电传感器和关上盖光电传感器，开上盖挡光件17安装于上盖基板11的表面上，关上盖挡光件18安装于上盖基板11的底面，开上盖光电传感器和关上盖光电传感器安装在隔热外腔的侧板上，与上盖基板电连接。只有这2个挡光件移动到各自的准确位置，对应的光电传感器才会对光电检测电路板发出信号。最终控制系统可以得到关上盖和开上盖的位置反馈信息。提高开关上盖机构的运动准确性。

再通过隔热支撑块9把整个全血孵育模块固定在γ干扰素释放自动检测系统整机上。

由此，当γ干扰素释放自动检测系统运作时，电机带动齿轮驱动齿条在直线导轨的导向下，加热上盖机构打开。此时操作人员将新鲜、洁净的深孔96孔板放入导热内腔内的正确位置。由于内腔底板上的四个金属包角，都有带导向的锥度，方便深孔96孔板较容易的放置到位。等导热内腔的光电传感器向光电检测电路板发出信号后，手动点击控制系统的关上盖按钮。此时加热上盖机构会在电机的驱动下闭合。操作人员将深孔96孔板的金属上盖放入上盖放置板中。深孔96孔板的金属上盖四周外侧具有20°的倒角，可以方便金属盖运输过程中导向和精确定位。放置完成后，全血孵育模块完成了γ干扰素释放自动检测系统的开始准备工作。需要全血孵育模块工作时，加热上盖机构打开，全自动加样系统会把全血均匀的添加到96孔板的每个孔里面。加样完成后，加热上盖机构闭合。此时加样系统Z轴中的一个抓手会抓住深孔96孔板的金属上盖，并向上运动一定高度。接下来加热上盖机构又打开，加样系统Z轴的抓手将刚才抓住的深孔96孔板的金属上盖放到载有全血样本的深孔96孔板上。加样系统Z轴的抓手释放金属上盖，并向上离开全血孵育模块。加热上盖机构闭合，全血孵育模块开始孵育计时。此动作位置精度较高，所有需要精确定位的零部件都有计算合理的导向角度。

实用新型将全血孵育模块分为导热内腔、隔热外腔和加热上盖机构。隔热外腔把导热内腔热量传递三种途径中的热传导和热对流大大减弱。加热上盖机构带动加热上盖配合完成深孔96孔板金属盖放置并加热深孔96孔板的金属盖。载有全血样本的深孔96孔板：底部和四周有内腔加热，顶部有金属盖密闭且加热。这样全血样本处在一个全密封，并且6个面都在加热的加热系统中。全血样本就不会因为存在上下左右的温度差异而挥发，就能保证分层后有足够的样本量完成仪器后续分析。全密闭全加热的内腔外面又有一层相对密封的外腔，让全血样本能够更容易处在一个准确的恒温系统中，且不受外界温度影响。

发明结构新颖，制作方便，成本低，适于工业化生产与使用，有较大的应用价值。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，包括加热上盖机构、由四个包角和一块内腔底板组成的一个用于放置深孔96孔板的导热内腔和由一块外腔底板和四块侧板组成的隔热外腔，所述内腔底板的底部设有内腔加热装置、温度控制机构和用于判断深孔96孔板是否正确放置的检测机构；所述导热内腔的底部还安装有内腔隔热板，所述内腔隔热板通过连接柱与所述外腔底板连接在一起，所述加热上盖机构活动设置在隔热外腔上。

2.根据权利要求1所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，所述在内腔加热装置包括下硅胶加热片，所述下硅胶加热片是通过加热压板向上压紧安装在所述内腔底板的底面上。

3.根据权利要求1所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，温度控制机构包括A温度传感器、温度控制电路板和温度控制开关，所述A温度传感器安装在内腔底板上与所述加热装置连接，所述温度控制电路板与所述A温度传感器电连接，所述温度控制开关通过温度控制开关座安装在内腔底板侧面上，所述温度控制开关与所述温度控制电路板电连接。

4.根据权利要求1所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，检测机构包括由探针组件和探针光电传感器组成，所述探针组件包括探针、弹簧和外罩，所述探针连接弹簧一起设置于外罩内并安装在所述内腔底板的底部，所述光电传感器安装固定在内腔底板的底部。

5.根据权利要求1所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，所述加热上盖机构包括上盖基板、深孔96孔板上盖放置板、上硅胶加热片和控制上盖开关装置，所述上硅胶加热片放置在所述上盖基板的表面上，所述深孔96孔板上盖放置板盖设于上硅胶加热片上，所述控制上盖开关装置设置于所述上盖基板的底部。

6.根据权利要求5所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，在所述深孔96孔板上盖放置板上设有B温度传感器，所述B温度传感器通过B温度传感器座安装在深孔96孔板上盖放置板上。

7.根据权利要求5所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，所述控制上盖开关装置包括齿条、直线导轨和驱动组件，所述齿条和直线导轨均安装在上盖基板的底面，所述驱动组件安装在隔热外腔的侧板上，其包括电机和齿轮，所述齿轮安装在电机的传动轴上，所述齿条与齿轮啮合。

8.根据权利要求5所述的一种γ干扰素释放自动检测系统的全血孵育模块，其特征在于，所述加热上盖机构还包括开上盖挡光件、关上盖挡光件、与开上盖光电传感器和关上盖光电传感器，所述开上盖挡光件、关上盖挡光件安装于上盖基板的底面，所述开上盖光电传感器和关上盖光电传感器安装在隔热外腔的侧板上。