CN210690609U - 加样针及样本分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加样针和样本分析装置，包括内针、外针和加热件，所述内针包括主体部和针尖部，所述针尖部位于所述主体部的一端；所述外针上设有中空结构，所述主体部的部分或全部穿插在所述中空结构中；所述加热件设置在所述主体部上且位于所述中空结构中，用于对所述加样针内的试剂进行加热；其中,所述主体部设有贯穿所述主体部的变径通孔，所述针尖部上设有贯穿所述针尖部的针尖通孔，所述针尖通孔与所述变径通孔连通。由于主体部设有变径通孔，不仅可以扰动内针内试剂的流动状态，而且还能够有效解决内针中试剂温度的分布不均，以保证测试的精度。

Description

加样针及样本分析装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种加样针及样本分析装置。

背景技术

目前，在血液分析、临床检验、制药、生命科学研究和动植物检验检疫等领域配置有为仪器进行加样的加样针，以实现试剂的分配和转移。

一般情况下，试剂通过冷藏存储，在凝血反应时候需要加热到反应温度，以保证测试精度。但是现有加样针的内针由单一直径的一根钢管构成，加热件设置在内针与外针直接的空隙中，由于试剂在单一直径的内针中很难改变流动方向，同时加热件又是高温热源，因此造成试剂在内针上的温度分布不均，例如靠近热源的试剂温度明显高于远离热源的试剂温度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种加样针和样本分析装置，能够有效解决内针中试剂温度分布不均的问题，以保证测试的精度。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种加样针，包括内针、外针和加热件，所述内针包括主体部和针尖部，所述针尖部位于所述主体部的一端；所述外针上设有中空结构，所述主体部的部分或全部穿插在所述中空结构中；所述加热件设置在所述主体部上且位于所述中空结构中，用于对所述加样针内的试剂进行加热；其中,所述主体部设有贯穿所述主体部的变径通孔，所述针尖部上设有贯穿所述针尖部的针尖通孔，所述针尖通孔与所述变径通孔连通。

在本实用新型的加样针中，所述主体部的变径通孔由若干段内径大小不同的通孔联结而成，所述变径通孔的内径由靠近针尖部一端向远离针尖部一端逐段变大。

在本实用新型的加样针中，所述主体部包括依次相连的第一径段、第二径段，所述第一径段的内径大于所述第二径段的内径，所述第二径段的开口连接至所述针尖部。

在本实用新型的加样针中，所述第一径段和所述第二径段之间形成有第一导斜面，所述第一导斜面沿所述第一径段的方向向外倾斜延伸。

在本实用新型的加样针中，所述第一径段、所述第二径段和所述针尖部设置成一体成型的金属筒状体。

在本实用新型的加样针中，所述第一径段的内径是所述第二径段的2倍。

在本实用新型的加样针中，所述变径通孔的内表面呈波纹状结构，和/或所述主体部由波纹管制成。

在本实用新型的加样针中，所述针尖部的内径小于所述主体部的内径，且所述针尖部的自由端部呈漏斗状设置。

在本实用新型的加样针中，所述第二径段和所述针尖部之间形成有第二导斜面，所述第二导斜面沿所述第二径段的方向向外倾斜延伸。

在本实用新型的加样针中，所述外针包括第一外针体和采用绝缘材质制成的第二外针体，所述第一外针体与所述第二外针体连接并构成所述中空结构，所述第二外针体到所示针尖部的最近距离大于所示第一外针体到所示针尖部的最近距离。

在本实用新型的加样针中，所述第一外针体包括采用金属材料制成的第一壳体和绝缘材料制成的连接件，所述连接件套设在所述第一壳体在远离所述第二外针体的一端上，所述主体部穿插在所述连接件中。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种样本分析装置，包括用于存放试剂的试剂存储单元、检测单元、清洗液存储单元和加样单元，检测单元用于对样本和试剂制备而成的试样进行相应的项目检测，清洗液存储单元贮存用于清洗加样针的清洗液，加样单元用于吸取所述试剂存放单元中的试剂并将试剂释放到所述检测单元中，其中，加样单元包括机械摇臂以及上述的加样针，加样针安装在所述机械摇臂上。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种加样针和样本分析装置，包括内针、外针和加热件，其中，加热件设置在内针与外针之间，内针上设有变径通孔。当加样针通过内针进行吸取试剂时，试剂经过变径通孔后，试剂的流动状态会发生改变，例如通孔的直径变小时，根据Q＝S*V可得试剂在这一管径中的流速会加快，当通孔的直径变大时，试剂的流速会变得缓慢；由于试剂在变径通孔中的流速不断变化，从而扰乱在不同直径通道上试剂的流动状态，进而强化换热，有效解决内针中试剂温度分布不均的问题，以保证试剂测试的精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种加样针的结构示意图；

图2是图1中的加样针的剖面示意图；

图3是图1中的加样针的分解示意图；

图4是图1中的内针的结构示意图；

图5是图1中的内针的另一种结构示意图；

图6是图1中的内针的另一种结构示意图；

图7是图1中的管路连接头的结构图；

图8是图1中的外针的剖面示意图；

图9是图1中的外针的分解示意图；

图10是图1中的第二外针体的剖面示意图；

图11是图1中的第二外针体的结构示意图；

图12是图1中的套筒的结构示意图；

图13是图1中的第一外针体的剖面示意图；

图14是图1中的第一外针体的分解示意图；

图15是图1中的光耦挡片的结构示意图；

图16本实用新型又一实施例提供的一种样本分析装置的部分结构示意图。

附图标记说明：

100、加样针；

10、内针；11、试剂管道；12、主体部；121、第一径段；1211、第一段通孔；122、第二径段；1221、第二段通孔；123、变径通孔；124、第一导斜面；125、第二导斜面；126、第一台阶；127、第二台阶；13、针尖部；131、针尖小端；1311、小端通孔；132、针尖大端；1321、大端通孔；133、针尖通孔；

20、外针；21、中空结构；22、第二外针体；221、第二外针通孔；2211、第一外针安装孔；222、固定座；2221、套筒安装部；23、第一外针体；231、第一壳体；232、连接件；2321、连接件通孔；233、第一外针通孔；24、光耦挡片；241、锁紧件；25、套筒；251、套筒通孔；

30、加热件；

40、金属薄膜；

50、温度保护开关；

60、温度传感器；

80、管路连接头；81、连接头通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1至图3所示，本申请的加样针100包括内针10、外针20和加热件30，其中，内针10包括主体部12和针尖部13，针尖部13位于主体部12的一端；外针20上设有中空结构21，以使得主体部12的部分或全部穿插在中空结构21中，即针尖部13或针尖部13与部分主体部12伸出中空结构21的外侧；加热件设置在主体部12上，且加热件30位于中空结构21中，其主要目的用于对加样针100内的试剂进行加热。在本实施例中，主体部12设有贯穿主体部12的变径通孔123，针尖部13上设有针尖通孔133，针尖通孔133与变径通孔123连通并形成用于吸样或排样的试剂管道11，其中，变径通孔123是指将内径不同的孔段按顺序串联连接起来的通孔。

具体地，变径通孔123可以为任何一种直径不固定的通孔，例如通孔表面上设置凹凸不平的突起结构，其主要目的是为了扰乱试剂在通孔中的流动状态，起到强化换热的效果，从而可以确保加样针100内试剂的温度更加均匀，同时也提高了加热件的加热效率。此外，本申请对于其他实施例中变径通孔123的形状及位置并不限制。

采用以上技术方案后，当加样针100进行吸样的时候，即试剂通过针尖通孔133进入试剂管道11中，其中，试剂管道11包括变径通孔123和针尖通孔133，由于变径通孔123的内径是变化的，因此试剂在变径通孔123内的流速或流道截面积是变化的，从而可以极大地改变了试剂在变径通孔123内的流动状态，进而可以通过扰动试剂的流动状态起到强化换热效果的作用，以克服由于距离热源不一致而引起的试剂温度不一的缺陷。

一般情况下，加样针100安装在样本分析装置，加样针100在吸试剂前，一般需要用清洁液进行清洗，因此加样针100需要与清洗液存储单元的管路进行连通。清洗时，将清洁液从加样针中排出，以带走污染物。清洁完成之后，加样针100靠近清洁液管路接口的位置仍然会存留部分清洁液。一般地，清洁液的温度在10-30度之间，试剂的温度大概在8度左右。加样针100吸取试剂，试剂由针尖部13达到第二径段122、第一径段121。由于清洁液的温度较高，因此，加样针100内越靠近清洁液的试剂，其温度越高。此外，由于试剂是从针尖部13往清洁液方向吸，因此，越早吸入的试剂加热时间相对越长，温度也相对更高。以上两个方面的原因，导致加样针100中的试剂轴向温差较大。

为了克服上述问题，如图4和图5所示，主体部12的变径通孔123由若干段内径大小不同的通孔联结而成，其中，变径通孔123的内径由靠近针尖部13的一端朝向远离针尖部13的另一端逐段变大。

例如，将变径通孔123设置成直径为5mm的第一通道和直径为4mm的第二通道，将针尖通孔133设置成直径为3mm后，当试剂从针尖通孔133进入第二通道时，由于流道截面积的增大，试剂的流速将会变得平缓些，第二通道中心的试剂将会朝向第二通道的周侧流动；当试剂从第二通道进入第三通道时，流道截面积再次增大，试剂的流速变得更加平缓，第三通道中心的试剂将会朝向第三通道的周侧流动，这样设置可以使得试剂在变径通孔123内不断的改变流动方向和流动状态，降低试剂在内针10中的径向温差，从而可以起到强化换热的效果。另一方面，靠近针尖部133的变径通孔，其内径相对较小，加热功率密度相对较大，从而导致试剂的温升较大。而远离针尖部133的变径通孔，其内径相对较大，加热功率相对较小，从而导致试剂的温升较小。以上通过设置加样针100内针10轴向内径不一，从而调节了加样针100内试剂的轴向温差。

此外，当试剂进行排样时，试剂从第三通道排到第二通道期间，由于流道截面积缩小使得试剂产生一个朝向第二通道中心的径向力，迫使试剂朝第二通道的中心流动，同时根据流量计算公式可知试剂在此期间的流速将会得到提高；当试剂从第二通道进入针尖通孔133时，流道截面积再次缩小，试剂的流速再一次提高，这样不但可以将试剂快速排出，避免排出过程中造成的热损失，同时由于排出过程中，试剂将会得到一个朝向主体部12中心的径向力，从而可以提高内针10内样本与试剂的混均程度。

在一个可选的实施例中，主体部12包括依次相连的第一径段121、第二径段122，其中，第一径段121的内径大于第二径段122的内径，第二径段122的开口连接至针尖部13。在本实施例中，将主体部12设置成第一径段121的内径大于第二径段122的内径，使得第一径段121的功率密度小于第二径段122。这样位于第一径段121的试剂温升较第二径段122的温升要小，以调节加样100在轴向上的温差，从而可以提高测试的准确性。

在一个可选的实施例中，如图4所示，第一径段121和第二径段122之间形成有第一导斜面124，第一导斜面124沿第一径段121的方向向外倾斜延伸，这样不仅便于加样针100的加工制造，同时也便于加样针100的清洗，即清洗过程中，第一导斜面124上的试剂可以直接通过第二径段122排出。

具体地，主体部12由多级变径针管组成，多级变径针管的内径从远离针尖部13的一端向针尖部13方向逐渐变小并形成上述的变径通孔123，其中每一级针管朝向针尖部13方向的出口均为渐缩结构，从而可以试剂一个朝向径向的力，这样不仅可以提高加样针100出样的速度，而且还有助于样本与试剂的混均程度；此外，还便于加样针100的清洗。

其中，主体部12可以根据仪器测试项目所需设计成不同的变径级数，例如根据测试项目需求，将主体部12划分为50ul以下、50-100ul、100-150ul和150-180ul四级，再根据仪器的其他要求对加样针100的长度及直径进行设计，本申请并不限制。

在本实施例中，主体部12以两级变径通孔123为例，包括依次相连的第一径段121和第二径段122，其中针尖部13包括针尖小端131和针尖大端132，针尖大端132连接至第二径段122，针尖小端131为针尖部131的自由端部，第一径段121的内径大于第二径段122的内径，第二径段122的内径大于针尖大端132的内径。

具体地，第一径段121上设置有第一段通孔1211，第二径段122上设有直径小于第一段通孔1211的第二段通孔1221，针尖大端132上设置有直径小于第二段通孔1221的大端通孔1321，针尖小端131上设有小端通孔1311，第一段通孔1211与第二段通孔1221串联形成上述的变径通孔123，大端通孔1321与小端通孔1311连接形成上述的针尖通孔133。当试剂小端通孔1311依次进入大端通孔1321、第二段通孔1221和第一段通孔1211后，由于大端通孔至第一段通孔1211的直径逐段变大，从而可以使得试剂在大端通孔1321、第二段通孔1221和第一段通孔1211内不断的改变流动方向和流动状态，进而可以缩小试剂在内针10中的径向温差，起到强化换热效果的作用。

此外，将主体部12设置成第一径段121的内径大于第二径段122的内径，使得第一径段121的功率密度小于第二径段122，这样位于第一径段121的试剂温升较第二径段122的温升要小，以调节加样100在轴向上的温差，因此，采用以上技术方案后，不仅可以缩小加样针100内试剂在径向方向的温差，而且还可以缩小试剂在轴向方向的温差。

在一个可选的实施例中，第一径段121、第二径段122和针尖部13设置成一体成型的金属筒状体。具体地，整个内针10可以通过拉拔加工一体成型，不仅质量可靠，尺寸一致性好，而且拉拔变径加工长度可通过设定加工设备的长度来匹配，实现长缩径段的一次性加工，提高生产效率。当然也可以使用专用模具进行注塑成型，本申请不做任何限制。

一般情况下，试剂测试的目标温度是37度左右，也就是说清洗液与目标温度相差12度。在一个可选的实施例中，鉴于第一径段121所存放的试剂更加接近清洁液，因此第一径段121的内径设置呈第二径段122的1.5～2.5倍。具体的倍数值，可以根据具体的额清洁液温度与加热前试剂温度之间的差异进行设定。优选地，第一径段121的内径是第二径段122的2倍。当第一段通孔1211内放置着初始温度为25度左右的清洗液，第二段通孔1221内放置着初始温度为10度左右的试剂，由于内针10外侧的加热件30是均匀分布，即加热件30覆盖在第一段通孔1211的表面积是覆盖在第二段通孔1221表面积的两倍，在相同长度情况下，第一段通孔1211的体积是第二段通孔1221体积的4倍，即第一段通孔1211在单位体积对应的加热功率是第二段通孔1221的1/2。换句话说，第一段通孔1211内清洗液的温升是第二段通孔1221内试剂温升的1/2。试剂测试的目标温度是37度左右，也就是说清洗液与目标温度相差12度，试剂与目标温度相差27度，由于第一段通孔1211在单位体积对应的加热功率是第二段通孔1221的1/2，因此可以有效的降低内针10轴线之间的温度差异。

此外，当加样针100进行吸样时，试剂从小端通孔1311进入到大端通孔1321时，流道截面积变大，试剂的流速减小也偏向平缓；当试剂从第二段通孔1221进入第一段通孔1211时，流道截面积再次变大，试剂的流速再次减小，也更加平缓，从而确保试剂在吸样过程中流速的稳定性，即可以安全平缓的对试剂进行加热。

当加样针100排样时，试剂从第一段通孔1211进入第二段通孔1221时，流道截面积变小，试剂的流速增加，不仅能够快速将加热好的试剂排出，而且还有助于样本与试剂的混均程度；当第二段通孔1221进入大端通孔1321时，或通过小端通孔1311将大端通孔1321上的试剂排出时，流道截面积会再次变小，试剂的流速也会再次增加，从而快速的将加热好的试剂排出，并提高样本与试剂的混均程度。

在一个可选的实施例中，如图4所示，第二径段122和针尖大端132之间形成有第二导斜面125，第二导斜面125沿第二径段122的方向向外倾斜延伸，这样不仅便于加样针的加工制造，同时也便于加样针的清洗，即清洗过程中，第二导斜面125上的试剂可以直接通过小端通孔1311排出。

在一个可选的实施例中，如图5所示，主体部12由T型针管构成，即第一径段121与第二径段122之间通过第一台阶126连接，第二径段122与第三径段123之间通过第二台阶127连接，这样不仅可以便于加样针的加工成型，也有利于加样针内试剂的扰动。

在一个可选的实施例中，如图6所示，变径通孔123的内表面呈波纹状结构，和/或主体部12由波纹管制成，这样可以增加变径通孔123内外试剂流动时的阻力，形成紊流，提高换热效果，一般情况，波纹状结构的管道相对内径为光滑管，其换热面积和换热效率较高。

在一个可选的实施例中，如图4至图6所示，针尖部13的内径小于主体部12的内径，且针尖部13的自由端部呈漏斗状设置。具体地，针尖部13自与主体部12连接的一端向远离主体部12的另一端呈直径逐渐减小的漏斗状，其中漏斗状的角度及长度本申请不做限制，这样可以避免内针10进入液面或者拔出液面时，液体可以从针尖部13流下，不会出现针尖部挂液现象，消除加样针因为针尖部13挂液而产生的定量不准及携带污染的风险。

在一个可选的实施例中，如图1至图3所示，外针20的长度小于内针10的长度，以使得针尖部13和部分主体部12伸出中空结构21的外侧，这样可以间接缩小加样针100在靠近针尖部13部分的直径，避免针尖部13进出反应杯或试剂瓶时产生碰撞。其中电机运行或者驱动加样针进出反应杯或试剂瓶是存在一定的误差，若是加样针进出反应杯或试剂瓶的直径过大，很容易与反应杯的杯口或试剂瓶的瓶口发生碰撞。

在一个可选的实施例中，如图3、图8至图10所示，外针20包括第一外针体23和采用绝缘材质制造而成的第二外针体22，其中第二外针体22在远离第一外针体23的一端设有固定座222，用于安装在仪器中的加样针摇臂上，这样可以避免第二外针体22内的加热件30或其他电子元件发生漏电现象而造成其他二次事故的发生，可以间接提高加样针使用的安全性。

在一个可选的实施例中，如图3、图4和图7所示，加样针还包括管路连接头80，其中管路连接头80设有连接头通孔81，主体部12远离针尖部13的一端安装在连接头通孔81上，以使得加样针100能够通过管道与仪器中的清洁液存储装置连接，在本实施例中，主体部12与管路连接头80采用焊接方式进行连接。

在一个可选的实施例中，如图9、图11和图12所示，外针20还包括套筒25，其中固定座222上设有用于安装套筒25的套筒安装部2221，管路连接头80安装在套筒25上。具体地，套筒25采用塑料材料制造而成，且套筒25上设有套筒通孔251，管路连接头80内嵌在套筒通孔251，再一次提高了加样针的使用安全性，同时也降低了加样针的制造成本。

在一个可选的实施例中，如图3、图8、图13和图14所示，第一外针体23包括采用金属材料制成的第一壳体231和绝缘材料制成的连接件232，其中连接件232套设在第一壳体231在远离第二外针体22的一端上，主体部12穿插在连接件232中。

具体地，如图3、图8至图14所示，第二外针体22上设有第二外针通孔221和靠近第一外针体23的一端设有第一外针安装孔2211，第一外针体23上设有第一外针通孔233，当第一外针体23安装在第一外针安装孔2211后，第二外针通孔221和第一外针通孔233共同形成上述的中空结构21。

为了使得第一壳体231能够稳固安装在主体部12上，连接件232上设有连接件通孔2321，且连接件通孔2321的内径与主体部12的内径相适配，其中连接件232采用绝缘材料制成，从而可以断开主体部12与第一壳体231直接的电连接。此外，第一壳体231为采用金属材料制成，这样也可以有效控制第一壳体231的壁厚，减少加样针在靠近针尖部13位置的直径尺寸，有效降低了加样针100在靠近针尖部13部分的直径，避免针尖部13进出反应杯或试剂瓶时产生碰撞。其中电机运行或者驱动加样针进出反应杯或试剂瓶是存在一定的误差，若是加样针进出反应杯或试剂瓶的直径过大，很容易与反应杯的杯口或试剂瓶的瓶口发生碰撞，同时也降低了第一壳体231的加工难度，节约了大量的制造成本。

在一个可选的实施例中，如图9和图15所示，外针20还设有光耦挡片24，光耦挡片24通过锁紧件241安装在固定座222上，当加样针在运动过程中或进出反应杯发生碰撞时会导致光耦挡片24移位，以便仪器通过感应光耦挡片24移位来判断加样针的位置是否正确。

在一个可选的实施例中，如图2和图3所示，加热件30由长度与中空结构21相适配的变径加热圈构成，在加热件30安装在主体部12的外侧后，加热件30的内径与主体部12在对应位置的针管直径相匹配，通过变径加热圈可以有效控制主体部12上各级的温度，也便于加热件30的安装与拆卸。

在一个可选的实施例中，如图2和图3所示，加热件30由加热电阻丝构成，其中，加热件30自主体部12在远离针尖部13的一端缠绕至中空结构21在靠近针尖部13的一端，这样可以更加均匀、充分的对内针10内的试剂进行加热。

请参阅图16，本申请设计了一种样本分析装置，包括试剂存储单元(图未示出)、检测单元(图未示出)、清洗液存储单元(图未示出)和加样单元(图未示出)；其中，试剂存储单元用于存放试剂；检测单元用于对样本和试剂制备而成的试样进行相应的项目检测；清洗液存储单元贮存用于清洗加样针的清洗液；加样单元用于吸取所述试剂存放单元中的试剂并将试剂释放到所述检测单元中。在本实施例中，加样单元包括机械摇臂200以及上述的加样针100，加样针100安装在机械摇臂200上。

具体地，如图1至图3所示，加样针100吸取试剂存储单元中的试剂后,试剂存储于加样针100的内部,加样针100通过其内部的加热件30对试剂进行加热,试剂的温度达到预设温度后，再将试剂添加到样本分析装置的反应杯中，这样可以加快样本与试剂的反应速度，提高样本分析设备的分析效率。而后通过检测单元对样本和试剂制备而成的试样进行相应的项目检测，测试完成后,打开清洗液存储单元中的清洗阀门，清洗液通过管路及管路连接头80进入加样针100进行清洗操作，清洗完成后，关闭清洗阀门。

如图1至图3所示，加样针100包括内针10、外针20和加热件30，其中，内针10包括主体部12和针尖部13，针尖部13位于主体部12的一端；外针20上设有中空结构21，以使得主体部12的部分或全部穿插在中空结构21中，即针尖部13或针尖部13与部分主体部12伸出中空结构21的外侧；加热件设置在主体部12上，且加热件30位于中空结构21中，其主要目的用于对加样针内的试剂进行加热。在本实施例中，主体部12设有贯穿主体部12的变径通孔123，针尖部13上设有针尖通孔133，针尖通孔133与变径通孔123连通并形成用于吸样或排样的试剂管道11。

其中，变径通孔123是指将内径不同的孔段按顺序串联连接起来的通孔，变径通孔123可以为任何一种直径不固定的通孔，例如通孔表面上设置凹凸不平的突起结构，其主要目的是为了扰乱试剂在通孔中的流动状态，起到强化换热的效果，从而可以确保加样针内试剂的温度更加均匀，同时也提高了加热件的加热效率。此外，本申请对于其他实施例中变径通孔123的形状及位置并不限制。

采用以上技术方案后，当加样针100进行吸样的时候，即试剂通过针尖通孔133进入试剂管道11中，其中，试剂管道11包括变径通孔123和针尖通孔133，由于变径通孔123的内径是变化的，因此试剂在变径通孔123内的流速或流道截面积是变化的，从而可以极大地改变了试剂在变径通孔123内的流动状态，进而可以通过扰动试剂的流动状态起到强化换热效果的作用。

一般情况下，加样针100安装在样本分析装置，加样针100在吸试剂前，一般需要用清洁液进行清洗，因此加样针100需要与清洗液存储单元的管路进行连通。清洗时，将清洁液从加样针中排出，以带走污染物。清洁完成之后，加样针100靠近清洁液管路接口的位置仍然会存留部分清洁液。一般地，清洁液的温度在10-30度之间，试剂的温度大概在8度左右。加样针100吸取试剂，试剂由针尖部13达到第二径段122、第一径段121。由于清洁液的温度较高，因此，加样针100内越靠近清洁液的试剂，其温度越高。此外，由于试剂是从针尖部13往清洁液方向吸，因此，越早吸入的试剂加热时间相对越长，温度也相对更高。以上两个方面的原因，导致加样针100中的试剂轴向温差较大。

在一个可选的实施例中，如图4和图5所示，主体部12的变径通孔123由若干段内径大小不同的通孔联结而成，其中，变径通孔123的内径由靠近针尖部13的一端朝向远离针尖部13的另一端逐段变大。

例如，将变径通孔123设置成直径为5mm的第一通道和直径为4mm的第二通道，将针尖通孔133设置成直径为3mm后，当试剂从针尖通孔133进入第二通道时，由于流道截面积的增大，试剂的流速将会变得平缓些，第二通道中心的试剂将会朝向第二通道的周侧流动；当试剂从第二通道进入第三通道时，流道截面积再次增大，试剂的流速变得更加平缓，第三通道中心的试剂将会朝向第三通道的周侧流动，这样设置可以使得试剂在变径通孔123内不断的改变流动方向和流动状态，降低试剂在内针10中的径向温差，从而可以起到强化换热的效果。另一方面，靠近针尖部133的变径通孔，其内径相对较小，加热功率密度相对较大，从而导致试剂的温升较大。而远离针尖部133的变径通孔，其内径相对较大，加热功率相对较小，从而导致试剂的温升较小。以上通过设置加样针100内针10轴向内径不一，从而调节了加样针100内试剂的轴向温差。

此外，当试剂进行排样时，试剂从第三通道排到第二通道期间，由于流道截面积缩小使得试剂产生一个朝向第二通道中心的径向力，迫使试剂朝第二通道的中心流动，同时根据流量计算公式可知试剂在此期间的流速将会得到提高；当试剂从第二通道进入针尖通孔133时，流道截面积再次缩小，试剂的流速再一次提高，这样不但可以将试剂快速排出，避免排出过程中造成的热损失，同时由于排出过程中，试剂将会得到一个朝向主体部12中心的径向力，从而可以提高内针10内样本与试剂的混均程度。

在一个可选的实施例中，主体部12包括依次相连的第一径段121、第二径段122，其中，第一径段121的内径大于第二径段122的内径，第二径段122的开口连接至针尖部13。在本实施例中，将主体部12设置成第一径段121的内径大于第二径段122的内径，使得第一径段121的功率密度小于第二径段122。这样位于第一径段121的试剂温升较第二径段122的温升要小，以调节加样100在轴向上的温差，从而可以提高测试的准确性。

在一个可选的实施例中，如图4所示，第一径段121和第二径段122之间形成有第一导斜面124，第一导斜面124沿第一径段121的方向向外倾斜延伸，这样不仅便于加样针的加工制造，同时也便于加样针的清洗，即清洗过程中，第一导斜面124上的试剂可以直接通过第二径段122排出。

具体地，主体部12由多级变径针管组成，多级变径针管的内径从远离针尖部13的一端向针尖部13方向逐渐变小并形成上述的变径通孔123，其中每一级针管朝向针尖部13方向的出口均为渐缩结构，从而可以试剂一个朝向径向的力，这样不仅可以提高加样针100出样的速度，而且还有助于样本与试剂的混均程度；此外，还便于加样针的清洗。

其中，主体部12可以根据仪器测试项目所需设计成不同的变径级数，例如根据测试项目需求，将主体部12划分为50ul以下、50-100ul、100-150ul和150-180ul四级，再根据仪器的其他要求对加样针的长度及直径进行设计，本申请并不限制。

在本实施例中，主体部12以两级变径通孔为例，包括依次相连的第一径段121和第二径段122，其中针尖部13包括针尖小端131和针尖大端132，针尖大端132连接至第二径段122，针尖小端131为针尖部的自由端部，第一径段121的内径大于第二径段122的内径，第二径段122的内径大于针尖大端132的内径。

具体地，第一径段121上设置有第一段通孔1211，第二径段122上设有直径小于第一段通孔1211的第二段通孔1221，针尖大端132上设置有直径小于第二段通孔1221的大端通孔1321，针尖小端131上设有小端通孔1311，第一段通孔1211与第二段通孔1221串联形成上述的变径通孔123，大端通孔1321与小端通孔1311连接形成上述的针尖通孔133。当试剂小端通孔1311依次进入大端通孔1321、第二段通孔1221和第一段通孔1211后，由于大端通孔至第一段通孔1211的直径逐段变大，从而可以使得试剂在大端通孔1321、第二段通孔1221和第一段通孔1211内不断的改变流动方向和流动状态，进而可以缩小试剂在内针10中的径向温差，起到强化换热效果的作用。

此外，将主体部12设置成第一径段121的内径大于第二径段122的内径，使得第一径段121的功率密度小于第二径段122，这样位于第一径段121的试剂温升较第二径段122的温升要小，以调节加样100在轴向上的温差，因此，采用以上技术方案后，不仅可以缩小加样针100内试剂在径向方向的温差，而且还可以缩小试剂在轴向方向的温差。

在一个可选的实施例中，第一径段121、第二径段122和针尖部13设置成一体成型的金属筒状体。具体地，整个内针可以通过拉拔加工一体成型，不仅质量可靠，尺寸一致性好，而且拉拔变径加工长度可通过设定加工设备的长度来匹配，实现长缩径段的一次性加工，提高生产效率。当然也可以使用专用模具进行注塑成型，本申请不做任何限制。

在一个可选的实施例中，第一径段121的内径是第二径段122的2倍。当第一段通孔1211内放置着初始温度为25度左右的清洗液，第二段通孔1221内放置着初始温度为10度左右的试剂，由于内针10外侧的加热件30是均匀分布，即加热件30覆盖在第一段通孔1211的表面积是覆盖在第二段通孔1221表面积的两倍，在相同长度情况下，第一段通孔1211的体积是第二段通孔1221体积的4倍，即第一段通孔1211在单位体积对应的加热功率是第二段通孔1221的1/2。

换句话说，第一段通孔1211内清洗液的温升是第二段通孔1221内试剂温升的1/2。应当说明的是，一般情况下，试剂测试的目标温度是37度左右，也就是说清洗液与目标温度相差12度，试剂与目标温度相差27度，由于第一段通孔1211在单位体积对应的加热功率是第二段通孔1221的1/2，因此可以有效的降低内针10轴线之间的温度差异。

此外，当加样针进行吸样时，试剂从小端通孔1311进入到大端通孔1321时，流道截面积变大，试剂的流速减小也偏向平缓；当试剂从第二段通孔1221进入第一段通孔1211时，流道截面积再次变大，试剂的流速再次减小，也更加平缓，从而确保试剂在吸样过程中流速的稳定性，即可以安全平缓的对试剂进行加热。

当加样针排样时，试剂从第一段通孔1211进入第二段通孔1221时，流道截面积变小，试剂的流速增加，不仅能够快速将加热好的试剂排出，而且还有助于样本与试剂的混均程度；当第二段通孔1221进入大端通孔1321时，或通过小端通孔1311将大端通孔1321上的试剂排出时，流道截面积会再次变小，试剂的流速也会再次增加，从而快速的将加热好的试剂排出，并提高样本与试剂的混均程度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种加样针，其特征在于，包括：

内针，包括主体部和针尖部，所述针尖部位于所述主体部的一端；

外针，设有中空结构，所述主体部的部分或全部穿插在所述中空结构中；

加热件，设置在所述主体部上且位于所述中空结构中，用于对所述加样针内的试剂进行加热；

其中,所述主体部设有贯穿所述主体部的变径通孔，所述针尖部上设有贯穿所述针尖部的针尖通孔，所述针尖通孔与所述变径通孔连通。

2.根据权利要求1所述的加样针，其特征在于，所述主体部的变径通孔由若干段内径大小不同的通孔联结而成，所述变径通孔的内径由靠近所述针尖部的一端朝向远离所述针尖部的另一端逐段变大。

3.根据权利要求2所述的加样针，其特征在于，所述主体部包括依次相连的第一径段、第二径段，所述第一径段的内径大于所述第二径段的内径，所述第二径段的开口连接至所述针尖部。

4.根据权利要求3所述的加样针，其特征在于，所述第一径段和所述第二径段之间形成有第一导斜面，所述第一导斜面沿所述第一径段的方向向外倾斜延伸。

5.根据权利要求4所述的加样针，其特征在于，所述第一径段、所述第二径段和所述针尖部设置成一体成型的金属筒状体。

6.根据权利要求3或4所述的加样针，其特征在于，所述第一径段的内径是所述第二径段的1.5～2.5倍。

7.根据权利要求1所述的加样针，其特征在于，所述变径通孔的内表面呈波纹状结构，和/或所述主体部由波纹管制成。

8.根据权利要求1或2或7所述的加样针，其特征在于，所述针尖部的内径小于所述主体部的内径，且所述针尖部的自由端部呈漏斗状设置。

9.根据权利要求3所述的加样针，其特征在于，所述第二径段和所述针尖部之间形成有第二导斜面，所述第二导斜面沿所述第二径段的方向向外倾斜延伸。

10.根据权利要求1或2所述的加样针，其特征在于，所述外针包括第一外针体和采用绝缘材质制成的第二外针体，所述第一外针体与所述第二外针体连接并构成所述中空结构，所述第二外针体到所示针尖部的最近距离大于所示第一外针体到所示针尖部的最近距离。

11.根据权利要求10所述的加样针，其特征在于，所述第一外针体包括采用金属材料制成的第一壳体和绝缘材料制成的连接件，所述连接件套设在所述第一壳体在远离所述第二外针体的一端上，所述主体部穿插在所述连接件中。

12.一种样本分析装置，其特征在于，包括：

试剂存储单元，用于存放试剂；

检测单元，用于对样本和试剂制备而成的试样进行相应的项目检测；

清洗液存储单元，贮存用于清洗加样针的清洗液；以及

加样单元，用于吸取所述试剂存放单元中的试剂并将试剂释放到所述检测单元中；

其中，所述加样单元包括机械摇臂以及如权利要求1-11任一项所述的加样针，所述加样针安装在所述机械摇臂上。

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