CN214133011U - 一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，包括刺破装置和清洗装置，刺破装置包括驱动组件和刺破器，驱动组件控制刺破器交替移动至刺破工位和清洗工位。当卡盒移动到刺破工位，刺破器将卡盒的阻挡膜刺破；当刺破器移动到清洗工位，清洗装置对刺破器进行清洗。本申请提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统利用清洗装置将刺破器清洗干净，使得刺破器可以重复使用，减少了耗材的使用，降低了用户的成本，也更加环保。

Description

一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统

技术领域

本申请涉及自动化分子诊断仪器技术领域，更具体地说，涉及一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统。

背景技术

目前，自动化分子诊断仪器在使用过程中，卡盒顶部的阻挡膜采用毫尖端或者膜穿孔器进行刺破，为了避免卡盒内部的试剂出现交叉污染，所采用的刺破器均为一次性产品，不能二次使用。该种方式导致设备成本高，并且产生更多的医疗废弃物，对环境造成污染。

综上所述，如何提供一种刺破器可重复使用的卡盒前处理系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其能够将刺破器清洗干净，使刺破器重复使用，从而降低了成本，减少了医疗废物。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，包括：

刺破装置，包括驱动组件和刺破器，所述驱动组件控制所述刺破器交替移动至刺破工位和清洗工位，当所述卡盒移动到所述刺破工位，所述刺破器将所述卡盒的阻挡膜刺破；

清洗装置，用于当所述刺破器移动到所述清洗工位，对所述刺破器进行清洗。

可选的，所述刺破器包括柱体，所述柱体的上端与所述驱动组件连接，所述柱体的下端呈四棱锥状结构。

可选的，所述驱动组件包括升降驱动部和摆动驱动部，所述升降驱动部与所述摆动驱动部连接并控制所述摆动驱动部升降，所述摆动驱动部与所述刺破器连接并控制所述刺破器在所述刺破工位和所述清洗工位之间摆动。

可选的，所述升降驱动部包括升降电机和升降导轨，所述摆动驱动部包括摆动固定座、摆动电机和摆臂，所述摆动固定座与所述升降电机的输出端固定，且所述摆动固定座与所述升降导轨滑动配合，所述摆动电机安装于所述摆动固定座，所述摆动电机的输出轴通过摆动传动组件与所述摆臂连接，所述刺破器固定于所述摆臂。

可选的，还包括传送装置，所述传送装置包括外壳和推动部，所述外壳的内部设有传送通道，所述推动部用于推动所述卡盒在所述传送通道中移动，所述驱动组件和所述清洗装置均安装于所述外壳，所述外壳设有供所述刺破器伸入的刺破口。

可选的，还包括用于扫描所述卡盒外部标签的信息扫描装置，所述信息扫描装置安装于所述外壳，所述外壳设有避让所述信息扫描装置的扫码缺口。

可选的，所述外壳设有用于向所述卡盒添加试剂的加注口。

可选的，所述清洗装置包括用于放置所述刺破器的清洗孔、供清洗液进入所述清洗孔中的清洗液加注口以及供所述清洗孔中液体排出的排液流道。

可选的，所述清洗孔的开口朝上，清洗孔呈圆柱状，所述清洗液加注口的轴线与所述清洗孔的圆心间隔预设距离，以便清洗液在所述清洗孔中形成涡流。

可选的，所述清洗液加注口至少有两个，全部所述清洗液加注口沿所述清洗孔的周向依次分布。

通过上述方案，本申请提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统的有益效果在于：

本申请提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统包括刺破装置和清洗装置；刺破装置包括驱动组件和刺破器，驱动组件控制刺破器交替移动至刺破工位和清洗工位，当卡盒移动到刺破工位，刺破器将卡盒的阻挡膜刺破；当刺破器移动到清洗工位，清洗装置对刺破器进行清洗。

在使用时，卡盒处于刺破工位，驱动组件控制刺破器在刺破工位将卡盒的阻挡膜刺破，在此过程中，刺破器可能会粘附上卡盒阻挡膜上附着的试剂，若不进行清理，在后续重复刺破阻挡膜时，一方面，刺破器上粘附的上一个卡盒的试剂会混入下一个卡盒的试剂中，对下一个卡盒的测试结果造成影响，另一方面，刺破器也会将当前卡盒中的试剂混入当前卡盒中的其他试剂中，造成当前卡盒的测试结果异常。

本申请中的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，在一次刺破完成后，驱动组件控制刺破器移动至清洗工位，利用清洗装置对刺破器进行冲洗，清除刺破器上附着的试剂。当再次需要刺破下一个阻挡膜时，驱动组件再次带动刺破器回到刺破工位。

本申请提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统利用清洗装置将刺破器清洗干净，使得刺破器可以重复使用，减少了耗材的使用，降低了用户的成本，也更加环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种传送装置的部分结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种刺破装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种刺破器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种清洗装置的结构示意图；

图6为图5所示的清洗装置的主视剖视图；

图7为图5所示的清洗装置的俯视剖视图。

图中的附图标记为：

传送装置1、外壳11、通道111、刺破口112、加注口113、引导件114、推动部12、推动电机121、同步带122、推动导轨123、滑块124、推手125、原点传感器126；刺破装置2、刺破器21、驱动组件22、升降驱动部221、升降电机2211、升降导轨2212、摆动驱动部222、摆动固定座2221、摆动电机2222、摆动传动组件2223、摆臂2224；清洗装置3、清洗孔31、清洗液加注口32、排液流道33；信息扫描装置4；卡盒5。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

卡盒5一般包括反应仓和多个试剂孔，为了试剂能更好的储存，并防止卡盒5内的试剂产生交叉污染，各个试剂孔的顶部均设置有阻挡膜，将试剂单独密封在各自的试剂孔内。在使用时，需要将各个试剂孔内的试剂放入反应仓中。为了取用卡盒5内各个试剂孔内的试剂，需先将卡盒5顶部的阻挡膜刺破。

请参考图1，本申请提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统包括刺破装置2和清洗装置3。

具体的，刺破装置2包括驱动组件22和刺破器21；其中，驱动组件22可以采用机械臂或者其他驱动结构，驱动组件22与刺破器21连接，并控制刺破器21移动，使得刺破器21按照预设路径交替移动至刺破工位和清洗工位；刺破器21具有较为锋利的尖端。

上述结构的卡盒前处理系统在工作过程中，当刺破器21在驱动组件22的控制下移动到刺破工位，刺破器21利用自身结构将卡盒5的阻挡膜刺破。当刺破器21移动到清洗工位，清洗装置3利用清洗液对刺破器21进行清洗。该卡盒前处理系统通过刺破装置2、清洗装置3等配合使用，实现测试前对卡盒5进行相关的前处理功能。该卡盒前处理系统通过刺破器21刺破阻挡膜，解决了取用卡盒5内试剂前，卡盒5顶部阻挡膜刺破的问题；同时，该卡盒前处理系统还利用清洗装置3将刺破器21清洗干净，使得刺破器21可以重复使用，因此减少了耗材的使用，降低了用户的成本。并且该卡盒前处理系统结构简单，安全可靠，系统污染风险小，同时便于维护。

进一步的，在一种实施例中，请参考图4，刺破器21包括柱体，柱体的上端与驱动组件22连接，如具体连接驱动组件22中的摆臂2224；柱体的下端呈四棱锥状结构。具体的，卡盒5的试剂孔一般采用圆柱状，且试剂孔的顶部为正方形。相应的，刺破器21的主体采用圆柱体结构，柱体的直径与卡盒5的试剂孔的截面大小相适应；刺破器21的下端采用四方形斜切结构，即具有尖角的四棱锥状，刺破器21的下端与卡盒5的试剂孔的四方形开口相对应，保证阻挡膜刺破后，刺破器21的尖端能够沿试剂孔的四侧壁贴齐，使后续取试剂操作不受影响。刺破器21应当具有一定的硬度，其可以采用金属材质制成。

进一步的，在一种实施例中，请参考图3，驱动组件22包括升降驱动部221和摆动驱动部222，升降驱动部221与摆动驱动部222连接并控制摆动驱动部222升降，摆动驱动部222与刺破器21连接并控制刺破器21在刺破工位和清洗工位之间摆动。具体的，采用摆动的方式，可以使得刺破器21完成穿孔作业后远离卡盒5传送的预设方向，更方便在空间上布置清洗装置3。

进一步的，在一种实施例中，升降驱动部221包括升降电机2211和升降导轨2212，摆动驱动部222包括摆动固定座2221、摆动电机2222、摆动传动组件2223和摆臂2224。其中，升降电机2211可以采用丝杆电机，摆动固定座2221与升降电机2211的输出端固定，且摆动固定座2221与升降导轨2212滑动配合，摆动电机2222的机壳与摆动固定座2221固定连接，摆动电机2222的输出轴通过摆动传动组件2223与摆臂2224连接，摆动传动组件2223可以为联轴器或者传动带或者其他传动结构，刺破器21固定于摆臂2224。在工作时，升降电机2211控制摆动驱动部222和刺破器21整体上下移动，移动的起始位置和终止位置可以分别通过传感器来检测并结合电控进行控制。

可选的，在一种实施例中，应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统还包括传送装置1，传送装置1用于控制卡盒5移动，例如，传送装置1可以控制卡盒5移动到刺破工位，或者控制卡盒5从刺破工位移动至清洗工位，或者控制卡盒5从清洗工位移动至后续处理工位。

可选的，在一种实施例中，传送装置1包括外壳11和推动部12，外壳11的内部设有传送通道111，推动部12用于推动卡盒5在传送通道111中移动。驱动组件22和清洗装置3均安装于外壳11，外壳11设有供刺破器21伸入的刺破口112。具体的，外壳11将卡盒5封装在自身内部通道111中，外壳11可以设置引导件114来为卡盒5的移动提供导向作用。外壳11开设刺破口112，供刺破器21穿过，实现阻挡膜的刺破。

可选的，在一种实施例中，请参考图2，推动部12包括推动电机121、从动轮、同步带122、推动导轨123、滑块124以及推手125。其中，推动电机121可以采用步进电机，推动电机121的驱动轴和从动轮通过同步带122连接，推动导轨123固定于外壳11，滑块124与推动导轨123滑动配合，滑块124同时与同步带122和推手125固定连接，推手125可嵌入卡盒5的中部并推动卡盒5移动。在工作时，推动电机121旋转，通过同步带122带动推手125运动，推手125推动卡盒5在通道111内沿预设方向运动，从而控制卡盒5移动到各个功能位置，如卡盒5信息读取位置、试剂加注位置、刺破位置，实现相关功能。然后，当卡盒5在通道111内完成卡盒5信息读取、试剂加注、阻挡膜刺破后，通过推动电机121反转，带动卡盒5在通道111内反向运动，退出通道111，进行相关测试的后续工作。推手125的移动由推动电机121控制，移动的起始位置和终止位置可以分别通过原点传感器126和限位传感器来检测，并结合电控进行控制。

可以理解的，传送装置1也可以通过现有技术中的其他手段控制卡盒5移动。例如，传送装置1采用机械手。

进一步的，在一种实施例中，应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统还包括信息扫描装置4，信息扫描装置4用于扫描卡盒5外部的标签。具体的，卡盒5的外部一般设置有标签，该标签上储存有包括卡盒5类型、制造信息、序列号、有效期、使用说明书等信息，主要采用诸如条形码、二维码、射频识别标识符等机器可读取的方式来存储。信息扫描装置4为读码器，该读码器可采用能够读取条形码或者二维码的装置，也可以采用能够读取射频识别标识符的装置。在样本处理之前，系统载入卡盒5时，信息扫描装置4预先对卡盒5标签上的信息进行读取，以便信息能在系统内传递，解决了将卡盒5上信息读入系统并在系统中传递的问题。在实际布置时，信息扫描装置4可以具体安装于外壳11，相应的，外壳11设有避让信息扫描装置4的扫码缺口。

进一步的，在一种实施例中，外壳11设有加注口113，通过加注口113可以向卡盒5添加试剂。

进一步的，在一种实施例中，请参考图5和图6，清洗装置3包括清洗孔31、清洗液加注口32和排液流道33。其中，清洗孔31用于放置刺破器21，清洗液加注口32和排液流道33分别与清洗孔31连通，清洗液加注口32供清洗液进入清洗孔31中，排液流道33供清洗孔31中液体排出。在使用时，清洗液加注口32需要通过管路连接清洗容器，并配备驱动清洗液流动的动力源，动力源可以为隔膜泵或者蠕动泵，通过流动的清洗液持续冲洗刺破器21，达到清洁效果。

进一步的，在一种实施例中，请参考图6和图7，清洗孔31的开口朝上，清洗孔31呈圆柱状，清洗液加注口32从清洗孔31的侧部与清洗孔31连通。在沿清洗孔31轴向的投影上，清洗液加注口32的轴线与清洗孔31的圆心间隔预设距离。具体的，清洗液加注口32沿清洗孔31的割线方向延伸，且该割线非直径，即，清洗液加注口32与清洗孔31的中心有一定的偏移，而非正对清洗孔31的中心。采用该种结构，清洗液加注到清洗孔31内后会在清洗孔31内形成涡流，便于更好的将刺破器21清洗干净。

进一步的，在一种实施例中，清洗液加注口32至少有两个，全部清洗液加注口32沿清洗孔31的周向依次分布。具体的，多个清洗液加注口32会进一步促进清洗液形成涡轮，优化清洁效果。优选清洗液加注口32的数量为两个。

上述结构的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统的工作流程如下：

推手125将卡盒5推入通道111内，直到粘贴在卡盒5侧面的标签与信息扫描装置4正对时，信息扫描装置4对卡盒5标签上的信息进行读取。

卡盒5信息读取完成后，传送装置1会推动卡盒5继续前进，直到卡盒5上的反应仓与加注孔正对时，由试剂加注装置在此位置对储存于仪器试剂存储区的试剂进行加注。

读取卡盒5信息后，推手125将卡盒5沿着外壳11的通道111继续向前推动，直到被阻挡膜覆盖的试剂孔与刺破器21下方的刺破口112对准时，升降电机2211带动刺破器21向下运动，通过刺破器21的尖端部分将卡盒5上的阻挡膜刺破。卡盒5试剂孔内的液面与卡盒5顶部的阻挡膜之间有一定的空间，当刺破器21刺破卡盒5顶部阻挡膜后，刺破器21的下端不会与卡盒5试剂孔内的试剂相接触。

卡盒5试剂孔的阻挡膜刺破后，由于刺破器21的尖端部分可能粘附阻挡膜上附着的试剂，再次进行刺破时，若不对刺破器21进行清洗，刺破器21上粘附的试剂会混入下一个卡盒5的试剂中，影响下一个卡盒5的测试结果；或者造成同一卡盒5的各试剂孔内的试剂混合，造成当前卡盒5的测试结果异常。因此卡盒5上部的阻挡膜被刺破后，需对刺破器21的尖端部分进行清洗。

卡盒5阻挡膜被刺破后，升降电机2211带动刺破器21向上运动，当刺破器21尖端部分完全运动到通道111上方时，通过摆动驱动部222驱动刺破器21摆动到清洗孔31上方，升降电机2211带动刺破器21向下运动，直到刺破器21进入到清洗装置3的清洗孔31内，动力源动作将清洗容器内的清洗液抽出，经清洗装置3的清洗液加注口32对刺破器21的尖端进行清洗。清洗完毕后，升降电机2211再次旋转将刺破器21升起，直到刺破器21尖端高于通道111顶部，摆动驱动部222再次运行，再次将刺破器21带动到刺破口112上方位置，然后传送装置1将卡盒5再次向前推动，直到卡盒5上的下一个试剂孔与刺破口112对准，刺破装置2和清洗装置3会进入下一个循环，直到卡盒5顶部的阻挡膜全部被刺破。

当卡盒5顶部的阻挡膜被全部刺破，传送装置1的推动部12中的推动电机121反转，将卡盒5推出通道111，在传送装置1作用下将卡盒5推入到下一个操作位置进行后续的操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，包括：

刺破装置(2)，包括驱动组件(22)和刺破器(21)，所述驱动组件(22)控制所述刺破器(21)交替移动至刺破工位和清洗工位，当所述卡盒(5)移动到所述刺破工位，所述刺破器(21)将所述卡盒(5)的阻挡膜刺破；

清洗装置(3)，用于当所述刺破器(21)移动到所述清洗工位，对所述刺破器(21)进行清洗。

2.根据权利要求1所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述刺破器(21)包括柱体，所述柱体的上端与所述驱动组件(22)连接，所述柱体的下端呈四棱锥状结构。

3.根据权利要求1所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述驱动组件(22)包括升降驱动部(221)和摆动驱动部(222)，所述升降驱动部(221)与所述摆动驱动部(222)连接并控制所述摆动驱动部(222)升降，所述摆动驱动部(222)与所述刺破器(21)连接并控制所述刺破器(21)在所述刺破工位和所述清洗工位之间摆动。

4.根据权利要求3所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述升降驱动部(221)包括升降电机(2211)和升降导轨(2212)，所述摆动驱动部(222)包括摆动固定座(2221)、摆动电机(2222)和摆臂(2224)，所述摆动固定座(2221)与所述升降电机(2211)的输出端固定，且所述摆动固定座(2221)与所述升降导轨(2212)滑动配合，所述摆动电机(2222)安装于所述摆动固定座(2221)，所述摆动电机(2222)的输出轴通过摆动传动组件(2223)与所述摆臂(2224)连接，所述刺破器(21)固定于所述摆臂(2224)。

5.根据权利要求1所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，还包括传送装置(1)，所述传送装置(1)包括外壳(11)和推动部(12)，所述外壳(11)的内部设有传送通道(111)，所述推动部(12)用于推动所述卡盒(5)在所述传送通道(111)中移动，所述驱动组件(22)和所述清洗装置(3)均安装于所述外壳(11)，所述外壳(11)设有供所述刺破器(21)伸入的刺破口(112)。

6.根据权利要求5所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，还包括用于扫描所述卡盒(5)外部标签的信息扫描装置(4)，所述信息扫描装置(4)安装于所述外壳(11)，所述外壳(11)设有避让所述信息扫描装置(4)的扫码缺口。

7.根据权利要求5所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述外壳(11)设有用于向所述卡盒(5)添加试剂的加注口(113)。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述清洗装置(3)包括用于放置所述刺破器(21)的清洗孔(31)、供清洗液进入所述清洗孔(31)中的清洗液加注口(32)以及供所述清洗孔(31)中液体排出的排液流道(33)。

9.根据权利要求8所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述清洗孔(31)的开口朝上，清洗孔(31)呈圆柱状，所述清洗液加注口(32)的轴线与所述清洗孔(31)的圆心间隔预设距离，以便清洗液在所述清洗孔(31)中形成涡流。

10.根据权利要求9所述的应用于自动化分子诊断仪器的卡盒前处理系统，其特征在于，所述清洗液加注口(32)至少有两个，全部所述清洗液加注口(32)沿所述清洗孔(31)的周向依次分布。

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