CN214374822U - 便携式干式生化分析检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式干式生化分析检测装置，包括壳体，所述壳体的一侧滑动设有抽屉式的固定架，所述固定架上设有用于定位芯片的安装座以及驱动安装座转动的第一驱动电机，所述壳体内还设有光源部、检测模块及控制模块，所述芯片与安装座通过磁性吸附方式连接。本实用新型公开的一种便携式干式生化分析检测装置，结构简单，携带方便，并且芯片定位稳定，拆装方便，操作简单。

Description

便携式干式生化分析检测装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体地说是便携式干式生化分析检测装置。

背景技术

20世纪90年代初，Manz和Widmer等提出了微流控芯片实验室(lab-on-a-chip)的概念，也称微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems,u-TAS).微流控芯片能够将化学或生物实验室集中在几平方厘米的芯片上，进行样品预处理、分离以及检测等，通过化学设备的高度集成化与微型化，最大限度的将分析实验室的功能转移到便携的设备中来。现阶段，其已广泛的应用于生物学、药物诊断、基因分析、环境检测等众多领域；同时因其小型、便携、方便的优点，微流控芯片在临床医学领域也显现出卓越的优势，使微流控芯片可以实现“现场及时检测”(Point of care,POC),对全球公共健康具有重要意义。

微流控芯片的快速发展一方面给现场即时检测带来了新的契机，另一方面也对检测装置提出了更高的要求。目前，基于微流控芯片的检测装置主要包含光学检测(如荧光、吸光度、化学发光、等离子体谐振)、电化学检测(如安培、电位、电导等)及质谱检测等，而这些装置通常体积比较大，主要用于实验研究不方便携带，不能满足医生出诊携带的需求，同时检测样本的放置和定位也需要检测人员去操作这样体现出了装置的不方便性，如何优化设计检测装置的结构使其能够真正实现方便携带、方便操作是具有重要意义的。

目前，相关领域也推出了一些检测装置，通过给导入待检体血液微型芯片施加离心力进行离心分离，将离心后的血浆和试剂混合均匀作为检测对象液，再通过专门的光照模块照射，最后由相应的检测模块进行检测分析。现有的结构中对于芯片的定位、更换结构复杂，操作不方便，并且体积较大，不方便携带。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单，携带方便，并且芯片定位、更换方便，操作简单的便携式干式生化分析检测装置。

型所采取的技术方案是：提供一种便携式干式生化分析检测装置，包括壳体，所述壳体的一侧滑动设有抽屉式的固定架，所述固定架上设有用于定位芯片的安装座以及驱动安装座转动的第一驱动电机，所述芯片与安装座通过磁性吸附方式连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的检测装置结构中，在固定架上转动设置了一个安装座，安装座通过相应的驱动电机驱动，并且芯片通过磁性吸附的方式与安装座固定，相较于现有的复杂的夹紧结构，结构更加简单，芯片的安装与拆取更加方便，并且还可以有效缩小整体检测装置的体积。

进一步的，安装座的上端面设有磁性件，所述芯片的下端设有磁吸件；或安装座的上端面设有磁吸件，所述芯片的下端设有磁性件；或者安装座的上端面以及芯片的下端均设置磁性件。此结构中，芯片与安装座的固定具体是通过磁性件的磁吸附方式连接，操作方便。

优选的，所述安装座的上端设有磁铁，所述芯片的下端设有与磁铁相对应的铁片；所述磁铁通过连接螺栓连接在安装座上，述连接螺栓的螺栓头为锥形结构，所述芯片的下端设有与锥形的螺栓头相配合的导向锥形孔。此结构中通过设置相应的连接螺栓与磁铁进行固定，保证磁铁与安装座的连接牢固性；另外，该连接螺栓的螺栓头部分还具有导向限位的作用，提高芯片安装的便利性与位置准确性。

作为改进的，所述安装座的上端面沿周向设有若干的限位齿槽，所述芯片的下端设有与限位齿槽相配合的限位齿。此改进结构中，在安装座以及芯片上还分别设置了相应的齿形配合结构，保证安装座转动时对于芯片的旋转驱动更加的稳定。

再改进的，所述芯片的下端设有定位块，所述的限位齿设在定位块上；所述铁片可拆卸的连接在定位块上。此改进结构中通过在芯片上设置一块定位块，相应的铁片的安装以及限位齿的设置都设计在定位块上，加工更加方便，且安装时对于芯片本体具有良好的保护作用。

再改进的，所述定位块的下端面上沿周向设有多个限位卡块，所述铁片上沿周向设有多个限位卡槽，且多个所述的限位卡槽的开口部沿圆周朝着同一方向延伸以形成弧形的配装槽。此改进结构中，铁片与定位块的连接通过旋转卡接的方式可拆卸连接，结构简单，拆装方便。

再改进的，所述芯片的上表面设有信息条码，所述壳体上设有用于读取信息条码的读取模块。此改进结构中，设置相应的信息条码以及读取模块主要是为了在检测过程中每一片芯片都能与控制模块中相应的控制程序对应起来，避免程序调用错误，影响检测结果。

再改进的，所述壳体内还设有光源部,所述的光源部包括发光光源、聚光板以及光路转换板，所述聚光板设在发光光源与光路转换板之间。此改进结构使得照射在芯片上检测槽上的光线更加的均匀、位照射位置更加的准确。

优选的，所述的发光光源为LED灯或卤素灯或氙灯。

附图说明

图1是本实用新型的便携式干式生化分析检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型的便携式干式生化分析检测装置的另一角度局部结构示意图。

图3是本实用新型中的固定架的驱动机构的结构示意图。

图4是本实用新型中的光源部的结构示意图。

图5是本实用新型中的芯片的固定结构的剖视图。

图6是本实用新型中的定位块与铁片的连接结构示意图。

图7是本实用新型中的定位块的结构示意图。

图8是本实用新型中的铁片的结构示意图。

图9是本实用新型中的定位块与安装座的连接处处的爆炸结构示意图。

其中图中所示：01-光源部，02-检测模块，03-控制模块，04-读取模块；

1-壳体，2-固定架，3-芯片，4-安装座，5-磁铁，6-铁片，7-连接螺栓，8-导向锥形孔，9-限位齿槽，10-限位齿，11-定位块，12-限位卡块，13-限位卡槽，14-发光光源，15-聚光板，16-光路转换板，17-第一驱动电机，18-安装壳体，19-第二驱动电机，20-主动齿轮，21-传动齿条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“下端”、“上端”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外需要注意的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、2、5所示，本实用新型提供了一种便携式干式生化分析检测装置，包括壳体1，壳体1的一侧滑动设有抽屉式的固定架2，固定架2上设有用于定位芯片3的安装座4以及驱动安装座4转动的第一驱动电机17，壳体1内还设有光源部01、检测模块02及控制模块03，芯片3与安装座4通过磁性吸附方式连接。此结构中，在壳体1上还设有用于驱动固定架2滑动的驱动机构；具体的，如图3所示，驱动机构包括第二驱动电机19，第二驱动电机19的输出轴上连接有主动齿轮20，在固定架2上沿其长度方向设有传动齿条21，且传动齿条21与主动齿轮20相啮合；通过第二驱动电机19的运行驱使主动齿轮20转动，从而带动传动齿条21水平移动，最终实现固定架2的水平滑动，实现进出壳体1的内腔。

本实施例中，具体的，在安装座4的上端面设有磁性件，芯片3的下端设有磁吸件；或者安装座4的上端面设有磁吸件，芯片3的下端设有磁性件；或者安装座4的上端面以及芯片3的下端均设置磁性件，此结构中只要能够实现芯片3与安装座4相靠近能够磁性吸合即可。

更加具体的，如图6-8所示，在安装座4的上端设有磁铁5，并且在芯片3的下端设有与磁铁5相对应的铁片6；磁铁5通过连接螺栓7连接在安装座4上，接螺栓6的螺栓头为锥形结构，相应的，在芯片3的下端设有与锥形的螺栓头相配合的导向锥形孔8，此结构中设置的锥形结构的螺栓头以及导向锥形孔8结构，使得芯片3与安装座4连接时具有良好的导向作用，保证配装的稳定性以及位置的准确性。

另外的，如图9所示，为了进一步保证安装座4在带动芯片转动过程中的稳定性，在安装座4的上端面沿周向设有若干的限位齿槽9，芯片3的下端设有与限位齿槽4.1相配合的限位齿10。本实施例中，在芯片3的下端设有定位块11，限位齿10设在定位块11上；铁片6可拆卸的连接在定位块11上。

定位块11的下端面上沿周向设有多个限位卡块12，铁片6上沿周向设有多个限位卡槽13，且多个限位卡槽13的开口部沿圆周朝着同一方向延伸以形成弧形的配装槽。此结构中，安装铁片6时，将铁片6与定位块11的端部相贴合，然后沿着限位卡槽13的开口方向转动铁片6，使得铁片6上的各个限位卡槽13分别配合在各对应的限位卡快12上，实现铁片6与定位块11的固定连接，当需要拆卸更换铁片6时，只要反向旋转铁片6即可。

如图2所示，芯片3的上表面设有信息条码，壳体1上设有用于读取信息条码的读取模块04。该读取模块04与控制模块03信号连接，由于每一个芯片3的信息是不同的，对于每一片芯片3的检测控制也是不同的，即控制模块03中对于每一片芯片3都有对应的控制程序；为了防止芯片3与控制程序对应错误导致检测结果不准确，所以本实施例中在每一片芯片3上贴有对应的信息条码，在壳体1上设置相应的读取模块04，读取模块04读取信息条码信息后，将对应的信号传送至控制模块03，从而保证控制模块03能够调用准确的控制程序，保证检测结果的准确性。

如4所示，本实施例中，光源部包括安装壳体18，在安装壳体18内设有发光光源14、聚光板15以及光路转换板16，聚光板15设在发光光源14与光路转换板16之间。此结构中发光光源14是一个特定复合光源，它可以发出复合波长的检测光，检测光经过聚光板15进行聚光调整，在通过光路转换板16转换光路径，最后照射到芯片3上对应的检测槽内，该特定复合光源8可以补充扩大复合光源的光谱范围。优选的，发光光源14包括多个LED灯或卤素灯或氙灯。此结构中，在安装壳体18的顶部还设有散热板19。

本实施例中的检测装置的检测原理如下：

初始状态，固定架2处于打开状态，将待检测液加入到芯片3中，然后放置在固定架2上，通过相应的磁铁5吸附固定，进而通过驱动机构驱动固定架2水平滑动进入到壳体1内的反应区域内，然后第一驱动电机17带动芯片3旋转，芯片3中的待检液在离心力的作用下分离进入检测区域内，然后第一驱动电机17继续带动芯片3均匀转动，光源部发出一定波长的检测光，检测光透过检测区域中的待检液后由检测模块02接收，最后将数据传送至控制模块03。

本实用新型的优点：

1、体积小、方便携带。本实用新型的检测装置各个部件结构紧凑，布局合理、自动化程度高、方便操作、真正的达到了现场即时分析的效果。例如齿轮齿条内部啮合节省了空间；

2、自动化程度高。本实用新型的检测装置中几个关键的结构设计大大的提升了自动化程度。例如芯片固定采用磁性吸附的方式巧妙设计解决了定位不准和手动操作定位耗时的问题；固定座和芯片的齿形咬合限位的巧妙设计使得芯片的紧固更加牢固；

3、自动分析，精确定位。芯片从进入、分离、定位、检测实现了自动化，只需要将待检样本加入芯片中，在装置中就可以快速分离检测得出各项指标，大大的提高了检测效率。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种便携式干式生化分析检测装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)的一侧滑动设有抽屉式的固定架(2)，其特征在于：所述固定架(2)上设有用于定位芯片(3)的安装座(4)以及驱动安装座(4)转动的第一驱动电机(17)，所述芯片(3)与安装座(4)通过磁性吸附方式连接。

2.根据权利要求1所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：安装座(4)的上端面设有磁性件，所述芯片(3)的下端设有磁吸件；或安装座(4)的上端面设有磁吸件，所述芯片(3)的下端设有磁性件；或者安装座(4)的上端面以及芯片(3)的下端均设置磁性件。

3.根据权利要求2所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述安装座(4)的上端设有磁铁(5)，所述芯片(3)的下端设有与磁铁(5)相对应的铁片(6)；所述磁铁(5)通过连接螺栓(7)连接在安装座(4)上，所述连接螺栓(7)的螺栓头为锥形结构，所述芯片(3)的下端设有与锥形的螺栓头相配合的导向锥形孔(8)。

4.根据权利要求3所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述安装座(4)的上端面沿周向设有若干的限位齿槽(9)，所述芯片(3)的下端设有与限位齿槽(4.1)相配合的限位齿(10)。

5.根据权利要求4所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述芯片(3)的下端设有定位块(11)，所述的限位齿(10)设在定位块(11)上；所述铁片(6)可拆卸的连接在定位块(11)上。

6.根据权利要求5所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述定位块(11)的下端面上沿周向设有多个限位卡块(12)，所述铁片(6)上沿周向设有多个限位卡槽(13)，且多个所述的限位卡槽(13)的开口部沿圆周朝着同一方向延伸以形成弧形的配装槽。

7.根据权利要求1所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述芯片(3)的上表面设有信息条码，所述壳体(1)上设有用于读取信息条码的读取模块(04)。

8.根据权利要求1所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述壳体(1)内还设有光源部,所述的光源部包括发光光源(14)、聚光板(15)以及光路转换板(16)，所述聚光板(15)设在发光光源(14)与光路转换板(16)之间。

9.根据权利要求8所述的便携式干式生化分析检测装置，其特征在于：所述的发光光源(14)为LED灯或卤素灯或氙灯。

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