CN218435754U - 能够被重复使用的核酸检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够被重复使用的核酸检测装置，包括检测装置主体以及试剂管组件，所述试剂管组件包括用于盛放样本以及试剂的样本管以及能够与所述样本管可控连通的反应孔，所述检测装置主体上具有加热组件，所述加热组件具有加热凹槽，所述试剂管组件能够被放置于所述加热组件上以使所述反应孔部分处于所述加热凹槽内。本实用新型反应孔为试剂管组件的一个组成部分，其不再处于检测装置的反应装置内，不会对检测装置主体造成污染，检测装置能够被重复使用，在使用过程中，用户仅需更换试剂管组件即可，极大程度地降低了用户的检测使用成本。

Description

能够被重复使用的核酸检测装置

技术领域

本实用新型属于核酸检测装置设计技术领域，具体涉及一种能够被重复使用的核酸检测装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高和生物技术的发展，人们对于健康的追求和关注也越发突出，同时，随着人们生活节奏的加快，无论是在工作还是生活中，时间、成本、私密性等都已经成为人们关注的方面，特别是在医疗检测方面，医院内繁琐的检查、大量的结果等待时间、高昂的检测成本，甚至一些私密的检测项目等都困扰着人们；为了能够克服前述的不足，现有技术中出现了一种便携的核酸检测装置，其体积小巧、结构紧凑，能够被用户购置后在家庭中自行检测，其对应的试剂管加样完成后，插入带有检测装置的反应装置中，样本通过流道流入依次流入各反应孔中，反应完成后读取结果，由于各反应孔处于检测装置的反应装置内，因此，在完成对用户的当次核酸检测后，该反应装置被污染导致检测装置不能重复使用，这增加了用户的检测使用成本。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种核酸检测装置，以克服现有技术中反应孔处于检测装置的反应装置中，在完成一次核酸检测后被污染，导致检测装置不能重复使用，增加了用户的检测使用成本的不足。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种能够被重复使用的核酸检测装置，其特征在于，包括检测装置主体以及试剂管组件，所述试剂管组件包括用于盛放样本以及试剂的样本管以及能够与所述样本管可控连通的反应孔，所述反应孔为所述试剂管组件的一个组成部分；所述检测装置主体上具有加热组件，所述加热组件具有加热凹槽，所述试剂管组件能够被放置于所述加热组件上以使所述反应孔部分处于所述加热凹槽内。

在一些实施方式中，所述加热组件包括加热安装座，所述加热凹槽构造于所述加热安装座上。

在一些实施方式中，所述反应孔具有多个，所述加热凹槽的个数与所述反应孔个数相同且一一对应，每个所述加热凹槽处均对应设置有第一输入光纤安装孔及第一输出光纤安装孔。

在一些实施方式中，所述样本管的第一端具有密封盖，第二端为封闭端，所述试剂管组件还包括底座，其上具有插装所述样本管的所述第二端的定位孔，所述定位孔内设置有具有中空流道的穿刺头，当所述样本管插装于所述定位孔中时，所述穿刺头能够刺破所述封闭端以使所述样本管内盛放的内容物经由所述中空流道流入所述反应孔内。

在一些实施方式中，所述底座包括固定盘以及反应座，所述固定盘与所述反应座相互扣合连接，所述定位孔构造于所述固定盘上，还包括分液盘，所述穿刺头连接于所述分液盘上，所述分液盘上具有分液流道，所述分液流道的一端与所述中空流道连通，所述分液流道的另一端与所述反应孔连通。

在一些实施方式中，所述分液流道为构造于所述分液盘的底端面上的开口槽，所述底座还包括密封膜，所述密封膜被夹设于所述反应座与所述分液盘的底端面之间以对所述开口槽的开口形成密封。

在一些实施方式中，所述密封膜为硅胶膜，所述分液流道具有多条，多条所述分液流道的第一端与所述中空流道连通、第二端各与一个所述反应孔连通，所述分液流道的所述第一端能够为所述硅胶膜可控地封堵或者导通。

在一些实施方式中，所述分液盘的中央位置构造有第一半球凹槽，多条所述分液流道的所述第一端处于所述第一半球凹槽的槽壁上，所述硅胶膜上具有第二半球凹槽，所述第二半球凹槽与所述第一半球凹槽相对设置，且所述反应座与所述第二半球凹槽对应的位置构造有通孔。

在一些实施方式中，所述核酸检测装置还包括安装顶板，所述加热组件固定连接于所述安装顶板的顶面，所述安装顶板上设置有顶杆，所述顶杆能够被控制地穿行于所述的通孔内，以施力于或者解除施力于所述第二半球凹槽的底面。

在一些实施方式中，所述核酸检测装置还包括运动扫描组件，所述运动扫描组件包括光学组件以及驱动组件，所述驱动组件包括套装于所述顶杆上以能够围绕所述顶杆旋转的同步轮。

本实用新型提供的一种能够被重复使用的核酸检测装置，反应孔为试剂管组件的一个组成部分，其不再处于检测装置的反应装置内，不会对检测装置的主体造成污染，检测装置能够被重复使用，在使用过程中，用户仅需更换试剂管组件即可，极大程度地降低了用户的检测使用成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的核酸检测装置的在一个视角下的立体结构示意图(略去外壳等部件)；

图2为本实用新型实施例的核酸检测装置的在另一个视角下的立体结构示意图(略去外壳等部件)；

图3为图1中的加热组件的结构示意图；

图4为图1中的试剂管组件、加热组件以及顶杆的组装位置示意图；

图5为图1中的试剂管组件的内部结构示意图；

图6为图5中的样本管的结构示意图；

图7为图5中的固定盘的立体结构示意图；

图8为图5中的反应座的立体结构示意图；

图9为图5中的分配盘的内部结构示意图。

附图标记表示为：

10、试剂管组件；1、样本管；11、密封盖；12、第一卡槽；13、插接孔；21、穿刺头；22、固定盘；221、第一弹性卡扣；222、第二弹性卡扣；223、过气孔；23、反应座；231、反应孔；232、通孔；233、第二卡槽；234、定位销；235、防呆结构；24、分液盘；241、导流柱；242、第一半球凹槽；243、插接柱；244、通气孔；25、密封膜；251、第二半球凹槽；20、加热组件；202、加热安装座；203、第一输入光纤安装孔；204、第一输出光纤安装孔；205、加热控制板；206、加热元件；207、加热片；301、安装顶板；302、顶杆；303、底板；304、支撑杆；305、第二输入光纤安装孔；40、运动扫描组件；401、光学组件；4021、驱动电机；4022、同步轮；4023、同步带；4024、直线导轨；501、信号采集模块。

具体实施方式

结合参见图1至图9所示，根据本实用新型的实施例，具体参见图1及图2所示，提供一种核酸检测装置，包括检测装置主体以及试剂管组件10，试剂管组件10包括用于盛放样本以及试剂的样本管1以及能够与样本管1可控连通的反应孔231，检测装置主体上具有加热组件20，加热组件20具有加热凹槽，试剂管组件10能够被放置于加热组件20上以使反应孔231部分处于加热凹槽(图中未示出，未标引)内。该技术方案中，反应孔231为试剂管组件10的一个组成部分，其不再处于检测装置的反应装置内，不会对检测装置主体造成污染，检测装置能够被重复使用，在使用过程中，用户仅需更换试剂管组件即可，极大程度地降低了用户的检测使用成本。前述的检测装置主体包括上下通过多根支撑杆304支撑间隔的安装顶板301与底板303，加热组件20、运动扫描组件40以及信号采集模块501等部件皆组装于该检测装置主体上。

在一些实施方式中，加热组件20包括加热安装座202，其下依次叠置有加热元件206以及加热控制板205，其中的加热控制板205用于控制加热元件206的运行与否，前述加热元件206具体例如为PI加热膜或者陶瓷加热片、帕尔贴等其他加热元件，加热凹槽构造于加热安装座202上，如此能够实现对反应孔231的高效加热与保温。在一个实施方式中，加热元件206与加热安装座202之间还设有加热片207，其能够对其下的加热元件206形成覆盖，起到美观与保护加热元件206的作用。

在一些实施方式中，反应孔231具有多个，加热凹槽的个数与反应孔231个数相同且一一对应，以能够实现多种指标的同步检测，提升检测效率，每个加热凹槽处均对应设置有第一输入光纤安装孔203及第一输出光纤安装孔204，具体而言，第一输入光纤安装孔203以及第一输出光纤安装孔204上各连接有传输光纤，通过传输光纤能够将激发光以及荧光灵活地传递至相应的部件，例如通过输入光纤将激发光由光学组件401传递至反应孔231处，以对处于反应孔231内的样本溶液进行激发，通过输出光纤将反应孔231内激发的荧光信号传递至信号采集模块501处，以实现得到最终检测结果。参见图1所示，在安装顶板301上构造有多个第二输入光纤安装孔305，其与第一输入光纤安装孔203之间连接前述的输入光纤，同样道理的，输出光纤则被连接于第一输出光纤安装孔204与信号采集模块501具有的第二输出光纤安装孔(图中未示出)之间。信号采集模块501可以为MPPC采集，或者PD采集，或者拍照采集，或者颜色识别，信号采集模块501与光学组件401可以组合为一体，也可以为分体，并使用光纤导光，图1中采用分体形式，使用光纤导光。

在一些实施方式中，样本管1的第一端具有密封盖11，第二端为封闭端，试剂管组件10还包括底座，其上具有插装样本管1的第二端的定位孔，定位孔内设置有具有中空流道的穿刺头21(具有可以为穿刺针)，当样本管1插装于定位孔中时，穿刺头21能够刺破封闭端以使样本管1内盛放的内容物(也即前述的样本与试剂的混合液体)经由中空流道流入反应孔231内，此时的试剂管组件具体形成一种插接式试剂管组件。该技术方案中，样本管1能够以插接的方式与底座形成连接，在两者插接的过程中，穿刺头21能够刺破样本管1的封闭端从而使样本管1内的内容物流入容积一定的反应孔231内，在具体应用时仅需要用户自行采样然后将样本置入样本管1内后将样本管1与底座插装连接，即可实现样本向反应孔231内的定量转移，最后将试剂管组件放置到检测装置主体上进行后续的加热扩增、光学检测等步骤，无需专门的移液定量等过程，操作非常简单、方便，尤其适用于家庭自测场景，进而能够满足用户的私密保护目的以及家庭共用，且节省大量的等待时间。要说明是，密封盖11上设置有过气孔，且通过超声波或者热熔方式覆盖上通气膜，以保证样本管1在密封状态下(也即密封盖11处于密封状态下)其内容物能够顺利经由穿刺头21进入反应孔231内。

参见图5所示，底座包括固定盘22以及反应座23，固定盘22与反应座23相互扣合连接，也即上下叠置组装于一体，以能够实现对其内部设置的部件(例如分液盘24)的组装与相应操作，定位孔构造于固定盘22上，还包括分液盘24，穿刺头21连接于分液盘24上，分液盘24上具有分液流道，分液流道的一端与中空流道连通，分液流道的另一端与反应孔231连通，从而实现样本管1内的内容物向反应孔231内的顺畅转移引导。进一步的，分液盘24还具有伸入反应孔231内的导流柱241，分液流道经由导流柱241与反应孔231连通。该技术方案中，导流柱241伸入反应孔231内，优选地伸入反应孔231的底部，能够防止样本溶液液滴在反应孔231的入口处与底部形成压力差导致液体无法充满整个反应孔231而无法实现定量目的。

在一个具体的实施例中，参见图9所示，分液流道为构造于分液盘24的底端面上的开口槽，底座还包括密封膜25，密封膜25被夹设于反应座23与分液盘24的底端面之间以对开口槽的开口形成密封，采用开口槽的方式来形成所述分液流道，能够降低分液流道的加工难度，密封膜25则能够保证该分液流道的密封性。

在一些实施方式中，密封膜25为硅胶膜，从而使该密封膜25具有弹性变形能力，分液流道具有多条，多条分液流道的第一端与中空流道连通、第二端各与一个反应孔231连通，分液流道的第一端能够为硅胶膜可控地封堵或者导通，也即通过控制硅胶膜的变形能够实现对分液流道的封堵与导通，从而实现在对反应孔231内的样本液体进行扩增或者检测过程中保持内部的密封环境，防止对外部环境的污染。在一个具体的实施例中，分液盘24的中央位置构造有第一半球凹槽242，其开口朝下，多条分液流道的第一端处于第一半球凹槽242的槽壁上，硅胶膜上具有第二半球凹槽251，其开口朝上，第二半球凹槽251与第一半球凹槽242相对设置，且反应座23与第二半球凹槽251对应的位置构造有通孔232。该技术方案中，第一半球凹槽242与第二半球凹槽251两者之间形成一个大致呈球状的容纳空间，可以在此容纳空间中预置冻干试剂，而在需要进行核酸扩增等后续操作时，则可以通过相应的检测装置主体上的顶杆等顶出部件施力于第二半球凹槽251的底面使之向上变形并最终与第一半球凹槽242的槽壁贴合，从而实现对分液流道的封堵，能够理解的，在无需封堵也即需要导通时，应解除顶出部件对第二半球凹槽251的施力，在硅胶膜自身的弹性力的作用下，其将向下凹进，进而实现了分流流道的导通。具体而言，核酸检测装置还包括安装顶板301，加热组件20固定连接于安装顶板301的顶面，安装顶板301上设置有顶杆302，顶杆302能够被控制地穿行于的通孔232内，以施力于或者解除施力于第二半球凹槽251的底面，具体的，顶杆302能够被顶起或者落下，当被顶起时，其顶部施力于第二半球凹槽251的底面，而当其落下时，则解除施力。

在一些实施方式中，核酸检测装置还包括运动扫描组件40，其用于产生相应的激发光，具体的，参见图2所示，运动扫描组件400包括光学组件401以及驱动组件，驱动组件包括驱动电机4021以及套装于顶杆302上以能够围绕顶杆302旋转的同步轮4022，同步轮4022与驱动电机4021的输出轴之间张紧连接有同步带4023，光学组件401与同步带4023之间固定连接，以实现同步带4023的转动带动光学组件401位置切换的目的，而为了保证光学组件401的这一位置切换的顺畅与可靠性，安装顶板301与光学组件401之间还设置有直线导轨4024，需要特别说明的是，该技术方案中，顶杆302一方面作为分液流道导通与否的一个控制部件，另一方面则作为同步轮4022的安装定位部件与旋转轴，精简了核酸检测装置的结构，能够有利于装置的紧凑化小型化设计，进而提高该装置的便携性。

各个光纤安装孔的数量可以根据检测项目数量需求设计，在一个具体的实施例中，参见图1所示，第二输入光纤安装孔305共具有六个，对应的第一输入光纤安装孔203、第二输出光纤安装孔204以及第二输入光纤安装孔皆具有六个，对应的反应孔231也具有六个，而光学组件401的同步输出激发光则仅设置两组，通过移动光学组件401的位置例如前、中、后，实现六组激发光的传递以及六个反应孔231内内容物的检测。

具体参见图7所示，固定盘22的顶面设置有第一弹性卡扣221，至少两个第一弹性卡扣221环绕定位孔间隔设置，样本管1的第二端的外圆周壁上具有与第一弹性卡扣221配合卡接的第一卡槽12，第一卡槽12例如可以是环绕样本管1的管体设置的环槽，其也可以是单个的多个凹槽，本实用新型不做特别限定，通过第一弹性卡扣221与第一卡槽12的卡扣连接关系，实现了样本管1与底座之间的快速便捷且可靠的连接。

固定盘22的底面设置有第二弹性卡扣222，至少两个第二弹性卡扣222环绕固定盘22间隔设置，反应座23的外圆周壁上具有与第二弹性卡扣222配合卡接的第二卡槽233，从而实现了反应座23与固定盘22之间的快速可靠组装。

参见图9所示，分液盘24上构造有通气孔244，通气孔244的设置数量与反应孔231的数量相同且一一对应，固定盘22上构造有过气孔223，过气孔223内设置有过气塞(图中未示出)，该过气塞为透气不透水的结构，如此实现了反应孔231内气体的顺畅排出，进而能够保证样本管1中的内容物顺畅进入反应孔231内。

固定盘22与反应座23之间具有定位销234，如图8所示，定位销234具有两个，两个定位销234与反应座23一体成型，此时对应的分液盘24的底面上构造有相应的定位孔，定位销234与定位孔之间插装配合，实现分液盘24与反应座23上反应孔231的位置确定。

在一些实施方式中，反应座23还具有防呆结构235，防呆结构235例如为一个凸出于反应座23的外圆周壁的凸起，其能够与检测装置主体上具有的相应部件例如加热模块配合以实现定位目的。

参见图9所示，固定盘22具有向上凸起的插接柱243，插接柱243上固定连接穿刺头21，样本管1的第二端具有与插接柱243插接配合的插接孔13，通过该插接孔13能够实现与穿刺头21之间的精准且快速的定位，且能够保证样本管1的连接更加可靠。参见图5所示，反应孔231凸出于反应座23的座体平面向下延伸，以能够被置入加热模块的相应加热凹槽内实现多面的包裹，保证调温保温效果。

需要说明的是，本实用新型的试剂管组件10所涉及的各个部件则采用注塑件，也即采用注塑成型的方式形成，制造成本低，作为常规耗材使用后抛弃即可。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种能够被重复使用的核酸检测装置，其特征在于，包括检测装置主体以及试剂管组件(10)，所述试剂管组件(10)包括用于盛放样本以及试剂的样本管(1)以及能够与所述样本管(1)可控连通的反应孔(231)，所述反应孔(231)为所述试剂管组件(10)的一个组成部分；所述检测装置主体上具有加热组件(20)，所述加热组件(20)具有加热凹槽，所述试剂管组件(10)能够被放置于所述加热组件(20)上以使所述反应孔(231)部分处于所述加热凹槽内。

2.根据权利要求1所述的核酸检测装置，其特征在于，所述加热组件(20)包括加热安装座(202)，所述加热凹槽构造于所述加热安装座(202)上。

3.根据权利要求2所述的核酸检测装置，其特征在于，所述反应孔(231)具有多个，所述加热凹槽的个数与所述反应孔(231)个数相同且一一对应，每个所述加热凹槽处均对应设置有第一输入光纤安装孔(203)及第一输出光纤安装孔(204)。

4.根据权利要求2所述的核酸检测装置，其特征在于，所述样本管(1)的第一端具有密封盖(11)，第二端为封闭端，所述试剂管组件(10)还包括底座，其上具有插装所述样本管(1)的所述第二端的定位孔，所述定位孔内设置有具有中空流道的穿刺头(21)，当所述样本管(1)插装于所述定位孔中时，所述穿刺头(21)能够刺破所述封闭端以使所述样本管(1)内盛放的内容物经由所述中空流道流入所述反应孔(231)内。

5.根据权利要求4所述的核酸检测装置，其特征在于，所述底座包括固定盘(22)以及反应座(23)，所述固定盘(22)与所述反应座(23)相互扣合连接，所述定位孔构造于所述固定盘(22)上，还包括分液盘(24)，所述穿刺头(21)连接于所述分液盘(24)上，所述分液盘(24)上具有分液流道，所述分液流道的一端与所述中空流道连通，所述分液流道的另一端与所述反应孔(231)连通。

6.根据权利要求5所述的核酸检测装置，其特征在于，

所述分液流道为构造于所述分液盘(24)的底端面上的开口槽，所述底座还包括密封膜(25)，所述密封膜(25)被夹设于所述反应座(23)与所述分液盘(24)的底端面之间以对所述开口槽的开口形成密封。

7.根据权利要求6所述的核酸检测装置，其特征在于，所述密封膜(25)为硅胶膜，所述分液流道具有多条，多条所述分液流道的第一端与所述中空流道连通、第二端各与一个所述反应孔(231)连通，所述分液流道的所述第一端能够为所述硅胶膜可控地封堵或者导通。

8.根据权利要求7所述的核酸检测装置，其特征在于，所述分液盘(24)的中央位置构造有第一半球凹槽(242)，多条所述分液流道的所述第一端处于所述第一半球凹槽(242)的槽壁上，所述硅胶膜上具有第二半球凹槽(251)，所述第二半球凹槽(251)与所述第一半球凹槽(242)相对设置，且所述反应座(23)与所述第二半球凹槽(251)对应的位置构造有通孔(232)。

9.根据权利要求8所述的核酸检测装置，其特征在于，还包括安装顶板(301)，所述加热组件(20)固定连接于所述安装顶板(301)的顶面，所述安装顶板(301)上设置有顶杆(302)，所述顶杆(302)能够被控制地穿行于所述的通孔(232)内，以施力于或者解除施力于所述第二半球凹槽(251)的底面。

10.根据权利要求9所述的核酸检测装置，其特征在于，还包括运动扫描组件(400)，所述运动扫描组件(400)包括光学组件(401)以及驱动组件，所述驱动组件包括套装于所述顶杆(302)上以能够围绕所述顶杆(302)旋转的同步轮(4022)。

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