CN220709039U - 一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，包括外壳，所述外壳内设置有反应池、样本池和试剂池，所述样本池通过样本管连接所述反应池，所述样本管上设置单向阀，所述试剂池通过连通管连接所述反应池，所述连通管上设置泵阀组件，所述反应池通过管路连接真空压力泵，所述反应池的一侧设置有检测光源，所述反应池的上方设置颜色传感器，所述颜色传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接显示器，所述显示器设置于所述外壳的外侧。本实用新型基本上可以自动化地实现样本的检测，具有检测精准、高通量和低消耗的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及医学检测器械技术领域，特别是涉及一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪。
背景技术
肺癌是起源于肺部支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤，发病率和死亡率增长最快，对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。当下医疗水平下，肺癌中晚期的治愈率相对较低，肺癌发现的越早，则治愈率越高。据中国临床肿瘤学会(CSCO)肺癌诊疗指南，肺癌诊断方法主要包括：血液标志物、超声、及病理活检等。这些方法都存在不同程度上的灵敏度低、有创性、耗时长、检测费用高等缺点。目前，肺癌的筛查主要通过在医院进行检查，市面上暂时还未出现有能够实现自查的筛查仪器，因此，有必要开发出一种可以方便地自查肺癌的仪器。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，以简单高效地实现肺癌早期筛选，满足患者自查的需要，以帮助一些用户可以尽早地发现病情，从而提升癌症的治愈几率。
本实用新型的技术方案是：
一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，包括外壳，所述外壳内设置有反应池、样本池和试剂池，所述样本池通过样本管连接所述反应池，所述样本管上设置单向阀，所述试剂池通过连通管连接所述反应池，所述连通管上设置泵阀组件，所述反应池通过管路连接真空压力泵，所述反应池的一侧设置有检测光源，所述反应池的上方设置颜色传感器，所述颜色传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接显示器，所述显示器设置于所述外壳的外侧。
进一步地，所述控制器的信号输出端与所述真空压力泵以及检测光源的信号输入端连接。
进一步地，所述控制器为单片机。
进一步地，所述控制器嵌装于所述外壳内部的顶壁。
进一步地，所述泵阀组件为微流控芯片。
进一步地，所述试剂池设置为多个，多个试剂池分别通过一个连通管连接所述泵阀组件，所述泵阀组件包括多通道转向阀门以及微泵。
进一步地，所述试剂池设置为四个，分别为A池、B池、C池以及D池，其中A池中设置有修饰过的磁珠，B池中设置F-dsDNA,C池中设置金纳米粒子和铂纳米粒子，D池中设置TMB-H2O2溶液。
进一步地，所述反应池中设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接反应进程指示灯的信号输入端，所述反应进程指示灯设置于所述外壳的外侧。
进一步地，所述试剂池中设置有第二液位传感器，所述第二液位传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接试剂余量指示灯的信号输入端，所述试剂余量指示灯设置于所述外壳的外侧。
进一步地，所述外壳内设置电源，所述电源与所述控制器、颜色传感器、泵阀组件以及显示器均电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提出了一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，样本池中的样本通过样本泵输入至反应池中，同时试剂池中存储的检测试剂通过连通管进入到反应池中，样本与检测试剂在样本池中进行反应，通过检测光源产生光亮，控制器根据颜色传感器所采集到的反应池内的颜色信号来判断样本的阳性和阴性，阳性和阴性的结果通过显示器显示。本实用新型基本上可以自动化地实现样本的检测，具有检测精准、高通量和低消耗的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型实施例的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪的立体图；
图2为本实用新型实施例的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪的控制原理框图；
图3为本实用新型实施例的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪在设置有液位传感器时的控制原理框图。
附图标记：1、外壳；2、反应池；3、样本池；4、试剂池；401、A池；402、B池；403、C池；404、D池；5、样本管；6、单向阀；7、连通管；8、泵阀组件；9、真空压力泵；10、检测光源；11、颜色传感器；12、控制器；13、显示器；14、第一液位传感器；15、反应进程指示灯；16、第二液位传感器；17、试剂余量指示灯；18、电源。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。
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“相连”、“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。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。
现在结合说明书附图对本实用新型做进一步的说明。
本实用新型实施例提供一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪。参考图1和图2，该用于肺癌早筛的EVs自动检测仪包括外壳1，所述外壳1内设置有反应池2、样本池3和试剂池4，所述样本池3通过样本管5连接所述反应池2，所述样本管5上设置单向阀6，所述试剂池4通过连通管7连接所述反应池2，所述连通管7上设置泵阀组件8，所述反应池2通过管路连接真空压力泵9，所述反应池2的一侧设置有检测光源10，所述反应池2的上方设置颜色传感器11，所述颜色传感器11的信号输出端连接控制器12的信号输入端，所述控制器12的信号输出端连接显示器13，所述显示器13设置于所述外壳1的外侧。
本实施例中，外壳1可以实现为盒体，该盒体可以设计成上端可以开盖的盖体，通过该结构的外壳1，利用上方开盖的方式可以分别对设置在外壳1内部的样本池3和试剂池4进行样本以及相关检测试剂的补充。
样本池3中存储的样本通过真空压力泵9产生压力以经过样本管6泵入至反应池2中，同时试剂池4中的检测试剂通过泵阀组件8经过连通管7送入至反应池2中，检测试剂与样本在反应池2中进行混合反应。在充分混合后，通过检测光源10产生光源，然后利用颜色传感器11对反应池2内的液体进行探测，采集到对应的颜色信号并馈送至控制器12，控制器12根据颜色信号来判断当前检测样本的性质，性质包括阳性和阴性，阳性和阴性结果通过显示器13进行显示。在检测完成后，利用真空压力泵9将反应池2中的液体全部吸出，以备下一次检查使用。
本实施例中，泵阀组件8可以选择为微流控芯片，该检测仪利用微流控技术来实现尿液样品和反应试剂进入反应池，并在其中进行混合反应。微流控技术利用微小尺寸的微通道和微阀门等微细结构，通过真空压力泵的压力控制或表面张力控制等手段，精确地控制微流体的流动和分配，控制恒量的待测尿液样本和四种反应试剂进入反应池，从而实现样品和试剂的精准操控。在该检测仪中，微流控技术被应用于尿液样品的进样和试剂的分配，以确保反应池中反应液的准确性和稳定性。
示例性地，将反应池混合溶液的颜色变化转化为显示屏上的阴性/阳性信号，可以采用现有的光学检测技术。
光学传感器：在反应池的位置上方或侧面，安装一个光学传感器。这个传感器可以是颜色传感器或光电二极管(Photodiode)等设备，用于检测混合溶液的颜色和光强度。
检测光源：发出光，使颜色传感器识别反应池中的颜色信号
预设颜色阈值：事先根据实验结果，确定阴性样本和阳性样本的颜色阈值范围。例如，当混合溶液的颜色在某个特定的颜色范围内，被判定为阳性样本，否则为阴性样本。
光信号转换：光学传感器将检测到的颜色和光强度信息转换成电信号。然后，将这些信号输入到控制系统中。
控制系统：控制系统接收来自光学传感器的信号，并根据预设的颜色阈值进行判断。如果混合溶液的颜色符合阳性样本的颜色范围，控制系统将生成一个阳性信号。如果混合溶液的颜色不在阳性样本的颜色范围内，则生成一个阴性信号。
显示器：将控制系统生成的阴性/阳性信号通过连接到显示屏的方式，显示在检测仪的显示屏上。可以使用文字或符号来表示阳性和阴性结果。
这样的设计可以通过光学检测技术将反应池混合溶液的颜色变化转化为显示屏上的阴性/阳性信号，实现快速、准确的检测结果显示。当反应池中的混合溶液变为蓝色时，显示屏上会显示阳性信号，当混合溶液不发生颜色变化时，显示器上会显示阴性信号。
在一些实施例中，如图2所示，所述控制器12的信号输出端与所述真空压力泵9以及检测光源10的信号输入端连接。控制器12可以控制真空压力泵9以及检测光源10的工作参数，以此可以实现自动高效地样本检测。
在一些实施例中，所述控制器为单片机。如图1所示，所述控制器12嵌装于所述外壳1内部的顶壁。
在一些实施例中，所述泵阀组件8为微流控芯片。
在检测试剂的泵入方面，本实用新型采用了微流控技术。微流控技术已经相当成熟，并在许多领域得到广泛应用。自20世纪90年代中期开始发展以来，微流控技术已经取得了显著的进展，并逐渐成为生物医学、生物分析、药物筛选、环境监测、食品检测等领域的重要工具。
微流控技术之所以受到青睐，是因为它具有许多优势，包括：
1.微量化：微流控技术可以使用微升级别的样本和试剂，减少了消耗和废物产生，节约了成本。
2.自动化：微流控系统可以实现高度自动化，减少人工操作的介入，提高实验的可重复性和准确性。
3.高通量：微流控技术可以在反应池中同时进行多个实验或反应，实现高通量分析和检测。
4.快速反应：微流控系统中的液体可以快速在微通道中流动，实现快速的混合和反应，加快了实验速度。
5.精确操控：通过(单向)微阀门、压力控制和表面张力等手段，可以精确地控制液体在微通道中的流动和分配。
在微流控技术中，微流控芯片是核心组成部分。微流控芯片上的微通道和微阀门等微细结构可以实现液体的精确操控和控制。
在生物医学领域，微流控芯片已广泛应用于细胞分析、DNA检测、蛋白质分析、细菌检测、肿瘤标记物检测等。在环境监测领域，微流控技术用于水质检测和空气污染监测。在食品检测中，微流控技术可以用于食品安全快速检测等。
综上所述，微流控技术已经成熟，且已有相关的微流控芯片被广泛应用于各种应用领域，为科学研究和实验分析提供了有效工具。
当然，泵阀组件也可以选择使用多通道转向阀门以及微泵，以通过阀门控制管路开闭，微泵提供动力源。
在一些实施例中，如图1所示，所述试剂池4设置为多个，多个试剂池4分别通过一个连通管7连接所述泵阀组件。
具体地，所述试剂池4设置为四个，分别为A池401、B池402、C池403以及D池404，其中A池401中设置有修饰过的磁珠，B池402中设置F-dsDNA,C池403中设置金纳米粒子和铂纳米粒子，D池404中设置TMB-H2O2溶液。
反应池后方的真空压力泵可以控制液体的进出。左端设置尿液样本池,通过管道与正中央的反应池相通,实现尿液样本与试剂的混合反应。反应后，检测仪会根据反应溶液的颜色深浅，通过颜色传感器与单片机分析，在正中央的显示屏自动判断样本是否为肺癌阳性。外壳上还设置有5个指示灯，其中A试剂池侧面的指示灯反应试剂池内的试剂液位，A,B,C,D四个试剂池的右方均具有一个指示灯，可以指示反应进程。
示例性的，样本池与反应池之间的连通管，反应池可以选择为一次性耗材，检测后可自动弹出更换。试剂池采用可替换的墨盒式设计，指示灯可以提示操作人员更换。该检测仪集成了采样，反应检测，结果显示功能,实现了肺癌筛查的全自动化，属于对现有技术的改进与优化。
在一些实施例中，如图1和图3所示，所述反应池2中设置有第一液位传感器14，所述第一液位传感器14的信号输出端连接所述控制器12的信号输入端，所述控制器12的信号输出端连接反应进程指示灯15的信号输入端，所述反应进程指示灯15设置于所述外壳1的外侧。所述试剂池4中设置有第二液位传感器16，所述第二液位传感器16的信号输出端连接所述控制器1的信号输入端，所述控制器12的信号输出端连接试剂余量指示灯17的信号输入端，所述试剂余量指示灯17设置于所述外壳1的外侧。
通过第一液位传感器14和第二液位传感器16所对应采集的第一液位信号和第二液位信号，可以反馈反应池2和试剂池4的液位量，控制器12根据对应的液位信号来控制指示灯来对应指示反应进程，以利于用户直观地查看到该检测仪的工作进程。
在一些实施例中，如图1所示，所述外壳1内设置电源18，所述电源18与所述控制器12、颜色传感器11、泵阀组件8以及显示器13均电性连接。其中电源18可以选择为可充电电源，例如锂电池等，为控制器12、颜色传感器11、泵阀组件8以及显示器13等需要电能的电子部件提供相应的能量来源。
以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于，包括外壳，所述外壳内设置有反应池、样本池和试剂池，所述样本池通过样本管连接所述反应池，所述样本管上设置单向阀，所述试剂池通过连通管连接所述反应池，所述连通管上设置泵阀组件，所述反应池通过管路连接真空压力泵，所述反应池的一侧设置有检测光源，所述反应池的上方设置颜色传感器，所述颜色传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接显示器，所述显示器设置于所述外壳的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述控制器的信号输出端与所述真空压力泵以及检测光源的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述控制器为单片机。
4.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述控制器嵌装于所述外壳内部的顶壁。
5.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述泵阀组件为微流控芯片。
6.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述试剂池设置为多个，多个试剂池分别通过一个连通管连接所述泵阀组件，所述泵阀组件包括多通道转向阀门以及微泵。
7.根据权利要求6所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述试剂池设置为四个，分别为A池、B池、C池以及D池，其中A池中设置有修饰过的磁珠，B池中设置F-dsDNA,C池中设置金纳米粒子和铂纳米粒子，D池中设置TMB-H2O2溶液。
8.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述反应池中设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接反应进程指示灯的信号输入端，所述反应进程指示灯设置于所述外壳的外侧。
9.根据权利要求1或7所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述试剂池中设置有第二液位传感器，所述第二液位传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接试剂余量指示灯的信号输入端，所述试剂余量指示灯设置于所述外壳的外侧。
10.根据权利要求1所述的一种用于肺癌早筛的EVs自动检测仪，其特征在于：所述外壳内设置电源，所述电源与所述控制器、颜色传感器、泵阀组件以及显示器均电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |