本發(fā)明涉及免疫分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種取樣針和包括該取樣針的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀。
背景技術(shù):
全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀是一種測(cè)試人體血液和其他體液中化學(xué)成分的儀器,該儀器將分析過程中的取樣、加試劑、清洗、測(cè)量、反應(yīng)等步驟集于一體,自動(dòng)化程度較高,目前在各級(jí)醫(yī)院、防疫站得到了廣泛應(yīng)用。
全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀中的取樣針主要負(fù)責(zé)在樣本杯或試劑瓶中提取液體樣本,取樣過程中需要精確控制取樣針的動(dòng)作,既要準(zhǔn)確檢測(cè)到杯內(nèi)的液面,保證取樣針不至于插入液面過深,以免由于交叉污染影響測(cè)量結(jié)果,同時(shí)也要防止樣本量不足時(shí)出現(xiàn)“吸空”現(xiàn)象而產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種取樣針,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取樣方便。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種包括上述取樣針的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀,其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)液面與針頭的相對(duì)位置,確保足夠的取樣量。
為達(dá)此目的,本發(fā)明一方面提出一種取樣針,其特征在于,所述取樣針包括:固定擋片;取樣針本體,其一端為針頭,另一端可導(dǎo)電地連接至所述固定擋片;以及鋼管,其同軸套接于所述取樣針本體的外側(cè),所述鋼管與所述取樣針本體之間絕緣連接,使得所述取樣針本體通過固定擋片與電控單元的正極/負(fù)極電連接且所述鋼管與電控單元的負(fù)極/正極電連接而形成閉合回路。
進(jìn)一步地,所述固定擋片上焊接有螺母接頭,所述取樣針本體的所述另一端插入所述螺母接頭的孔內(nèi),使得所述取樣針本體的所述另一端可導(dǎo)電地連接至所述固定擋片。
進(jìn)一步地,所述鋼管遠(yuǎn)離所述取樣針本體的針頭的一端的外側(cè)套接有與其同軸固定且導(dǎo)通的一段導(dǎo)向管,所述導(dǎo)向管遠(yuǎn)離所述取樣針本體的針頭的一端的外圓周面上設(shè)置有環(huán)形卡槽,所述固定擋片的側(cè)邊絕緣地卡接于所述環(huán)形卡槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)向管上與所述環(huán)形卡槽相對(duì)的一端的端面上設(shè)置有向內(nèi)凹的凹槽,所述凹槽與所述鋼管之間填充有絕緣膠。
進(jìn)一步地,所述取樣針本體與所述鋼管之間還包括同軸固定的一段套管,所述取樣針本體與所述套管之間重合的區(qū)域填充有絕緣膠,所述套管與所述鋼管之間重合的區(qū)域填充有絕緣膠。
進(jìn)一步地,所述取樣針本體與所述導(dǎo)向管之間的電阻為1011ω-1015ω,所述取樣針本體與所述套管之間的電阻為1011ω-1015ω。
進(jìn)一步地,所述取樣針本體的針頭的外表面涂覆有不沾涂層,使針頭不易留住液體,降低攜帶污染率
進(jìn)一步地,所述取樣針本體遠(yuǎn)離針頭的另一端相對(duì)于所述針頭一端具有90°的折彎角度,以便于節(jié)省取樣針的整體尺寸。
本發(fā)明中的取樣針結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,且取樣針本體與鋼管之間絕緣連接,可以分別與電控單元的正/負(fù)極或者負(fù)/正極連接而形成閉合回路,從而可以監(jiān)測(cè)整個(gè)取樣過程,提高取樣的工作效率。
另一方面,本發(fā)明還提出一種包括如前所述的取樣針的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀,還包括操作臂、為所述操作臂提供動(dòng)力的電機(jī)以及與所述電機(jī)導(dǎo)線連接的電控單元,其特征在于,所述全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀還包括如上所述的取樣針,所述取樣針通過所述固定擋片固定于所述操作臂的末端;所述電控單元還包括液位傳感器,所述液位傳感器的正極導(dǎo)線接線端和負(fù)極導(dǎo)線接線端分別可導(dǎo)電地連接至所述取樣針本體和所述鋼管,當(dāng)所述取樣針本體一端的針頭進(jìn)入待測(cè)液體中時(shí),所述電控單元根據(jù)所述液位傳感器感測(cè)到的待測(cè)液體液面與所述取樣針本體的針頭的相對(duì)位置信息來控制所述電機(jī),從而驅(qū)動(dòng)所述操作臂帶動(dòng)其末端的所述取樣針下降直至取到預(yù)定的取樣量。
進(jìn)一步地,所述電控單元還包括光電耦合器,所述光電耦合器與所述固定擋片組合使用,防止所述取樣針與其它物體發(fā)生碰撞。
本發(fā)明中的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀通過引入與取樣針可導(dǎo)電連接的液位傳感器,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)液面與針頭的相對(duì)位置,確保足夠的取樣量,在提高抗干擾能力的同時(shí)也降低了攜帶污染率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取樣針的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的取樣針沿其軸線方向剖開的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的內(nèi)容僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取樣針10包括取樣針本體1、鋼管2和固定擋片3。
取樣針本體1為細(xì)長(zhǎng)的針管,其外徑尺寸一般為φ0.6mm-φ3mm。鋼管2的外徑尺寸一般為φ3mm-φ8mm,本實(shí)施例中鋼管2的外徑尺寸為φ5mm。固定擋片3設(shè)置為鈑金件,其一側(cè)焊接有螺母接頭6。
取樣針本體1的一端為針頭,另一端插入螺母接頭6的孔內(nèi),使得取樣針本體1的另一端可導(dǎo)電地連接至固定擋片3。優(yōu)選地,取樣針本體1遠(yuǎn)離針頭的另一端相對(duì)于針頭一端具有90°的折彎角度,另一端折彎后插入螺母接頭6的孔內(nèi),以便于節(jié)省取樣針10的整體尺寸。取樣針本體1也可以為直線針,其另一端直接插入螺母接頭6的孔內(nèi),使取樣針本體1與固定擋片3導(dǎo)通連接,此處不做限制。
鋼管2同軸套接于取樣針本體1的外側(cè),鋼管2與取樣針本體1之間絕緣連接,使得取樣針本體1通過固定擋片3與電控單元的正極/負(fù)極電連接且2與電控單元的負(fù)極/正極電連接而形成閉合回路。
具體來說,如圖2所示,鋼管2遠(yuǎn)離取樣針本體1的針頭的一端的外側(cè)套接有與其同軸固定且導(dǎo)通的一段導(dǎo)向管4,導(dǎo)向管4與鋼管2之間過盈配合,從而無間隙可導(dǎo)電。導(dǎo)向管4取樣針本體1的針頭的一端的外圓周面上設(shè)置有環(huán)形卡槽4a,固定擋片3的側(cè)邊卡接于環(huán)形卡槽4a內(nèi),且二者之間涂覆有絕緣膠,如圖2中的陰影部分所示,從而使固定擋片3與導(dǎo)向管4之間絕緣且固定連接。
導(dǎo)向管4上與環(huán)形卡槽4a相對(duì)的一端的端面上設(shè)置有向內(nèi)凹的凹槽4b,凹槽4b與鋼管2之間填充有絕緣膠,通過該絕緣膠的粘接力將鋼管2與導(dǎo)向管4同軸固定在一起。
由于取樣針本體1比較細(xì)長(zhǎng),為了防止取樣針本體1在使用中受力變形,取樣針本體1與鋼管2之間還包括同軸固定的一段套管5,套管5的長(zhǎng)度大于鋼管2的長(zhǎng)度且小于取樣針本體1的長(zhǎng)度,鋼管2的長(zhǎng)度小于取樣針本體1的長(zhǎng)度,如圖2所示。
取樣針本體1與套管5之間重合的區(qū)域填充有絕緣膠,套管5與鋼管2之間重合的區(qū)域填充有絕緣膠。通過該絕緣膠的粘接力將取樣針本體1、鋼管2、套管5同軸固定在一起。絕緣膠可以為環(huán)氧樹脂膠,既能起到固定粘接的作用,還能使兩個(gè)物體之間絕緣,也可以為其它類型膠水,此處不做限制。
涂完絕緣膠后可以用萬用表測(cè)量取樣針本體1、套管5、鋼管2、導(dǎo)向管4之間的電阻,以確認(rèn)鋼管2與取樣針本體1之間是否絕緣。例如,取樣針本體1與導(dǎo)向管4之間的電阻可以為1011ω-1015ω,取樣針本體1與套管5之間的電阻可以為1011ω-1015ω。
本實(shí)施例中的取樣針10在實(shí)際裝配過程中,以取樣針本體1的針頭的位置為基準(zhǔn),通過工裝設(shè)備確定取樣針本體1、套管5、鋼管2、導(dǎo)向管4在軸向方向的間距。例如,如圖2所示,套管5的下端與取樣針本體1的針尖之間的距離為d1,鋼管2的下端與取樣針本體1的針尖之間的距離為d2,導(dǎo)向管4的下端與取樣針本體1的針尖之間的距離為d3。具體裝配過程如下:取樣針本體1在圖示距離d1以上的部分的外表面涂覆完絕緣膠后穿入套管5中;套管5在圖示距離d2以上的部分的外表面涂覆絕緣膠后穿入鋼管2;鋼管2與導(dǎo)向管4之間過盈配合后保證導(dǎo)向管4的下端與取樣針本體1的針尖之間的距離為d3,然后在凹槽4b與鋼管2之間填充有絕緣膠;將取樣針本體1的另一端插入固定擋片3上的螺母接頭6的孔中,然后將固定擋片3卡接于導(dǎo)向管4的環(huán)形卡槽4a中并用絕緣膠固定,取樣針10裝配完成。
另外,上述各零件材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì),防止漏液形成腐蝕,取樣針本體1用于取樣的針頭部分的外表面涂覆有不粘涂層,例如特氟龍不粘涂層等,使針頭不易留住液體,降低攜帶污染率。
本發(fā)明實(shí)施例提供的取樣針10結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取樣方便,且取樣針本體1與鋼管2之間絕緣連接,可以分別與電控單元的正/負(fù)極或者負(fù)/正極連接而形成閉合回路,從而可以監(jiān)測(cè)整個(gè)取樣過程,提高取樣的工作效率。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀100,包括如前所述的取樣針10、操作臂20、為操作臂20提供動(dòng)力的電機(jī)40和與電機(jī)40電連接的電控單元(圖中未示出),該電機(jī)優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī)。
操作臂20的末端設(shè)置有卡槽,取樣針10中的固定擋片3固定于該卡槽內(nèi),并通過帶有彈簧的彈性緊固件將取樣針10固定于操作臂20的末端。電控單元設(shè)置于操作臂20末端的腔體內(nèi),電控單元包括液位傳感器,液位傳感器設(shè)置于電控單元的電路板面對(duì)取樣針針頭的一面,液位傳感器的正極導(dǎo)線30a的接線端和負(fù)極導(dǎo)線30b的接線端分別焊接至固定擋片3上的a部分和導(dǎo)向管4的端面b部分,如圖1、3所示,由于固定擋片3與取樣針本體1可導(dǎo)電,導(dǎo)向管4與鋼管2可導(dǎo)電,而取樣針本體1與鋼管2之間絕緣連接,從而使液位傳感器的正極、負(fù)極分別連接至取樣針本體1和鋼管2而形成閉合回路。
需要說明的是,液位傳感器的正極導(dǎo)線30a的接線端和負(fù)極導(dǎo)線30b的接線端也可以分別焊接至導(dǎo)向管4的端面b部分和固定擋片3上的a部分,即液位傳感器的負(fù)極、正極分別連接至取樣針本體1和鋼管2而形成閉合回路,此處不作限制。
液位傳感器為接觸式傳感器,當(dāng)取樣針本體1一端的針頭觸碰到樣本杯中的待測(cè)液體液面時(shí),將反饋給電控單元一個(gè)脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)將觸發(fā)定量脈沖電路,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的定量脈沖,從而控制操作臂20帶動(dòng)其末端的取樣針10向下運(yùn)動(dòng)。取樣針10下降過程中,電控單元根據(jù)液位傳感器感測(cè)到的液面與取樣針本體1的針頭的相對(duì)位置信息來控制步進(jìn)電機(jī),例如,規(guī)定取樣針本體1只能從液面以下2mm處取樣,即取樣過程中,取樣針本體1的針頭到液面的距離始終保持為2mm,避免由于液面下降的速度大于針頭下降的速度而出現(xiàn)“吸空”現(xiàn)象,直到驅(qū)動(dòng)操作臂20帶動(dòng)其末端的取樣針10直至取到預(yù)定的取樣量,例如,取樣量可以為100μl-300μl。
進(jìn)一步地,電控單元還包括光電耦合器,其設(shè)置于電控單元的電路板背對(duì)取樣針針頭的一面,且位于固定擋片3的下方,光電耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào),它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用。固定擋片3與光電耦合器組合使用,若取樣針10與杯底或其它物體發(fā)生碰撞,則可以及時(shí)控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)取樣動(dòng)作也將停止,從而具有防撞的功能,避免由此而產(chǎn)生交叉污染。
進(jìn)一步地,電控單元還包括報(bào)警裝置,當(dāng)取樣針由于人為疏忽因素阻隔其下降通道而與杯底或其它物體發(fā)生碰撞時(shí),可以發(fā)出警報(bào),電機(jī)停止運(yùn)動(dòng),同時(shí)也停止取樣,并通過發(fā)送聲音信息或者發(fā)送文字信息于顯示裝置的屏幕上的方式提醒工作人員采取相關(guān)措施排除障礙等。
本實(shí)施例中的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀100采用接觸式液位傳感器,由于液位的輸出只與針頭是否接觸液面有關(guān),與介質(zhì)的其它特性,如溫度、壓力、密度、電等參數(shù)無關(guān),故檢測(cè)準(zhǔn)確、重復(fù)精度高,響應(yīng)速度快,液面控制非常精確,在提高抗干擾能力的同時(shí)也降低了攜帶污染率,從而提高了取樣的工作效率。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。