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溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备

文献发布时间:2023-06-19 11:44:10


溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备

技术领域

本发明涉及医疗设备领域,具体而言,涉及一种溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备。

背景技术

目前,体外诊断是医学领域广泛使用的诊断方法,通过采集人体的体液、排泄物、分泌物进行化学成分或者化学反应分析,从而判断人体病变。体外诊断方法包括化学发光分析法、分子诊断、免疫诊断等。在类似新冠病毒等突发且传染性较大的疾病肆虐的时期,医院每天需要对大量的样本进行检测,医护人员的检测量加大,因此需要体外诊断设备具有较高的工作效率。多重免疫技术可通过识别芯片图案实现在一个反应体系中同时检测多个标记物的目的,具有通量高、全自动、速度快、随机进样等特点。专利申请CN201811115598.3已公开了一种多重免疫分析仪,该设备已在医院中广泛使用。

多重免疫设备的检测精度依赖于对芯片图案的识别,若在识别过程中芯片之间发生堆积、叠加、堆叠等情况,就会影响到最终检测结果。多重免疫分析仪通过使用溶液配制装置制备的洗涤液清洗芯片而降低芯片堆积、叠加、堆叠情况的发生概率。洗涤液的浓度偏差会对芯片清洗效果产生干扰,进而对检测结果精度造成影响,降低检测的准确性。目前,常用多重免疫分析仪内的溶液配制装置存在结构复杂、成本较高以及配制后溶液浓度偏差较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备,以在一定程度上能够解决现有技术存在的结构复杂、成本较高以及配制后溶液浓度偏差较大的技术问题。

为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

一种溶液配制装置,包括第一液体储存容器、第二液体储存容器、第一混匀容器和第二混匀容器;

所述第二混匀容器的顶部连通有顶管,且所述顶管的横截面积小于所述第二混匀容器沿水平方向的横截面积;

所述第二混匀容器设置在所述第一混匀容器的顶部,且所述第二混匀容器与所述第一混匀容器通过连接管连通;所述第二混匀容器沿水平方向的横截面积和所述第一混匀容器的横截面积均大于所述连接管的横截面积;

所述连接管上设置有用于检测所述连接管内液面高度的第二传感器;所述第一液体储存容器与所述第一混匀容器之间设置有第一输液泵;所述第一输液泵用于令所述第一液体储存容器内的第一液体输送给所述第一混匀容器;所述第一输液泵与所述第二传感器电连接,当所述第二传感器监测到所述连接管内的液面高度达到预设高度时,所述第二传感器输出对应信号至控制单元,由控制单元控制所述第一输液泵停止工作;

所述顶管上设置有用于检测所述顶管内液面高度的第一传感器;所述第二液体储存容器与所述第一混匀容器之间设置有第二输液泵;所述第二输液泵用于令所述第二液体储存容器内的第二液体输送给所述第一混匀容器,并使所述第一混匀容器内的液体通过所述连接管到达所述第二混匀容器内;所述第二输液泵与所述第一传感器电连接,当所述第一传感器监测到所述顶管内的液面高度到达预设高度时,所述第一传感器输出对应信号至控制单元,由控制单元控制所述第二输液泵停止工作;

所述第一混匀容器的底部至少设置有第一液流入通道A、第二液流入通道B1、第二液流入通道B2和排液通道C;

所述第一输液泵与所述第一液流入通道A连通,所述第二输液泵分别与所述第二液流入通道B1和所述第二液流入通道B2连通;

所述第二液流入通道B1的轴向、所述第二液流入通道B2的轴向和所述第一混匀容器的轴向在空间任意平面内的投影均互不平行。

可选地,所述第二输液泵与所述第一混匀容器之间设置有三通结构;所述三通结构的第一端与所述第二输液泵连通,所述三通结构的第二端通过第二单向机构与所述第二液流入通道B1连通,所述三通结构的第三端通过第三单向机构与所述第二液流入通道B2连通;所述第二单向机构和所述第三单向机构分别用于防止所述第一混匀容器内的液体流出;

所述溶液配制装置还包括第三液体储存容器,所述第三液体储存容器与所述排液通道C连通;

所述第三液体储存容器设置有用于监测所述第三液体储存容器内液面高度的第三传感器;

所述第三液体储存容器与所述第一混匀容器之间设置有第三输液泵;所述第三输液泵用于令所述第一混匀容器内的液体输送给所述第三液体储存容器;所述第三输液泵分别与所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器电连接,当所述第一传感器监测所述顶管内的液面高度到达预设高度、所述第二传感器监测所述连接管内的液面高度达到预设高度以及所述第三传感器监测所述第三液体储存容器内的液面不高于预设最低高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制所述第三输液泵开始工作。

可选地,所述第一输液泵与所述第一混匀容器之间的管路上设置有用于防止所述第一混匀容器内的液体流出的第一单向机构;

所述第三输液泵与所述第一混匀容器之间的管路上设置有用于令所述第一混匀容器内的液体单向流出的第四单向机构;

所述第一单向机构、所述第二单向机构、所述第三单向机构和所述第四单向机构均为单向电磁阀;

所述第一单向机构与所述第二传感器电连接;

所述第二单向机构和所述第三单向机构分别与所述第一传感器电连接;

所述第四单向机构分别与所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器电连接;

所述第一混匀容器的内表面底部为锥面形;所述排液通道C设置在所述第一混匀容器的内表面底部的最低处;

所述第一液流入通道A设置有用于防止所述第一混匀容器内液体流出的尖状单向结构;

所述第二液流入通道B1、所述第二液流入通道B2和所述排液通道C均为凹槽结构;

所述第一液体储存容器与所述第一混匀容器之间设置有用于监测管内气泡的第一流量传感器;所述第一流量传感器与所述第一输液泵电连接,所述第一流量传感器用于监测到气泡时,对应控制所述第一输液泵停止工作;

所述第二液体储存容器与所述第一混匀容器之间设置有用于监测管内气泡的第二流量传感器;所述第二流量传感器与所述第二输液泵电连接,所述第二流量传感器用于监测到气泡时,对应控制所述第二输液泵停止工作;

所述第一混匀容器与所述第三输液泵之间设置有用于监测管内气泡的第三流量传感器;第三流量传感器与所述第三输液泵电连接,第三流量传感器用于监测到气泡时,对应控制所述第三输液泵停止工作;

所述第一混匀容器包括从上至下依次连接的第一容器顶部、第一容器体和第一容器底部;所述第一容器体的横截面积分别大于所述第一容器顶部和所述第一容器底部的横截面积;

所述第二混匀容器包括从上至下依次连接的第二容器顶部、第二容器体和第二容器底部,所述第二容器体的横截面积分别大于所述第二容器顶部和所述第二容器底部的横截面积;

所述第一容器顶部与所述第二容器底部通过所述连接管连通;

所述顶管设置在第二容器顶部上;

所述第一混匀容器的底部设置有第一磁力搅拌器,所述第一混匀容器内设置有至少一个第一搅拌子;

所述第二混匀容器的底部设置有第二磁力搅拌器,所述第二混匀容器内设置有至少一个第二搅拌子;

所述顶管的顶部设置有防止液体冲出的排气单向机构。

一种适用于溶液配制装置的溶液配置方法,所述第三输液泵与所述第一混匀容器之间的管路上设置有用于令所述第一混匀容器内的液体单向流出的第四单向机构;所述方法包括:

S1:启动溶液配制装置;

S2:第一输液泵将第一液体储存容器内的第一液体通过第一单向机构输送至第一混匀容器内,同时第一单向机构处于连通状态,第二单向机构和第三单向机构处于关闭状态;

第二传感器监测到液面高度达到预设高度时并输出信号至控制单元,控制单元控制第一输液泵停止工作,同时第一单向机构、第二单向机构、第三单向机构和第四单向机构处于关闭状态;否则,第一输液泵继续将第一液体储存容器内的第一液体输送至第一混匀容器内;

S3:控制单元控制第一输液泵停止工作的同时,控制单元控制第二输液泵将第二液体储存容器内的第二液体通过三通结构分别经第二单向机构和第三单向机构输送至第一混匀容器内,同时第二单向机构和第三单向机构处于连通状态,第一单向机构处于关闭状态;

第二液体分别通过第二液流入通道B1和第二液流入通道B2进入第一混匀容器内,并与第一混匀容器内原有液体形成逆时针或者顺时针涡流,从而令第一混匀容器内部液体混合以及第二混匀容器内部液体混合,此时,所述第二传感器能够检测到液面信号;

所述第一传感器监测到液面高度达到预设高度时并输出信号至控制单元,控制单元控制第二输液泵停止工作,同时第一单向机构、第二单向机构、第三单向机构和第四单向机构处于关闭状态;否则,第二输液泵继续将第二液体储存容器内的第二液体输送至第一混匀容器内;

S4:控制单元控制第二输液泵停止工作的同时,第一传感器与第二传感器同时输出信号至控制单元,控制单元控制第三输液泵和第四单向机构依次开启,并将溶液配制装置内液体排出至第三液体储存容器内;

溶液配制装置内液体排净后,控制单元控制第三输液泵停止工作,此时第一单向机构、第二单向机构、第三单向机构和第四单向机构处于关闭状态。

可选地,步骤S3中,所述“控制单元控制第一输液泵停止工作”之前,控制单元控制第一输液泵暂停工作直至第一混匀容器内液面高度不变,具体包括:

控制单元控制第一输液泵暂停工作一定时间之后,第二传感器仍能监测到液面高度达到预设高度,则第一输液泵不启动;否则,再次启动第一输液泵直至第二传感器监测到液面高度达到预设高度;其中,再次启动第一输液泵时,第一单向机构处于连通状态,第二单向机构、第三单向机构和第四单向机构处于关闭状态;

和/或,

步骤S4中,所述“控制单元控制第二输液泵停止工作”之前,控制单元控制第二输液泵暂停工作直至第二混匀容器内液面高度不变,具体包括:

控制单元控制第二输液泵暂停工作一定时间之后,第一传感器仍能监测到液面高度达到预设高度,则第二输液泵不启动;否则,再次启动第二输液泵直至第一传感器监测到液面高度达到预设高度;其中,再次启动第二输液泵时,第二单向机构和第三单向机构处于连通状态,第一单向机构和第四单向机构处于关闭状态。

可选地,所述第一混匀容器的底部设置有第一磁力搅拌器,所述第一混匀容器内设置有至少一个第一搅拌子;所述第二混匀容器的底部设置有第二磁力搅拌器,所述第二混匀容器内设置有至少一个第二搅拌子;

再次启动第一输液泵的输送速度小于第一次启动第一输液泵的输送速度;

再次启动第二输液泵的输送速度小于第一次启动第二输液泵的输送速度;

控制单元控制第二输液泵停止工作时,同时启动设置在第一混匀容器内的第一磁力搅拌器和设置在第二混匀容器内的第二磁力搅拌器,混匀溶液配制装置内部溶液。

可选地,所述溶液配置方法还包括:

S5:重复步骤S1-步骤S3进行新一轮配液;

第一单向机构、第二单向机构和第三单向机构处于关闭状态,第四单向机构处于开启状态;同时,第三液体储存容器、第一混匀容器和第二混匀容器内均具有配制完成的液体,已完成溶液配制装置内溶液配制和第三液体储存容器内液体补充;

可选地,步骤S3中,液体进入第二混匀容器15内,溶液配制装置内气体由顶管26排出。

可选地,步骤S4中,所述“溶液配制装置内液体排净”包括:溶液配制装置内液面低于第二传感器而使第二传感器信号中断,之后第三流量传感器固定时间内无感应液体流经;其中,第三流量传感器设置在所述第一混匀容器与所述第三输液泵之间;或者,溶液配制装置内液面低于第二传感器而使第二传感器信号中断,之后延迟第三输液泵的关闭时间,待到指定时间时,关闭第四单向机构和第三输液泵;

可选地,步骤S1包括,当第三传感器监测的第三液体储存容器内液面低于预设最低高度时,溶液配制装置启动配液,否则,溶液配制装置不启动配液;当第三传感器监测的第三液体储存容器内液面不低于预设液体高度时,溶液配制装置不启动配液,否则,溶液配制装置启动配液;其中,预设液体高度高于预设最低高度。

可选地,当溶液配制过程中发生因突发终止,则第一单向机构、第二单向机构和第三单向机构关闭,第一输液泵和第二输液泵关闭;

之后,打开第四单向机构,连通洗废三通机构的N端与C端,令第三输液泵工作,将第一混匀容器和第二混匀容器内液体通过洗废三通机构输送至废液容器内,直至溶液配制装置内液面低于第二传感器后,第三流量传感器固定时间内无感应液体流经;其中,第三流量传感器设置在所述第一混匀容器与所述第三输液泵之间,洗废三通机构275包括与第三输液泵连通的N端、与废液容器连通的C端和与第三液体储存容器连通的O端;

之后,控制单元控制第三输液泵停止工作,令第四单向机构关闭,令洗废三通机构的N端与O端连通,然后启动溶液配制装置。

一种体外诊断分析设备,其包括溶液配制装置或使用溶液配置方法,还包括控制单元和检测装置;所述溶液配制装置的第三液体储存容器给所述检测装置提供洗涤液;所述溶液配制装置与所述控制单元电连接。

本发明的有益效果主要在于:

本发明提供的溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备,其第二混匀容器设置在第一混匀容器的顶部,且第二混匀容器与第一混匀容器通过连接管连通,第一输液泵令第一液体储存容器内的第一液体输送给第一混匀容器,第一混匀容器内的液面上升并溢出给连接管,第二传感器监测到连接管内的液面高度达到预设高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第一输液泵停止工作,完成第一液体的注入工作。之后,第二输液泵令第二液体储存容器内的第二液体输送给第一混匀容器,并在第一混匀容器内与第一液体混合,混合后的液体通过连接管到达第二混匀容器内;第二混匀容器内的液面上升并溢出给顶管,第一传感器监测到顶管内的液面高度到达预设高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第二输液泵停止工作,完成第二液体的注入工作以及第一液体与第二液体的混合工作。通过在横截面积相对较小的连接管上设置第二传感器以及顶管上设置第一传感器,以分别提高对第一液体、第二液体注入量的控制精度,并且可减少因传感器检测误差产生的浓度误差。通过第二液流入通道B1的轴向、第二液流入通道B2的轴向和第一混匀容器的轴向在空间任意平面内的投影均互不平行,以在向第一混匀容器内注入第二液体时,从第二液流入通道B1注入第一混匀容器内的第二液体与从第二液流入通道B2注入第一混匀容器内的第二液体形成涡流,并与第一混匀容器内原有液体进行混合,极大提高了第一液体与第二液体的混匀度,可有效降低配置液配制后的溶液浓度偏差。相比于现有技术中溶液配制装置内常规使用的需要电力驱动的搅拌器等起到混匀作用的装置,所述溶液配制装置通过物理结构完成溶液混匀,其结构简单,成本较低。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的溶液配制装置的结构原理图;

图2为图1所示的溶液配制装置的局部放大图;

图3为本发明实施例提供的溶液配制装置的立体图;

图4为本发明实施例提供的溶液配制装置的结构示意图;

图5为图4所示的溶液配制装置的A-A向剖视图;

图6为图5所示的溶液配制装置的B-B向剖视图;

图7为图5所示的溶液配制装置的C-C向剖视图;

图8为图5所示的溶液配制装置的D-D向剖视图;

图9为本发明实施例提供的溶液配置方法的流程图。

图标:11-第一液体储存容器;12-第二液体储存容器;13-第三液体储存容器;14-第一混匀容器;141-第一容器顶部;142-第一容器体;143-第一容器底部;15-第二混匀容器;151-第二容器顶部;152-第二容器体;153-第二容器底部;154-第二排液通道;16-连接管;17-第一输液泵;18-第二输液泵;19-第三输液泵;20-第一传感器;21-第二传感器;22-第一磁力搅拌器;23-第二磁力搅拌器;24-第一搅拌子;25-第二搅拌子;26-顶管;27-第三流量传感器;28-第二流量传感器;29-第一流量传感器;30-第三传感器;32-三通结构;33-废液容器;271-第一单向机构;272-第二单向机构;273-第三单向机构;274-第四单向机构;275-洗废三通机构;276-排气单向机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“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,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发明中的具体含义。

下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1-图9,本实施例提供一种溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备,图1为本实施例提供的溶液配制装置的结构原理图;图2为图1所示的溶液配制装置的局部放大图;图3为本实施例提供的溶液配制装置的立体图;图4为本实施例提供的溶液配制装置的结构示意图,图5为图4所示的溶液配制装置的A-A向剖视图,图6-图8为图5所示的溶液配制装置的B-B向剖视图至D-D向剖视图。图9为本实施例提供的溶液配置方法的流程图。

本实施例提供的溶液配制装置,用于多重免疫分析仪等对溶液浓度的精确度要求较高的仪器设备。

参见图1-图8所示,该溶液配制装置,包括第一液体储存容器11、第二液体储存容器12、第一混匀容器14和第二混匀容器15;第一液体储存容器11用于存储第一液体,第二液体储存容器12用于存储第二液体;可选地,第一液体和第二液体为可混合的任意液体;本实施例中,第一液体例如为洗涤原液,第二液体例如为纯化水。

第二混匀容器15的顶部连通有顶管26,且顶管26的横截面积小于第二混匀容器15沿水平方向的横截面积;可选地,顶管26的顶部用于排出第二混匀容器15内的气体。

第二混匀容器15设置在第一混匀容器14的顶部,且第二混匀容器15与第一混匀容器14通过连接管16连通;第二混匀容器15沿水平方向的横截面积和第一混匀容器14的横截面积均大于连接管16的横截面积;当第一混匀容器14、第二混匀容器15和连接管16的横截面积为圆形时,连接管16的直径小于第一混匀容器14的直径和第二混匀容器15的直径。可选地,连接管16与第一混匀容器14的顶部连通,且连接管16与第二混匀容器15的底部连通。

连接管16上设置有用于检测连接管16内液面高度的第二传感器21;第一液体储存容器11与第一混匀容器14之间设置有第一输液泵17;第一输液泵17用于令第一液体储存容器11内的第一液体输送给第一混匀容器14;第一输液泵17与第二传感器21电连接,当第二传感器21监测到连接管16内的液面高度达到预设高度时,第二传感器21输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第一输液泵17停止工作,完成第一液体的注入工作。通过第二混匀容器15沿水平方向的横截面积和第一混匀容器14的横截面积均大于连接管16的横截面积,也即第二传感器21所在位置的直径较小,以提高对第一液体注入量的控制精度,进而可减少因传感器检测误差产生的浓度误差。

顶管26上设置有用于检测顶管26内液面高度的第一传感器20;第二液体储存容器12与第一混匀容器14之间设置有第二输液泵18;第二输液泵18用于令第二液体储存容器12内的第二液体输送给第一混匀容器14,并使第一混匀容器14内的液体通过连接管16到达第二混匀容器15内;第二输液泵18与第一传感器20电连接,当第一传感器20监测到顶管26内的液面高度到达预设高度时,第一传感器20输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第二输液泵18停止工作,完成第二液体的注入工作以及第一液体与第二液体的混合工作。通过顶管26的横截面积小于第二混匀容器15沿水平方向的横截面积,也即第一传感器20所在位置的直径较小,以提高对第二液体注入量的控制精度,进而可减少因传感器检测误差产生的浓度误差。

可选地,第一混匀容器14的底部至少设置有第一液流入通道A、第二液流入通道B1、第二液流入通道B2和排液通道C。

第一输液泵17与第一液流入通道A连通,也即第一输液泵17用于令第一液体储存容器11内的第一液体通过第一液流入通道A输送给第一混匀容器14。

第二输液泵18分别与第二液流入通道B1和第二液流入通道B2连通;也即第二输液泵18用于令第二液体储存容器12内的第二液体分别通过第二液流入通道B1和第二液流入通道B2输送给第一混匀容器14。

可选地,第二液流入通道B1的轴向、第二液流入通道B2的轴向和第一混匀容器14的轴向在空间任意平面内的投影均互不平行。也就是说,第二液流入通道B1的轴向、第二液流入通道B2的轴向和第一混匀容器14的轴向在空间任意平面内的投影,任意两者之间均互不平行。采用该设计,以使从第二液流入通道B1注入第一混匀容器14内的第二液体,与从第二液流入通道B2注入第一混匀容器14内的第二液体形成涡流,并与第一混匀容器14内原有液体进行混合,极大提高了第一液体与第二液体的混匀度,可有效降低配置液配制后的溶液浓度偏差,进而降低了因配置液浓度波动而影响最终检测数据的问题。该混合方式通过采用流体力学原理,可替代采用电机方式混合液体,或者可降低采用电机方式混合液体的时长、功率等,在一定程度上节约了能源,其结构简单,成本较低。

可选地,如图6、图8所示,第二液流入通道B1的轴向与第一混匀容器14的横截面之间的夹角,和第二液流入通道B2的轴向与第一混匀容器14的横截面之间的夹角的角度相同。可选地,第二液流入通道B1的轴向与第一混匀容器14的横截面之间的夹角大于0°且小于90°,以能够增强混匀效果。

本实施例中所述溶液配制装置,其第二混匀容器15设置在第一混匀容器14的顶部,且第二混匀容器15与第一混匀容器14通过连接管16连通,第一输液泵17令第一液体储存容器11内的第一液体输送给第一混匀容器14,第一混匀容器14内的液面上升并溢出给连接管16,第二传感器21监测到连接管16内的液面高度达到预设高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第一输液泵17停止工作,完成第一液体的注入工作。之后,第二输液泵18令第二液体储存容器12内的第二液体输送给第一混匀容器14,并在第一混匀容器14内与第一液体混合,混合后的液体通过连接管16到达第二混匀容器15内;第二混匀容器15内的液面上升并溢出给顶管26,第一传感器20监测到顶管26内的液面高度到达预设高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第二输液泵18停止工作,完成第二液体的注入工作以及第一液体与第二液体的混合工作。通过在横截面积相对较小的连接管16上设置第二传感器21以及顶管26上设置第一传感器20,以分别提高对第一液体、第二液体注入量的控制精度,并且可减少因传感器检测误差产生的浓度误差。通过第二液流入通道B1的轴向、第二液流入通道B2的轴向和第一混匀容器14的轴向在空间任意平面内的投影均互不平行,以在向第一混匀容器14内注入第二液体时,从第二液流入通道B1注入第一混匀容器14内的第二液体与从第二液流入通道B2注入第一混匀容器14内的第二液体形成涡流,并与第一混匀容器14内原有液体进行混合,极大提高了第一液体与第二液体的混匀度,可有效降低配置液配制后的溶液浓度偏差。本实施例中所述溶液配制装置结构简单,成本较低。

本实施例中所述溶液配制装置,可根据所需第一液体与第二液体的体积比及混合液体积确定第一混匀容器14与第二混匀容器15的容积进而自动配制溶液,且第一液体、第二液体均从第一混匀容器14底部注入,可减少液体注入容器时气泡的产生。

参见图1-图8所示,本实施例的可选方案中,第二输液泵18与第一混匀容器14之间设置有三通结构32;三通结构32的第一端与第二输液泵18连通,三通结构32的第二端通过第二单向机构272与第二液流入通道B1连通,三通结构32的第三端通过第三单向机构273与第二液流入通道B2连通;第二单向机构272和第三单向机构273分别用于防止第一混匀容器14内的液体流出。通过第二单向机构272和第三单向机构273,以防止第一混匀容器14内的液体流向第二液体储存容器12,影响整体溶液配制浓度。

溶液配制装置还包括第三液体储存容器13,第三液体储存容器13与排液通道C连通;例如,第三液体储存容器13为洗液桶,洗液桶内用于存储完成配制后的液体。本领域技术人员可以理解的是,也可以不设置第三液体储存容器13,仅需将第三输液泵19的输出端接在需要使用洗涤配置液的装置上即可。

第三液体储存容器13设置有用于监测第三液体储存容器13内液面高度的第三传感器30;当液面低于第三传感器30监测高度时,第三液体储存容器13内液面过低,需要向第三液体储存容器13内补充液体;当液面不低于第三传感器30监测高度时,则表示第三液体储存容器13内液体充足,不需要向第三液体储存容器13内补充液体。

可选地,第三液体储存容器13与第一混匀容器14之间设置有第三输液泵19;第三输液泵19用于令第一混匀容器14内的液体输送给第三液体储存容器13;第三输液泵19分别与第一传感器20、第二传感器21和第三传感器30电连接,当第一传感器20监测顶管26内的液面高度到达预设高度、第二传感器21监测连接管16内的液面高度达到预设高度以及第三传感器30监测第三液体储存容器13内的液面不高于预设最低高度时输出对应信号至控制单元,由控制单元控制第三输液泵19开始工作。

例如,当第三液体储存容器13的液面低于第三传感器30最低检测线且第二传感器21、第一传感器20检测到信号时,第三传感器30输出信号控制洗废三通机构275、第四单向机构274和第三输液泵19打开,将第一混匀容器14和第二混匀容器15内液体完全排到第三液体储存容器13内。第四单向机构274与第三输液泵19之间设有第三流量传感器27,当第二混匀容器15和第一混匀容器14内已配好溶液高度依次低于第一传感器20、第二传感器21的最低检测线后,直至第三流量传感器27无感应液体流动时信号中断,依次控制第四单向机构274关闭、第三输液泵19停止。此时第一混匀容器14和第二混匀容器15内液体均已进入第三液体储存容器13内。如此设置,可保证第三液体储存容器13内液体量充足,减少在溶液配制装置内重复配液时因液体未完全排尽而导致的溶液配制浓度偏差。

可选地,第一输液泵17和第二输液泵18的数量为一个或者多个;可选地,第一输液泵17和第二输液泵18的数量均为一个,以节约成本。

可选地,第三输液泵19的数量为一个或者多个;可选地,第三输液泵19的数量为一个,以节约成本。

参见图1和图2所示,本实施例的可选方案中,第一输液泵17与第一混匀容器14之间的管路上设置有用于防止第一混匀容器14内的液体流出的第一单向机构271;也即,第一输液泵17通过第一单向机构271与第一液流入通道A连通。通过第一单向机构271,以防止第一混匀容器14内的液体流向第一液体储存容器11,影响整体溶液配制浓度。

可选地,第三输液泵19与第一混匀容器14之间的管路上设置有用于令第一混匀容器14内的液体单向流出的第四单向机构274;也即,排液通道C通过第四单向机构274与第三输液泵19连通。通过第四单向机构274,以使第一混匀容器14内的液体单向流向第三液体储存容器13。

可选地,第三输液泵19与第三液体储存容器13之间设有洗废三通机构275;可选地,洗废三通机构275包括与第三输液泵19连通的N端、与废液容器33连通的C端和与第三液体储存容器13连通的O端。可选地,洗废三通机构275为通过电磁实现单向控制的结构。

可选地,第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274可以分别为单向电磁阀,也可以分别为通过物理结构实现单向控制的皮碗结构,或其他可实现液体单向流动的机构。可选地,第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274均为单向电磁阀;通过采用单向电磁阀,可避免使用皮碗时的液体虹吸现象对第一液体储存容器11和第二液体储存容器12内液体的干扰。

可选地,第一单向机构271与第二传感器21电连接;第二传感器21的输出信号及启动信号用于控制第一单向机构271。

可选地,第二单向机构272和第三单向机构273分别与第一传感器20电连接;第一传感器20的输出信号及启动信号用于控制第二单向机构272和第三单向机构273。

可选地,第四单向机构274分别与第一传感器20、第二传感器21和第三传感器30电连接;第一传感器20、第二传感器21和第三传感器30的输出信号用于控制第四单向机构274。可选地,第一传感器20、第二传感器21和第三传感器30可选为但不限于电容传感器、超声传感器、红外传感器等。

可选地,第一混匀容器14的内表面底部为锥面形;排液通道C设置在第一混匀容器14的内表面底部的最低处,以减少第一混匀容器14内的液体在排出时的残留量。可选地,排液通道C设置在第一混匀容器14底部的正中心位置。

可选地,第一液流入通道A设置有用于防止第一混匀容器14内液体流出的尖状单向结构;通过采用尖状单向结构,以使第一混匀容器14内的填充物等无法阻碍第一液体流入。填充物可以是搅拌子,也可以是为了调整第一混匀容器14与第二混匀容器15的容积而放入的任意可占据空间体积且不影响溶液配置的任意形状的物体。

可选地,第二液流入通道B1、第二液流入通道B2和排液通道C均为凹槽结构;为了产生涡流,第二液流入通道B1和第二液流入通道B2无法采用尖状单向结构,因此第二液流入通道B1和第二液流入通道B2采用设有凹槽结构的排水阀。通过第二液流入通道B1、第二液流入通道B2和排液通道C均为凹槽结构,以减少液体残留,提高下次配液时配出溶液浓度的精准度,且避免填充物滚动时阻碍第二液体流出。

可选地,第一液体储存容器11与第一混匀容器14之间设置有用于监测管内气泡的第一流量传感器29;第一流量传感器29与第一输液泵17电连接,第一流量传感器29用于监测到气泡时,对应控制第一输液泵17停止工作;通过第一流量传感器29检测是否产生气泡,以避免因第一液体储存容器11内液体不足而使第一输液泵17进入一直工作的死循环。

可选地,第二液体储存容器12与第一混匀容器14之间设置有用于监测管内气泡的第二流量传感器28;第二流量传感器28与第二输液泵18电连接,第二流量传感器28用于监测到气泡时,对应控制第二输液泵18停止工作;通过第二流量传感器28检测是否产生气泡,以避免因第二液体储存容器12内液体不足而使第二输液泵18进入一直工作的死循环。

可选地,第一混匀容器14与第三输液泵19之间设置有用于监测管内气泡的第三流量传感器27;第三流量传感器27与第三输液泵19电连接,第三流量传感器27用于监测到气泡时,对应控制第三输液泵19停止工作。通过第三流量传感器27检测是否产生气泡,以避免溶液配制装置内液体抽完而使第三输液泵19进入一直工作的死循环。

参见图1、图2、图6-图8所示,可选地,第一混匀容器14包括从上至下依次连接的第一容器顶部141、第一容器体142和第一容器底部143;第一容器体142在第一容器顶部141与第一容器底部143之间;可选地,第一容器体142的横截面积分别大于第一容器顶部141和第一容器底部143的横截面积。通过第一容器体142的横截面积大于第一容器顶部141的横截面积,可减少液体在容器壁上的残留,并利于第一混匀容器14内上层液体的混匀。同样的容积下,容器在液体流动方向上的径向距离逐渐减小时,相比于径向距离增大或不变时,同样的涡流混匀作用下,更利于上层溶液混匀。

可选地,第二混匀容器15包括从上至下依次连接的第二容器顶部151、第二容器体152和第二容器底部153,第二容器体152在第二容器顶部151与第二容器底部153之间。可选地,第二容器体152的横截面积分别大于第二容器顶部151和第二容器底部153的横截面积。通过第二容器体152的横截面积大于第二容器顶部151的横截面积,可减少液体在容器壁上的残留,并利于第二混匀容器15内上层液体的混匀。同样的容积下,容器在液体流动方向上的径向距离逐渐减小时,相比于径向距离增大或不变时,同样的涡流混匀作用下,更利于上层溶液混匀。

可选地,第一容器顶部141与第二容器底部153通过连接管16连通。

可选地,顶管26设置在第二容器顶部151上;顶管26与第二顶部151连通,用于排出第二混匀容器15内的气体。

可选地,第二容器底部153上设有第二排液通道154;第一容器顶部141与第二容器底部153之间设有用于连通第一混匀容器14与第二混匀容器15的连接管16。

可选地,第一混匀容器14内设置有至少一个填充物;通过在第一混匀容器14内设置至少一个填充物,可减少因容器加工工艺而产生的偏差对溶液浓度的影响。可选地,填充物为多个球形物。

可选地,第二混匀容器15内设置有至少一个填充物;通过在第二混匀容器15内设置至少一个填充物,可减少因容器加工工艺而产生的偏差对溶液浓度的影响。可选地,填充物为多个球形物。

参见图1所示,可选地,第一混匀容器14的底部设置有第一磁力搅拌器22,第一混匀容器14内设置有至少一个填充物,填充物为第一搅拌子24;通过第一搅拌子24,可减少第一混匀容器14内上层溶液与下层溶液的浓度偏差。

参见图1所示,可选地,第二混匀容器15的底部设置有第二磁力搅拌器23,第二混匀容器15内设置有至少一个填充物,填充物为第二搅拌子25;通过第二搅拌子25,可减少第二混匀容器15内上层溶液与下层溶液的浓度偏差。

可选地,顶管26的顶部设置有防止液体冲出的排气单向机构276。排气单向机构276由设置在第一传感器20位置上方的压力传感器及一个电磁阀组成,当顶管26内液面高度高于压力传感器时,电磁阀关闭,排气单向机构276关闭;当顶管26内液面高度低于压力传感器时,电磁阀打开,排气单向机构276打开。当第二输液泵18向配液装置内注入液体的时间大于设定时间时,说明第二液体注入量过多,排气单向机构276关闭,除此之外,排气单向机构276保持打开状态,以使得向第一混匀容器14、第二混匀容器15内注入液体顺畅。如此设置,可防止因第一传感器20失灵而导致溶液配制装置内液体由顶管26喷出。

本实施例还提供一种适用于上述溶液配制装置的溶液配置方法,用于进一步缩小洗涤液配制后的溶液浓度偏差,并解决当前洗涤液多次配液后浓度累计误差问题,提高现有多重免疫分析仪的洗涤液自动配液的精度。参见图9所示,该溶液配置方法包括:

S1:启动溶液配制装置;进入S2。

S2:第一输液泵17将第一液体储存容器11内的第一液体通过第一单向机构271输送至第一混匀容器14内,同时第一单向机构271处于连通状态,第二单向机构272和第三单向机构273处于关闭状态。

第二传感器21监测到液面高度达到预设高度时并输出信号至控制单元,控制单元控制第一输液泵17停止工作,同时第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274处于关闭状态;进入S3;否则,第一输液泵17继续将第一液体储存容器11内的第一液体输送至第一混匀容器14内。当第二传感器21监测到液面高度超过预设高度时,控制单元控制第四单向机构274打开,连通洗废三通机构275的N端与C端,令第三输液泵19工作,将第一液体通过洗废三通机构275输送至废液容器33内,直至第二传感器21监测到液面高度到达预设高度。

S3:控制单元控制第一输液泵17停止工作的同时,控制单元控制第二输液泵18将第二液体储存容器12内的第二液体通过三通结构32分别经第二单向机构272和第三单向机构273输送至第一混匀容器14内,同时第二单向机构272和第三单向机构273处于连通状态,第一单向机构271处于关闭状态;

第二液体分别通过第二液流入通道B1和第二液流入通道B2进入第一混匀容器14内,并与第一混匀容器14内原有液体形成逆时针或者顺时针涡流,也即第一混匀容器14内原有液体在注入的两股第二液体的牵引下形成逆时针或者顺时针涡流,从而令第一混匀容器14内部液体混合以及第二混匀容器15内部液体混合,此时,第二传感器21能够检测到液面信号。

第一传感器20监测到液面高度达到预设高度时并输出信号至控制单元,控制单元控制第二输液泵18停止工作,同时第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274处于关闭状态;进入S4;否则,第二输液泵18继续将第二液体储存容器12内的第二液体输送至第一混匀容器14内。

S4:控制单元控制第二输液泵18停止工作的同时,第一传感器20与第二传感器21同时输出信号至控制单元,控制单元控制第三输液泵19和第四单向机构274依次开启,并将溶液配制装置内液体排出至第三液体储存容器13内;此时,洗废三通机构275的N端与O端也处于开启状态。

溶液配制装置内液体排净后,也即第一混匀容器14和第二混匀容器15内液体排净后,控制单元控制第三输液泵19停止工作,此时第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274处于关闭状态。进入S5。

参见图9所示,本实施例的可选方案中,所述溶液配置方法还包括:

S5:重复步骤S1-步骤S3进行新一轮配液;

此时第一单向机构271、第二单向机构272和第三单向机构273处于关闭状态,第四单向机构274处于开启状态;同时,第三液体储存容器13、第一混匀容器14和第二混匀容器15内均具有配制完成的液体,已完成溶液配制装置内溶液配制和第三液体储存容器13内液体补充。

所述溶液配置方法采用步骤S1-步骤S5,具有如下优点:

1、可进行自动配制溶液;

2、可减少气泡对第一液体注入量的干扰;

3、可减少气泡对第二液体注入量的干扰;

4、可减少第一混匀容器14内上层液体与下层液体的浓度差,可减少第一混匀容器14内上层液体与第二混匀容器15下层液体的浓度差,且防止污染第二液体,进而可以减少溶液配制装置内上层液体与下层液体的浓度差,可有效降低配置液配制后的溶液浓度偏差。

可选的,步骤S3中,液体进入第二混匀容器15内,溶液配制装置内气体由顶管26排出。

参见图9所示,本实施例的可选方案中,步骤S3中,“控制单元控制第一输液泵17停止工作”之前,控制单元控制第一输液泵17暂停工作直至第一混匀容器14内液面高度不变,以减少第一液体注入量误差;具体包括:

控制单元控制第一输液泵17暂停工作一定时间之后,第二传感器21仍能监测到液面高度达到预设高度,则第一输液泵17不启动;否则,再次启动第一输液泵17直至第二传感器21监测到液面高度达到预设高度;例如间隔20秒后第二传感器21无法检测到液面信号,则再次启动第一输液泵17;其中,再次启动第一输液泵17时,第一单向机构271处于连通状态,第二单向机构272、第三单向机构273和第四单向机构274处于关闭状态。

本实施例的可选方案中,再次启动第一输液泵17的输送速度小于第一次启动第一输液泵17的输送速度,以进一步减少第一液体注入量的误差。

参见图9所示,本实施例的可选方案中,步骤S4中,“控制单元控制第二输液泵18停止工作”之前,控制单元控制第二输液泵18暂停工作直至第二混匀容器15内液面高度不变,以减少第二液体注入量误差;具体包括:

控制单元控制第二输液泵18暂停工作一定时间之后,第一传感器20仍能监测到液面高度达到预设高度,则第二输液泵18不启动;否则,再次启动第二输液泵18直至第一传感器20监测到液面高度达到预设高度;例如间隔20秒后第一传感器20无法检测到液面信号,则再次启动第二输液泵18;其中,再次启动第二输液泵18时,第二单向机构272和第三单向机构273处于连通状态,第一单向机构271和第四单向机构274处于关闭状态。

本实施例的可选方案中,再次启动第二输液泵18的输送速度小于第一次启动第二输液泵18的输送速度,以进一步减少第二液体注入量的误差。

本实施例的可选方案中,控制单元控制第二输液泵18停止工作时,此时第一单向机构271、第二单向机构272、第三单向机构273、第四单向机构274处于关闭状态,同时启动设置在第一混匀容器14内的第一磁力搅拌器22和设置在第二混匀容器15内的第二磁力搅拌器23,混匀溶液配制装置内部溶液。

可选地,第一液体储存容器11与第一混匀容器14之间设置有用于监测管内气泡的第一流量传感器29;第一流量传感器29与第一输液泵17电连接,第一流量传感器29用于监测到气泡时,对应控制第一输液泵17停止工作;通过第一流量传感器29检测是否产生气泡,以避免因第一液体储存容器11内液体不足而使第一输液泵17进入一直工作的死循环。此处所指气泡为因第一液体储存容器11、第二液体储存容器12或第一混匀容器14内液体量不足而导致的对应管路内液体高度不足而产生的气泡。

可选地,第二液体储存容器12与第一混匀容器14之间设置有用于监测管内气泡的第二流量传感器28;第二流量传感器28与第二输液泵18电连接,第二流量传感器28用于监测到气泡时,对应控制第二输液泵18停止工作;通过第二流量传感器28检测是否产生气泡,以避免因第二液体储存容器12内液体不足而使第二输液泵18进入一直工作的死循环。

可选地,第一混匀容器14与第三输液泵19之间设置有用于监测管内气泡的第三流量传感器27;第三流量传感器27与第三输液泵19电连接,第三流量传感器27用于监测到气泡时,对应控制第三输液泵19停止工作。通过第三流量传感器27检测是否产生气泡,以避免溶液配制装置内液体抽完而使第三输液泵19进入一直工作的死循环。

本实施例的可选方案中,步骤S4中,“溶液配制装置内液体排净”包括:溶液配制装置内液面低于第二传感器21而使第二传感器21信号中断,之后第三流量传感器27固定时间内无感应液体流经;其中,第三流量传感器27设置在第一混匀容器14与第三输液泵19之间;可选地,第三流量传感器27应在8s-20s内无感应液体流经,例如为10s、15s等。

本实施例的可选方案中,步骤S4中,“溶液配制装置内液体排净”还可以采用如下方式:溶液配制装置内液面低于第二传感器21而使第二传感器21信号中断,之后延迟第三输液泵19的关闭时间,待到指定时间时,关闭第四单向机构274和第三输液泵19,自此一个循环结束。

本实施例的可选方案中,步骤S1包括,当第三传感器30监测的第三液体储存容器13内液面低于预设最低高度时,溶液配制装置启动配液,按照上述步骤配制液体;否则,溶液配制装置不启动配液。

当第三传感器30监测的第三液体储存容器13内液面不低于预设液体高度时,溶液配制装置不启动配液;否则,溶液配制装置启动配液。其中,预设液体高度高于预设最低高度。例如,第三传感器30监测的第三液体储存容器13内液面达到预设液体高度时,第三传感器30发送信号至控制单元,控制单元不启动溶液配制装置;若第三传感器30监测的第三液体储存容器13内液面没有达到预设液体高度时,第三传感器30发送信号至控制单元,控制单元启动溶液配制装置。

本实施例的可选方案中,当溶液配制过程中发生因突发终止,例如断电,则第一单向机构271、第二单向机构272和第三单向机构273关闭,第一输液泵17和第二输液泵18关闭;

之后,打开第四单向机构274,连通洗废三通机构275的N端与C端,令第三输液泵19工作,将第一混匀容器14和第二混匀容器15内液体通过洗废三通机构275输送至废液容器33内,直至溶液配制装置内液面低于第二传感器21后,第三流量传感器27固定时间内无感应液体流经;其中,第三流量传感器27设置在第一混匀容器14与第三输液泵19之间,洗废三通机构275包括与第三输液泵19连通的N端、与废液容器33连通的C端和与第三液体储存容器13连通的O端;可选地,第三流量传感器27应在8s-20s内无感应液体流经,例如为10s、15s等。

之后,控制单元控制第三输液泵19停止工作,令第四单向机构274关闭,令洗废三通机构275的N端与O端连通,然后启动溶液配制装置。

本实施例所述溶液配置方法,设置“溶液配制过程中发生因突发终止”的相应控制方法,可减少突发情况下在溶液配制装置内配液时因第一液体、第二液体、液体注入量未知或其他情况(例如未混匀)而导致的溶液配制浓度偏差。在发生突发情况后,第一混匀容器14、第二混匀容器15内液体输送至废液容器内,再重新配制第一混匀容器14、第二混匀容器15内液体,以实现自动配液过程。

本实施例提供的溶液配置方法,适用于上述的溶液配制装置,上述所公开的溶液配制装置的技术特征也适用于该溶液配置方法,上述已公开的溶液配制装置的技术特征不再重复描述。本实施例中所述溶液配置方法具有上述溶液配制装置的优点,上述所公开的所述溶液配制装置的优点在此不再重复描述。

本实施例还提供一种体外诊断分析设备,其包括上述的溶液配制装置或使用上述溶液配置方法;所述体外诊断分析设备还包括控制单元和检测装置。溶液配制装置的第三液体储存容器13给检测装置提供洗涤液;溶液配制装置与控制单元电连接。其中,检测装置可实现样本移取、样本反应、样本检测以及样本丢弃过程;控制单元可控制整个体外诊断分析设备的运行;第三液体储存容器13为样本反应和/或样本检测检测过程中提供洗涤液;第三液体储存容器可发送信号至控制单元,控制单元控制溶液配制装置配制洗涤液,使在溶液配制装置中配制洗涤液过程受设备使用洗涤液影响。

本实施例提供的体外诊断分析设备,包括上述的溶液配制装置,采用上述所公开的溶液配置方法,上述所公开的溶液配制装置和溶液配置方法的技术特征也适用于该体外诊断分析设备,上述已公开的溶液配制装置和溶液配置方法的技术特征不再重复描述。本实施例中所述体外诊断分析设备具有上述溶液配制装置和溶液配置方法的优点,上述所公开的所述溶液配制装置和溶液配置方法的优点在此不再重复描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 溶液配制装置及其配置方法和体外诊断分析设备
  • 一种牵引机构及应用其的体外诊断分析设备
技术分类

06120113035732