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洗涤针组件及医疗设备

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


洗涤针组件及医疗设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域,尤其是涉及一种洗涤针组件及医疗设备。

背景技术

在检测设备中,例如核酸检测设备,化学发光免疫设备,多重检测设备等,进行检测时需要通过相应的针组件吸取和注入相应的样本或试剂,以便于对样本进行洗涤或转移。以检测过程中,磁珠的清洗步骤为例,如图18所示,现有清洗步骤中,首先通过注液针1′注入洗涤液,注液针1′注液完成后,移动至其他位置。吸液针2′移动至反应管对应位置,对磁珠进行清洗,清洗完成后,将磁珠4′吸附在反应管侧壁上,此时通过吸液针2′吸取反应管中的洗涤液,完成清洗步骤。为避免吸液针2′携带污染,需要移动吸液针2′至清洗结构5′,对吸液针2′进行清洗。

因此,在核酸检测过程中,注液针1′和吸液针2′均单独使用,占用两个时序位置,清洗结构5′清洗吸液针2′也会占用一个时序,导致洗涤针占用时序较多;且由于各步骤按照时序累计完成,洗涤过程的耗时较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种洗涤针组件,以解决现有技术中的涤针占用时序较多、洗涤过程的耗时较长且结构复杂度较高的技术问题。

本发明提供的洗涤针组件,包括基座、吸液针和注液针;

所述吸液针和所述注液针分别设置在基座上,且所述注液针设置在所述吸液针的一侧;

所述吸液针包括吸液针尖,所述吸液针尖的底端形成吸液入口;所述注液针包括注液针尖,所述注液针尖的底端形成注液出口;所述注液出口位于所述吸液入口的上方;

所述注液出口所在平面为第一平面,所述第一平面与所述注液针的轴线之间的夹角为a,且所述注液出口朝向所述吸液针的侧壁倾斜设置;

沿竖直方向,所述吸液针尖的高度为S

进一步地,所述吸液针还包括吸液管体;

所述吸液针尖与所述吸液管体连接,且所述吸液管体的轴向和所述吸液针尖的轴向分别与所述注液针的轴向平行设置;

所述吸液管体的外径和所述注液针的外径均为d

进一步地,所述吸液针尖包括相互连接的第一管体和第二管体;

所述吸液针还包括吸液管体;所述吸液管体、所述第一管体和所述第二管体依次连接;

所述吸液管体的轴向和所述第一管体的轴向分别与所述注液针的轴向平行设置,所述第二管体的轴向与所述注液针的轴向倾斜设置;

所述吸液管体的外径和所述注液针的外径均为d

进一步地,所述洗涤针组件用于伸入反应杯;

沿水平方向,所述吸液入口与所述反应杯的内侧壁之间的距离为L

进一步地,25°≤a≤45°。

进一步地,所述吸液针还包括吸液管体;

所述吸液针尖包括针尖部和变径部;所述吸液管体、所述变径部和所述针尖部依次连接;

由所述变径部的顶部至所述变径部的底部,所述变径部的内径渐缩;

所述针尖部的内径小于所述吸液管体的内径,且所述吸液针尖的壁厚等于所述吸液管体的壁厚。

进一步地,所述吸液针尖的底面上设有多个凹槽,多个所述凹槽沿所述吸液针尖的周向间隔设置;沿所述凹槽的延伸方向,所述凹槽与所述吸液针尖的侧壁贯穿设置。

进一步地,所述吸液入口的面积为A

进一步地,所述洗涤针组件用于伸入反应杯;

沿水平方向,所述注液针与所述反应杯的内侧壁之间的距离为L

本发明的目的还在于提供一种医疗设备,包括本发明提供的洗涤针组件。

本发明提供的洗涤针组件,包括基座、吸液针和注液针;所述吸液针和所述注液针分别设置在基座上,且所述注液针设置在所述吸液针的一侧;所述吸液针包括吸液针尖,所述吸液针尖的底端形成吸液入口;所述注液针包括注液针尖,所述注液针尖的底端形成注液出口;所述注液出口位于所述吸液入口的上方;所述注液出口所在平面为第一平面,所述第一平面与所述注液针的轴线之间的夹角为a,且所述注液出口朝向所述吸液针的侧壁倾斜设置;沿竖直方向,所述吸液针尖的高度为S

附图说明

为了更清楚地说明本发明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,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。

图1是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件的结构示意图;

图3是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件的剖面图;

图4是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件的剖面图;

图5是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件的局部示意图;

图6是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件的局部示意图;

图7是图3中A处的放大图;

图8是图4中B处的放大图;

图9是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件的使用状态图;

图10是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件的使用状态图;

图11是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件吸液中的反应杯中残留液的示意图;

图12是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件吸液中的反应杯的俯视图;

图13是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件吸液中的反应杯中残留液的示意图;

图14是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件吸液中的反应杯的俯视图;

图15是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件吸液中残留液量Q

图16是本发明实施例提供的具有直吸式吸液针的洗涤针组件的时序简化示意图;

图17是本发明实施例提供的具有侧吸式吸液针的洗涤针组件的时序简化示意图;

图18是现有技术中洗涤针的时序示意图。

图标:1-吸液针;11-吸液入口;12-吸液出口;13-吸液管体;14-吸液针尖;141-凹槽;142-第一管体;143-第二管体;144-变径部;145-针尖部;2-套筒;3-第一宝塔接头;4-第二宝塔接头;5-基座;51-接线口;6-注液针;61-注液入口;62-注液出口;7-磁珠;8-反应杯;81-中心位置;9-残留液;1’-注液针;2’-吸液针;3’-反应杯;4’-磁珠;5’-清洗结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

本发明提供了一种洗涤针组件及医疗设备,下面给出多个实施例对本发明提供的洗涤针组件及医疗设备进行详细描述。

实施例1

本实施例提供的洗涤针组件,如图1至图17所示,包括基座5、吸液针1和注液针6;吸液针1和注液针6分别设置在基座5上,且注液针6设置在吸液针1的一侧;吸液针1包括吸液针尖14,吸液针尖14的底端形成吸液入口11;注液针6包括注液针6尖,注液针6尖的底端形成注液出口62;注液出口62位于吸液入口11的上方;注液出口62所在平面为第一平面,第一平面与注液针6的轴线之间的夹角为a,且注液出口62朝向吸液针1的侧壁倾斜设置;沿竖直方向,吸液针尖14的高度为S

在反应杯8的磁珠7清洗过程中,如图3至图4所示,液体由注液针6的注液入口61进入注液针6,并由注液针6的注液出口62流出,液体由注液出口62流出后流动至吸液针1的侧壁,并沿吸液针1的侧壁流入反应杯8中,液体注入反应杯8的同时,也对吸液针尖14进行清洗,避免吸液针1携带污染,使注液过程和清洗吸液针尖14过程同时进行,然后,吸液入口11将反应杯8中的废液吸入吸液针1,随后废液由吸液针1的吸液出口12排出,完成吸液过程。

本实施例提供的洗涤针组件,如图16至图17所示,可以在同一个时序位置完成注液、吸液和清洗吸液针1的步骤,节省洗涤盘布局空间,节省洗涤针组件占用的时序;并且,在注液过程中同时完成清洗吸液针1的操作,使洗涤过程的耗时较短;此外,不需要额外设置清洗结构清洗吸液针1,能够简化洗涤针组件结构,降低洗涤针组件结构的复杂度,从而降低实验出错风险,降低成本。

清洗吸液针尖14的过程中,液体由注液出口62流出时,注液出口62的注液角为&

具体推算方式如下:

根据连续性方程:V

故:

A

(4cosa);Q

注液量Q为目标设定值,泵注液速度V

水平方向:要求在规定时间t内冲洗到吸液针尖14全部区域;

沿水平方向,注液针6的轴线与吸液入口11的轴线之间的距离为D,D为目标选型设计值;

故:D=V

竖直方向:要求在规定时间t内完成注液覆盖吸液针尖14;

沿竖直方向,吸液针尖14的高度为S

故:

故:

其中,g为重力加速度。

具体地,如图1至图2所示,吸液针1的内外表面需要真空镀膜,注液针6的内外表面需要真空镀膜,以防止吸液针1和注液针6的内外表面沾液体;吸液针1穿过基座5,并且吸液针1固定设置在基座5上,吸液针1的底部形成吸液入口11,吸液针1的顶部设置第一宝塔接头3,第一宝塔接头3的顶部形成吸液出口12,第一宝塔接头3可以根据使用软管内径设计尺寸;注液针6穿过基座5,并且注液针6固定设置在基座5上,注液针6的底部形成注液出口62,注液针6的顶部设置第二宝塔接头4,第二宝塔接头4的顶部形成注液入口61,第二宝塔接头4可以根据使用软管内径设计尺寸;基座5、吸液针1、注液针6、第一宝塔接头3和第二宝塔接头4均由不导磁的材料制成。

其中,真空镀膜可以镀特氟龙等任意适合的具有疏水性能材料。此外,也可以对吸液针1的内外表面进行绝对高精度抛光,以防止吸液针1和注液针6的内外表面沾液体。

进一步地,基座5包括套筒2;套筒2固定套设在吸液针1和注液针6的外侧。

其中,套筒2可以固定在基座5的顶面上,也可以固定在基座5的底面上等任意适合的位置。本实施例中,套筒2固定在基座5的底面上,洗液针和注液针6相互接触,套筒2包裹在吸液针1和注液针6的外侧,以定位吸液针1和注液针6。套筒2能够起到限制吸液针1和注液针6移动的作用,使吸液针1和注液针6稳定地设置在基座5上,在吸液针1和注液针6沿竖直方向运动时,套筒2能够使吸液针1和注液针6的运动稳定可靠,起到缓冲保护作用。

吸液针1可以为直吸式吸液针1,也可以为侧吸式吸液针1。

在吸液针1为直吸式吸液针1时,如图3所示,吸液针1还包括吸液管体13;吸液针尖14与吸液管体13连接,且吸液管体13的轴向和吸液针尖14的轴向分别与注液针6的轴向平行设置;吸液管体13的外径和注液针6的外径均为d

其中,注液针6的轴线与吸液入口11的轴线之间的距离为D,

具体地,吸液管体13设置在吸液针尖14上方,注液针6的轴线、吸液针尖14的轴线和吸液管体13的轴线均沿竖直方向设置,吸液针尖14的底端形成吸液入口11,吸液管体13与注液针6贴合设置,在吸液针1伸入反应杯8后,吸液入口11朝向反应杯8的底壁设置。注液针6的内径为d

如图5所示,清洗直吸式吸液针1过程中的注液速度控制,

Q

V

cos&

&

预期的目标效果;

&

V

在吸液针1为侧吸式吸液针1时,如图4所示,吸液针尖14包括相互连接的第一管体142和第二管体143;吸液针1还包括吸液管体13;吸液管体13、第一管体142和第二管体143依次连接;吸液管体13的轴向和第一管体142的轴向分别与注液针6的轴向平行设置,第二管体143的轴向与注液针6的轴向倾斜设置;吸液管体13的外径和注液针6的外径均为d

具体地,吸液管体13设置在吸液针尖14上方,注液针6的轴线和吸液管体13的轴线均沿竖直方向设置,第一管体142和第二管体143形成针尖部145,沿水平方向,第二管体143的底端朝向吸液管体13的轴线的一侧偏转,第二管体143的底端形成吸液入口11,在吸液针1伸入反应杯8后,吸液入口11朝向反应杯8的侧壁设置,吸液管体13与注液针6贴合设置,注液针6的内径为d

其中,注液针6的轴线与吸液入口11的轴线之间的距离为D,

如图6所示,清洗侧吸式吸液针1过程中的注液速度控制,

Q

V

/>

预期的目标效果;

V

由于V

进一步地,吸液针1还包括吸液管体13;吸液针尖14包括针尖部145和变径部144;吸液管体13、变径部144和针尖部145依次连接;由变径部144的顶部至变径部144的底部,变径部144的内径渐缩;针尖部145的内径小于吸液管体13的内径,且吸液针尖14的壁厚等于吸液管体13的壁厚。

具体地,沿竖直方向,变径部144的内径和外径由顶部至底部渐缩,针尖部145的壁厚与变径部144的壁厚相等;其中,吸液管体13的内径为d

设置变径部144,使针尖部145的内径小于吸液管体13的内径,针尖部145的外径小于吸液管体13的外径,能够减少吸液针尖14的吸液粘附面,减少吸液针尖14的冲洗面,减少吸液针尖14的挂珠面,增大吸液针尖14的吸液力度。

进一步地,吸液针尖14的底面上设有多个凹槽141,多个凹槽141沿吸液针尖14的周向间隔设置;沿凹槽141的延伸方向,凹槽141与吸液针尖14的侧壁贯穿设置。

洗涤针组件伸入反应杯8后,在吸液入口11靠近反应杯8的底壁时,吸液入口11的进液量较小,液体可以由凹槽141进入吸液针1内,以降低吸液残留量。

本实施例中,凹槽141的数量为四个,四个凹槽141沿吸液针尖14的周向均匀间隔设置。

进一步地,吸液入口11的面积为A

使多个凹槽141的纵向截面积之和与吸液入口11的面积相等,使液体通过凹槽141进入吸液针1时,多个凹槽141的进液面积与吸液入口11的面积相等,保证液体有充分的进液面积进入吸液管中。

其中,吸液入口11的内径为d

进一步地,洗涤针组件用于伸入反应杯8;沿水平方向,注液针6与反应杯8的内侧壁之间的距离为L

其中,如图9所示,直吸式吸液针1用于圆底反应杯8清洗,洗涤针组件要求具备探测液面功能,根据基座5上的接线口51接线到探测PCB,吸液针1下针运动时,吸液针1接触到液面时,吸液针1开始吸液;注液针6与反应杯8的内侧壁之间的距离为L

并且,如图9所示,沿竖直方向,注液针6的底端与反应杯8的开口之间的距离为h

如图10所示,侧吸式吸液针1用于平底反应杯8清洗,洗涤针组件要求具备探测液面功能,根据基座5上的接线口51接线到探测PCB,吸液针1下针运动时,吸液针1接触到液面时,吸液针1开始吸液;注液针6与反应杯8的内侧壁之间的距离为L

并且,如图10所示,沿竖直方向,注液针6的底端与反应杯8的开口之间的距离为h

进一步地,侧吸式吸液针1用于平底反应杯8清洗时,沿水平方向,吸液入口11与反应杯8的内侧壁之间的距离为L

侧吸式吸液针1用于平底反应杯8清洗时,磁珠7设置在反应杯8的侧壁上,吸液入口11与磁珠7相背设置,将吸液入口11与反应杯8的内侧壁之间的距离设置为L

如图11所示,直吸式吸液针1匹配圆底反应杯8,能够有效控制吸液残留量,可满足吸液残留液9Q

注洗液量为600ul,使用圆底反应杯8、直吸式吸液针1位于圆底反应杯8的中心位置81吸液、4次注液4次吸液残留测试结果如表1所示。

表1

注液针6清洗测试方法如下:

在圆底反应杯8中加入待测液体,直吸式吸液针1吸取待测液体,吸取后将待测液体注回圆底反应杯8;取新的圆底反应杯8,反应杯8内干燥无污染,将直吸式洗涤针移动至新的圆底反应杯8上方,注液针6注出清水对吸液针1进行清洗,清洗完成后,对新的圆底反应杯8中的待测液体浓度进行分析。

注液针6不同切角a对应的测试结果如表2所示。

表2

经过注液吸液残留测试:直吸式吸液针1位于圆底反应杯8的中心位置81吸液且吸液针1尺寸均基本一致的情况下,吸液残留平均值<3.0ul。

通过注液针6清洗测试,吸液针1吸取待测液体后,将待测液体注回反应杯8内,然后将吸液针1放置在新的反应杯8上方,使用清水清洗吸液针1,通过新的反应杯8中的待测液体的浓度,可以反应吸液针1的清洗效果,吸液针1洗的越干净,由吸液针1上冲洗进新的反应杯8中的待测液体的量越大,新的反应杯8中的待测液体的浓度就越高。

因此,分析表2中的实验数据,可以得知当注液针6的切角角度25°≤a≤45°时,新的反应杯8中的待测液体的浓度相对较高,对吸液针1的清洗效果较好。

如图12所示,侧吸式吸液针1匹配平底反应杯8,磁珠7或磁片设置在反应杯8的内侧壁上,吸液入口11与磁珠7相背设置,吸液入口11不会吸附磁珠7或磁片,可以有效减少磁珠7或者磁片的损耗,并且吸液入口11随着反应杯8内液面下降而下降,对液面的扰动较小,从而提升吸液效果,能够有效控制吸液残留量,能够满足吸液残留液9Q

其中,反应杯8的内径为D

注洗液量为600ul,使用平底反应杯8,沿水平方向,吸液入口11与磁珠7之间的距离为S,4次注液4次吸液残留测试结果如表3所示。

表3

注液针6清洗测试方法如下:

在平底反应杯8中加入待测液体,侧吸式吸液针1吸取待测液体,吸取后将待测液体注回平底反应杯8;取新的平底反应杯8,反应杯8内干燥无污染,将侧吸式洗涤针移动至新的平底反应杯8上方,注液针6注出清水对吸液针1进行清洗,清洗完成后,对新的平底反应杯8中的待测液体浓度进行分析。

注液针6不同切角a对应的测试结果如表4所示。

表4

经过注液吸液残留测试:沿水平方向,吸液入口11与磁珠7之间的距离为S且吸液针1尺寸均基本一致的情况下,吸液残留平均值<3.0ul。

通过注液针6清洗测试,吸液针1吸取待测液体后,将待测液体注回反应杯8内,然后将吸液针1放置在新的反应杯8上方,使用清水清洗吸液针1,通过新的反应杯8中的待测液体的浓度,可以反应吸液针1的清洗效果,吸液针1洗的越干净,由吸液针1上冲洗进新的反应杯8中的待测液体的量越大,新的反应杯8中的待测液体的浓度就越高。

因此,分析表4中的实验数据,可以得知当注液针6的切角角度25°≤a≤45°时,新的反应杯8中的待测液体的浓度相对较高,对吸液针1的清洗效果较好。

实施例2

本实施例提供的医疗设备,包括实施例1提供的洗涤针组件。在反应杯8的磁珠7清洗过程中,如图3至图4所示,液体由注液针6的注液入口61进入注液针6,并由注液针6的注液出口62流出,液体由注液出口62流出后流动至吸液针1的侧壁,并沿吸液针1的侧壁流入反应杯8中,液体注入反应杯8的同时,也对吸液针1底部进行清洗,避免吸液针1携带污染,使注液过程和清洗吸液针1底部过程同时进行,然后,吸液入口11将反应杯8中的废液吸入吸液针1,随后废液由吸液针1的吸液出口12排出,完成吸液过程。

本实施例提供的医疗设备,可以在同一个时序位置完成注液、吸液和清洗吸液针1的步骤,节省洗涤盘布局空间,节省洗涤针组件占用的时序;并且,在注液过程中同时完成清洗吸液针1的操作,使洗涤过程的耗时较短;此外,不需要额外设置清洗结构清洗吸液针1,能够简化洗涤针组件结构,降低洗涤针组件结构的复杂度,从而降低实验出错风险,降低成本。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的范围。

技术分类

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