样本检测设备及其混匀装置

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种样本检测设备及其混匀装置。

背景技术

样本检测设备在进行样本分析的过程中需要进行混匀操作。

现有技术中用于样本检测设备的搅拌混匀装置的混匀方式主要分为有接触式混匀和无接触式混匀。

其中，有接触式混匀主要是通过搅拌杆搅拌混匀，搅拌混匀的过程中可能会由于液体飞溅，或者搅拌杆将部分液体带出液体盛放装置而导致污染，且搅拌杆需要再次清洗，影响全流程的测量时间。无接触式混匀，如使用超声气泡混匀，则存在产生的气泡难以去除，另外造价成本较贵的问题。

发明内容

本申请提供一种样本检测设备及其混匀装置，以解决相关技术中混匀装置混匀效率较低,成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种混匀装置。该混匀装置包括样本容器、多个电磁组件以及控制电路，样本容器用于容置样本液，样本液中至少包括磁性载体；多个电磁组件设置于样本容器外侧；控制电路连接多个电磁组件，控制电路用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件开启，以对磁性载体产生磁力，进而对磁性载体进行混匀。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种样本检测设备。该样本检测设备包括如上所述的混匀装置。

区别于现有技术，本申请所提供的混匀装置通过设置将多个电磁组件于样本容器外侧，控制电路连接多个电磁组件并按照设定时序轮流控制多个电磁组件开启，即控制电路控制多个电磁组件按照一定的时间顺序轮流通电产生磁场，磁场传递电磁组件对样本容器中的磁性载体所产生的磁力，使得磁性载体朝向通电的电磁组件运动，当设置于不同方位的电磁组件轮流通电，磁性载体也将朝向不同方位的通电的电磁组件运动，从而实现磁性载体与样本溶液的充分混匀，能够提高混匀效率。

此外，由于本实施例所提供的混匀装置，仅通过在样本容器外侧设置多个电磁组件，并由控制电路用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件开启，即可实现磁性载体与样本溶液的充分混匀，一方面，可以实现无接触式混匀，减少发生样本污染的风险，免去清洗接触部件的操作，有利于实现设备的小型化设计；另一方面，由于电磁组件价格相对低廉，且控制方法简单易实现，可以降低混匀装置的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请的混匀装置一实施例的第一正视结构示意图；

图2是图1所示的混匀装置一实施例的俯视结构示意图；

图3是本申请的混匀装置一实施例的第二正视结构示意图；

图4是本申请的混匀装置一实施例的控制电路的结构示意图；

图5是本申请的混匀装置另一实施例的第一正视结构示意图；

图6是图5所示的混匀装置另一实施例的俯视结构示意图；

图7是本申请的混匀装置另一实施例的第二正视结构示意图；

图8是本申请的混匀装置再一实施例的第一正视结构示意图；

图9是图8所示的混匀装置再一实施例的俯视结构示意图；

图10是本申请的混匀装置再一实施例的第二正视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请结合参阅图1-图2，图1是本申请的混匀装置一实施例的第一正视结构示意图。图2是图1所示的混匀装置一实施例的俯视结构示意图。

在本实施例中，混匀装置100包括：样本容器10、多个电磁组件20以及控制电路30。

样本容器10用于容置样本液，样本液中至少包括磁性载体z。

可选地，磁性载体z的材料可以为永磁性材料。例如，磁性载体z可以为磁珠，磁珠呈球形。在其他实施例中，磁性载体z可以为其他形状，本申请实施例对此不做限定。磁性载体z具有顺磁性，在磁场中能够迅速聚集。

多个电磁组件20设置于样本容器10外侧。

本实施例中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个、五个等。

多个电磁组件20设置于样本容器10外侧的不同位置处，多个电磁组件20可以与样本容器10的外侧壁接触，也可以与样本容器10的外侧壁保持一定的距离。

控制电路30连接多个电磁组件20，控制电路30用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件20开启，以对磁性载体z产生磁力，进而对磁性载体z进行混匀。

电磁组件20是通电后能够产生电磁的一种装置，电磁组件20可以是电磁铁，电磁铁包括铁芯和缠绕在铁芯外部的导电线圈，导电线圈通有电流后，铁芯被磁化而成为磁体，从而对磁性载体z产生磁力，使得磁性载体z可以对磁性载体z进行混匀。铁芯的形状可以是圆柱形、长方体形、马蹄形或其他形状。

每个电磁组件20可均设置有接口，接口用于与控制电路30连接。

本实施例中，控制电路30连接多个电磁组件20并按照设定时序轮流控制多个电磁组件20开启，即控制电路30控制多个电磁组件20按照一定的时间顺序轮流通电产生磁场，磁场传递电磁组件20对样本容器10中的磁性载体z所产生的磁力，使得磁性载体z朝向通电的电磁组件20运动，当设置于不同方位的电磁组件20轮流通电，磁性载体z也将朝向不同方位的通电的电磁组件20运动，从而实现磁性载体z与样本溶液的充分混匀，能够提高混匀效率。

此外，由于本实施例所提供的混匀装置100，仅通过在样本容器10外侧设置多个电磁组件20，并由控制电路30用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件20开启，即可实现磁性载体z与样本溶液的充分混匀，一方面，可以实现无接触式混匀，减少发生样本污染的风险，免去清洗接触部件的操作，有利于实现设备的小型化设计；另一方面，由于电磁组件20价格相对低廉，且控制方法简单易实现，可以降低混匀装置100的成本。

在一种应用场景中，样本容器10可以是试管，样本液可为血液样本，磁性载体z为磁珠，样本容器10容置血液样本，血液样本中有生物磁珠，磁珠可以用于提取血液样本中的核酸，控制电路30按照设定时序轮流控制多个电磁组件20开启，以对磁球产生磁力，使得磁球在血液样本中进行充分混匀，从而提高核酸提取效率。

请结合参阅图1-图3，图3是本申请的混匀装置一实施例的第二正视结构示意图。

本实施例中，多个电磁组件20的数量为两个，包括电磁组件A和电磁组件B。

可选地，如图1所示，电磁组件A和电磁组件B可以设置在与样本液的液面L平行的同一平面上。

可选地，如图3所示，电磁组件A和电磁组件B也可以设置在与样本液的液面L平行的不同平面上。

其中，样本液的液面L可以是指样本容器10容置样本液时所允许的最高液面L。

可选地，电磁组件A和电磁组件B相对设置在样本容器10外侧。

当电磁组件A和电磁组件B设置在与样本液的液面L平行的同一平面上时，电磁组件A和电磁组件B相对设置在样本容器10外侧是指：电磁组件A和电磁组件B，各自与样本容器10的中心的连线之间的夹角为180°。例如，当样本容器10平行于液面L的横截面的形状为圆形时，电磁组件A和电磁组件B均位于横截面的直径的延长线上。

当电磁组件A和电磁组件B设置在与样本液的液面L平行的不同平面上时，电磁组件A和电磁组件B相对设置在样本容器10外侧是指：电磁组件A和电磁组件B，各自与样本容器10的中心的连线，在与液面L平行的同一平面的正投影之间的夹角为180°。

其中，样本容器10的中心可以是指样本容器10的某一平行于液面L的横截面的中心点，也可以是指样本容器10的中心线，电磁组件20与样本容器10的中心的连线可以是指电磁组件20的中心与样本容器10的中心线的垂直连线。

当电磁组件A和电磁组件B设置在与样本液的液面L平行的不同平面上时，电磁组件A和电磁组件B中的一者设置于靠近样本液的液面L的位置，电磁组件A和电磁组件B中的另一者设置于靠近样本容器10的底部的位置。

其中，靠近样本液的液面L的位置是指电磁组件A或电磁组件B与样本液的液面L的距离小于样本液的液柱高度的二分之一。靠近样本容器10的底部的位置是指电磁组件A或电磁组件B与样本容器10的底部的距离小于样本液的液柱高度的二分之一。

当电磁组件A和电磁组件B中的一者设置于靠近样本液的液面L的位置，电磁组件A和电磁组件B中的另一者设置于靠近样本容器10的底部的位置，且电磁组件A和电磁组件B相对设置在样本容器10外侧时，控制电路30按照设定时序轮流控制电磁组件A和电磁组件B开启，可以使磁性载体z在磁力的作用下，在样本容器10中移动尽可能长的距离，从而可以使磁性载体z和样本液充分混匀，并可以减少电磁组件A和电磁组件B开启、关闭的频率，提高混合效率，延长装置使用寿命。

请结合参阅图4，图4是本申请的混匀装置一实施例的控制电路30的结构示意图。

可选地，控制电路30包括：电源31、多个开关组件32、控制器33。

多个开关组件32与多个电磁组件20一一对应，每个开关组件32连接电源31和对应的电磁组件20。

多个开关组件32与多个电磁组件20一一对应，即开关组件32和电磁组件20的数量相等，且一个开关组件32与一个电磁组件20对应连接。

控制器33连接多个开关组件32，控制器33用于按照设定时序轮流控制多个开关组件32的开启和关闭，其中，在开关组件32开启时，电源31给对应的电磁组件20提供电能。

电源31给对应的电磁组件20提供电能，电磁组件20通电后产生磁场，磁场传递电磁组件20对样本容器10中的磁性载体z所产生的磁力。

可选地，控制器33可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。控制器33还可以是微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可选地，请继续参阅图4，开关组件32为MOS管，MOS管的源极连接电源31，MOS管的漏极连接对应的电磁组件20，MOS管的栅极连接控制器33。

MOS管是金属(metal)、氧化物(oxide)、半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)、半导体。MOS管具有体积小、省电的优点，有利于装置的小型化设计，并降低装置运行成本。

请参阅图5、图6和图7，图5是本申请的混匀装置另一实施例的第一正视结构示意图。图6是图5所示的混匀装置另一实施例的俯视结构示意图。图7是本申请的混匀装置另一实施例的第二正视结构示意图。

可选地，电磁组件20的数量为三个，包括电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E。

请参阅图6。每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为120°。

可选地，如图5所示，电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E(图中被样本容器所遮挡)可以设置在与样本液的液面L平行的同一平面上。

可选地，如图7所示，电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E(图中被样本容器所遮挡)也可以设置在与样本液的液面L平行的不同平面上。

例如，电磁组件C和电磁组件E设置在样本液的液面L平行的第一平面上，电磁组件D设置在样本液的液面L平行的第二平面上，第一平面和第二平面不共面。

进一步地，电磁组件D可设置于靠近样本液的液面L的位置，电磁组件C和电磁组件E可设置于靠近样本容器10的底部的位置，控制电路30按照设定时序轮流控制电磁组件C、电磁组件D、电磁组件E开启，可以使磁性载体z在磁力的作用下，在样本容器10中移动尽可能长的距离，从而可以使磁性载体z和样本液充分混匀，并可以减少电磁组件C、电磁组件D、电磁组件E开启、关闭的频率，提高混合效率，延长装置使用寿命。

其中，靠近样本液的液面L的位置是指电磁组件D与样本液的液面L的距离小于样本液的液柱高度的二分之一。靠近样本容器10的底部的位置是指电磁组件C和电磁组件E与样本容器10的底部的距离小于样本液的液柱高度的二分之一。

在其他实施例中，电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E也可以是分别设置在与样本液的液面L平行的三个不同平面上。

当电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E也可以设置在与样本液的液面L平行的不同平面上时，每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为120°是指：电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件20等距排布于样本容器10外侧四周。

当电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E也可以设置在与样本液的液面L平行的不同平面上时，每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为120°是指：电磁组件C和电磁组件D以及电磁组件E中，每两个相邻的电磁组件20，其各自与样本容器10的中心的连线，在与液面L平行的同一平面的正投影之间的夹角为120°。

其中，样本容器10的中心可以是指样本容器10的某一平行于液面L的横截面的中心点，也可以是指样本容器10的中心线，电磁组件20与样本容器10的中心的连线可以是指电磁组件20的中心与样本容器10的中心线的垂直连线。

请参阅图8、图9和图10，图8是本申请的混匀装置100再一实施例的第一正视结构示意图。图9是图8所示的混匀装置100再一实施例的俯视结构示意图。图10是本申请的混匀装置100再一实施例的第二正视结构示意图。

本实施例中，多个电磁组件20的数量为四个。

请参阅图9。每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为90°。

可选地，如图8所示，四个和电磁组件20可以均设置在与样本液的液面L平行的同一平面上。则每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为90°是指：四个电磁组件20等距排布于样本容器10的四周。

可选地，如图10所示，四个电磁组件20也可以设置在与样本液的液面L平行的不同平面上。则每两个相邻的电磁组件20，与样本容器10的中心的连线之间的夹角为90°是指：四个电磁组件20中，每两个相邻的电磁组件20，其各自与样本容器10的中心的连线，在与液面L平行的同一平面的正投影之间的夹角为90°。

其中，样本容器10的中心可以是指样本容器10的某一平行于液面L的横截面的中心点，也可以是指样本容器10的中心线，电磁组件20与样本容器10的中心的连线可以是指电磁组件20的中心与样本容器10的中心线的垂直连线。

可选地，请继续参阅图10，多个电磁组件20包括依次相邻设置的第一电磁组件21、第二电磁组件22、第三电磁组件23和第四电磁组件24。

其中，第一电磁组件21和第三电磁组件23设置在与样本液的液面L平行的第一平面上，第二电磁组件22和第四电磁组件24(被样本容器所遮挡)设置在与样本液的液面L平行的第二平面上，第一平面和第二平面不共面。

多个电磁组件20包括依次相邻设置是指：第一电磁组件21、第二电磁组件22、第三电磁组件23和第四电磁组件24沿样本容器10的周向方向依次相邻设置于样本容器10外侧。

可选地，第一平面靠近样本液的液面L，第二平面靠近样本容器10的底部。

其中，第一平面靠近样本液的液面L是指：第一平面与样本液的液面L的垂直距离小于样本液的液柱高度的二分之一。第二平面靠近样本容器10的底部是指：第二平面与样本容器10的底部的垂直距离小于样本液的液柱高度的二分之一。

可选地，控制电路30按照设定时序轮流控制第一电磁组件21、第二电磁组件22、第三电磁组件23和第四电磁组件24开启。

由于第一电磁组件21和第三电磁组件23设置在与样本液的液面L平行的第一平面上，第二电磁组件22和第四电磁组件24设置在与样本液的液面L平行的第二平面上，且第一平面靠近样本液的液面L，第二平面靠近样本容器10的底部，控制电路30按照设定时序轮流控制第一电磁组件21、第二电磁组件22、第三电磁组件23和第四电磁组件24开启，使磁性载体z在磁力的作用下，在样本容器10中移动尽可能长的距离，从而可以使磁性载体z和样本液充分混匀，并可以四个电磁组件20开启、关闭的频率，提高混合效率，延长装置使用寿命。

其中，第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时间，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时间。

在垂直方向上，由于样本液的液面L必然位于样本容器10的底部的上方，所以位于第一平面上的第一电磁组件21和第三电磁组件23也必然在位于第二平面上的第二电磁组件22和第四电磁组件24的上方，当磁性载体z由较低液面L的位置被吸附移动至较高液面L的位置，所受的阻力要大于磁性载体z由较高液面L的位置被吸附移动至较低液面L的位置，移动速度也就更慢，因此设置第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时间，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时间，可以保证磁性载体z能够被吸附至预设位置，以实现磁性载体z和样本液充分混匀，并提高混合效率。

可选地，控制电路30按照设定时序轮流控制第一电磁组件21、第二电磁组件22、第三电磁组件23和第四电磁组件24开启，其中，第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时所提供的磁力，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时所提供的磁力。

要使第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时所提供的磁力，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时所提供的磁力，例如，可以通过控制电路30控制第一电磁组件21和第三电磁组件23开启时的电流大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时的电流。

可选地，电磁组件20可以是电磁铁。要使第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时所提供的磁力，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时所提供的磁力，例如，可以通过设置第一电磁组件21和第三电磁组件23缠绕在铁芯上线圈的圈数大于第二电磁组件22和第四电磁组件24缠绕在铁芯上线圈的圈数，或者通过设置第一电磁组件21和第三电磁组件23中缠绕的线圈与铁芯的距离，小于第二电磁组件22和第四电磁组件24中缠绕的线圈与铁芯的距离。

在垂直方向上，由于样本液的液面L必然位于样本容器10的底部的上方，所以位于第一平面上的第一电磁组件21和第三电磁组件23也必然在位于第二平面上的第二电磁组件22和第四电磁组件24的上方，当磁性载体z由较低液面L的位置被吸附移动至较高液面L的位置，所受的阻力要大于磁性载体z由较高液面L的位置被吸附移动至较低液面L的位置，因此第一电磁组件21和第三电磁组件23的开启时所提供的磁力，大于第二电磁组件22和第四电磁组件24的开启时所提供的磁力，可以保证磁性载体z能够被吸附至预设位置，并缩短移动时间，在实现磁性载体z和样本液充分混匀的同时进一步提高混合效率。

本申请实施例的样本检测设备包括上述一实施例描述的混匀装置100。

可选地，样本检测设备可多个混匀装置100，如两个、三个、五个或十个。

可选地，样本检测设备还可包括进样装置、加样装置、输送装置、采样检测装置、反应装置、温育装置和磁分离装置等。例如，在将样本送入采样检测装置进行采样和检测前，可根据样本的性质决定是否控制混匀装置100对样本进行混匀，比如进行血样等悬浊液的检测时，可控制混匀装置100对样本进行混匀。

在一个应用例中，本实施例中的混匀装置100可以和温育装置相结合，例如，将混匀装置100中的多个电磁组件20设置在温育装置的基座中，且控制电路30连接多个电磁组件20，控制电路30用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件20开启，以对磁性载体z产生磁力，进而实现在样本液进行温育的同时，使样本液和磁性载体z进行充分混匀。

在另一个应用例中，样本检测设备可以通过加样装置将样本液和磁性载体z加入到混匀装置100的样本容器10中，并由混匀装置100样本液和磁性载体z充分混匀。

本申请所提供的混匀装置，通过设置将多个电磁组件于反应容器样本容器外侧，控制电路连接多个电磁组件并按照设定时序轮流控制多个电磁组件开启，即控制电路控制多个电磁组件按照一定的时间顺序轮流通电产生磁场，磁场传递电磁组件对样本容器中的磁性载体所产生的磁力，使得磁性载体朝向通电的电磁组件运动，当设置于不同方位的电磁组件轮流通电，磁性载体也将朝向不同方位的通电的电磁组件运动，从而实现磁性载体与样本溶液的充分混匀，能够提高混匀效率。

此外，由于本实施例所提供的混匀装置，仅通过在样本容器外侧设置多个电磁组件，并由控制电路用于按照设定时序轮流控制多个电磁组件开启，即可实现磁性载体与样本溶液的充分混匀，一方面，可以实现无接触式混匀，减少发生样本污染的风险，免去清洗接触部件的操作，有利于实现设备的小型化设计；另一方面，由于电磁组件价格相对低廉，且控制方法简单易实现，可以降低混匀装置的成本。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。