酶免檢測儀吸液泵的製作方法
2023-06-18 02:10:31
專利名稱：酶免檢測儀吸液泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及酶免檢測儀，尤其是酶免檢測儀的吸液裝置，特別為全自動酶免檢測儀所使用的吸液泵。
背景技術：
人體微量和痕量物質常常利用酶聯免疫反應的方法進行檢測，根據檢測對象的不同，國內外許多廠商研究開發出多種酶免檢測儀，其中全自動酶免分析儀的開發大約已有15年的歷史。
與生化分析自動化不同，酶聯免疫反應是在預先包被了試劑的多孔酶標板上進行，加樣速度越快，則每個標本孵育時間的一致性就越高，孔間差異就越小。因此，醫療器械廠商不得不開發獨立的、8～12通道的全自動樣本處理機來滿足這一技術要求，這就是「前處理設備」概念的由來。另一方面，對比生化分析儀的試驗反應過程，酶聯免疫試驗是十分複雜的，這就要求全自動酶免分析儀具備多任務平行處理能力，特別是要具備自由任務——資源管理系統，以保證隨時增加任務菜單和急診插入，並且要求酶免實驗過程不受加樣處理的影響。也就是說，「後處理設備」必須相對獨立於「前處理設備」，以實現最優反應過程(實驗質量)和最大化分析生產力(throughput)。
第一代全自動酶免分析系統的基本特徵是單/雙針加樣系統與酶標板處理系統一體化，多數孵育位置少於4塊板。由於加標本將佔用較長時間，單針每板需15分鐘，三塊板通常需45分鐘完成加標本工作，因此，第一代全自動酶免分析系統被認為是「節約勞動力而不提高效率」。第二代全自動酶免分析系統的基本技術特徵為非常任務和單一軌道。由於不能同時地處理兩種過程，比如洗板的同時不能加試劑等，因此其工作任務表(或時間管理器TMS)「堵車」現象無法避免，造成處理過程不能嚴格執行，試驗完成時間延長，或者單純執行試驗時間表，完成實驗動作而不考慮試驗效率。不含標本加樣裝置的全自動酶免分析系統，通常也稱為「後處理系統」。第三代全自動酶免分析系統的基本特徵是採用多任務、多通道，完全實現平行過程處理，其典型產品為瑞士哈美頓公司的FAME(費米)全自動酶免分析系統。費米系統的獨特品質表現在硬體上採用了綜合模塊化設計，廣泛採用液體水平檢測(LLD)、體積與重量傳感、光學位置傳感等技術，真正實現了全過程控制(TPC)。特別是該公司擁有專利權的洗板液體傳感器，確保了最佳洗板效果，是保障酶聯免試驗特異性的關鍵。在軟體與功能上，費米系統也非常有特點，目前仍是唯一的全自動GMP/GLP規範符合系統。
勿用置疑，吸液泵是酶免檢測儀的關鍵部件，對於全自動酶免檢測儀來說，吸液泵尤為重要，它是整臺儀器能夠準確測試的基礎，也是提升儀器工作效率的重要因素。令人遺憾的是，現有酶免檢測儀(包括全自動酶免檢測儀)，其吸液泵存在吸液量偏低、吸液精度不高、密封性不佳、密封圈使用壽命較短等缺陷，這些問題對於儀器的整體性能構成了較大的負面影響。
發明內容
本實用新型的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種吸液量大、吸液精度高、密封性能好的酶免檢測儀吸液泵。
本實用新型的目的通過以下技術方案來實現酶免檢測儀吸液泵，包括電機、缸體、快速氣接頭，其特徵在於所述電機為步進電機，步進電機固定在電機底座上面，電機底座通過電機蓋和缸體蓋與缸體相連；缸體的上側為空洞結構，內部安裝有絲杆軸和推板，絲杆軸的上端通過聯軸器與步進電機相連，絲杆軸的下端與推板固定連接；在推板的下方連接有若干根活塞杆，每根活塞杆置於設置在下側缸體的內部垂直通道之內，該垂直通道的中間主體部位的內徑與活塞杆的外徑之間呈滑動配合，垂直通道的上端為粗徑端，內部安裝有密封機構，活塞杆穿過該密封機構而進入垂直通道的中間主體部位，垂直通道的下端外口安裝快速氣接頭，用於與酶免檢測儀的加樣針相連。
本實用新型的目的還可以通過以下技術方案來進一步實現上述的酶免檢測儀吸液泵，其中，所述密封機構是加壓密封機構，自上而下依次包括壓圈、彈簧座、彈簧、密封座和密封圈。
更進一步地，上述的酶免檢測儀吸液泵，其中，所述彈簧與密封座之間還設有滑套。
更進一步地，上述的酶免檢測儀吸液泵，其中，所述垂直通道的數量為2條或4條；相應地，所述活塞杆的數量為2根或4根。
更進一步地，上述的酶免檢測儀吸液泵，其中，所述缸體的側面還安裝有對管支架、檔光杆和紅外對管電路板。
再進一步地，上述的酶免檢測儀吸液泵，其中，所述垂直通道的下端為漸進式收縮結構。
這樣，本實用新型便提供出一種全新結構的酶免檢測儀吸液泵，其技術效果主要表現在該吸液泵活塞杆作直線運動是靠步進電機帶動絲杆軸而工作的，吸液精度由步進電機控制，與現有技術相比較吸液精度大為提高；採用壓圈、彈簧座、彈簧、密封座和密封圈的加壓密封機構，確保了活塞杆與缸體之間的密封效果，尤其是在彈簧與密封座之間設置滑套，使活塞杆在作直線運動時對密封圈不產生直接磨擦，不僅延長了密封圈的使用壽命，還進一步提升了吸液泵的密封性能；吸液泵工作過程中，缸體始終不與活塞杆發生磨擦，因此缸體的加工精度和長度不受技術上的限制，從而降低了加工成本和加工時間；可以設置多根活塞杆，實現吸液泵多位同步工作，並且通過將缸體加工得又細又長，使得每個工作位的吸液量增大，大大提高了整個吸液泵的工作效率。
圖1是本實用新型主體結構剖視圖；圖2是圖1當中活塞杆部分的局部放大圖。
圖中1-電機底座，2-電機蓋，3-缸體蓋，4-缸體，5-襯套，6-絲杆軸，7-推板，8-彈簧座，9-彈簧，10-活塞杆，11-滑套，12-密封座，13-壓圈，14-對管支架，15-檔光杆，16-紅外對管電路板，17-密封圈，18-快速氣接頭，19-聯軸器，20-步進電機，21-圓柱銷，22、23、24均為十字槽盤頭螺絲，25-定位銷。
具體實施方式
本實用新型的目的、優點和特點，將通過下面優先實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本實用新型技術方案的典型範例，凡採取等同替換或者等效變換而形成的技術方案，均落在本實用新型所要求保護的範圍之內。
如圖1所示，酶免檢測儀吸液泵的主體結構包括步進電機20、缸體4、快速氣接頭18。步進電機20固定在電機底座1上面，電機底座1通過十字槽盤頭螺絲24與電機蓋2固定，電機蓋2再通過十字槽盤頭螺絲23與缸體蓋3固定。缸體4的上側為空洞結構，內部設有襯套5，並且安裝有絲杆軸6和推板7。絲杆軸6的上端通過聯軸器19與步進電機20相連，下端與推板7固定連接。在推板7的下方連接有四根活塞杆10，每根活塞杆10置於設置在缸體4下側的內部垂直通道之內，該垂直通道的中間主體部位的內徑與活塞杆10的外徑之間呈滑動配合，垂直通道的上端為粗徑端，內部安裝有加壓密封機構。快速氣接頭18安裝在垂直通道的下端外口，用於與酶免檢測儀的加樣針相連。在缸體4的側面還安裝有對管支架14、檔光杆15和紅外對管電路板16。
加壓密封機構是本實用新型的關鍵結構，其組成如圖2所示，包括壓圈13、彈簧座8、彈簧9、滑套11、密封座12和密封圈17。壓圈13介於推板7和彈簧座8之間，密封圈17襯在密封座12和缸體4之間，活塞杆10自上而下依次穿過壓圈13、彈簧座8、彈簧9、滑套11、密封座12和密封圈17，向下進入垂直通道的中間主體部位。該加壓密封機構組裝完畢之後，滑套11在彈簧9的作用下抵在密封座12的內表面並作適當的彈性變形，從而對密封座12和活塞杆10之間的微小間隙起到很好的密封作用。
歸納一下可以發現，本實用新型的主體結構是由步進電機組件、缸體組件和安裝在缸體組件內部的四組活塞杆組件組成。電機組件包括電機底座1、步進電機20和電機蓋2，由程序控制提供吸液泵動力；缸體組件由缸體4、襯套5、對管支架14、擋光杆15、紅外對管電路板16、快速氣接頭18組成，為活塞杆組件的支撐體，同時利用紅外對管為活塞杆10進行定位；活塞杆組件包括絲杆軸6、推板7、彈簧座8、彈簧9、活塞杆10、聯軸器19、滑套11、密封座12、壓圈13和密封圈17，主要功能為吸液和密封。
本實用新型的主要工作過程是當步進電機20按指令作旋轉時，通過絲杆軸6拉動推板7使活塞杆10作往復直線運動；在加壓密封機構的作用下，活塞杆10作直線運動過程中，缸體4內部的垂直通道之內產生負壓，從而實現同步四位同時工作，且吸液量相同。
由於活塞杆10在工作時對密封圈12不產生直接磨擦，滑套11起到了既潤滑又密封的作用，同時彈簧9通過滑套11始終對密封圈12加壓，使得缸體4的密封性能好，整個吸液泵功耗小、使用壽命長。
為進一步優化吸液過程、提高吸液效果，還可以將缸體4的內部的垂直通道的下端設計成漸進式收縮結構，其形狀與快速氣接頭18的外部結構相匹配，以保證快速氣接頭18的安裝效果。
權利要求1.酶免檢測儀吸液泵，包括電機、缸體、快速氣接頭，其特徵在於所述電機為步進電機，步進電機固定在電機底座上面，電機底座通過電機蓋和缸體蓋與缸體相連；缸體的上側為空洞結構，內部安裝有絲杆軸和推板，絲杆軸的上端通過聯軸器與步進電機相連，絲杆軸的下端與推板固定連接；在推板的下方連接有若干根活塞杆，每根活塞杆置於設置在下側缸體的內部垂直通道之內，該垂直通道的中間主體部位的內徑與活塞杆的外徑之間呈滑動配合，垂直通道的上端為粗徑端，內部安裝有密封機構，活塞杆穿過該密封機構而進入垂直通道的中間主體部位，垂直通道的下端外口安裝快速氣接頭，用於與酶免檢測儀的加樣針相連。
2.根據權利要求1所述的酶免檢測儀吸液泵，其特徵在於所述密封機構是加壓密封機構，自上而下依次包括壓圈、彈簧座、彈簧、密封座和密封圈。
3.根據權利要求2所述的酶免檢測儀吸液泵，其特徵在於所述彈簧與密封座之間還設有滑套。
4.根據權利要求1、或2、或3所述的酶免檢測儀吸液泵，其特徵在於所述垂直通道的數量為2條或4條，相應地，所述活塞杆的數量為2根或4根。
5.根據權利要求1、或2、或3所述的酶免檢測儀吸液泵，其特徵在於所述缸體的側面還安裝有對管支架、檔光杆和紅外對管電路板。
6.根據權利要求1、或2、或3所述的酶免檢測儀吸液泵，其特徵在於所述垂直通道的下端為漸進式收縮結構。
專利摘要本實用新型涉及全自動酶免檢測儀所使用的吸液泵。它包括步進電機和缸體，缸體的上側內部安裝有絲杆軸和推板，絲杆軸的上端通過聯軸器與步進電機相連，下端與推板固定；推板的下方連接有若干根活塞杆，活塞杆置於下側缸體的內部垂直通道之內，垂直通道的上端為粗徑端，內部安裝有由壓圈、彈簧座、彈簧、滑套、密封座和密封圈組成的加壓密封機構，下端的外口安裝快速氣接頭，用於與酶免檢測儀的加樣針相連。該吸液泵吸液精度高、密封效果好，可實現多位同步工作，工作效率大為提高。
文檔編號G01N35/10GK2879187SQ20062007064
公開日2007年3月14日 申請日期2006年3月27日 優先權日2006年3月27日
發明者李藝, 王振明, 張永明, 秦慶華 申請人:蘇州捷美電子有限公司