本发明属于医疗器械,具体的为一种全自动样本分析仪。
背景技术:
1、目前的全自动样本分析仪中,需要对采样针进行自动清洗。具体的,采样针的清洗包括外壁冲洗和内壁冲洗。在现有技术中,采样针的清洗方式主要有插入式清洗和斜喷式清洗两类。
2、插入式清洗采用顶部开口的清洗池,清洗过程中,需要先将采样针移动到清洗池的正上方,然后驱动采样针向下进入到清洗池内,最后对采样针执行清洗作业。清洗完成后,先驱动采样针向上移动到清洗池正上方,再驱动采样针离开清洗池。插入式清洗方式存在以下不足:(1)采样针在清洗过程中需要经过多次移动,导致耗时较长,清洗效率低;(2)当清洗池流量过载后产生溢流;(3)清洗池内具有不易清除的残留液。
3、斜喷式清洗采用斜喷式清洗池,清洗过程中,需要先将采样针移动到清洗池内后,再开启内壁清洗阀和外壁清洗阀,分别为采样针的内壁和外壁进行清洗作业。斜喷式清洗过程中,采样针的清洗位置位移其工作路径上,不需要控制采样针进行上下移动,能够有效提高清洗效率,且采样针与清洗池之间为非接触式,即便清洗池内有残留液也不会对采样针造成污染。但在清洗过程中,外壁清洗阀开启时,采样针的针尖位于斜喷嘴的喷液路径上,外壁清洗管路泄压瞬间水流速度过快,水流撞击到采样针尖,会导致溅液,导致针尖残留的试剂或者样本会被水流冲击到台面甚至反应测试孔位内,残留试剂溅射到反应孔位内会造成测试项目污染并导致测试结果异常。
技术实现思路
1、有鉴于此,为了克服现有斜喷式清洗方式存在溅液的不足,本发明的目的在于提供一种全自动样本分析仪。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种全自动样本分析仪,包括样本容器、试剂容器和反应容器,所述样本容器和/或试剂容器与反应容器之间设有采样针,
4、所述采样针用于从所述样本容器吸取样本并加入到所述反应容器内或从所述试剂容器内吸取试剂并加入到所述反应容器内;
5、还包括用于驱动所述采样针在所述样本容器与反应容器的排液位之间移动或试剂容器的吸样位与反应容器的排液位之间移动的采样针驱动机构和设置在所述采样针移动路径上的清洗池,所述清洗池用于在所述采样针排液后从所述反应容器朝向样本容器或试剂容器移动过程中对所述采样针进行防溅液清洗,所述防溅液清洗的方法为:采样针在反应容器的排液位排液后,驱动采样针朝向清洗池移动;在采样针到达清洗池前,打开外壁清洗阀,使外壁清洗管路泄压;在外壁清洗阀泄压完成后,驱动采样针到达清洗池的清洗位,利用斜喷嘴喷出的清洗液对采样针外壁进行清洗作业;且在采样针到达清洗位后,打开内壁清洗阀,对采样针内壁进行清洗作业。
6、进一步,驱动采样针从排液位朝向清洗位移动的过程中,在采样针到达清洗位前,将采样针的速度从第一速度降低至设定的第二速度,使采样针按照设定的第二速度匀速进入清洗池,并在清洗池的清洗位停止;其中,所述第一速度为采样针从排液位朝向清洗位移动的初始速度,所述第二速度为采样针从排液位朝向清洗位移动的末尾速度。
7、进一步,所述外壁清洗管路泄压后的压力为kpa。
8、进一步,所述外壁清洗阀泄压所需时间为:;其中,为外壁清洗阀泄压所需时间;为管径;为泄压管长度;为泄压流量;为系统压力;为泄压差压,且:,为外壁清洗管路泄压后的稳定压力。
9、进一步,所述斜喷嘴朝向排液位所在的方向,则提前打开所述外壁清洗阀的时间为:;其中,为提前打开外壁清洗阀的时间;为外壁清洗阀泄压所需时间;为采样针从其与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点移动至采样针清洗位所需的时间。
10、进一步,所述采样针从其与所述外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点移动至所述清洗位所需的时间为:;;;其中,为采样针与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点到采样针清洗位的圆弧轨迹长度;为采样针与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点到采样针清洗位的直线距离;为采样针移动时的第二速度;为外壁清洗管路泄压时,斜喷嘴喷出的清洗液的速度;为斜喷嘴的喷射方向与水平方向之间的夹角;为重力加速度;为采样针绕竖直转轴转动的半径。
11、进一步,令采样针从第一速度匀速降低至第二速度;设排液位与清洗位之间的距离为,则:
12、若,则采样针从排液位移动到清洗位的控制方式为:;;;;其中:为采样针从排液位到清洗位所需的时间;为采样针以第一速度匀速移动的距离;为采样针从第一速度匀速降低至第二速度的加速度;为采样针以第二速度匀速移动的距离;
13、当时,采样针从排液位到清洗位所需的时间最短,最短时间为为:;若,则采样针从排液位移动到清洗位的控制方式为:;;;;其中:为采样针从排液位到清洗位的过程中静止的时间;此时采样针从排液位到清洗位所需的最短时间。
14、进一步,所述斜喷嘴背向所述排液位所在的方向,则提前打开外壁清洗阀的时间为:;
15、其中,为提前打开外壁清洗阀的时间;为外壁清洗阀泄压所需时间。
16、令采样针从第一速度匀速降低至第二速度;设排液位与清洗位之间的距离为则:
17、若,则采样针从排液位移动到清洗位的控制方式为:;;;
18、;其中:为采样针从排液位到清洗位所需的时间;为采样针以第一速度匀速移动的距离;为采样针从第一速度匀速降低至第二速度的加速度;为采样针以第二速度匀速移动的距离;
19、当时,采样针从排液位到清洗位所需的时间最短,且最短时间为:;若,则采样针从排液位移动到清洗位的控制方式为:;;;;其中:为采样针从排液位到清洗位的过程中静止的时间;
20、此时采样针从排液位到清洗位所需的最短时间。
21、进一步,还包括清洗控制系统,所述清洗控制系统包括控制器、移动控制电路、外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路,所述移动控制电路用于控制所述采样针驱动机构动作,所述外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路用于分别控制所述外壁清洗阀和内壁清洗阀打开或关闭;所述控制器根据所述防溅液清洗方法对所述移动控制电路、外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路发出控制指令。
22、进一步,所述清洗池的第一侧设有用于采样针进出所述清洗池的第一开口。
23、进一步,所述清洗池与所述第一侧相对的第二侧设有用于采样针进出的第二开口。
24、本发明的有益效果在于:
25、本发明的全自动样本分析仪,通过在采样针的移动路径上设置清洗池,当采样针排液后从所述反应容器朝向样本容器或试剂容器移动过程中,利用清洗池对采样针进行防溅液清洗,具体的,防溅液清洗的方法为:当采样针在排液位排液后,驱动采样针朝向清洗池移动的过程中,提前打开外壁清洗阀进行泄压,避免外壁清洗阀泄压时的高压水流与采样针接触,进而能够避免外壁清洗阀泄压时产生的高压水流与采样针之间碰撞飞溅,防止针尖残留的试剂或者样本会被水流冲击到台面甚至反应测试孔位内。
26、本发明还具有以下技术效果:
27、在采样针在排液位排液后,首先驱动其以较高的第一速度朝向清洗池移动,在快要到达清洗池时,将采样针的移动速度降低至第二速度,再以第二速度匀速朝向清洗池移动并最终到达清洗位,如此,能够使采样针以较低的速度进入清洗池,以减小采样针与清洗液之间的碰撞动能和动量,进一步避免清洗液飞溅到台面甚至是反应测试孔位内。
1.一种全自动样本分析仪,其特征在于:包括样本容器、试剂容器和反应容器,所述样本容器和/或试剂容器与反应容器之间设有采样针,所述采样针用于从所述样本容器吸取样本并加入到所述反应容器内或从所述试剂容器内吸取试剂并加入到所述反应容器内;
2.根据权利要求1所述的全自动样本分析仪,其特征在于:驱动采样针从排液位朝向清洗位移动的过程中,在采样针到达清洗位前,将采样针的速度从第一速度降低至设定的第二速度,使采样针按照设定的第二速度匀速进入清洗池,并在清洗池的清洗位停止;其中,所述第一速度为采样针从排液位朝向清洗位移动的初始速度,所述第二速度为采样针从排液位朝向清洗位移动的末尾速度。
3.根据权利要求1所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述外壁清洗管路泄压后的压力为 kpa。
4.根据权利要求2所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述外壁清洗阀泄压所需时间为:;其中,为外壁清洗阀泄压所需时间;为管径;为泄压管长度;为泄压流量;为系统压力;为泄压差压,且:,为外壁清洗管路泄压后的稳定压力。
5.根据权利要求4所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述斜喷嘴朝向排液位所在的方向,则提前打开所述外壁清洗阀的时间为:;其中,为提前打开外壁清洗阀的时间;为外壁清洗阀泄压所需时间;为采样针从其与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点移动至采样针清洗位所需的时间。
6.根据权利要求5所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述采样针从其与所述外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点移动至所述清洗位所需的时间为:;;其中,为采样针与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点到采样针清洗位的圆弧轨迹长度;为采样针与外壁清洗阀泄压时喷出的清洗液之间的接触点到采样针清洗位的直线距离;为采样针移动时的第二速度;v为外壁清洗管路泄压时,斜喷嘴喷出的清洗液的速度;为斜喷嘴的喷射方向与水平方向之间的夹角;为重力加速度;为采样针绕竖直转轴转动的半径。
7.根据权利要求6所述的全自动样本分析仪,其特征在于:令采样针从第一速度匀速降低至第二速度;设排液位与清洗位之间的距离为,则:
8.根据权利要求4所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述斜喷嘴背向所述排液位所在的方向,则提前打开外壁清洗阀的时间为:;其中,为提前打开外壁清洗阀的时间;为外壁清洗阀泄压所需时间。
9.根据权利要求8所述的全自动样本分析仪,其特征在于:
10.根据权利要求1所述的全自动样本分析仪,其特征在于:还包括清洗控制系统,所述清洗控制系统包括控制器、移动控制电路、外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路,所述移动控制电路用于控制所述采样针驱动机构动作,所述外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路用于分别控制所述外壁清洗阀和内壁清洗阀打开或关闭;所述控制器根据所述防溅液清洗方法对所述移动控制电路、外壁清洗阀控制电路和内壁清洗阀控制电路发出控制指令。
11.根据权利要求1所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述清洗池的第一侧设有用于采样针进出所述清洗池的第一开口。
12.根据权利要求11所述的全自动样本分析仪,其特征在于:所述清洗池与所述第一侧相对的第二侧设有用于采样针进出的第二开口。