CN203772612U - 用于流体试样指标检测的离心转子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于流体试样指标检测的离心转子，包括：试样容纳腔室；分配流道，其与试样容纳腔室通过微流道连通；多个试样接收及检测腔室，其分别通过入口流道与分配流道连通；其中，试样容纳腔室比分配流道径向靠内，试样接收及检测腔室比分配流道径向靠外，其中，试样在微流道中的流阻大于试样在入口流道和分配流道的流阻，从而使得通过入口流道和分配流道的流体的横截面积小于所述流道的横截面积，由此以使得当试样进入试样接收及检测腔室时空气从该腔室通过入口流道排出。本实用新型的离心转子结构简单、操作简便且检测精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于流体试样指标检测的离心转子。
背景技术
在生物医学领域，检测流体试样的一项或多项指标是非常常见的。传统地，进行前述指标检测通常是先采集一定量的试样，例如，血液、尿液、精液等，然后与一定量的反应试剂或稀释液进行混合摇匀，然后将混合后的混合液分成数份，最后对每份进行期望的检测。对于上述过程，进行人工采样、混合、分样显然不够快速和准确，因此，现有技术中研发出了各种设备来自动化地进行检测。
然而，现有技术中的自动化检测装置存在体积大、成本高、操作复杂等一系列缺点，因此，存在一种需求，即需要一种改进的检测装置，其可以克服前述的至少一些缺点。
进一步地，在前述的采样、混合、分样过程中，尤其是最后的分样过程中，重要的是，不要引入任何空气，否则如果待检测的容器中具有空气，会使得待检测的试样的体积产生波动，并且其中的空气或气泡也会影响例如光学检测时检测的准确度。
因此，还存在一种需求，即，需要一种改进的检测装置，其在最终的混合后的待检测试样中不会存在任何空气。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提出一种检测装置，其至少可以克服前述现有技术中的一些或全部的问题。
具体地，在本实用新型中，根据一优选实施例，提供一种用于流体试样指标检测的离心转子，该离心转子包括：用于容纳待分析的流体试样的试样容纳腔室；用于分配流体试样的分配流道，该分配流道与所述试样容纳腔室通过微流道连通；多个不通气的试样接收及检测腔室，其分别通过入口流道与所述分配流道连通；其中，在所述离心转子的径向方向，所述试样容纳腔室比所述分配流道径向靠内，所述试样接收及检测腔室比所述分配流道径向靠外，其中，所述微流道的尺寸和形状设计为以使得试样在所述微流道中的流阻大于试样在所述入口流道和所述分配流道的流阻，从而使得通过所述入口流道和分配流道的流体的横截面积小于所述入口流道和分配流道的横截面积。
由此，可以使得所述离心转子的旋转使得试样从所述试样容纳腔室流动通过所述微流道、所述分配流道和所述入口流道到所述试样接收及检测腔室中以使得当试样进入所述试样接收及检测腔室时空气从所述试样接收及检测腔室通过所述入口流道排出。在此，提供了一种用于检测流体试样的指标的检测装置，其结构简单、操作方便；并且，试样接收及检测腔室中容纳的试样即为最终要被检测的试样，由于试样接收及检测腔室并不存在空气，因此不会对检测精度造成不利影响。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，该离心转子还包括比所述试样容纳腔室更径向靠内的试样接收腔室和比所述试样容纳腔室更径向靠内的稀释液接收腔室，所述试样接收腔室和稀释液接收腔室均与所述试样容纳腔室连通，以使得在所述离心转子的旋转下所述试样接收腔室中的试样和所述稀释液接收腔室中的稀释液进入所述试样容纳腔室中进行混合。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述试样接收腔室通过试样定量腔室以及一流道而连通至所述试样容纳腔室。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述试样定量腔室与一溢流腔室连通以使得多余的试样经由该溢流腔室而排出从而使得实现所述试样定量腔室容纳预定量的试样。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述稀释液接收腔室通过稀释液定量腔室以及一流道而连通至所述试样容纳腔室。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述稀释液定量腔室与一稀释液排出部连通以使得多余的稀释液经由该稀释液排出部排出从而使得实现所述稀释液定量腔室容纳预定量的稀释液。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述入口流道的横截面积为所述微流道的横截面积的至少1.4倍。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述入口流道的横截面积为所述微流道的横截面积的4倍。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述微流道的截面积为0.02-0.04平方毫米。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述试样定量腔室通过微流道而连通至所述试样容纳腔室。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述稀释液定量腔室通过微流道而连通至所述试样容纳腔室。
在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，所述微流道为虹吸管或毛细管形式的。
应当认识到，上述描述仅仅是为了示例性的目的，而不是要限制本实用新型的范围。
附图说明
本实用新型的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本实用新型的范围，其中：
图1示出根据本实用新型的一优选实施例的用于流体试样指标检测的离心转子的示意性结构，其中该离心转子的部分结构特征并省略以为了便于清楚地描述本实用新型。
图2-7示出如图1所示的根据本实用新型的一优选实施例的用于流体试样指标检测的离心转子更详细的结构，其中示出了流体试样在各个阶段在离心转子中所处的位置以示出如何在试样接收及检测腔室中形成待检测的试样。
具体实施方式
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
现参照图1，描述根据本实用新型的一优选实施例的用于流体试样指标检测的离心转子的结构。在此，流体试样包括但不限于血液、唾液、精液、尿液等。在以下的描述中，将以血液为例子，进行相应描述。
参照图1，根据本实用新型的优选实施例的用于流体试样指标例如血液的检测的离心转子200，包括：用于容纳待分析的流体试样的试样容纳腔室236；用于分配流体试样的分配流道242，该分配流道242在此形成为分配环，且与试样容纳腔室236通过微流道240连通；多个不通气的试样接收及检测腔室246，试样检测例如光学检测在这些腔室246中进行，该些腔室246分别通过入口流道244与分配流道242连通；其中，在离心转子的径向方向，试样容纳腔室236比分配流道242径向靠内，试样接收及检测腔室246比分配流道242径向靠外。当离心转子200旋转时，试样能够从试样容纳腔室236流动通过微流道240、分配流道242和入口流道244到试样接收及检测腔室246中。为了使得当试样进入试样接收及检测腔室246时，腔室246中原来存在的空气能够从腔室246通过入口流道242排出到通气孔264中进而排出到外界，在本实用新型中，微流道240的尺寸和形状设计为以使得试样在微流道240中的流阻大于试样在入口流道244和分配流道242的流阻，从而使得通过入口流道244和分配流道242的流体的横截面积小于入口流道244和分配流道242的横截面积。
进一步地，在本实用新型中，优选地，微流道240可以为虹吸管或毛细管形式的。为了能够实现腔室246中的空气容易地完全排出，入口流道244的横截面积优选地设计为微流道240的横截面积的至少1.4倍，更优选2倍，最优选4倍。优选地，微流道240的截面积为0.02-0.04平方毫米，更优选0.03平方毫米。在优选实施例中，入口流道244的横截面积典型地与分配流道242的横截面积相同或者小于分配流道242的横截面积，以使得不通气的腔室246中的空气可以通过入口流道244和分配流道242排出。如果试样是血浆或者稀释后的血浆，并且流道为矩形横截面，则典型地如下设置各个流道的尺寸：微流道240：0.150毫米深、0.200毫米宽；分配流道242：0.300毫米深、0.400毫米宽；入口流道244：0.150毫米深、0.400毫米宽。应当注意到，微流道、入口流道、分配流道的尺寸设计并不限于上述情形。
现参照图2，进一步描述如图1所示的离心转子的结构。如图2所示，离心转子200还包括比试样容纳腔室236更径向靠内的试样接收腔室204，该试样接收腔室204通过试样定量腔室210以及一流道234例如微流道而连通至试样容纳腔室236。该试样接收腔室204与一溢流腔室218连通以使得多余的试样经由该溢流腔室218而排出至多余试样排出部222，从而使得实现试样定量腔室210容纳预定量的试样。
进一步地，离心转子200还包括比试样容纳腔室236更径向靠内的稀释液接收腔室212，该稀释液接收腔室212通过一流道216、稀释液定量腔室214以及一流道232例如微流道而连通至试样容纳腔室236。稀释液定量腔室214通过流道224与一稀释液排出部227连通以使得多余的稀释液经由该稀释液排出部227排出从而使得实现稀释液定量腔室容纳预定量的稀释液。
由此，借助于试样定量腔室210和稀释液定量腔室214，通过转子的旋转，可以实现预定量的试样（即未稀释前的试样），即等于试样定量腔室210的容积量的试样，与预定量的稀释液，即等于稀释液定量腔室214的容积量的稀释液，进入到试样容纳腔室236中，也就是，实现了试样与稀释液按照期望比率进行稀释。
下面参照图2-7描述根据本实用新型的离心转子的操作，具体地，描述流体试样在各个阶段在离心转子中所处的位置以示出如何在试样接收及检测腔室中形成待检测的试样。
图2示出在试样已经加载在转子中后血样202在试样接收腔室204中的位置。腔室206中的稀释液容器在安装转子在离心机的心轴上时打开。
图3示出在转子以4000rpm速度旋转后稀释液208和血样202的位置。血样202开始退出试样接收腔室204并进入到试样定量腔室210。同时，稀释液208从稀释液容器排空进入到稀释液接收腔室212（见图2）中。稀释液立即开始通过流道216进入到稀释液定量腔室214中。
图4示出当转子200继续旋转时液体的位置。在此，血样202已经从腔室204排空，并且从试样定量腔室210中溢流到溢流腔室218中，在那里，血样流动到血色素腔室220以及多余试样排出部222。同时，稀释液208充填稀释液定量腔室214，多余的稀释液流动通过流道224到仅稀释液的腔室226和多余稀释液排出部227中。
图5示出液体在第一次旋转结束后的位置。血样202已经分为细胞和血浆。仅稀释液的腔室226被充填，预定量的稀释液保留在稀释液定量腔室214中。转子200然后停止，从稀释液定量腔室214的微流道232以及从试样定量腔室210的微流道234被允许灌注，如上所述。
图6示出在转子的第二次旋转过程中液体的位置。稀释液定量腔室214通过微流道232被排空到试样容纳腔室236中进行混合。预定量的血浆被量化后进入到试样容纳腔室236中，两种流体混合，从而形成稀释的血浆。被递送到试样容纳腔室236的血浆量由试样定量腔室210上的出口238的位置确定。在血浆和稀释液在试样容纳腔室236中混合后，转子再次停止，输出微流道240被充灌。
图7示出在第三次旋转过程中转子旋转时稀释后的血浆231的位置。该图示出稀释后的血浆231通过分配流道242(在此为分配环）和入口流道244进入到不通气的试样接收及检测腔室246和多余试样排出部中的运动。在微流道240中的流阻被选择为高于在分配流道242和入口流道244中的流阻以使得存在于腔室246中的空气可以在腔室246被充填时排出。在腔室246已经被充满后，存在于腔室246中的试剂与溶液混合，并且在试样上进行必要的光学分析。
尽管在参照各个实施例的基础上，本实用新型已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，本实用新型并不限于此。此外，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
Claims (12)
1.一种用于流体试样指标检测的离心转子，其特征在于，该离心转子包括：
用于容纳待分析的流体试样的试样容纳腔室；
用于分配流体试样的分配流道，该分配流道与所述试样容纳腔室通过微流道连通；
多个不通气的试样接收及检测腔室，其分别通过入口流道与所述分配流道连通；
其中，在所述离心转子的径向方向，所述试样容纳腔室比所述分配流道径向靠内，所述试样接收及检测腔室比所述分配流道径向靠外，
其中，所述微流道的尺寸和形状设计为以使得试样在所述微流道中的流阻大于试样在所述入口流道和所述分配流道的流阻，从而使得通过所述入口流道和分配流道的流体的横截面积小于所述入口流道和分配流道的横截面积。
2.如权利要求1所述的离心转子，其特征在于，该离心转子还包括比所述试样容纳腔室更径向靠内的试样接收腔室和比所述试样容纳腔室更径向靠内的稀释液接收腔室，所述试样接收腔室和稀释液接收腔室均与所述试样容纳腔室连通，以使得在所述离心转子的旋转下所述试样接收腔室中的试样和所述稀释液接收腔室中的稀释液进入所述试样容纳腔室中进行混合。
3.如权利要求2所述的离心转子，其特征在于，所述试样接收腔室通过试样定量腔室以及一流道而连通至所述试样容纳腔室。
4.如权利要求3所述的离心转子，其特征在于，所述试样定量腔室与一溢流腔室连通以使得多余的试样经由该溢流腔室而排出从而使得实现所述试样定量腔室容纳预定量的试样。
5.如权利要求2所述的离心转子，其特征在于，所述稀释液接收腔室通过稀释液定量腔室以及一流道而连通至所述试样容纳腔室。
6.如权利要求5所述的离心转子，其特征在于，所述稀释液定量腔室与一稀释液排出部连通以使得多余的稀释液经由该稀释液排出部排出从而使得实现所述稀释液定量腔室容纳预定量的稀释液。
7.如权利要求1-6之一所述的离心转子，其特征在于，所述入口流道的横截面积为所述微流道的横截面积的至少1.4倍。
8.如权利要求7所述的转子，其特征在于，所述入口流道的横截面积为所述微流道的横截面积的4倍。
9.如权利要求7所述的转子，其特征在于，所述微流道的截面积为0.02-0.04平方毫米。
10.如权利要求3所述的转子，其特征在于，所述试样定量腔室通过微流道而连通至所述试样容纳腔室。
11.如权利要求5所述的离心转子，其特征在于，所述稀释液定量腔室通过微流道而连通至所述试样容纳腔室。
12.如权利要求1、10或11所述的离心转子，其特征在于，所述微流道为虹吸管或毛细管形式的。
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Effective date of registration: 20210728 Address after: New jersey, USA Patentee after: Zoetis Services LLC Address before: California, USA Patentee before: Abbess Co.,Ltd. |
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Granted publication date: 20140813 |
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| CX01 | Expiry of patent term |