便携式全自动生化分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生化检测领域，特别涉及一种用于微流控芯片检测的便携式生化检测
目.0
【背景技术】
[0002]20世纪90年代初，Manz和Widmer等提出了微流控芯片实验室(lab-on-a_chip)的概念，也称为微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems, μ-TAS)。微流控芯片能够将化学或生物实验室集成在几平方厘米的芯片上，进行样品预处理、分离以及检测等，通过对化学设备的高度集成化与微型化，最大限度的将分析实验室的功能转移到便携的设备中。现阶段，其已广泛应用于生物学、药物诊断、基因分析、环境监测等众多领域；同时，因其小型、便携、方便的优点，微流控芯片在临床医学领域也显现出卓越的优势，使微流控芯片可以实现“现场即时检测”(Point of care，P0C)，对全球公共健康具有重要意义。
[0003]微流控芯片的快速发展一方面给现场即时检测带来了新的契机，另一方面也对检测装置提出了更高的要求。目前，基于微流控芯片的检测装置主要包括光学检测(如荧光、吸光度、化学发光、等离子体谐振等)、电化学检测(如安培、电位、电导等)及质谱检测等，而这些装置通常体积较大，主要用于实验研宄，不宜携带，不能满足医生出诊携带的需求，如何优化便携式检测装置的结构使其真正的实现随身携带、使其成为医生出诊医疗包内的一员具有重要的意义。
[0004]目前，现有技术JP-特开-2006-110491公开了一种微型芯片旋转装置，通过给导入待检体血液的微型芯片施加离心力进行离心分离，将离心后的血浆和试剂混合均匀作为检测对象液，再导入到吸光光度测量部的微型芯片用离心分离装置。然而，其需要在离心后将芯片取出，再进行吸光光度分析，无法实现一体化、及时检测，影响检测效率。现有技术CN200710126374.8公开了一种微型芯片检查装置，可用于血液分析，并能够将离心和检测步骤集合在一个芯片中，然而该检查装置芯片载置部仅适用于特定形状的单通道芯片检测，且芯片围绕转子轴两侧设置，使检测装置体积增大，且不适用于多通道快速检测。现有技术CN201120521940.7公开了一种能够固定、琐紧和带动圆形生物芯片转动的电机组件，其能够实现对圆形芯片的琐止，该电机组件能够用于微芯片检测装置，然而其琐紧机构包括锁紧轴、锁紧凸轮结构和复杂的外部辅助结构，结构复杂、体积大，导致整个检查装置便携性差。
【发明内容】
[0005]本发明为克服现有技术微流控芯片检测装置便携性差、结构复杂、检测效率低等缺点，提供了一种便携式全自动生化分析装置。
[0006]为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种便携式全自动生化分析装置，其特征在于:包括壳体、电源、控制模块和核心模块；所述核心模块包括:设置有至少一个检测槽的芯片，能够进出壳体的芯片保持部，设置在芯片保持部上的用于固定和锁紧芯片的锁紧装置，用于使芯片旋转的旋转驱动部，将光照射在芯片检测槽中的光源部，用于接受透过检测槽光的探测部；其中，所述旋转驱动部、光源部和探测部分别与控制模块通讯连接。
[0008]优选的，所述控制模块设置在壳体内部上方；电源与核心模块设置在壳体内部下方。优选的，所述控制模块可为主控板卡，所述电源可为电池。
[0009]优选的，所述芯片保持部包括进出仓架和传动齿轮；所述进出仓架上设置一通孔，用于安放芯片锁紧装置。
[0010]优选的，所述传动齿轮位于进出仓架内侧，通过内齿传动方式进行传动。
[0011]优选的，所述旋转驱动部为电机，所述电机带动电机轴旋转进而带动芯片旋转。更优选的，所述电机为直流无刷电机。
[0012]优选的，所述芯片下表面中央包括一圆形凹槽，所述圆形凹槽沿周向设置有至少一个定位块和至少一个锁紧孔。更优选的，所述芯片为圆形，所述检测槽为多个且沿芯片周向均匀设置。
[0013]优选的，所述锁紧装置包括旋转托盘和固定在旋转托盘上方的锁紧圆盘，所述旋转托盘与锁紧圆盘同轴，且所述旋转托盘直径大于所述锁紧圆盘；其中，所述锁紧圆盘周向设置有至少一个定位凹槽和至少一个锁紧件；所述定位凹槽设置在所述锁紧圆盘外侧，与芯片的定位块配合使用，用于防止芯片与锁紧圆盘之间发生周向移动；所述锁紧件包括带弹簧的锁紧片，所述弹簧位于锁紧圆盘内部的锁紧腔中，所述锁紧片可伸出锁紧腔，与芯片的锁紧孔配合使用，用于防止芯片轴向移动。其中锁紧片可为形状规则或不规则的片状或钩状，所述锁紧片可具有一定厚度，在某些情况下可表现为球形或块形凸起形状。
[0014]优选的，所述旋转托盘上设置有防滑垫。
[0015]优选的，所述定位凹槽和锁紧件的数量分别为2-10个，更优选的，所述所述定位凹槽和锁紧件的数量为3-6个，例如3，4，5，6个。
[0016]优选的，所述定位凹槽和锁紧件沿锁紧圆盘周向均匀设置，且相互间隔。
[0017]优选的，所述锁紧装置还包括锁紧连接座，所述锁紧连接座位于旋转托盘下方。所述锁紧连接座与旋转托盘可为一体结构，也可为相互独立的部件，当两者为相互独立的部件时，可通过紧固件如螺栓等锁紧。
[0018]优选的，所述锁紧连接座通过顶丝固定在所述旋转驱动部上。所述旋转驱动部带动锁紧连接座转动继而带动旋转托盘转动。
[0019]优选的，所述锁紧装置还包括棘轮止转机构，所述棘轮止转机构包括带棘轮槽的棘轮、V形棘爪、止转弹簧和定位销；其中，所述棘轮设置在锁紧连接座下方，所述止转弹簧和定位销分别设置在芯片保持部上，所述V形棘爪的爪头一在止转弹簧的弹力作用下可伸入棘轮槽中，所述V形棘爪的爪头二与定位销相连，定位销可带动爪头一离开棘轮槽。
[0020]本发明有益效果:
[0021]1.体积小、便携性好。本发明生化分析装置各部件结构紧凑，通过各部件合理布局极大的缩小了装置的体积，使其能够真正实现现场即时分析。例如，采用内齿传动方式，缩小了进出仓架宽度方向的体积；锁紧结构和芯片的巧妙设计，也节省了空间，使装置体积进一步减小。
[0022]2.自动分析、高通量检测。芯片从分离到检测可以实现自动化，仅需要将待检组分加入芯片中，在分析装置中可快速进行分离、各指标检测，大大提高了检测效率。
【附图说明】
[0023]图1本发明生化分析装置结构示意图
[0024]图2本发明生化分析装置各部件布局图
[0025]图3本发明生化分析装置芯片保持部位于壳体外部示意图
[0026]图4本发明生化分析装置各部件位置关系示意图
[0027]图5本发明芯片结构示意图
[0028]图6本发明芯片保持部结构示意图
[0029]图7本发明锁紧装置结构示意图
[0030]图8本发明锁紧装置剖面示意图
[0031]图9本发明带电机的锁紧装置结构示意图
[0032]图10本发明安装芯片后的锁紧装置结构示意图
[0033]图11本发明棘轮止转机构结构示意图
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图，对本发明实施方式进行清楚、完整地描述。
[0035]参见附图1-2，本发明便携式全自动生化分析装置1，包括壳体10、电源20、控制模块30和核心模块40 ;其中，核心模块40包括:设置有至少一个检测槽的芯片100，能够进出壳体的芯片保持部200，设置在芯片保持部上的用于固定和锁紧芯片的锁紧装置300，用于使芯片旋转的旋转驱动部400，将光照射在芯片检测槽中的光源部500，用于接受透过检测槽光的探测部600 ;其中，旋转驱动部400、光源部500和探测部600分别与控制模块30通讯连接。
[0036]在检测时，将待检液加入芯片100中，然后使芯片保持部200弹出壳体10内部，参见附图3，将芯片100放入芯片保持部200中，通过锁紧装置300锁紧芯片，再使芯片保持部200进入壳体内部，通过控制模块控制旋转驱动部转动，从而带动芯片发生转动，芯片中的待检液在离心力的作用下分离，并进入检测槽中，控制旋转驱动部停止转动，控制光源部发出一定波长的检测光，检测光透过检测槽中的待检液后由探测部接收，并将数据传输至控制模块。
[0037]在一个具体的实施方式中，参见附图3，壳体10外侧设置有显不屏50。
[0038]在一个具体的实施方式中，电源20可为电池，设置在壳体内部，可满足便携出诊的需求。控制模块30可为主控板卡，用于控制旋转驱动部带动芯片旋转或停止、控制光源部向芯片检测槽中发射一定波长的波、收集探测部发送的检测数据，并进行分析处理。
[0039]在一个具体的实施方式中，为了尽可能减小分析装置的体积，使其更便携，对分析装置各部件的位置布局进行优化，参见附图4，控制模块30设置在壳体10内部上方；电源20与核心模块40设置在壳体内部下方。连接核心模块40和控制模块30之间的线束通过纵向布局，减小了分析装置宽度方向上的尺寸。具体的，控制模块与核心模块通过连接器60和线束70通讯连接。
[0040]参见附图5，在本发明一【具体实施方式】中，芯片100可为圆形芯片，芯片100下表面中央包括一圆形凹槽110，凹槽110的形状与锁紧装置300匹配；在圆形凹槽110的轴向设置有至少一个定位块1