专利名称：一种液体取样剪切阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体的计量与取样装置，尤其涉及血细胞分析仪血液计量取 样的装置。
技术背景液体取样剪切阀常用于一些精密仪器的液体(包括血液、试剂等)计量取样，血 细胞分析仪血液取样剪切阀，是现有技术中最典型的一种结构。取样剪切阀(在血细胞分析仪中又称分血阀)是医疗仪器中普遍采用的一种血液 计量取样的装置，常见的结构是由两片或三片同轴安装在阀轴上的阀片组成，通过转 动其中的一片或两片阀片，利用管道的组合实现对血液的计量取样(分配)。目前由两 片阀片组成的取样剪切阀， 一般是在定阀片(或动岡片)上设置血液体积计量的定量管道，通过截取定长度(定容量)的管道来实现血液的计量取样；或者采取在定阀片 (或动阀片)上制作定容量型腔(如
图1的3、 3'为典型的定容量型腔)，通过定容 量型腔的设置实现对血液的计量取样。现有的两片式取样剪切阀虽然结构相对简单， 传动操作比较容易实现，定容计量易于变换，但是，现有的这种结构存在的最大的问 題是难以实现对微量体积的血液的计量取样。而在很多场合下，微量体积的血液的计 量取样，对于下一步的操作工序，又显现出十分的重要。例如，血细胞分析仪器的红 细胞的计数，其血液稀释达数万倍以上，微量血样的计量取样，可以避免采用二次或 多次稀释的方法，简化了操作步骤，而且大大减少稀释液的用量.现有的三片式结构的取样剪切阀，在某种程度上，克服了两片式^U羊剪切阀难以 实现对微量体积的血液的计量取样的缺陷，它是通过在中间阀片上设置一系列通孔的 大小来实现对血液体积的计量取样，而通过对中间阀片厚薄、孔径的大小，可以实现 对微量体积的血液的计量取样。但是，对超微量体积(如0. lul及以下)的血液的计量 取样，三片式结构的取样剪切阀也是难以做到的。 一是因为中间阀片的厚度，受其结 构的影响(阀片必须有一定的厚度)，不可能做的过薄；二是若孔径过小，则进样、取 样、冲洗时，会因为血液要通过该小孔径，加大了管道阻力，影响系统的运行速度， 极易发生堵塞，甚至发生血液的交叉污染。例如，若取动阀片厚度为1毫米时，要做 到0. lul的取样，其孔的截面积只能有0.1平方毫米，而这样的截面积对血液的阻力是 相当大的. 发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能对超微量体积(如 0. lul及以下)的血液进行计量取样的取样剪切阀。本实用新型所述的取样剪切阀为两片式结构，定阀片与动阀片同轴，定阀片通it固定装置固定，由步进电机通过传动装置，带动动阀片作限位往复转动，其特征是在 动阀片上设置定容量微腔(如图1的1，以下也简称微腔)，并在定阀片上与定容量微腔相对应的位置设置两个引导槽(又称一组引导槽，如图2的2、 2')和与此相连的 进、取样引入管道。通过定容量微腔与引导槽的组合，以及进、取样引入管道，完成 超微量体积的血液的计量取样。本实用新型取一个定容量微腔与对应的两个引导槽进行描述，是为了清楚地、简 单明了地描述本实用新型。本实用新型可以才艮据需要设多个定容量微腔与两个引导槽 成一组的多组引导槽进行组合，并与对应的进、取样引入管道一起，完成超微量体积 的血液的计量取样。本实用新型所述的在动阀片上设置定容量微腔，而在定阀片上^:置相对应的引导槽，只是一种实施方式。本实用新型也可以是在定阀片上设置定容量微腔，而相对应 的在动阀片上设置引导槽。这只是取决于是在动阀片方向上进行进样、取样，还是在 定阀片方向上进行进样、取样，也就是，进、取样引入管道是设置在定阀片上，还是 设置在动阀片上。而在动阀片上设置定容量微腔，而在定阀片上设置相对应的引导槽， 可以避免引入管道的转动，为本实用新型的优选方案。本实用新型的工作原理如下所述，附图5、附图6为本实用新型的工作原理图。 当动阀片A上的^f殷腔l转至与定阀片B上的引导槽2对应时，血液由a方向经引 入管道进入引导槽2，通过引导槽2，将血液充满微腔l;动阀片A转动，微腔l转至 引导槽2'，此时，微腔l中的血液量即为需计量、取样的血液量，可对微腔l中的 血液进行取样操作，之后，可以由c方向通过引入管道对引导槽2'、微腔1进行清 洗，与此同时，可由b方向注入清洗液，对引入管道、引导槽2进行清洗。再之后， 动阀片A往回转动，将动阀片A上的微腔l转至与定阀片B上的引导槽2对应，完成 一个血液的计量取样过程。以上过程，往复进行，即可进行连续的血液计量取样。本实用新型所述的a、 b、 c方向，只是叙述上的方便，血液进样、引入管道(引 导槽、微腔)的冲洗、血液的取样方向，可以根据引入管道的不同的接入端方向，而 设定.本实用新型所述的对微腔1中的血液进行截取，可以通过引入管道，注入定量的 稀释液来完成。这样，可一次性地完成微量血液的取样、稀释和混匀过程，也同时对 引入管道、引导槽、微腔进行了冲洗。本实用新型可以在同一动阀片(或定阀片)上设置大小不同的多个m，与对应 的引导槽组合，实现多容量微量血液的计量取样。本实用新型所述的微腔与引导槽的组合结构，也可以与定容量型腔组合，实现多 量级容量血液的计量取样.本实用新型附图3、图4即为微腔与引导槽结构与定容量 型腔的组合示意图。本实用新型所述的微腔与引导槽的组合结构，也可以与定量管道组合，实现多量 級容量血液的计量取样。本实用新型所迷的微腔与引导槽的組合结构，也可以与定量管道、定容量型腔组 合，实现多量级容量血液的计量取样。本实用新型所述的取样剪切阀，既可用于血细胞分析仪血液的计量取样，也可以 用于其它需要对液体进行微量计量取样的装置，例如化学实验设备中的各种微量试剂 的计量、取样；医院的检-^&备中的各种微量试剂的计量、取样等等.本实用新型由于采用了微腔与引导槽的组合结构，有效地实现了对微量液体(如 血液)，特别是超微量液体的计量取样，同时有效地解决了管路堵塞问题。而对血细胞 分析仪血液的计量取样而言，可以实现对血液样的一次稀释，提高了系统的运行速度、 降低了系统的稀释液用量，提高了系统计量的准确度和重复性，而与定量管道、定容 量型腔组合，可实现一次性多量级容量血液的计量取样。本实用新型设计结构简单， 降低了組件的制作成本以及加工和生产装配的工艺要求。 附困说明图l为本实用新型的一个实施例的动阀片的内面结构示意图。l为一个取样mj^， 3、 3'为一组取样定容量型腔，11、 12、 13、 14为限位面.图2为本实用新型相对于图1的实施例的定阀片的内面结构示意图.2、 2'为与 图1中取样微腔l相对应的一组引导槽，4、 4'为与图1中取样定容量型腔3、 3'相 对应的一组引入管道。图3为本实用新型图1、图2所示动阀片内面与定阀片内面相叠合时的透视图.1 为取样微腔，2为引导槽，此时1与2处于两相组合的位置；3, 3'为一组取样定容 量型腔，4'为与图1中3、 3'相对应的一组引入管道中的1个引入管道，11、 12、 13、 14为限位面。图4为本实用新型图3动阀片顺时针旋转一角度后，动阀片内面与定阀片内面相 叠合时的透视图，1为取样微腔，2'为引导槽，此时1与2'处于两相组合的位置，3、 3'为一组取样定容量型腔，4、 4'为与图1中3、 3'相对应的一组引入管道，21、 22为限位杆。图5为本实用新型进样时的原理示意图。其中A为动阀片，B为定阀片，l为取样 亂控，2、 2'为与l相对应的一組引导槽，a为血液进样方向。图6为本实用新型取样时的原理示意图。其中A为动阀片，B为定阀片，1为一个M微腔，2、 2'为与1相对应的一组引导槽，b为引入管道、引导槽冲洗方向，c 为稀释液沖洗方向。图7为本实用新型所述的取样剪切阀組件总装示意图。其中A为动阀片、B为定 阀片、C为阀轴、D为步进电机、E为固定板、F为同步轮l、 G为同步带、H为定位装 置、I为同步轮2,图8为本实用新型另外一种形式的实施例的总装示意图。
具体实施方式
本实用新型将通过以下实施例作进一步的说明。实施例1。本实施例为微腔与定容量型腔组合，图l、图2、图3、图"图7为本实施例的 示意图.如图7所示，动阀片(A)通过阀轴(C)与定阀片(B)同轴相叠合，由阀轴上的 弹簧压紧，并由定位装置(H)固定在固定板(E)上，步进电机(D)固定在定位板(E) 上，其轴同步轮l (F)通过同步带(G)与同步轮2 (I)连接，同步轮2 (I)固定在 动阀片(A)上。步进电机(D)通过同步轮l (F)带动过同步带(G)、同步轮2 (1)， 从而带动动阀片(A)，作限位往复转动。设定图3为本实施例的初始位置，限位面12在定位杆21的位置，限位面14在定 位杆22的位置，当动阀片A反时针旋转时，即图4所示位置，限位面ll转至定位杆 21的位置，限位面13转至定位杆22的位置，动阀片通过限位面11与定位杆21、限 位面13与定位杆22被限位。反之也然。如图l、 2所示，动阀片上有一个取样微腔(l),三组取样定容量型腔(图中仅标 一组3、 3'),而相对应的，在定阀片上有一组引导槽(2、 2')和引导槽的引入管 道，以及三组引入管道(图中仅标一组4、 4')。图3、图4动阀片内面与定阀片内面相叠合时的透视图，设定图3为初始位置， mi与引导槽2相对应，定容量型腔3'与引入管道4'相对应.此时，可以从引导 槽2的引入管道，向引导槽2中注入计量取样的血液，引导槽2和mi中，同时充 满血液，微腔l中所充血液量，即为要计量取样的血液量；从引入管道4向定容量型 腔3中注入计量取样的血液，向定容量型腔3中也充满了血液，向定容量型腔3中所 充血液量，即为要计量取样的血液量。之后，步进电机驱动同步轮l、同步带、同步轮2，带动动阀片按反时针旋转，此 时，将微腔l中的血液与引导槽2分离，使微腔1与引导槽2'相对应；同样，将定 容量型腔3'中的血液与引入管道4'分离，使定容量型腔3'与引入管道4相对应. 此时，则通过引导槽2'的引入管道注入定量(按稀释度)的稀释液，将微腔1中的血液出取出；同样，通过引入管道4注入定量(按稀释度)的稀释液，将定容量型腔 3'中的血液出取出。与该过程进行的同时，通过引导槽2的引入管道、引入管道4' 注入清洗液，分别对引导槽2、引导槽2的引入管道，以及引入管道4'进行清洗(此 时的容量型腔3起连通管路实现管道4'清洗的作用)。之后，步进电机驱动同步轮l、同步带、同步轮2，带动动阀片按顺时针旋转，并 由动阀片上的限位面与定阀片上的定位杆限位(定位)，回复到图3的初始位置。以上过程，往复进行，可使计量分血阀连续进行工作。本实施例微腔设计的体积为0. lul,定容量型腔3、 4设计的体积为20ul。实施例2。图8为本实用新型本实施例的总装示意图。本实施例是采取微腔与引导槽的组合结构与定容量的管道组合进行计量取样.而在传动装置设置上，步进电机与动阀片同轴，步进电机通过减速^传动动阀 片并依靠定位机构使步进电机作往复转动，从而实现动阀片的往复转动，通过微腔与 引导槽的组合结构与定容量的管道组合完成对液体体积的计量取样。
权利要求1、一种液体取样剪切阀，包括定阀片、动阀片、进样和取样引入管道，其特征是在动阀片上设置定容量微腔，并在定阀片上与定容量微腔相对应的位置设置两个引导槽，定容量微腔在两个引导槽之间切换，引导槽与进样和取样引入管道相连接。
2、 根据权利要求l所述的剪切阀，其特征是在动阀片上设置多个定容量微腔，与 定阀片上的多组引导槽组合。
3、 根据权利要求1或2所述的剪切阀，其特征是在动阀片上同时设置定容量微腔、 定容量型腔，
4、 根据权利要求1或2所述的剪切阀，其特征是在动阀片上同时设置定容量m、 定量管道.
5、 根据权利要求1或2所述的剪切阀，其特征是在动阀片上同时设置定容量微腔、 定容量型腔、定量管道。
专利摘要一种液体取样剪切阀，包括定阀片、动阀片、进样和取样引入管道，其特征是在动阀片上设置两个定容量微腔，并在定阀片上设置相对应的两个引导槽，定容量微腔在两个引导槽之间切换，引导槽与进样和取样引入管道相连接，本实用新型有效地实现了对微量液体，特别是超微量液体的计量取样，有效地解决了管路堵塞问题，可实现对血液样的一次稀释，提高了系统的运行速度、降低了稀释液用量，提高了计量的准确度和重复性，而与定量管道、定容量型腔组合，可实现一次性多量级容量血液的计量和取样，其设计结构简单，降低了组件的制作成本以及加工和生产装配的工艺要求。
文档编号G01N33/48GK201107313SQ20072011457
公开日2008年8月27日 申请日期2007年9月6日 优先权日2007年9月6日
发明者卢伟江, 洪 戴, 龙俞文 申请人:江西特康科技有限公司