加热装置及样本分析仪的制作方法

1.本实用新型涉及体外检测领域，尤其涉及加热装置及样本分析仪。


背景技术：

2.体外检测时，加热装置用于将试剂加热，以使试剂在参与相应反应时处于目标温度。现有一种加热装置通过使试剂流经预热池芯实现预热，而在预热池芯外的预热池外壳上设置温度采集元件来获取当前试剂温度，但预热池壳和预热池芯之间始终存在一定间隙，可能存在预热池壳和预热池芯之间热量传递不畅，温度测量不准确的问题，导致影响温控精度和调节速度。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的主要目的提供一种加热装置及样本分析仪，以提高温度测量准确性，从而提高温控精度，提高温控调节速度。
4.为解决上述问题及与上述问题相关的问题，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种加热装置，包括：
6.预热芯，所述预热芯上设置有供第一试剂通过的试剂预热通道，
7.预热壳，所述预热壳套在所预热芯外；
8.温度采集元件，所述温度采集元件用于采集所述预热芯的实时温度，
9.其中，所述预热芯和/或所述预热壳上设置有加热元件，所述温度采集元件设置在所述预热芯上。
10.可选的，所述加热装置还包括用于在所述预热芯温度过高时使加热元件停止加热的过热开关，所述过热开关也设置在所述预热芯上。
11.可选的，所述加热装置还包括用于形成所述试剂预热通道的试剂管路，其中，所述试剂管路直接形成于所述预热芯上；或所述试剂管路安装在所述预热芯上。
12.可选的，所述预热芯的外壁设置有螺旋槽，所述试剂管路为挠性中空管路，所述试剂管路具有配合缠绕在所述螺旋槽内的螺旋管段，所述螺旋管段处于所述预热芯和所述预热壳之间。
13.可选的，所述螺旋管段为由下至上输送第一试剂的上升式螺旋管段。
14.可选的，所述螺旋槽的截面宽度小于试剂管路的直径，使所述预热壳的内壁将所述螺旋管段压在所述螺旋槽内。
15.可选的，所述加热装置还包括隔热盖，所述预热壳为套在所述预热芯外的中空套筒结构，所述隔热盖覆盖在所述预热芯和所述预热壳的一端。
16.可选的，所述试剂管路穿出所述隔热盖，且所述隔热盖上设置有管路限位防护结构，所述管路限位防护结构。用于引导试剂管路穿出隔热盖的管段沿非骤然弯折的路径延伸。
17.可选的，所述管路限位防护结构包括两块限位板，两块所述限位板设置在所述隔
热盖上，且两块限位板分布在试剂管路伸出所述隔热盖的伸出位置的两侧，使两块限位板之间形成试剂管限位防护空间。
18.可选的，所述加热装置还包括隔热基板、包覆在预热壳外的保温层，所述隔热基板处于所述预热壳和所述预热芯的另一端，使所述隔热基板、所述保温层和所述隔热盖围成容纳所述预热壳和所述预热芯的保温空间。
19.可选的，所述加热装置还包括安装基座，所述隔热基板设置在所述安装基座上；
20.其中，所述安装基座为一个；或所述安装基座至少为两个，各所述安装基座共同支撑所述隔热基板。
21.可选的，所述加热装置还包括壳体，所述隔热基板、所述保温层和所述隔热盖均被罩在所述壳体内。
22.相应的，本实用新型还提供一种样本分析仪，包括：
23.试剂承载装置，其用于装载试剂；
24.底物承载装置，其用于装载第一试剂；
25.加热装置，其用于对第一试剂预热，所述加热装置上述任一种所述的加热装置；
26.采样机构，其用于采集样本及第二试剂，并将样本及第二试剂分装在反应杯中，形成第二试剂和样本的混合物；
27.孵育装置，其用于孵育第二试剂和样本的混合物形成中间产物；
28.检测装置，其用于检测第一试剂和中间产物混合反应后产生的最终产物。
29.本实用新型中，试剂预热通道和温度采集元件都同时设置于预热芯，消除了预热壳和预热芯之间因间隙引起的温度测量不准确的问题，温度测量更准确，有利于更精准的控制加热温度，有利于提高温控调节效率。
附图说明
30.图1为本实用新型的加热装置的一示例性结构示意图；
31.图2为在一示例中隔热基板、安装基座和试剂管路的位置关系图；
32.图3为本实用新型的加热装置的一示例性的结构示意图；
33.图4为一示例性的样本分析仪的结构示意图。
34.零件标号说明：
35.预热芯100；
36.预热壳200；
37.试剂管路300、螺旋管段310、试剂预热通道310a；
38.加热元件410、温度采集元件420、过热开关430；
39.隔热盖500、限位板510；
40.隔热基板600；
41.保温层700；
42.前基座810、后基座820；
43.壳体900；
44.试剂承载装置1、加热装置2、采样机构3、孵育装置4、底物承载装置5。
具体实施方式
45.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
46.在一些实施例中，参见图1，本实用新型的加热装置包括预热芯100、预热壳200、加热元件410，预热壳200套在预热芯100外，预热芯100上设置有供第一试剂通过的试剂预热通道310a，预热芯100上还同时设置有温度采集元件420，该温度采集元件420用于采集预热芯100的实时温度。
47.图1中，加热元件410设置于预热芯100上，也可以将加热元件410设置于预热壳200上，当将加热元件410设置于预热壳200上时，可以在加热元件100和预热壳200之间填充导热硅脂等导热材料，增加导热效率；或者，还可以分别在预热壳200和预热芯100上设置该加热元件410。
48.第一试剂预热过程中，加热元件410直接或间接的对预热芯100加热，也就是对试剂预热通道310a内的第一试剂加热，温度采集元件420实时采集预热芯100上的温度，而非采集的预热壳200的温度，就算预热壳200和预热芯100之间因存在间隙而温度传递不畅，也不影响温度采集元件420采集的精准度，由于试剂预热通道310a和温度采集元件420都同时设置于预热芯100上，温度采集元件420采集的温度数据始终非常接近或等同于采集试剂预热通道310a内第一试剂的温度，且热量传递顺畅，有利于提高温度精准度，也有利于提高温度调节效率；另外，将温度采集元件420设置于预热芯100上相较将其设置于预热壳200上的方式，预热壳200的厚度可以减到相对较薄的厚度，有利于缩小整个加热装置的体积。
49.在实际实施过程中，温度采集元件420通常为温度传感器，预热芯100需采用导热性能良好，例如，可以采用铝等导热金属。
50.在一些实施例中，参见图1，加热装置还包括用于在预热芯100温度过高时使加热元件410停止加热的过热开关430，过热开关430也设置在预热芯100上，能够避免试剂预热通道310a内第一试剂因温度过高影响检测结果。
51.在实际应用过程中，可以将温度采集元件420和过热开关430均连接处理器，并将控制加热元件410的控制电路也连接处理器，过热开关430处于控制电路中用于控制加热元件410所在控制电路的通断，处理器预设有温度范围，温控过程中，处理器获取温度采集元件420采集的实时温度数据，当该实时温度数据低于该温度范围的最小值时，控制加热元件410对预热芯100加热，当该实时温度数据高于该温度范围的最大值时，加热元件410停止对预热芯100加热，使得预经过试剂预热通道310a内的第一试剂最终处于预设的温度范围内，以满足反应时的温度要求；而当实时温度超过预设温度阈值时，控制过热开关430断开，达到过热保护的目的。
52.此处的处理器，可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
53.图1中，该预热芯100整体呈圆柱状，在实际实施过程中，预热芯也可以采用椭圆柱状或其他形状。
54.图1中，该加热元件410为加热棒，在实际实施过程中，该加热元件还可以加热膜等其他加热元件。
55.在一些实施例中，结合参见图1、图2，加热装置还包括用于形成试剂预热通道310a的试剂管路300，试剂管路300安装在预热芯100上。当然，在实际实施过程中，试剂管路300的部分路段也可以直接成型于预热芯上(图未示)，也就是在试剂预热通道310a的两端设置接头连接试剂输送管路，也可以实现第一试剂预热。在实际实施过程中，若试剂管路300设置于预热芯100上时，可以在试剂管路300和预热芯100之间的间隙中填充导热硅脂等导热材料，提高导热效率。
56.在一些实施例中，结合参见图1、图2，预热芯100的外壁设置有螺旋槽，试剂管路300为挠性中空管路，试剂管路300具有配合缠绕在螺旋槽内的螺旋管段310，螺旋管段310处于预热芯100和预热壳200之间。
57.在一些实施例中，参见图2，螺旋管段310为由下至上输送第一试剂的上升式螺旋管段。此处的方位词“上”、“下”是绝对的方位限定词，螺旋管段310采用上升式螺旋管段，有利于排出第一试剂加热过程中产生的气泡，避免第一试剂加注时因气泡造成排量不准。当然，在实际实施过程中，螺旋管段310也可以不仅仅可以采用上升式螺旋管段，也可以式从左向右输送、从右向左输送，其第一试剂的输送方向与螺旋槽的轴心线方向有关。
58.图1中，加热元件410设置在预热芯100的中心位置，使得加热棒距离螺旋管段310各处的距离相等，加热比较均匀。
59.在一些实施例中，螺旋槽的截面宽度小于试剂管路300的直径，使预热壳200的内壁将螺旋管段310压在螺旋槽内，能够可靠的定位螺旋管段310。例如，螺旋槽的截面可以为圆形截面切除部分轮廓区域的d型截面，使得试剂管路300装入螺旋槽后，试剂管路300的部分轮廓会处于螺旋槽外，在装上预热壳200后，预热壳200的内壁挤压试剂管路300变形，将试剂管路300压紧在螺旋槽内。在实际实施过程中，螺旋槽的截面轮廓也可以为u型或其他形状。
60.在一些实施例中，图1中，预热壳200采用套在预热芯100外的中空套筒结构，加热装置还包括隔热盖500、隔热基板600、包覆在预热壳200外的保温层700，隔热盖500覆盖在预热芯100和预热壳200的顶端，隔热基板600处于预热壳200和所述预热芯100的底端，隔热基板600、保温层700和隔热盖500围成容纳预热壳200和预热芯100的保温空间，能够大幅降低预热壳200、预热芯100与外界的热交换，减少预热过程中的热损失。
61.在实际实施过程中，该隔热盖500、隔热基板600可以采用塑胶等隔热性能较好的材料，保温层700可以采用泡沫棉等变形能力强且隔热性能好的材料，以直接包覆在预热壳200外。
62.在一些实施例中，结合参见图1、图3，试剂管路300穿出隔热盖500，且隔热盖500上设置有管路限位防护结构，该管路限位防护结构用于引导试剂管路300穿出隔热盖500的管段沿非骤然弯折的路径延伸。
63.由于试剂管路300为挠性管路，若试剂管路300自身的支撑能力差，试剂管路300伸出隔热盖500的路段因没有限位支撑很容易骤然弯折倾倒，影响第一试剂的顺利输送，而该管路限位防护结构是用于避免试剂管路300直接倾倒、划伤。
64.在一些实施例中，结合参见图1、图3，管路限位防护结构包括两块限位板510，两块
限位板510设置在隔热盖500上，且两块限位板510分布在试剂管路300伸出隔热盖500的伸出位置的两侧，使两块限位板510之间形成试剂管限位防护空间。在实际实施过程中，管路限位防护结构也可以不仅限于采用两块限位板510的形式，只要管路限位防护结构所形成的该管路防护空间的各向宽度比试剂管路300的外径大一些，使试剂管路300在弯曲时能够搭靠在管路防护空间的支撑区域，减少弯曲弧度、角度，避免骤然弯折均可。
65.在一些实施例中，结合参见图1、图2，加热组件还包括安装基座，隔热基板600设置在安装基座上，图2中，安装基座为两个，即前基座810、后基座820，前基座810和后基座820共同支撑隔热基板600，安装整个加热装置时，只需要前基座810和后基座820安装在相应位置即可完成整个加热装置的安装。当然，在实际实施过程中，该安装基座也可以为一个或多个。
66.图1中，预热壳200通过紧固件安装在隔热基板600上，隔热盖500分别和预热壳200和隔热盖500之间都通过紧固件连接，图2中，隔热基板600也通过紧固件分别与前基座810和后基座820连接。
67.在一些实施例中，参见图3，本实用新型的加热装置还包括壳体900，该隔热盖500、隔热基板600、保温层700都被罩在壳体900，当然，处于保温空间内的预热壳200和预热芯100也就处于壳体内。该壳体900能够使整个试剂加热装置外形更美观，且若干壳体采用金属材料等，该壳体还能起到电磁屏蔽，隔绝emc辐射的作用，也就有利于避免该试剂加热装置对周围进行的其他工序产生电磁干扰，避免该试剂加热装置对。
68.结合参见1至图3，该壳体900底部镂空，使安装基座(710、720)底部裸露，整个加热装置可以通过将安装座固定于某一位置完成安装。
69.相应的，参见图4，本实用新型还提供一种样本分析仪，包括试剂承载装置1、加热装置2、采样机构3、孵育装置4、底物承载装置5、检测装置。其中，试剂承载装置用于装载第二试剂；底物承载装置用于装载第一试剂；所述加热装置包含述任一种所述的加热装置，加热装置用于对第一试剂预热；采样机构用于采集样本及第二试剂，并将样本及第二试剂分装在反应杯中，形成试剂和样本的混合物；孵育装置用于孵育第二试剂和样本的混合物形成中间产物；检测装置用于检测第一试剂和中间产物混合反应后产生的最终产物图4中标号4为孵育装置，而检测装置与该孵育装置集成为一体，故图中未单独标识检测装置。
70.在样本分析过程中，将试第二剂装载在试剂承载装置上，第一试剂装载在底物承载装置上，采样装置采集第二试剂和样本，并将采集的第二试剂和样本分配在反应杯中，形成用于检测相应项目或参数的混合物，孵育装置孵育这些混合物形成中间产物，当孵育完成后，承载在底物装置的第一试剂在经加热装置预热后，加入到中间产物中，在经过磁分离等步骤形成最终产物，送到检测装置进行检测。
71.其中，第一试剂和第二试剂可以包含一种或多种试剂，第一和第二仅是为了方便理解，并不起限定作用。
72.任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。