药敏连续加样系统、方法和全自动药敏检测仪与流程

本发明属于医疗器械，具体的为一种药敏连续加样系统、药敏连续加样方法和全自动药敏检测仪。

背景技术：

1、目前，加样仪一般采用倒置试剂瓶的方式，通过在试剂瓶盖上设置一通孔，通过开/闭该通孔的方式实现试剂加样。具体的，现有的加样仪需要采用两个电机来完成加样动作，其中一个电机控制轴的伸缩运动，另一个电机控制轴的旋转运动，通过两个电机相互配合，分别控制旋转运动和伸缩运动两个动作来完成加样动作。

2、现有的两个电机分别控制旋转运动和伸缩运动的方式虽然在一定程度上能够满足加样需求，但这要求两个电机在动作时序上实现完美配合，若两个电机的配合出现偏差或电机出现失步等现象，均会导致加样结果出现偏差。另外，由于使用两个电机，还会导致成本增加，设备动作及控制复杂性增加，设备的体积也难以控制。此外，在这种两个电机分别控制旋转运动和伸缩运动的方式下，两个电机需要交替启停运行，在多个加样周期内，电机频繁启停还会导致其使用寿命和稳定性受到不利影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种药敏连续加样系统、药敏连续加样方法和全自动药敏检测仪，能够通过机械结构的方式实现轴的旋转、伸缩时序运动以实现定量、连续加样，能够有效简化控制和结构，进而提高运行可靠性、延长使用寿命并减小体积。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明首先提出了一种药敏连续加样系统，包括药敏板架组件和用于向所述药敏板加样的定量加样装置；所述药敏板架组件包括固定板和用于安装药敏板的药敏板架，所述固定板上设有用于驱动所述药敏板架在平面内移动的平面移动机构；

4、所述定量加样装置包括定量加样机构和用于驱动所述定量加样机构进行加样的旋转-伸缩运动机构；所述定量加样机构包括加样瓶座，所述加样瓶座上固定安装有加样瓶盖，所述加样瓶盖的一侧设有柱塞槽，所述加样瓶盖的上部设有与所述柱塞槽相连通的加样小孔，所述加样瓶盖的下部设有与所述柱塞槽相连通的进样小孔；所述柱塞槽内设有柱塞，所述柱塞可相对于所述柱塞槽转动和沿所述柱塞槽的轴线移动；

5、所述旋转-伸缩运动机构包括底板，所述底板上安装有轴套座，所述轴套座内安装有动力轴；所述底板上还设有驱动组件和切换组件，所述驱动组件用于驱动所述动力轴相对于所述轴套座转动或相对于所述轴套座沿轴向方向移动，所述切换组件用于使所述动力轴进行旋转运动和伸缩运动的切换；

6、所述驱动组件包括套设在所述动力轴上的轴套和用于驱动所述轴套沿所述动力轴轴向方向移动的驱动机构，所述轴套与所述动力轴之间设有相互配合的螺旋槽和导向销；所述螺旋槽设置在所述轴套上，所述导向销设置在所述动力轴上；或，所述螺旋槽设置在所述动力轴的外壁上，所述导向销设置在所述轴套内；

7、所述切换组件包括切换座，所述动力轴上环形均布设有至少两个切换件，所述切换座内设有用于所述动力轴穿过的切换通道，所述切换通道的侧壁上与所述切换件一一对应设有用于所述切换件穿过的让位槽；所述切换座的两端分别设有用于限位所述动力轴沿轴向方向移动的距离的限位座；

8、所述底板相对于所述固定板固定设置，所述加样瓶座相对于所述底板固定设置，所述柱塞槽的轴线与所述动力轴平行或共轴，所述柱塞与所述动力轴同步运动。

9、进一步，所述平面移动机构包括安装在所述固定板上的第一轨道和与所述第一轨道滑动配合的第一滑块，所述第一滑块上安装有与所述第一轨道垂直的第二轨道和与所述第二轨道滑动配合的第二滑块，所述药敏板架安装在所述第二滑块上；所述固定板上设有用于驱动所述第一滑块沿着所述第一轨道移动的第一驱动机构，所述第一滑块上设有用于驱动所述第二滑块沿着所述第二轨道移动的第二驱动机构。

10、进一步，所述第一驱动机构包括分别设置在所述第一轨道两端的两个第一同步带轮，两个所述第一同步带轮之间设有第一同步带，所述第一同步带与所述第一滑块之间设有第一连接块固定连接，所述固定板上设有与其中一个所述第一同步带轮传动连接的第一驱动电机；

11、所述第二驱动机构包括分别设置在所述第二轨道两端的两个第二同步带轮，两个所述第二同步带轮之间设有第二同步带，所述第二同步带与所述第二滑块之间设有第二连接块固定连接，所述第一滑块上设有与其中一个所述第二同步带轮传动连接的第二驱动电机。

12、进一步，所述加样小孔的内径为0.01-1mm。

13、进一步，所述加样瓶盖的上部设有加样槽，所述加样小孔设置在所述加样槽的槽底与所述柱塞槽之间；所述加样瓶盖的下部设有加样尖嘴，所述进样小孔设置在所述加样尖嘴与所述柱塞槽之间；所述加样瓶盖的上部还设有用于连接试剂瓶的连接段。

14、进一步，所述柱塞上与所述加样小孔和进样小孔对应设有定量槽，所述定量槽面向所述柱塞槽槽底的侧壁上设有连通孔。

15、进一步，所述定量槽沿所述柱塞槽轴向方向上的宽度大于等于所述柱塞沿所述柱塞槽轴向方向上移动的距离。

16、进一步，所述底板上设有与所述动力轴平行的直线导轨，所述直线导轨上设有与其滑动配合的直线滑块，所述直线滑块与所述轴套之间设有连接件固定连接。

17、进一步，所述螺旋槽环形均布设为至少两条。

18、进一步，所述螺旋槽设置在所述轴套上，所述动力轴上设有销孔，所述销孔的轴线与所述动力轴的轴线垂直相交，所述导向销安装在所述销孔内并伸入所述螺旋槽内。

19、进一步，所述螺旋槽的两端在其轴向方向上的长度满足：

20、

21、其中，l表示螺旋槽两端在轴向方向上的长度；p表示螺旋槽的导程。

22、进一步，所述切换座与两个所述限位座之间分别设有用于容纳所述切换件的容纳腔，所述容纳腔在所述动力轴轴向方向上的宽度大于等于所述切换件在所述动力轴轴向方向上的厚度。

23、进一步，所述容纳腔内设有弹簧压板或端面轴承，所述弹簧压板与所述对应的所述限位座之间或所述端面轴承与对应的所述限位座之间设有弹性元件。

24、进一步，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有偏心轮，所述偏心轮与所述轴套之间设有双铰连杆，所述双铰连杆的一端与设置在所述偏心轮上的偏心轴转动配合、另一端与设置在所述轴套上的固定轴转动配合；所述驱动电机的输出轴、偏心轴和固定轴均与所述动力轴垂直。

25、本发明还提出了一种药敏连续加样方法，包括如下步骤：

26、步骤一：在药敏板架上安装药敏板；使定量加样装置处于第一状态，此时柱塞位于靠近柱塞槽槽底的第一位置，切换件位于切换座与面向定量加样机构一侧的限位座之间；

27、步骤二：利用驱动机构驱动轴套沿动力轴轴向方向朝第一方向移动，利用螺旋槽和导向销之间的轴向限位配合关系，动力轴先沿轴向相对于轴套座直线运动，此过程中的柱塞朝向柱塞槽的槽口方向移动，在柱塞与柱塞槽的槽底之间形成负压，在负压的作用下，样品通过加样小孔进入到柱塞内；当切换件穿过切换通道并与背向定量加样机构一侧的限位座轴向限位配合且动力轴无法再沿轴向朝第一方向移动时，柱塞处于远离柱塞槽槽底的第二位置，定量加样装置处于第二状态；利用驱动机构继续驱动轴套沿第一方向移动，在螺旋槽和导向销的作用下，动力轴相对于轴套座转动，使柱塞内的样品对齐进样小孔，定量加样装置处于第三状态；

28、在定量加样装置处于第三状态前，平面移动机构驱动药敏板中需要加样的加样孔位位于进样小孔的正下方；

29、步骤三：利用驱动机构驱动轴套沿动力轴轴向方向朝与第一方向相反的第二方向移动，利用螺旋槽和导向销之间的轴向限位配合关系，动力轴先沿轴向相对于轴套座直线运动，此过程中的柱塞朝向柱塞槽的槽底方向移动，在柱塞与柱塞槽的槽底之间的空气进入柱塞内，在气压的作用下，驱动样品通过进样小孔流出并注入到位于其正下方的加样孔位内；当切换件穿过切换通道并与靠近定量加样机构一侧的限位座轴向限位配合且动力轴无法再沿轴向朝第二方向移动时，柱塞位于靠近柱塞槽槽底的第一位置，定量加样装置处于第四状态；

30、步骤四：利用驱动机构继续驱动轴套沿第二方向移动，在螺旋槽和导向销的作用下，动力轴相对于轴套座转动，直至定量加样装置回到第一状态，执行步骤二。

31、本发明还提出了一种全自动药敏检测仪，包括如上所述的药敏连续加样系统。

32、本发明的有益效果在于：

33、本发明的药敏连续加样系统，在加样过程中，利用平面移动机构驱动药敏板架在平面内移动，进而带动药敏板在平面内移动，从而可以使设置在药敏板上不同的加样孔位与进样小孔对齐，再利用定量驱动机构驱动轴套移动，进而驱动动力轴按照设定的旋转-伸缩的时序移动，即驱动柱塞相对于加样瓶盖按照设定的旋转-伸缩的时序移动，实现定量、连续加样的技术目的，过程如下：

34、在药敏板架上安装药敏板；使定量加样装置处于第一状态，此时柱塞位于靠近柱塞槽槽底的第一位置，切换件位于切换座与面向定量加样机构一侧的限位座之间；利用驱动机构驱动轴套沿动力轴轴向方向朝第一方向移动，利用螺旋槽和导向销之间的轴向限位配合关系，动力轴先沿轴向相对于轴套座直线运动，此过程中的柱塞朝向柱塞槽的槽口方向移动，在柱塞与柱塞槽的槽底之间形成负压，在负压的作用下，样品通过加样小孔进入到柱塞内；当切换件穿过切换通道并与背向定量加样机构一侧的限位座轴向限位配合且动力轴无法再沿轴向朝第一方向移动时，柱塞处于远离柱塞槽槽底的第二位置，定量加样装置处于第二状态；利用驱动机构继续驱动轴套沿第一方向移动，在螺旋槽和导向销的作用下，动力轴相对于轴套座转动，使柱塞内的样品对齐进样小孔，定量加样装置处于第三状态；在定量加样装置处于第三状态前，平面移动机构驱动药敏板中需要加样的加样孔位位于进样小孔的正下方；利用驱动机构驱动轴套沿动力轴轴向方向朝与第一方向相反的第二方向移动，利用螺旋槽和导向销之间的轴向限位配合关系，动力轴先沿轴向相对于轴套座直线运动，此过程中的柱塞朝向柱塞槽的槽底方向移动，在柱塞与柱塞槽的槽底之间空气柱塞内，在气压的作用下，驱动样品通过进样小孔流出并注入到位于其正下方的加样孔位内；当切换件穿过切换通道并与靠近定量加样机构一侧的限位座轴向限位配合且动力轴无法再沿轴向朝第二方向移动时，柱塞位于靠近柱塞槽槽底的第一位置，定量加样装置处于第四状态；利用驱动机构继续驱动轴套沿第二方向移动，在螺旋槽和导向销的作用下，动力轴相对于轴套座转动，直至定量加样装置回到第一状态，执行步骤二，实现连续对不同加样孔位进行加样的技术目的。

35、即每一次加样过程中，从上一次定量加样装置从第四状态回到第一状态以及从第一状态到第三状态的这段时间间隔作为平面移动机构驱动药敏板架移动以使设定的加样孔位与加样小孔对齐的时间，在定量加样装置的第三状态至第四状态的过程为加样过程，此过程保持药敏板架固定位置不动。综上，本发明的药敏连续加样系统，能够通过机械结构的方式实现轴的旋转、伸缩时序运动以实现定量、连续加样，能够有效简化控制和结构，进而提高运行可靠性、延长使用寿命并减小体积。