专利名称：气动微量注射控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在生物医学科研和临床检验中使用的微量注射控制器。
背景技术：
在生物医学的科学研究和临床检验中，细胞级的微操作越来越受到人们的重视。例如科学家通过试管技术，使人工授精可以在一个细胞中进行。在此类试验中，向细胞中注射或从细胞中抽取物质，对注射量和抽取量的要求都十分的精确。目前，国内外相继推出了自动定量的微量注射控制器，但是这些注射控制器对注射量和抽取量的控制都是通过控制电机运动来实现的，即通过电机带动注射针管内活塞的运动，完成注射和抽取的动作。但是，这种微量注射器一般多应用在临床药物注射中，因为它的控制精度较低，在细胞注射等要求比较高的场合，还无法采用。此外，还有一种微量注射器采用气体产生的压力来推动完成注射动作，即通过控制气体压力的大小和作用时间来控制注射量的大小，但是这种注射器的压力和时间一般都是由人工调节完成，每变换一次动作都要重新调节压力，重复性差，精度低，操作复杂。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述微量注射器存在的不足，提供一种精度高、重复性强、可实现微量注射过程中各动作压力和时间的自动设定和控制的气动微量注射控制器。
本实用新型气动微量注射控制器，包括并行设置的吸液回路、注射回路、吸持回路和清除吸持回路构成，其中吸液回路依次包括由气路连接的压力控制阀、第一电磁阀、真空发生器和第二电磁阀，气路的前端与气源连通，气路的末端连接注射针管；注射回路依次包括由气路连接的压力控制阀和电磁阀，气路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端与吸液回路连通并共同连接注射针管；吸持回路依次包括由气路连接的压力控制阀、电磁阀和真空发生器，气路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端连接吸持管；清除吸持回路是在吸持回路中的压力控制阀后与吸持管前之间并联一个电磁阀旁路。
在注射回路旁同时并联安装有一个由压力控制阀和电磁阀组成的平衡回路和或由电磁阀组成的清除注射回路，平衡回路和或清除注射回路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端与吸液回路连通并共同连接注射针管。
本实用新型的优点和积极效果该气动微量注射控制器由单片机进行控制，可实现注射过程的压力和时间的自动、精确控制，具有单步工作和连续工作两种模式，可实现手动无法完成的序列连续工作，可以通过编程来实现不同工作要求；产品的可靠性强，使用方便。
图1、是气动微量注射控制器示意图。
具体实施方式实施例1如图所示，本实用新型气动微量注射控制器，包括并行设置的吸液回路、注射回路、平衡回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路构成，其中吸液回路依次包括由气路连接的压力控制阀a、第一电磁阀2、真空发生器11和第二电磁阀3；注射回路依次包括由气路连接的压力控制阀b和电磁阀4；平衡回路依次包括由气路连接的压力控制阀c和电磁阀5；清除注射回路由电磁阀6构成，上述四路气路的前端即气路的进入端相互连接与气源9连通，上述四路气路的末端共同连接注射针管(图中省略)；吸持回路依次包括由气路连接的压力控制阀d、电磁阀7和真空发生器12，气路的前端连接吸液回路的前端并与气源9连通，气路的末端连接吸持管(图中省略)；清除吸持回路是在吸持回路中的压力控制阀d后与吸持管前之间并联一个电磁阀8旁路。
在气源9与各回路的进入端之间安装有一个总控电磁阀1以及过滤器10，其中总控电磁阀1采用两位三通阀。
本实用新型采用89C52单片机控制。输入、吸入、注射、平衡和吸持五路压力信号经过压力传感器转化为0～40mv电压信号，经100倍仪表放大器，转化为0～4伏的电压，经AD转换器，转换为数字信号，与单片机接口。单片机通过8155进行并行口的扩展，主要完成键盘的指令输入和8路电磁阀的控制。
本实用新型气动微量注射控制器包含吸液回路、平衡回路、注射回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路，从而可以完成8种动作，即吸入、注射、压力平衡、释放平衡、清除、吸持、释放吸持和清除吸持。
1)气源经过干燥和过滤后可以进入回路，由总控电磁阀1控制其通断。如果关闭总控电磁阀1，则整个回路的所有动作都停止。气体进入回路后由电磁阀2、3、4、5、6(采用二位二通阀)分别控制其执行相应的吸液、注射、平衡毛细和清除注射管的功能。
2)吸液由回路(1)完成，即气体经过压力控制阀a和电磁阀2后进入真空发生器，产生吸液真空，从而吸取液体进入注射管。注，阀2、3同时工作，但是阀2、3和阀4不能同一时间动作。
3)在吸液以前，由于毛细作用，会有一部分液体在大气压作用下进入注射管，这时候需要平衡回路进行工作，将吸入注射管的液体排出。由回路(3)完成。
4)被注射的细胞通过控制吸持真空将其吸入到吸持管的入口处。由回路(5)完成。
5)以上动作完成后就可以进行注射了，注射压力由压力控制阀b控制。由回路(2)完成。
6)在注射完成后需要清除注射管和吸持管，分些由回路(4)和回路(6)完成，利用压力差将残余物清除注射管和吸持管。
权利要求1.一种气动微量注射控制器，包括气源、真空发生器、压力控制阀、电磁阀和注射针管组成，其特征是该注射控制器包括并行设置的吸液回路、注射回路、吸持回路和清除吸持回路构成，其中吸液回路依次包括由气路连接的压力控制阀、第一电磁阀、真空发生器和第二电磁阀，气路的前端与气源连通，气路的末端连接注射针管；注射回路依次包括由气路连接的压力控制阀和电磁阀，气路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端与吸液回路连通并共同连接注射针管；吸持回路依次包括由气路连接的压力控制阀、电磁阀和真空发生器，气路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端连接吸持管；清除吸持回路是在吸持回路中的压力控制阀后与吸持管前之间并联一个电磁阀旁路。
2.根据权利要求1所述的气动微量注射控制器，其特征是在注射回路旁同时并联安装有一个由压力控制阀和电磁阀组成的平衡回路和或由电磁阀组成的清除注射回路，平衡回路和或清除注射回路的前端连接吸液回路的前端并与气源连通，气路的末端与吸液回路连通并共同连接注射针管。
3.根据权利要求1或2所述的气动微量注射控制器，其特征是在气源与各回路的进入端之间安装有一个电磁阀。
专利摘要气动微量注射控制器。解决现有技术控制精度不高、重复性差、难以实现微量注射过程的自动设定和控制。本实用新型气动微量注射控制器包含并行设置的吸液回路、注射回路、平衡回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路构成，从而可以完成8种动作，即吸入、注射、压力平衡、释放平衡、清除、吸持、释放吸持和清除吸持。本实用新型实现了注射过程的压力和时间的自动、精确控制，具有单步工作和连续工作两种模式，可实现手动无法完成的序列连续工作，可以通过编程来实现不同工作要求；产品的可靠性强，使用方便。
文档编号A61M5/00GK2717448SQ20042002870
公开日2005年8月17日 申请日期2004年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者卢桂章, 车秀阁, 李彬 申请人:南开大学