一种核酸扩增产物无害化处理设备及处理方法与流程

1.本发明涉及无害化处理技术领域，具体是涉及一种核酸扩增产物无害化处理设备及处理方法。


背景技术：

2.在新冠病毒核酸检测过程中，常见以下几种污染类型：扩增片段的污染(产物污染)；天然基因组dna的污染、试剂污染(贮存液或工作液)以及样本间交叉污染，其中，核酸检测实验室污染的主要来源是扩增产物造成的气溶胶污染。
3.气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的密度与气体介质的密度可以相差微小，也可以悬殊很大。对于司法鉴定、第三方检测机构等感染源检测实验室而言，pcr污染一直是一个令人苦恼的问题。除了pcr产物分析过程中造成的污染外，模板本身也可能是一个污染源。
4.目前对污染的应对措施大多是只对核酸扩增产物管进行消毒，或者手动对反应环境进行消毒，设备较为单一，不具有综合性。因此本发明通过一种核酸扩增产物无害化处理设备来提升消除污染的效率。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种核酸扩增产物无害化处理设备及处理方法。
6.本发明的技术方案是：一种核酸扩增产物无害化处理设备，包括壳体，所述壳体内部被第一隔板从上到下依次分隔为处理室、储液室，所述处理室被第二隔板分隔为消毒、净化腔；壳体顶部设有用于放置核酸扩增产物管的插孔，
7.所述净化腔顶部设有与其内部连通的第一添液管、第一抽气管以及排气管，所述第一抽气管的入气端设置在壳体外，第一抽气管的出气端延伸至净化腔的净化液内；所述排气管的入气端设置在高于净化液的净化腔内，排气管的出气端设置在壳体外；且第一抽气管与排气管上均设有单向阀；
8.所述净化腔内设有搅拌杆，所述搅拌杆上设有多个搅拌叶，搅拌杆一端与设置在位于净化腔的所述壳体外壁的电机连接，搅拌杆另一端贯穿第二隔板与设置在消毒腔内的转盘端面固定连接；
9.所述消毒腔内设有用于固定核酸扩增产物管的固定装置、紫外灯以及用于喷洒消毒液的喷头；
10.所述固定装置包括固定柱以及滑块，所述固定柱底部与消毒腔底部固定连接，所述固定柱侧壁上设有配合所述滑块滑动的第一滑槽，且固定柱上套设有夹套；背离搅拌杆的所述转盘端面上设有定位柱，所述滑块通过第一活动杆与所述定位柱转动连接；
11.所述喷头设置在消毒腔内壁上，且喷头通过抽液管与所述储液室连通；所述紫外灯设置在与喷头对称位置的所述第二隔板上；所述喷头、紫外灯上均设有开关阀，所述开关
阀通过第二活动杆与滑块转动连接；
12.所述第一隔板内壁设有第二抽气管，所述第二抽气管一端与消毒腔内部连通，第二抽气管另一端通过抽风机与第一抽气管的入气端连通；
13.所述储液室内设有用于气化储液室内消毒液的气化泵，所述气化泵一端与储液室内连通，气化泵另一端与多个贯穿储液室侧壁的气化管连通；且储液室上设有与其连通的第二添液管。
14.进一步地，所述固定柱内部设有贯穿所述滑块与固定柱内底部转动连接的螺杆，所述螺杆与滑块螺纹连接，且螺杆与夹套底部固定连接。
15.说明：通过设置与滑块螺纹连接的螺杆，使滑块的上下运动转化为螺杆的转动，从而使核酸扩增产物管随夹套进行转动，从而全方位进行消毒。
16.进一步地，多个位于壳体内壁的所述气化管上套设有位移块且各个所述气化管之间通过连接环固定连接，所述壳体内壁里设有用于驱动位移块上下往复运动的驱动机构；且所述壳体侧壁上设有多个配合位移块滑动的通孔。
17.说明：通过设置驱动机构使气化管能够上下往复移动，扩大了气化管的消毒范围，提高了本发明装置的消毒效率。
18.进一步地，所述净化腔内设有第三隔板，所述第三隔板位于无搅拌叶的搅拌杆与壳体之间并与第一隔板垂直连接，且位于第三隔板与壳体之间的所述第一隔板上设有用于驱动机构运动的圆孔；
19.所述驱动机构设置在第三隔板与壳体之间，驱动机构包括转轮、滚轮以及第一弹簧杆，所述偏离圆心的转轮套设在对应气化管上方的搅拌杆上，所述滚轮设置在转轮内凹的端面内，滚轮中心通过转动杆与所述第一弹簧杆垂直连接；
20.所述壳体内壁上设有限位杆，所述限位杆由横向限位杆与纵向限位杆交错组成，且位于横向限位杆上方的纵向限位杆通过限位套与第一弹簧杆、转动杆均滑动连接。
21.所述驱动机构可以直接利用搅拌杆的旋转转换为上下往复运动，且此驱动机构的结构并不复杂，设置在壳体内，不会过多占用空间，并能起到良好的驱动作用。
22.进一步地，位于排气管上的所述单向阀上设有用于转动开闭单向阀的第一齿轮，位于第一齿轮对应位置的所述气化管上套设有第二齿轮；
23.且所述壳体外壁设有分别与第一齿轮、第二齿轮啮合传动的齿板，所述齿板通过位移杆与设置在壳体内壁的第二弹簧杆滑动连接。
24.说明：齿板分别与第一齿轮和第二齿轮啮合传动，使气化管在上下移动的同时能够控制排气管的开闭，从而使气化消毒和排气消毒可以同时进行，提高消毒效率。
25.进一步地，所述位移块的长度和宽度均大于所述通孔。
26.说明：限制位移块与通孔的大小，可以防止在气化管上下移动时，使通孔的空隙露出，污染气体进入储液室内污染储液室的环境。
27.进一步地，位于第一抽气管上的所述单向阀上设有用于转动开闭单向阀的第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合传动。
28.说明：在气化管上下移动控制排气管的同时可以通过第三齿轮控制第一抽气管的开闭，使第一抽气管与排气管错开开启时间，防止排气管排出的净化气体在未稀释污染气体前被第一抽气管抽走。
29.本发明还公开了一种核酸扩增产物无害化处理设备的处理方法，步骤如下：
30.s1、将核酸扩增产物管通过壳体顶部的插孔插入位于处理室上部的消毒腔内的夹套中，将插孔密封后开启电机，通过电机带动位于处理室下部的净化腔内的搅拌杆通过转盘使固定装置上的滑块沿着固定柱侧壁上的第一滑槽进行上下往复运动，从而使滑块带动第二活动杆运动进而通过开关阀间歇性开启喷头，使喷头通过抽液管从储液室中抽取消毒液喷洒，并交错开启紫外灯在无消毒液喷洒的时候进行紫外消毒，从而对核酸扩增产物管进行全方位消毒；
31.s2、打开第一抽气管上的单向阀，通过第二抽气管将消毒腔内核酸扩增产物管所产生的污染气体和通过第一抽气管将外界空气中受核酸扩增产物污染的气体一同通过抽风机的出气端进入到净化腔内的净化液中反应，从而对污染气体进行净化；同时打开排气管上的单向阀，使净化后的气体通过排气管排到外界环境中，降低外界环境的污染度；
32.s3、在净化污染气体的同时，气化泵的进液管将储液室中的消毒液气化后，经气化管排到外界环境中，在净化气体净化不到的环境进行消毒，扩大净化范围；当储液室中的消毒液消耗完毕时，可通过第二添液管进行添加。
33.本发明的有益效果是：
34.(1)本发明通过设置搅拌杆，使污染气体在净化反应的同时，令喷洒消毒液的喷头与紫外灯交替开启，并能使核酸扩增产物管在固定装置中通过转动而进行全方位的消毒；且通过设置消毒液的储液室通过气化泵对外界环境进行消毒处理。
35.(2)本发明通过设置驱动机构，使气化管在搅拌杆的转动作用下进行往复上下消毒，扩大了消毒范围；且通过设置多个齿轮、齿板，使气化管在移动消毒的同时，控制排气管与气化管同步作用，进一步降低外界环境的污染程度；并在净化的同时通过齿轮的转动暂时关闭第一抽气管，防止第一抽气管将刚进入外界环境的净化气体抽入净化腔。
36.(3)本发明通过对核酸扩增产物管消毒的同时，对被污染的外界环境进行净化消毒，两种消毒同时进行，提高了消毒效率。
附图说明
37.图1是本发明装置的整体外观图；
38.图2是本发明装置的整体外观图；
39.图3是本发明装置的内部结构图；
40.图4是本发明装置的转盘的结构图；
41.图5是本发明装置的固定装置结构图；
42.图6是本发明装置实施例2的内部结构图；
43.图7是图6中i处的放大示意图；
44.图8是本发明装置驱动结构的内部分布图；
45.图9是本发明装置实施例3的整体外观图；
46.其中，1-壳体，11-第一隔板，111-第二抽气管，12-第二隔板，13-插孔，14-电机，15-驱动机构，151-转轮，152-滚轮，153-第一弹簧杆，16-限位杆，161-限位套，17-齿板，18-第二弹簧杆；2-处理室，21-消毒腔，211-转盘，212-固定装置，2121-固定柱，2122-滑块，2123-夹套，2124-第一滑槽，2125-螺杆，213-紫外灯，214-喷头，215-第一活动杆，216-定位
柱，217-第二活动杆，218-抽液管，219-开关阀，22-净化腔，221-第一添液管，222-第一抽气管，223-排气管，224-单向阀，225-搅拌杆，226-第一齿轮，227-第三齿轮，23-第三隔板，3-储液室，31-气化泵，32-气化管，321-连接环，322-位移块，323-第二齿轮，33-第二添液管。
具体实施方式
47.下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
48.实施例1
49.一种核酸扩增产物无害化处理设备，
50.由图1可以看出，包括壳体1，所述壳体1内部被第一隔板11从上到下依次分隔为处理室2、储液室3，所述处理室2被第二隔板12分隔为消毒腔21、净化腔22；壳体1顶部设有用于放置核酸扩增产物管的插孔13，
51.由图3可以看出，所述净化腔22顶部设有与其内部连通的第一添液管221、第一抽气管222以及排气管223，所述第一抽气管222的入气端设置在壳体1外，第一抽气管222的出气端延伸至净化腔22的净化液内；所述排气管223的入气端设置在高于净化液的净化腔22内，排气管223的出气端设置在壳体1外；且第一抽气管222与排气管223上均设有单向阀224；
52.由图3可以看出，所述净化腔22内部设有搅拌杆225，所述搅拌杆225上设有九个搅拌叶，搅拌杆225一端与设置在位于净化腔22的所述壳体1外壁的电机14连接，搅拌杆225另一端贯穿第二隔板12与设置在消毒腔21内的转盘211端面固定连接；所述电机14选用市售旋转电机或对市售旋转电机作调整后适配于本装置上；
53.由图2可以看出，所述消毒腔21内设有用于固定核酸扩增产物管的固定装置212、紫外灯213以及用于喷洒消毒液的喷头214；
54.由图3、图4可以看出，所述固定装置212包括固定柱2121、滑块2122以及夹套2123，所述固定柱2121底部与消毒腔21内底部固定连接，所述夹套2123套设在固定柱2121上，且所述夹套2123侧壁上设有三十个用于露出核酸扩增产物管表面的小孔；
55.由图5可以看出，所述固定柱2121内部设有贯穿所述滑块2122与固定柱2121内底部转动连接的螺杆2125，所述螺杆2125与滑块2122螺纹连接，且螺杆2125与夹套2123底部固定连接；
56.由图3和图4可以看出，所述滑块2122设置在固定柱2121内部，且固定柱2121侧壁上设有配合所述滑块2122滑动的第一滑槽2124；背离搅拌杆225的所述转盘211端面上设有定位柱216，所述滑块2122通过第一活动杆215与所述定位柱216转动连接；
57.由图3可以看出，所述喷头214设置在消毒腔21内壁上，且喷头214通过抽液管218与所述储液室3连通；所述紫外灯213设置在与喷头214对称位置的所述第二隔板12上；所述喷头214、紫外灯213上均设有开关阀219，所述开关阀219通过第二活动杆217与滑块2122转动连接；
58.由图3可以看出，所述第一隔板11内壁设有第二抽气管111，所述第二抽气管111一端与消毒腔21内部连通，第二抽气管111另一端通过抽风机与第一抽气管222的入气端连通；所述抽风机为市售抽风机或对市售抽风机作调整后适配于本装置上，
59.由图3可以看出，所述储液室3内设有用于气化储液室3内消毒液的气化泵31，所述气化泵31的进液管与储液室3内连通，气化泵31另一端与多个贯穿储液室3侧壁的气化管32连通；且储液室3上设有与其内部连通的第二添液管33；
60.利用本实施例的设备进行核酸扩增产物无害化处理的处理方法，步骤如下：
61.s1、将核酸扩增产物管通过壳体1顶部的插孔13插入位于处理室2上部的消毒腔21内的夹套2123中，将插孔13密封后开启电机14，通过电机14带动位于处理室2下部的净化腔22内的搅拌杆225通过转盘211使固定装置212上的滑块2122沿着固定柱2121侧壁上的第一滑槽2124进行上下往复运动，从而使滑块2122带动第二活动杆217运动进而通过开关阀219间歇性开启喷头214，使喷头214通过抽液管218从储液室3中抽取消毒液喷洒，所述消毒液为市售的过氧乙酸消毒液，并交错开启紫外灯213在无消毒液喷洒的时候进行紫外消毒，
62.同时，滑块2122上下移动时带动固定柱2121内部与滑块2122内部螺纹连接的螺杆2125进行转动，从而螺杆2125带动与其固定连接的夹套2123内的核酸扩增产物管转动，从而对核酸扩增产物管进行全方位消毒；
63.s2、打开第一抽气管222上的单向阀224，通过第二抽气管111将消毒腔21内核酸扩增产物管所产生的污染气体和通过第一抽气管222将外界空气中受核酸扩增产物污染的气体一同通过抽风机的出气端进入到净化腔22内的净化液中反应，所述净化液为市售的过氧化氢溶液；从而对污染气体进行净化；同时打开排气管223上的单向阀224，使净化后的气体通过排气管223排到外界环境中，降低外界环境的污染度；
64.s3、在净化污染气体的同时，气化泵31的进液管将储液室3中的消毒液气化后，经气化管32排到外界环境中，在净化气体净化不到的环境进行消毒，扩大净化范围；当储液室3中的消毒液消耗完毕时，可通过第二添液管33进行添加。
65.本实施例的核酸扩增产物无害化处理设备的工作原理为：将核酸扩增产物管通过壳体1顶部的插孔13插入夹套2123中与夹套2123内底部的滑片2125接触，再将插孔13密封，开启电机14，搅拌杆225带动转盘211开始转动，转盘211转动时，转盘211上的定位柱216通过第一活动杆215使滑块2122上下移动，从而滑块2122通过与螺杆2125螺纹配合使螺杆2125带动核酸扩增产物管在夹套2123内转动；
66.同时，滑块2122在上升时通过第二活动杆217开启喷头214的开关阀219，喷头214通过抽液管218将消毒液喷洒在核酸扩增产物管表面，滑块2122在下移时，通过第二活动杆217开启紫外灯213照射在附着消毒液的核酸扩增产物管表面，从而达到对核酸扩增产物管全方位进行消毒的效果；
67.同时，开启抽风机与第一抽气管222上的单向阀224，将消毒腔21内产生的污染气体与外界环境中受到污染的气体通过第一抽气管222与第二抽气管111抽入净化腔22内的净化液中进行反应，抽入部分空气后，关闭第一抽气管222上的单向阀224，开启排气管223上的单向阀224，将反应产生的净化气体再通过排气管223排到壳体1外的环境中；
68.且气化泵31的进液管将储液室3中的消毒液气化后，经气化管32向净化气体净化环境外的区域进行消毒，在消耗过程中通过第二添液管33添加消毒液。
69.实施例2
70.本实施例与实施例1不同之处在于，
71.由图6可以看出，三个位于壳体1内壁的所述气化管32上套设有位移块322且三个
所述气化管32之间通过连接环321固定连接，所述壳体1内壁里设有用于驱动位移块322上下往复运动的驱动机构15；且所述壳体1侧壁上设有三个配合位移块322滑动的通孔；所述位移块322的长度和宽度均大于所述通孔，具体为通孔对应尺寸的1.5倍；
72.由图8可以看出，所述净化腔22内设有第三隔板23，所述第三隔板23位于无搅拌叶的搅拌杆225与壳体1之间并与第一隔板11垂直连接，且位于第三隔板23与壳体1之间的所述第一隔板11上设有用于驱动机构15运动的圆孔；
73.由图7可以看出，驱动机构15包括转轮151、滚轮152以及第一弹簧杆153，所述偏离圆心的转轮151套设在对应气化管32上方的搅拌杆225上，所述滚轮152设置在转轮151内凹的端面内，滚轮152中心通过转动杆与所述第一弹簧杆153垂直连接；
74.由图6和图7可以看出，所述壳体1内壁上设有限位杆16，所述限位杆16由横向限位杆与纵向限位杆交错组成，且纵向限位杆通过限位套161与第一弹簧杆153、转动杆均滑动连接；
75.本实施例的处理设备的工作原理：在实施例1的基础上，开启电机14使搅拌杆225转动时，转轮151开始偏心转动，从而滚轮152带动第一弹簧杆153进行运动，因为第一弹簧杆153和转动杆都与限位杆16中的纵向限位杆滑动连接，于是第一弹簧杆153只能随着限位套161进行上下往复移动，从而通过位移块322使气化管32进行上下往复移动，扩大了消毒范围。
76.实施例3
77.本实施例与实施例2不同之处在于，
78.由图9可以看出，位于排气管223上的所述单向阀224上设有用于转动开闭单向阀224的第一齿轮226，位于第一抽气管222上的所述单向阀224上设有用于转动开闭单向阀224的第三齿轮227，所述第三齿轮227与所述第一齿轮226啮合传动；位于第一齿轮226对应位置的所述气化管32上套设有第二齿轮323；
79.由图9可以看出，且所述壳体1外壁设有分别与第一齿轮226、第二齿轮323啮合传动的齿板17，位于齿板17位置对应处的所述壳体1外壁上设有凹槽，所述齿板17通过位移杆与设置在所述凹槽内的第二弹簧杆18滑动连接。
80.本实施例的处理设备的工作原理：在实施例2的基础上，气化管32在上下移动的同时带动第二齿轮323上下移动，使与第二齿轮323啮合传动的齿板17随之进行上下运动，从而令齿板17带动与其啮合传动的第一齿轮226发生转动，从而控制排气管223上开关阀224的开闭，再通过第一齿轮226控制与其啮合传动的第三齿轮227来控制第一抽气管222上开关阀224的开闭，从而与排气管223交错开闭。