一种手持式PCR清洁设备

一种手持式pcr清洁设备
技术领域
1.本实用新型涉及医疗器械相关技术领域，尤其涉及一种手持式pcr清洁设备。


背景技术：

2.在分子诊断类型的体外检测中越来越多的设备追求了规格基本一致的pcr 多孔板耗材作为反应容器(由于反应过程常需要进行温度维持，这一反应容器也可称为温块，温块上分布的孔位可称为反应孔或加热孔)，其中可以包含例如 8孔板、16孔板、48孔板、96孔板、384孔板等等；当然配合较多的设备多为实时荧光定量类型的pcr，该技术可以同时对给定dna分子的特异性部分进行扩增和定量，每轮扩增后量化dna，两种常见的定量方法是第一使用改性的dna寡核苷酸探针,该探针配合荧光特性使用,另一为在扩增周期内使用荧光染料在特定时间内插入到双链dna中实现检测。这些设备所使用的孔板类型耗材通常可以构建起几微升到数十微升的反应体系，同时孔板类型耗材在通常情况下未匹配设置耗材盖，因此在使用前可能有相当的事件处于敞开的状态，在不同的场景中配合不同的设备实现反应的效果；例如欧洲专利申请ep3704223a4公开了一种配合不同类型孔板耗材使用的过滤器多孔板适配器，实现对于需要过滤的多种样本对象高效过滤之后添加到对应孔位的手持式设备，以实现高效过滤得到被检测对象的效果；韩国专利申请kr1020190045686a公开了一种配合孔板结构耗材实现磁效应提取手持式设备的实现方案，以实现对于多孔板内不同孔位的并行化提取等操作。然而上述设备的开发都是在孔板耗材的并行化处理应用方面，如之前所述，多数仪器在使用中并不关注设备部件本身被污染带来的风险，这样将导致几方面的问题：第一，由于污染的存在在荧光检测中可能存在污染导致的检测不准确问题；第二，由于孔板类型设备大多数所构建的反应体系体积很小，一些污染杂质的存在将可能导致系统传热特性被影响，进而存在着检测结果假阴性风险。
3.为实现对pcr温块孔位的清洁，现有技术中，专利cn 209406897 u即公开了一种高通量pcr扩增仪加热孔清洁装置，包括板体，板体的一侧设有把手、另一侧设有间隔设置的弹性清洁柱，弹性清洁柱的间隔与pcr扩增仪加热孔的间隔相应，然而其手动的结构导致清洁效率较低，且不便于弹性清洁柱的快速拆卸与安装。
4.上述技术问题亟待解决。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种手持式pcr清洁设备，使其具备较高的清洁效率，同时便于清洁部的快速拆卸。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种手持式pcr清洁设备，该设备包括由上至下依次连接的手柄、驱动装置及清洁头；
7.所述驱动装置包括安装支架及设于安装支架上的驱动电机和传动机构，所述传动机构的动力输入端与驱动电机的动力输出端连接，所述传动机构的动力输出端与清洁头之间以可拆卸方式相连；
8.所述安装支架外活动套设有一可上下滑动的活动外壳，所述活动外壳的下端位于清洁头的上方；所述活动外壳在向下移动过程中其下端逐渐靠近清洁头上端，当活动外壳在其下端抵接于清洁头上端后继续向下移动时则可向清洁头施加脱开传动机构的压力。
9.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述安装支架通过限位结构与活动外壳相连接，所述限位结构还用于限定活动外壳的移动路径；且所述安装支架与活动外壳之间设有弹性复位件，所述弹性复位件用于驱使活动外壳在未受力状态下回复原位。
10.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述限位结构包括设于安装支架上的若干滑槽及设于活动外壳内侧壁与滑槽对应的滑块；所述弹性复位件为压缩弹簧结构并至少设于其中一滑槽中。
11.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述手柄的下部转动连接有一附属柄，所述活动外壳的顶面凸设有一具有斜面的凸块，所述附属柄在转动过程中其下端沿凸块的斜面滑动并向活动外壳施加朝下移动的压力。
12.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述清洁头包括一直杆结构的杆体，所述杆体的顶端连接有杆帽、底端连接有一杆台，所述杆台呈上大下小的圆锥状或者圆台状，所述杆台外表面套设有可吸收液体的吸液套，所述吸液套的形状与杆台的形状相适配；
13.所述传动机构包括传动齿轮、传动轴及连接杆；所述传动齿轮与驱动电机的转轴相连接并由驱动电机驱动旋转，所述传动齿轮与连接杆之间通过传动轴相连接，使得所述转轴的转矩传递至连接杆；所述连接杆的下端连接于杆帽的上端。
14.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述活动外壳的底端设有过孔，所述过孔的孔径大于连接杆的直径且小于杆帽的直径。
15.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述清洁头的数量为至少两个，各所述清洁头相互平行设置且均由同一驱动电机驱动旋转。
16.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，该设备还包括承载架或/和以可拆卸方式连接于承载架的防护盖，所述承载架上分布有若干用于竖直定位放置清洁头的容置槽。
17.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，该设备还包括清洁液存储盒、导流管和/或用于控制清洁液流动通道通断的导流控制部，所述清洁液存储盒的内腔用于存储清洁液；
18.所述清洁液存储盒的下部穿过设于活动外壳的避让口后与安装支架固定连接；所述导流管的一端与清洁液存储盒的内腔相连通、另一端用于将清洁液导流至清洁头下端的吸液套中。
19.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述导流管为毛细管结构；所述安装支架上位于清洁液存储盒的下方固定有缓冲筒，所述清洁液存储盒的内腔与缓冲筒的内腔相连通，所述导流管通过缓冲筒与清洁液存储盒的内腔相连通；
20.所述活动外壳的下部设有挤压块；所述缓冲筒整体或者部分采用可变形材料制成，且所述挤压块在随活动外壳向下移动时可向缓冲筒的可变形部分施加变形压力。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
22.本实用新型提供的一种手持式pcr清洁设备，传动机构可将驱动电机的动力传递至清洁头，从而驱使清洁头与待清洁的pcr温块孔位之间产生相对运动，对相应孔位进行清
洁；显然，相比于手动清洁，这种电动清洁具备较高的清洁效率；此外，活动设置于安装支架外的活动外壳不仅可作为驱动装置的防护壳，而且还可通过移动驱使清洁头脱离传动机构，即可以便于清洁部的快速拆卸。
23.本实用新型附加方面的优点将在具体实施方式部分给出，部分将从具体实施方式的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。
25.图1为本实用新型实施例一提供的一种手持式pcr清洁设备的立体图；
26.图2为本实用新型实施例一提供的一种手持式pcr清洁设备的使用状态图；
27.图3为本实用新型实施例一提供的一种手持式pcr清洁设备的承载架的立体图；
28.图4为本实用新型实施例一提供的一种手持式pcr清洁设备的承载架的使用状态图；
29.图5为本实用新型实施例二提供的一种手持式pcr清洁设备的使用状态图；
30.图6为本实用新型实施例三提供的一种手持式pcr清洁设备的立体图；
31.图7为本实用新型实施例三提供的一种手持式pcr清洁设备的安装支架的第一立体图；
32.图8为本实用新型实施例三提供的一种手持式pcr清洁设备的安装支架的第二立体图；
33.图9为本实用新型实施例三提供的一种手持式pcr清洁设备的驱动装置的立体图；
34.图10为图9中a处放大图。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.实施例一
38.如图1至图3所示，本实施例提供的一种手持式pcr清洁设备，可实现对于pcr温块在用于pcr扩增反应前或者使用一段时间后进行清洁，降低温块内对应孔位污染风险；该设备包括由上至下(“上”“下”以图2所示方向为准) 依次连接的手柄10、驱动装置及一个清洁头。
39.手柄10用于供使用者(即实验操作人员)握持使用，手柄10的具体形状可根据需要而定，除了如图1所示的“j”字形外，手柄10的外观造型可以成型为其他的类型，以能够使使
用者以最舒服的握持姿势实现手持该设备即可，如此可以保证操作人员长时间握持该设备进行清洁。
40.手柄10上可设置若干功能性按钮101，实现对驱动装置或其他电控部件的控制，其具体位置可根据需要而定，并不限定于图示位置。作为一种可选方式，在使用市电的情况下，手柄10上可设置通电接口，在使用蓄电池的情况下，手柄10内可设置蓄电池安装槽，手柄10上则设置相关充电接口，此时手柄10与驱动装置在实现机械连接时同时也实现了电连接。
41.所述驱动装置可包括安装支架304及设于安装支架304上的驱动电机(图中未示出)和传动机构，所述传动机构的动力输入端与驱动电机的动力输出端连接，所述传动机构的动力输出端与清洁头之间以可拆卸方式相连。安装支架 304用于安装驱动装置的驱动及传动部件；传动机构用于将驱动电机的动力传递至清洁头，从而驱使清洁头与待清洁的pcr温块孔位200之间产生相对运动，对相应孔位200进行清洁；显然，相比于手动清洁，这种电动清洁具备较高的清洁效率。
42.所述安装支架304外活动套设有一可上下滑动的活动外壳30，所述活动外壳30的下端位于清洁头的上方；所述活动外壳30在向下移动过程中其下端逐渐靠近清洁头上端，当活动外壳30在其下端抵接于清洁头上端后继续向下移动时则可向清洁头施加脱开传动机构的压力。
43.手柄10下端从活动外壳30的顶部穿过后与安装支架304相连接；活动外壳30不仅可作为驱动装置的防护壳，而且还可通过移动驱使清洁头脱离传动机构，即可以便于清洁部(本技术中即为清洁头)的快速拆卸。
44.本实施例中，所述手柄10的下部转动连接有一附属柄20，所述活动外壳 30的顶面凸设有一具有斜面的凸块310，所述附属柄20在转动过程中其下端沿凸块310的斜面滑动并向活动外壳30施加朝下移动的压力。附属柄20可通过铰接方式安装于手柄10并形成杠杆省力结构，且附属柄20与手柄10之间可设置复位扭簧；凸块310的斜面沿附属柄20的转动方向逐渐向上，附属柄20在转动过程中挤压斜面，从而使得活动外壳30朝下移动，进而驱使清洁头脱离传动机构；使用者在单手握持手柄10的情况下，使用同一手即可按动附属柄20，操作极为便利。
45.本实施例中，所述清洁头包括一直杆结构的杆体40，所述杆体40的顶端连接有杆帽401、底端连接有一杆台402，所述杆台402呈上大下小的圆锥状(或者圆台状)，所述杆台402外表面套设有可吸收液体的吸液套50，所述吸液套 50的形状与杆台402的形状相适配。杆台402的形状与pcr温块孔位200的形状一致，从而提高对孔位200的清洁效果；吸液套50为可更换清洁耗材，其具有多孔介质特性和吸水特性，例如可以为海绵成型、棉麻类材质成型，化工纤维或类纤维成型等等，在适当浸润清洁液后，可提高对孔位200的清洁效果。杆体40、杆帽401及杆台402优选为一体成型结构，具体在使用时杆台402与吸液套50可预先连接，从而保证清洁头的快速更换效率。
46.其中，所述传动机构可包括传动齿轮301、传动轴302及连接杆303；所述传动齿轮301与驱动电机的转轴相连接并由驱动电机驱动旋转，所述传动齿轮 301与连接杆303之间通过传动轴302相连接，使得所述转轴的转矩传递至连接杆303；所述连接杆303的下端连接于杆帽401的上端。传动齿轮301可与驱动电机的转轴直接连接或者通过其他齿轮件相连
接；传动轴302固定设于传动齿轮301的轴孔；传动轴302与连接杆303同轴设置且同步转动；连接杆303与杆帽401之间优选通过过盈配合的方式相连接，即连接杆303的直径略大于杆帽401上的定位槽直径，从而使得杆帽401在受到向下作用力时可快速与连接杆303断开连接；当然，在连接杆303与定位槽之间还可设置径向限位件，以保证清洁头的顺利旋转。
47.本实施例中，所述活动外壳30的底端设有过孔305，所述过孔305的孔径大于连接杆303的直径且小于杆帽401的直径。采用该结构，在过孔305向下移动过程中，连接杆303保持静止，活动外壳30的底端则逐渐靠近杆帽401，当活动外壳30在抵接于杆帽401后继续向下移动时则可向杆帽401施加下压力。
48.此外，为了方便清洁头的快速更换，该设备还可包括一承载架62，所述承载架62上分布有若干用于竖直定位放置清洁头的容置槽63；承载架62上可以设置适配的防护盖61，防护盖61以可拆卸方式连接于承载架62；防护盖61连接于承载架62后，其中的空间与外界即隔离，从而保持其中清洁头的洁净。
49.实施例二
50.本实施例提供的一种手持式pcr清洁设备可在实施例一所示清洁设备的基础上改进获得，因此对于彼此间相同的结构及技术效果在此不再赘述。
51.本实施例提供的一种手持式pcr清洁设备，为适应pcr温块多孔结构的清洁需要，所述清洁头的数量为至少两个，各所述清洁头相互平行设置且均由同一驱动电机驱动旋转。
52.如图5所示，清洁头的数量可为八个，八个清洁头沿横向平行设置，相邻清洁头之间的距离相等；八个清洁头均由一个驱动电机驱动旋转，此时每一清洁头可对应设置一套传动机构，各传动机构平行设置，且各传动机构的传动齿轮301可依次啮合，从而使得八个清洁头可同时旋转；当然，也可以采用其他合适的传动结构；活动外壳30底端过孔305的数量则与清洁头的数量一致。
53.实施例三
54.本实施例提供的一种手持式pcr清洁设备可在实施例一或实施例二所示清洁设备的基础上改进获得，因此对于彼此间相同的结构及技术效果在此不再赘述
55.本实施例提供的一种手持式pcr清洁设备，该设备还包括清洁液存储盒70、导流管702，所述清洁液存储盒70的内腔用于存储清洁液。清洁液可以包含酒精类杀菌消毒成分用于对可能存在的潜在污染风险进行消除，当然也还可以包含一些表面活性剂等成分。此外，为了控制清洁液的流动，该设备还可设置用于控制清洁液流动通道通断的导流控制部(图中未示出)，导流控制部例如可采用电磁阀或者其他合适结构。
56.所述清洁液存储盒70的下部穿过设于活动外壳30的避让口340后与安装支架304固定连接；所述导流管702的一端与清洁液存储盒70的内腔相连通、另一端用于将清洁液导流至清洁头下端的吸液套50中。避让口340的设置使得清洁液存储盒70与活动外壳30在移动时不会发生干涉；清洁液存储盒70例如可通过连接件330与安装支架304相连接；导流管702的另一端可抵接于连接杆303，从该端流出的清洁液可顺着连接杆303流至清洁头，当然这一导流操作是在驱动装置停止工作的状态下进行的；此外，连接杆303上可设置专用的流动通道3031，只要能够将清洁液液导流至吸液套50即可。
57.本实施例中，所述导流管702为毛细管结构；所述安装支架304上位于清洁液存储
盒70的下方固定有缓冲筒701，所述清洁液存储盒70的内腔与缓冲筒 701的内腔相连通，所述导流管702通过缓冲筒701与清洁液存储盒70的内腔相连通。采用毛细管结构的导流管702，因管径较小，清洁液的流动阻力较大，即使未设置导流控制部，仅在重力作用下清洁液无法顺利流动；在此情况下，清洁液存储盒70通过送水口703与缓冲筒701连通，并且所述活动外壳30下部320设有挤压块3201；所述缓冲筒701整体或者部分采用可变形材料制成，且所述挤压块3201在随活动外壳30向下移动时可向缓冲筒701的可变形部分施加变形压力，即通过向活动外壳30施加向下作用力，使得活动外壳30向下移动(这一移动并未使得活动外壳30与清洁头接触)并带动挤压块3201移动，通过挤压块3201挤压缓冲筒701，缓冲筒701产生形变(内腔容积发生变化) 并为清洁液的流动提供压力。
58.本实施例中，所述安装支架304通过限位结构与活动外壳30相连接，所述限位结构还用于限定活动外壳30的移动路径，即限定了活动外壳30只能沿上、下方向进行滑动，从而有效避免了活动外壳30的无序移动；且所述安装支架304 与活动外壳30之间设有弹性复位件90，所述弹性复位件90用于驱使活动外壳 30在未受力状态下回复原位；弹性复位件90为活动外壳30提供向上的回复作用力，当活动外壳30朝下移动时需要克服弹性复位件90的弹力，从而使得活动外壳30在消除外力后可快速复位。具体地，所述限位结构可包括设于安装支架304上的若干滑槽80及设于活动外壳30内侧壁与滑槽80对应的滑块(图中未示出)；所述弹性复位件90为压缩弹簧结构并至少设于其中一滑槽80中。
59.最后说明的是，本文应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。