取样针和包括该取样针的全自动化学发光免疫仪的制作方法

本发明涉及免疫分析技术领域，具体涉及一种取样针和包括该取样针的全自动化学发光免疫仪。

背景技术：

全自动化学发光免疫仪是一种测试人体血液和其他体液中化学成分的仪器，该仪器将分析过程中的取样、加试剂、清洗、测量、反应等步骤集于一体，自动化程度较高，目前在各级医院、防疫站得到了广泛应用。

全自动化学发光免疫仪中的取样针主要负责在样本杯或试剂瓶中提取液体样本，取样过程中需要精确控制取样针的动作，既要准确检测到杯内的液面，保证取样针不至于插入液面过深，以免由于交叉污染影响测量结果，同时也要防止样本量不足时出现“吸空”现象而产生错误结果。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种取样针，其结构简单、取样方便。

本发明的另一个目的在于提出一种包括上述取样针的全自动化学发光免疫仪，其能够实时监测液面与针头的相对位置，确保足够的取样量。

为达此目的，本发明一方面提出一种取样针，其特征在于，所述取样针包括：固定挡片；取样针本体，其一端为针头，另一端可导电地连接至所述固定挡片；以及钢管，其同轴套接于所述取样针本体的外侧，所述钢管与所述取样针本体之间绝缘连接，使得所述取样针本体通过固定挡片与电控单元的正极/负极电连接且所述钢管与电控单元的负极/正极电连接而形成闭合回路。

进一步地，所述固定挡片上焊接有螺母接头，所述取样针本体的所述另一端插入所述螺母接头的孔内，使得所述取样针本体的所述另一端可导电地连接至所述固定挡片。

进一步地，所述钢管远离所述取样针本体的针头的一端的外侧套接有与其同轴固定且导通的一段导向管，所述导向管远离所述取样针本体的针头的一端的外圆周面上设置有环形卡槽，所述固定挡片的侧边绝缘地卡接于所述环形卡槽内。

进一步地，所述导向管上与所述环形卡槽相对的一端的端面上设置有向内凹的凹槽，所述凹槽与所述钢管之间填充有绝缘胶。

进一步地，所述取样针本体与所述钢管之间还包括同轴固定的一段套管，所述取样针本体与所述套管之间重合的区域填充有绝缘胶，所述套管与所述钢管之间重合的区域填充有绝缘胶。

进一步地，所述取样针本体与所述导向管之间的电阻为10¹¹ω-10¹⁵ω，所述取样针本体与所述套管之间的电阻为10¹¹ω-10¹⁵ω。

进一步地，所述取样针本体的针头的外表面涂覆有不沾涂层，使针头不易留住液体，降低携带污染率

进一步地，所述取样针本体远离针头的另一端相对于所述针头一端具有90°的折弯角度，以便于节省取样针的整体尺寸。

本发明中的取样针结构简单可靠，且取样针本体与钢管之间绝缘连接，可以分别与电控单元的正/负极或者负/正极连接而形成闭合回路，从而可以监测整个取样过程，提高取样的工作效率。

另一方面，本发明还提出一种包括如前所述的取样针的全自动化学发光免疫仪，还包括操作臂、为所述操作臂提供动力的电机以及与所述电机导线连接的电控单元，其特征在于，所述全自动化学发光免疫仪还包括如上所述的取样针，所述取样针通过所述固定挡片固定于所述操作臂的末端；所述电控单元还包括液位传感器，所述液位传感器的正极导线接线端和负极导线接线端分别可导电地连接至所述取样针本体和所述钢管，当所述取样针本体一端的针头进入待测液体中时，所述电控单元根据所述液位传感器感测到的待测液体液面与所述取样针本体的针头的相对位置信息来控制所述电机，从而驱动所述操作臂带动其末端的所述取样针下降直至取到预定的取样量。

进一步地，所述电控单元还包括光电耦合器，所述光电耦合器与所述固定挡片组合使用，防止所述取样针与其它物体发生碰撞。

本发明中的全自动化学发光免疫仪通过引入与取样针可导电连接的液位传感器，能够实时监测液面与针头的相对位置，确保足够的取样量，在提高抗干扰能力的同时也降低了携带污染率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种取样针的结构示意图；

图2为图1所示的取样针沿其轴线方向剖开的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种全自动化学发光免疫仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的一种取样针10包括取样针本体1、钢管2和固定挡片3。

取样针本体1为细长的针管，其外径尺寸一般为φ0.6mm-φ3mm。钢管2的外径尺寸一般为φ3mm-φ8mm，本实施例中钢管2的外径尺寸为φ5mm。固定挡片3设置为钣金件，其一侧焊接有螺母接头6。

取样针本体1的一端为针头，另一端插入螺母接头6的孔内，使得取样针本体1的另一端可导电地连接至固定挡片3。优选地，取样针本体1远离针头的另一端相对于针头一端具有90°的折弯角度，另一端折弯后插入螺母接头6的孔内，以便于节省取样针10的整体尺寸。取样针本体1也可以为直线针，其另一端直接插入螺母接头6的孔内，使取样针本体1与固定挡片3导通连接，此处不做限制。

钢管2同轴套接于取样针本体1的外侧，钢管2与取样针本体1之间绝缘连接，使得取样针本体1通过固定挡片3与电控单元的正极/负极电连接且2与电控单元的负极/正极电连接而形成闭合回路。

具体来说，如图2所示，钢管2远离取样针本体1的针头的一端的外侧套接有与其同轴固定且导通的一段导向管4，导向管4与钢管2之间过盈配合，从而无间隙可导电。导向管4取样针本体1的针头的一端的外圆周面上设置有环形卡槽4a，固定挡片3的侧边卡接于环形卡槽4a内,且二者之间涂覆有绝缘胶，如图2中的阴影部分所示,从而使固定挡片3与导向管4之间绝缘且固定连接。

导向管4上与环形卡槽4a相对的一端的端面上设置有向内凹的凹槽4b，凹槽4b与钢管2之间填充有绝缘胶,通过该绝缘胶的粘接力将钢管2与导向管4同轴固定在一起。

由于取样针本体1比较细长，为了防止取样针本体1在使用中受力变形，取样针本体1与钢管2之间还包括同轴固定的一段套管5，套管5的长度大于钢管2的长度且小于取样针本体1的长度，钢管2的长度小于取样针本体1的长度，如图2所示。

取样针本体1与套管5之间重合的区域填充有绝缘胶，套管5与钢管2之间重合的区域填充有绝缘胶。通过该绝缘胶的粘接力将取样针本体1、钢管2、套管5同轴固定在一起。绝缘胶可以为环氧树脂胶，既能起到固定粘接的作用，还能使两个物体之间绝缘，也可以为其它类型胶水，此处不做限制。

涂完绝缘胶后可以用万用表测量取样针本体1、套管5、钢管2、导向管4之间的电阻，以确认钢管2与取样针本体1之间是否绝缘。例如，取样针本体1与导向管4之间的电阻可以为10¹¹ω-10¹⁵ω，取样针本体1与套管5之间的电阻可以为10¹¹ω-10¹⁵ω。

本实施例中的取样针10在实际装配过程中，以取样针本体1的针头的位置为基准，通过工装设备确定取样针本体1、套管5、钢管2、导向管4在轴向方向的间距。例如，如图2所示，套管5的下端与取样针本体1的针尖之间的距离为d1,钢管2的下端与取样针本体1的针尖之间的距离为d2,导向管4的下端与取样针本体1的针尖之间的距离为d3。具体装配过程如下：取样针本体1在图示距离d1以上的部分的外表面涂覆完绝缘胶后穿入套管5中；套管5在图示距离d2以上的部分的外表面涂覆绝缘胶后穿入钢管2；钢管2与导向管4之间过盈配合后保证导向管4的下端与取样针本体1的针尖之间的距离为d3，然后在凹槽4b与钢管2之间填充有绝缘胶；将取样针本体1的另一端插入固定挡片3上的螺母接头6的孔中，然后将固定挡片3卡接于导向管4的环形卡槽4a中并用绝缘胶固定，取样针10装配完成。

另外，上述各零件材质均为不锈钢材质，防止漏液形成腐蚀，取样针本体1用于取样的针头部分的外表面涂覆有不粘涂层，例如特氟龙不粘涂层等，使针头不易留住液体，降低携带污染率。

本发明实施例提供的取样针10结构简单、取样方便，且取样针本体1与钢管2之间绝缘连接，可以分别与电控单元的正/负极或者负/正极连接而形成闭合回路，从而可以监测整个取样过程，提高取样的工作效率。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种全自动化学发光免疫仪100，包括如前所述的取样针10、操作臂20、为操作臂20提供动力的电机40和与电机40电连接的电控单元(图中未示出)，该电机优选为步进电机。

操作臂20的末端设置有卡槽，取样针10中的固定挡片3固定于该卡槽内，并通过带有弹簧的弹性紧固件将取样针10固定于操作臂20的末端。电控单元设置于操作臂20末端的腔体内，电控单元包括液位传感器，液位传感器设置于电控单元的电路板面对取样针针头的一面，液位传感器的正极导线30a的接线端和负极导线30b的接线端分别焊接至固定挡片3上的a部分和导向管4的端面b部分，如图1、3所示，由于固定挡片3与取样针本体1可导电，导向管4与钢管2可导电，而取样针本体1与钢管2之间绝缘连接，从而使液位传感器的正极、负极分别连接至取样针本体1和钢管2而形成闭合回路。

需要说明的是，液位传感器的正极导线30a的接线端和负极导线30b的接线端也可以分别焊接至导向管4的端面b部分和固定挡片3上的a部分，即液位传感器的负极、正极分别连接至取样针本体1和钢管2而形成闭合回路，此处不作限制。

液位传感器为接触式传感器，当取样针本体1一端的针头触碰到样本杯中的待测液体液面时，将反馈给电控单元一个脉冲信号，该脉冲信号将触发定量脉冲电路，产生驱动步进电机的定量脉冲，从而控制操作臂20带动其末端的取样针10向下运动。取样针10下降过程中，电控单元根据液位传感器感测到的液面与取样针本体1的针头的相对位置信息来控制步进电机，例如，规定取样针本体1只能从液面以下2mm处取样，即取样过程中，取样针本体1的针头到液面的距离始终保持为2mm，避免由于液面下降的速度大于针头下降的速度而出现“吸空”现象，直到驱动操作臂20带动其末端的取样针10直至取到预定的取样量，例如，取样量可以为100μl-300μl。

进一步地，电控单元还包括光电耦合器，其设置于电控单元的电路板背对取样针针头的一面，且位于固定挡片3的下方，光电耦合器以光为媒介传输电信号，它对输入、输出电信号有良好的隔离作用。固定挡片3与光电耦合器组合使用，若取样针10与杯底或其它物体发生碰撞，则可以及时控制电机停止运转，同时取样动作也将停止，从而具有防撞的功能，避免由此而产生交叉污染。

进一步地，电控单元还包括报警装置，当取样针由于人为疏忽因素阻隔其下降通道而与杯底或其它物体发生碰撞时，可以发出警报，电机停止运动，同时也停止取样，并通过发送声音信息或者发送文字信息于显示装置的屏幕上的方式提醒工作人员采取相关措施排除障碍等。

本实施例中的全自动化学发光免疫仪100采用接触式液位传感器，由于液位的输出只与针头是否接触液面有关，与介质的其它特性，如温度、压力、密度、电等参数无关，故检测准确、重复精度高，响应速度快，液面控制非常精确，在提高抗干扰能力的同时也降低了携带污染率，从而提高了取样的工作效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。