样本分析仪的制作方法

本发明涉及样本分析，特别涉及一种样本分析仪。

背景技术：

1、目前体外诊断仪器液体混匀采用机械式混匀和超声混匀，其中，机械式混匀包括震荡混匀(如cn102151510b)、搅拌桨混匀(如cn202631343u)，震荡混匀是将反应容器放入高速旋转的偏心圆槽，通过偏心圆槽的内壁碰撞反应容器的外壁，将振动能量传递到试样液体中，实现液体混匀；搅拌混匀是将细长的搅拌桨插入装有试样液体的反应容器中，搅拌桨在电机驱动下高速旋转，将液体混匀。超声混匀包括接触式混匀(如cn213933890u)和非接触式混匀，接触式混匀是指超声传递装置直接插入试样液体中，实现液体混匀，或者超声传递装置直接与反应容器外壁接触，实现液体混匀；非接触式混匀是指超声传递装置与水等介质接触，产生的声波通过水等介质传递给反应容器，实现液体混匀。

2、上述两种机械混匀方式实现简单，但是存在不同的设计缺陷。震荡混匀很难控制撞击力度，反应容器中的液体容易飞溅，影响检测结果；搅拌混匀存在搅拌桨与不同检测液体接触，引起携带污染。接触式超声混匀存在上述搅拌混匀的同样问题，能量不容易控制，容易引起液体飞溅，以及局部液体振动剧烈，混匀不均匀。

3、非接触式混匀能较好地控制振动能量，避免携带污染和液体飞溅，但现有的非接触式混匀装置的混匀效果依然不理想，需要进一步改进。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种样本分析仪。

2、一种样本分析仪，包括：样本采集装置、试剂供应装置、样本反应装置、光学测量装置和样本混匀装置；

3、所述样本采集装置用于采集样本并输送至所述样本反应装置；

4、所述试剂供应装置用于从试剂容器中采集试剂并将试剂输送到样本反应装置；

5、所述样本反应装置用于容置待混匀样本和试剂并提供反应所需的环境；

6、所述光学测量装置用于测量样本产生的光信号，得到光信息；

7、所述样本混匀装置包括驱动模块和压电振子，所述驱动模块和所述压电振子电连接，所述压电振子在所述驱动模块的驱动下产生超声波，其中，所述超声波经过声波传递介质朝向装有所述待混匀样本的反应容器发射；

8、所述压电振子用于在垂直于所述待混匀样本的液面的方向上的预设范围内发射所述超声波。

9、在其中一个实施例中，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生传播方向平行于所述待混匀样本的液面的超声波。

10、在其中一个实施例中，所述压电振子产生的超声波在垂直于所述液面的方向上最高点位于所述液面上方的第一距离，所述压电振子产生的超声波在垂直于所述液面的方向上最低点位于所述液面下方的第二距离，所述第二距离大于或等于所述第一距离。

11、在其中一个实施例中，所述第一距离与所述第二距离之比为1：1或1：2或1：3或2：3。

12、在其中一个实施例中，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生频率为1mhz-2mhz的超声波。

13、在其中一个实施例中，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生频率为1.6mhz的超声波。

14、在其中一个实施例中，所述压电振子产生的超声波为纵波。

15、在其中一个实施例中，所述驱动模块包括控制单元、频率生成单元、电压放大单元和功率放大单元，所述控制单元与所述频率生成单元以及所述电压放大单元电连接，所述频率生成单元通过所述电压放大单元和所述功率放大单元与所述压电振子电连接；

16、所述控制单元用于控制所述频率生成单元产生谐振信号；

17、所述频率生成单元用于产生谐振信号，利于所述谐振信号驱动所述压电振子产生超声波；

18、所述电压放大单元用于对所述频率生成单元产生的谐振信号的幅值进行放大；

19、所述功率放大单元用于对所述电压放大单元的信号能量进行放大。

20、在其中一个实施例中，所述频率生成单元还用于在谐振信号上产生扫频信号，其中，谐振信号的频率为fs，所述扫频信号的扫频范围为fs±100khz。

21、在其中一个实施例中，扫频周期为0-5ms，扫频范围为fs±40khz。

22、在其中一个实施例中，扫频周期为1.25ms。

23、在其中一个实施例中，所述谐振信号的占空比为0-100％，占空比周期为10-100ms。

24、在其中一个实施例中，所述谐振信号的占空比为30％，占空比周期为50ms。

25、在其中一个实施例中，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为20-400vp-p。

26、在其中一个实施例中，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为50-240vp-p。

27、在其中一个实施例中，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为140vp-p。

28、在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括电流反馈单元，所述电流反馈单元通过所述功率放大单元与所述压电振子电连接，所述电流反馈单元用于对所述压电振子的电流进行采集，将所述压电振子的电流反馈至控制单元，所述控制单元用于判断所述压电振子的电流在预设电流值的预设电流范围内。

29、在其中一个实施例中，所述预设电流范围为±30％。

30、在其中一个实施例中，所述压电振子包括振子本体和第一电极；所述振子本体具有相背设置的第一面和第二面；所述第一电极包括多个第一子电极，各所述第一子电极沿第一方向等距排列设置于所述振子本体的第一面；所述第一方向为竖直方向，所述驱动模块用于驱动所述压电振子位于待混匀样本的液面上的第一预设数量的第一子电极、以及位于待混匀样本的液面下的第二预设数量的第一子电极工作，以产生在垂直于所述待混匀样本的液面的方向上的预设范围内的所述超声波，所述第一预设数量与所述第二预设数量之比为1：1或1：2或1：3或2：3。

31、在其中一个实施例中，所述第二预设数量为3个，所述第一预设数量为1个；或

32、所述第二预设数量为2个，所述第一预设数量为2个。

33、上述样本分析仪，通过在垂直于待混匀样本的液面上的预设范围内朝向反应容器发射超声波，使得超声波通过声波传递介质的传播至反应容器内的待混匀样本，使得待混匀样本在与空气接触的界面受到超声波的能量的作用朝下的翻滚，从而使得液面的待混匀样本能够沿着液面横向随后向下翻转，而使得底部的待混匀样本由底部向上翻转，从而实现待混匀样本的整体在竖直方向上旋转，使得待混匀样本混匀更为充分，混匀效果更佳，且有效避免了由于搅拌而产生的飞溅。

技术特征：

1.一种样本分析仪，其特征在于，包括：样本采集装置、试剂供应装置、样本反应装置、光学测量装置和样本混匀装置；

2.根据权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生传播方向平行于所述待混匀样本的液面的超声波。

3.根据权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子产生的超声波在垂直于所述液面的方向上最高点位于所述液面上方的第一距离，所述压电振子产生的超声波在垂直于所述液面的方向上最低点位于所述液面下方的第二距离，所述第二距离大于或等于所述第一距离。

4.根据权利要求3所述的样本分析仪，其特征在于，所述第一距离与所述第二距离之比为1：1或1：2或1：3或2：3。

5.根据权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生频率为1mhz-2mhz的超声波。

6.根据权利要求5所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子用于在所述驱动模块的驱动下产生频率为1.6mhz的超声波。

7.根据权利要求1所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子产生的超声波为纵波。

8.根据权利要求1-7任一项中所述的样本分析仪，其特征在于，所述驱动模块包括控制单元、频率生成单元、电压放大单元和功率放大单元，所述控制单元与所述频率生成单元以及所述电压放大单元电连接，所述频率生成单元通过所述电压放大单元和所述功率放大单元与所述压电振子电连接；

9.根据权利要求8所述的样本分析仪，其特征在于，所述频率生成单元还用于在谐振信号上产生扫频信号，其中，谐振信号的频率为fs，所述扫频信号的扫频范围为fs±100khz。

10.根据权利要求9所述的样本分析仪，其特征在于，扫频周期为0-5ms，扫频范围为fs±40khz。

11.根据权利要求10所述的样本分析仪，其特征在于，扫频周期为1.25ms。

12.根据权利要求8所述的样本分析仪，其特征在于，所述谐振信号的占空比为0-100％，占空比周期为10-100ms。

13.根据权利要求12所述的样本分析仪，其特征在于，所述谐振信号的占空比为30％，占空比周期为50ms。

14.根据权利要求8所述的样本分析仪，其特征在于，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为20-400vp-p。

15.根据权利要求14所述的样本分析仪，其特征在于，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为50-240vp-p。

16.根据权利要求15所述的样本分析仪，其特征在于，所述功率放大单元对所述电压放大单元的信号能量放大后的信号幅值为140vp-p。

17.根据权利要求8所述的样本分析仪，其特征在于，所述驱动模块还包括电流反馈单元，所述电流反馈单元通过所述功率放大单元与所述压电振子电连接，所述电流反馈单元用于对所述压电振子的电流进行采集，将所述压电振子的电流反馈至控制单元，所述控制单元用于判断所述压电振子的电流在预设电流值的预设电流范围内。

18.根据权利要求15所述的样本分析仪，其特征在于，所述预设电流范围为±30％。

19.根据权利要求1-7任一项中所述的样本分析仪，其特征在于，所述压电振子包括振子本体和第一电极；所述振子本体具有相背设置的第一面和第二面；所述第一电极包括多个第一子电极，各所述第一子电极沿第一方向等距排列设置于所述振子本体的第一面；所述第一方向为竖直方向，所述驱动模块用于驱动所述压电振子位于待混匀样本的液面上的第一预设数量的第一子电极、以及位于待混匀样本的液面下的第二预设数量的第一子电极工作，以产生在垂直于所述待混匀样本的液面的方向上的预设范围内的所述超声波，所述第一预设数量与所述第二预设数量之比为1：1或1：2或1：3或2：3。

20.根据权利要求19所述的样本分析仪，其特征在于，所述第二预设数量为3个，所述第一预设数量为1个；或

技术总结
本发明提供一种样本分析仪，该样本混匀装置包括样本采集装置、试剂供应装置、样本反应装置、光学测量装置和样本混匀装置；所述样本混匀装置包括驱动模块和压电振子，所述驱动模块和所述压电振子电连接，所述压电振子在所述驱动模块的驱动下产生超声波，其中，所述超声波经过声波传递介质朝向反应容器发射，且传播方向平行于待混匀样本的液面；所述压电振子用于在垂直于所述待混匀样本的液面的方向上的预设范围内发射所述超声波。

技术研发人员：张业祥,曹明明,杨淞麟,彭政涵,胡文伟,陈涛
受保护的技术使用者：迈克医疗电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13