技术领域
[0001] 本实用新型涉及医学仪器技术领域，尤其涉及一种全自动生化分析仪液路系统。
背景技术
[0002] 全自动生化分析仪是临床检验中最常使用的重要分析仪器之一，在辅助诊断、疗效检测、健康检查、
药物滥用等方面具有重要意义，其测量速度快、准确性高、消耗
试剂量小，操作简便，采用光电比色原理，把分析过程中的取样、加试剂、混匀、保温反应、检测、结果计算和显示以及清洗等步骤进行自动化操作，测量体液中某种特定化学成分，是各级医疗、
疾病控制单位、
生物学研究必不可少的仪器，也是当前医疗器械产业发展最快的领域之一。
[0003] 目前，各个企业均按照相同的工作原理，设计出各种形式的液路系统，生化分析仪的液路系统主要实现以下功能：样本的加注和清洗、试剂的加注和清洗、搅拌棒的清洗、反应杯的清洗、清洗液的加注、针的废液处理、冷凝
水的废液处理、反应杯的废液处理、整机液路系统排空处理、
腐蚀性管路的维护处理。
[0004] 现有生化分析仪的液路系统在成本、功能、维护三个方面平衡性把握较差，
现有技术中，不同测试速度的液路模
块无法兼容，器件种类繁多，性能不稳定，增大了成本和售后维护难度；使用昂贵的
真空泵和脱气膜脱离溶解在水中的空气；使用大流量磁励
离心泵和
齿轮泵清洗针内、外壁，磁励离心泵和齿轮泵需要不间断工作，对寿命和成本要求较高；使用微型磁励泵和定量泵进行整机清洗液循环和加注，无灌冲回路，仪器长期不使用会
加速管路老化和结晶堵塞；清洗手抽废液结构复杂或简单，造成成本过高或废液抽离不彻底；反应杯加注结构复杂或简单，造成成本过高或清洗手滴液；使用
隔膜泵进行整机废液的抽排，泵负载大，膜片极易损耗或被反应物粘结。实用新型内容
[0005] 有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构简单可靠、水压稳定、响应速度快、功能完善、成本低廉、可维护性强、兼容不同测试速度的全自动生化分析仪液路系统。
[0006] 本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007] 一种全自动生化分析仪液路系统，包括：
[0008] 加水模块，用于维持所述液路系统水压；
[0009] 加样清洗模块，用于对样本、试剂进行吸取和加注以及对样本针、试剂针进行清洗；
[0010] 反应杯清洗模块，用于对反应杯进行清洗；
[0011] 以及，废液收集模块，用于对废液进行收集；
[0012] 所述加水模块包括储水单元和与储水单元连接的加压单元，所述加样清洗模块包括加样针清洗单元、试剂针清洗单元和搅拌棒清洗单元，所述反应杯清洗模块包括反应杯清洗液路单元和双头
负压泵，所述反应杯清洗液路单元和双头负压泵均与反应杯内部相连通，所述废液收集模块包括废液收集单元和与废液收集单元相连通的试剂冷藏室冷凝管路，所述加样针清洗单元、试剂针清洗单元和搅拌棒清洗单元的出水端均与试剂冷藏室冷凝管路相连通，所述双头负压泵的出水端与废液收集单元相连通，所述加样针清洗单元、试剂针清洗单元、搅拌棒清洗单元和反应杯清洗液路单元均并联在所述加压单元的出水口上。
[0013] 进一步，所述储水单元包括外部进水桶和安装在外部进水桶内的第一液位
传感器，所述加压单元包括依次连接的进水
阀、齿轮泵、压
力检测装置、囊式压力罐和加热罐，所述进水阀与所述外部进水桶相连通，所述加热罐上设置有所述出水口。
[0014] 进一步，所述进水阀与所述外部进水桶之间还安装有
过滤器。
[0015] .根据
权利要求所述的一种全自动生化分析仪液路系统，其特征在于：所述加样针清洗单元包括依次连接的加样针内壁冲洗管路和加样针外壁冲洗管路，所述试剂针清洗单元包括多条一一对应的试剂针内壁冲洗管路和试剂针外壁冲洗管路，所述搅拌棒清洗单元包括多条搅拌棒冲洗管路，所述加压单元的出水口上安装有三通管，所述加样针内壁冲洗管路的进水端、试剂针内壁冲洗管路的进水端均与三通管的一端相连通，所述三通管的剩余一端上安装有调压阀，所述加样针外壁冲洗管路、试剂针外壁冲洗管路和搅拌棒冲洗管路均与调压阀的出水端连通。
[0016] 进一步，所述加样针内壁冲洗管路包括依次相连通的加样针内壁冲洗
电磁阀、内壁精密
压力传感器、加样
柱塞泵和加样针，所述加样针外壁冲洗管路包括加样针外壁清洗电磁阀和与加样针外壁清洗电磁阀相连通的加样针清洗喷头，所述加样针外壁清洗电磁阀的进水端和所述调压阀的出水端相连通，所述加样针清洗喷头的底部设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0017] 进一步，所述试剂针内壁冲洗管路包括依次相连通的试剂针冲洗电磁阀、试剂柱塞泵和试剂针，所述试剂针外壁冲洗管路包括试剂针外壁清洗电磁阀和与试剂针外壁清洗电磁阀相连通的试剂针清洗喷头，所述试剂针清洗喷头的底部设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0018] 进一步，所述搅拌棒冲洗管路包括搅拌棒清洗电磁阀和与搅拌棒清洗电磁阀相连接的清洗槽，所述搅拌棒清洗电磁阀的进水端与所述调压阀的出水端相连通，所述清洗槽的底部设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0019] 进一步，所述反应杯清洗液路单元包括回流液路和清洗液路，所述回流液路包括三通回流电磁阀、三根清水注水管及出水管，所述清水注水管和出水管安装在三通回流电磁阀的两端口上，所述三通回流电磁阀的进水端与所述调压阀的出水端相连通，所述清水注水管的出水端位于所述反应杯内部，所述出水管与试剂冷藏室冷凝管路相连通，所述清洗液路包括依次连接的清洗液储存桶、清洗液三通电磁阀、清洗液泵和清洗液阀，所述清洗液阀的出水口上安装有清洗液管，所述清洗液管的末端位于所述反应杯内部，所述清洗液三通电磁阀的剩余一端与所述调压阀的出水端相连通。
[0020] 进一步，所述废液收集单元包括废液收集桶和安装在废液收集桶内的第二
液位传感器。
[0021] 进一步，所述废液收集桶上设置有通气孔。
[0022] 本实用新型的有益效果：
[0023] 本实用新型提供的全自动生化分析仪液路系统，各模块中的泵、囊式压力罐、电磁阀、调压阀、双头负压泵等均使用简单且性能稳定的成熟型器件，充分利用器件本身性能和常用物理原理来实现机器功能需求，简化结构和控制，从而提高系统
稳定性和大幅度降低成本；利用囊式压力罐可存储和缓冲
能量，使水压稳定且有极快的响应速度，并增大空气在水中
溶解度，省去高成本的脱气装置；通过更改加水泵和过滤器规格，增删电磁阀和清洗槽数量，即可快速实现200速-800速兼容；利用三通电磁阀和连通器原理，解决清洗手滴水和清洗液结晶问题；利用双头负压泵提供较高瞬时负压的性能，省去复杂的负压储存装置和气液分离装置；利用仪器本身高度差和大口径废液管路，实现稀废液自流，省去废液泵。
附图说明
[0024] 图1为本实用新型一种全自动生化分析仪液路系统的结构示意图。
[0025] 图2为本实用新型一种全自动生化分析仪液路系统中加水模块的结构示意图。
[0026] 图3为本实用新型一种全自动生化分析仪液路系统中加样清洗模块的结构示意图。
[0027] 图4为本实用新型一种全自动生化分析仪液路系统中反应杯清洗模块的结构示意图。
[0028] 图5为本实用新型一种全自动生化分析仪液路系统中废液收集模块的结构示意图。
具体实施方式
[0029] 以下将结合附图和具体
实施例对本实用新型进行详细说明：
[0030] 如图1所示，本实用新型的一种全自动生化分析仪液路系统，包括：
[0031] 用于维持所述液路系统水压的加水模块100，用于对样本、试剂进行吸取和加注以及对样本针、试剂针进行清洗的加样清洗模块200，用于对反应杯进行清洗的反应杯清洗模块300，以及，用于对废液进行收集的废液收集模块400；
[0032] 所述加水模块100包括储水单元和与储水单元连接的加压单元，所述加样清洗模块200包括加样针清洗单元、试剂针清洗单元和搅拌棒清洗单元，所述反应杯清洗模块300包括反应杯清洗液路单元和双头负压泵33，所述反应杯清洗液路单元和双头负压泵33均与反应杯内部相连通，所述废液收集模块400包括废液收集单元和与废液收集单元相连通的试剂冷藏室冷凝管路，所述加样针清洗单元、试剂针清洗单元和搅拌棒清洗单元的出水端均与试剂冷藏室冷凝管路相连通，所述双头负压泵33的出水端与废液收集单元相连通，所述加样针清洗单元、试剂针清洗单元、搅拌棒清洗单元和反应杯清洗液路单元均并联在所述加压单元的出水口上。
[0033] 具体地，如图2所示，所述储水单元包括外部进水桶34和安装在外部进水桶34内的第一液位传感器35，所述加压单元包括依次连接的进水阀1、齿轮泵2、压力检测装置3、囊式压力罐4和加热罐5，所述进水阀1与所述外部进水桶34相连通，所述加热罐5上设置有所述出水口，所述进水阀1与所述外部进水桶34之间还安装有过滤器40。引进囊式压力罐4作为整个液路系统的储能元件，环保
橡胶膜片将气体与水隔离，罐内气体吸收和缓冲齿轮泵2提供的机械能，将水
挤压到各个出水口，使内部水压稳定地维持在设定范围内，齿轮泵2只需间歇动作，较大延长齿轮泵2寿命，对部件使用效率高，且内部保持较大水压，出水响应速度快，增大空气溶解度，防止水中气体溢出，省去昂贵的消泡膜和负压泵等脱气装置。
[0034] 进一步，所述加样针清洗单元包括依次连接的加样针内壁冲洗管路和加样针外壁冲洗管路，所述试剂针清洗单元包括多条一一对应的试剂针内壁冲洗管路和试剂针外壁冲洗管路，所述搅拌棒清洗单元包括多条搅拌棒冲洗管路，所述加压单元的出水口上安装有三通管，所述加样针内壁冲洗管路的进水端、试剂针内壁冲洗管路的进水端均与三通管的一端相连通，所述三通管的剩余一端上安装有调压阀6，所述加样针外壁冲洗管路、试剂针外壁冲洗管路和搅拌棒冲洗管路均与调压阀6的出水端连通。
[0035] 具体地，如图3所示，本实施例中所述加样针内壁冲洗管路包括依次相连通的加样针内壁冲洗电磁阀8、内壁精密压力传感器10、加样柱塞泵12和加样针15，所述加样针外壁冲洗管路包括加样针外壁清洗电磁阀25和与加样针外壁清洗电磁阀25相连通的加样针清洗喷头20，所述加样针外壁清洗电磁阀25的进水端和所述调压阀6的出水端相连通，所述加样针清洗喷头20的底部设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0036] 具体地，当样本针15旋转至样本盘吸样位上方，加样柱塞泵12吸取定量空气后，由液面感应板精确控制样本针15下行，
接触到液面后继续下行X3mm，加样柱塞泵12吸取X4μL样本和一定富余样本量后，柱塞泵12反向打出部分样本消除柱塞泵反转间隙，接着样本针15从样本盘抬起，旋转至
指定反应杯，控制加样柱塞泵12打出X4μL样本，本实用新型通过所述加样柱塞泵12和样本针15的协作完成样本的拾取和加注。
[0037] 具体的，当样本针15旋转至加样针清洗喷头20
位置时，同时通电打开加样针内壁冲洗电磁阀8和加样针外壁清洗电磁阀25进行清洗，加样柱塞泵12将剩余富余样本量打出，先断电关闭加样针内壁冲洗电磁阀8再断电关闭加样针外壁清洗电磁阀25，利用外部水流冲刷针头，防止加样针15针尖挂液，内壁冲洗电磁阀8开启的过程中，内壁精密压力传感器10检测清洗水压
波动曲线，判断是否存在堵针现象，从而完成加样针15的清洗。
[0038] 具体地，如图3所示，本实施例中所述试剂针内壁冲洗管路包括试剂一针内壁冲洗管路和试剂二针内壁冲洗管路，所述试剂一针冲洗管路包括依次相连通的试剂一针冲洗电磁阀7、试剂一针柱塞泵13和试剂一针14，所述试剂二针内壁冲洗管路包括依次连接的试剂二针冲洗电磁阀9、试剂二针柱塞泵11和试剂二针16，与所述试剂针内壁冲洗管路相对应的，所述试剂针外壁冲洗管路包括试剂一针外壁冲洗管路和试剂二针外壁冲洗管路，所述试剂一针外壁冲洗管路包括试剂一针外壁清洗电磁阀24和与试剂一针外壁清洗电磁阀24相连通的试剂一针清洗喷头19，所述试剂二针外壁冲洗管路包括试剂二针外壁清洗电磁阀26和与试剂二针外壁清洗电磁阀26相连通的试剂二针清洗喷头21，所述试剂针清洗喷头19的底部、所述试剂二针清洗喷头21的底部设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0039] 具体地，当试剂一针14旋转至试剂一盘吸样位上方，试剂一针柱塞泵13吸取定量空气后，由液面感应板精确控制加样针下行，接触到液面后继续下行X5mm，试剂一针柱塞泵13吸取X6μL试剂和一定富余试剂量后，试剂一针柱塞泵13反向打出部分试剂消除试剂一针柱塞泵13反转间隙，接着试剂一针14从试剂一盘抬起，旋转至指定反应杯，试剂一针柱塞泵
13打出X6μL样本，本实施例中通过所述试剂一针柱塞泵13和试剂一针14的协作完成试剂一的拾取和加注。
[0040] 进一步，当试剂一针14旋转至试剂一针清洗喷头19位置时，同时通电打开试剂一针内壁冲洗电磁阀7和试剂一针外壁清洗电磁阀24进行清洗，试剂一针柱塞泵13将试剂一剩余富余试剂量打出，先断电关闭试剂一针内壁冲洗电磁阀7再断电关闭试剂一针外壁清洗电磁阀24，利用外部水流冲刷针头，防止试剂一针14针尖挂液，从而完成试剂一针14的清洗，因试剂针口径大，且试剂纯净度较高，不存在堵针现象，无需检测堵针，试剂二针46动作过程与试剂一针14一致。
[0041] 本实施例中，试剂针内壁冲洗管路和样本针内壁冲洗管路是液路系统中重要的维护管路之一，内壁清洗压力大，且内壁管路口径小，无法使用卡箍紧固，所以使用
密封性能较佳的端面密封，即使用热熔翻边管路，配合拥有较高精密平面度的挤压接头，较大幅度的降低
泄漏概率。调压阀6为膜片式调压阀，内部膜片根据前后压差
自动调节阀张合宽度，使试剂一针清洗喷头19、加样针清洗喷头20、试剂二针清洗喷头21出水压力保持恒定，杜绝清洗水量时大时小的现象出现。
[0042] 具体地，如图3所示，本实施例中，所述搅拌棒冲洗管路包括试剂搅拌棒冲洗管路和样本搅拌棒冲洗管路，所述试剂搅拌棒冲洗管路包括试剂搅拌棒清洗电磁阀28和与试剂搅拌棒清洗电磁阀28相连接的第一清洗槽23，所述样本搅拌棒冲洗管路包括样本搅拌棒清洗电磁阀27和与样本搅拌棒清洗电磁阀27相连通的第二清洗槽22，所述试剂搅拌棒清洗电磁阀28和样本搅拌棒清洗电磁阀27的进水端均与所述调压阀6的出水端相连通，所述第一清洗槽23和第二清洗槽22的底部均设置有管道与所述试剂冷藏室冷凝管路相连通。
[0043] 进一步，如图4所示，所述反应杯清洗液路单元包括回流液路和清洗液路，所述回流液路包括三通回流电磁阀29、三根清水注水管及出水管，所述清水注水管和出水管分别安装在三通回流电磁阀29的两端口上，所述三通回流电磁阀29的进水端与所述调压阀6的出水端相连通，所述清水注水管的出水端位于所述反应杯内部，所述出水管与试剂冷藏室冷凝管路相连通，所述清洗液路包括依次连接的清洗液储存桶36、清洗液三通电磁阀30、清洗液泵31和清洗液阀32，所述清洗液阀32的出水口上安装有清洗液管，所述清洗液管的末端位于所述反应杯内部，所述清洗液三通电磁阀30的剩余一端与所述调压阀6的出水端相连通，所述清洗液储存桶36内安装有第二液位传感器37。
[0044] 具体地，测试开始前，会清洗一定数量的反应杯，清洗手驱动
电机旋转，将清洗手41下降到反应杯口，此时，双头负压泵33开始动作，清洗手41下降到反应杯底吸完废液后，
驱动电机反转，使清洗手41上抬一定距离，此时清洗液泵31、清洗液阀32、三通回流电磁阀
29通电X7秒，清洗手驱动电机反转，使清洗手41抬到最上端，关闭双头负压泵33完成注水，重复多次流程，直至全部反应杯清洗完毕。
[0045] 本实施例中，在抽废液和加注纯水和清洗液过程中均使用独立的金属管，且抽废液金属管略长于加注金属管，此结构可完成废液抽净、清洗液和纯水的加注又可完成针尖的清洗，防止对下一个样本清洗时产生交叉污染。并且，本实施例通过改30良双头负压泵33单向膜片硬度，从而增大双头负压泵33动作的瞬时负压，保证在无储压罐、负压传感器储压的情况下，依旧拥有足够大的负压强度，保证反应杯清洗效果。
[0046] 注水过程中双头负压泵33持续工作，用来吸平反应杯液面，平衡注水的响应误差，使反应杯注水液面保持在同一个水平面，保障杯空白正常读取，防止反应杯溢水。
[0047] 并且，清洗液泵31为微型隔膜泵，微型隔膜泵的成本低且性能稳定，加注量可调，且清洗液泵31前端管路增加清洗液三通电磁阀30，用于清洗液与纯水的切换，清洗完成后打开清洗液三通电磁阀30，多清洗一组反应杯，用纯水冲洗清洗液泵31和管路内剩余清洗液，防止仪器久置后出现清洗液结晶堵塞泵阀的现象，纯水带有一定压力，假使微型隔膜泵的膜片粘合，可冲开膜片
单向阀，恢复微型隔膜泵状态。
[0048] 进一步，如图5所示，所述废液收集单元包括废液收集桶38和安装在废液收集桶38内的第二液位传感器39。
[0049] 具体的，试剂冷藏室冷凝管路选用耐酸
碱腐蚀的大口径管路，配合大口径Y型三通接头与加样针清洗喷头20、试剂针清洗喷头和清洗槽底部相连通，结构上设计管路走向平滑，利用高度差实现加样针清洗喷头20、试剂针清洗喷头和清洗槽内的
废水重力自流，所述废液收集桶38上设置有通气孔，减小废水下流阻力，无需依靠价格昂贵且需要经常维护的废液泵进行废液排空。
[0050] 仪器开启后，系统通过第一液位传感器35判断外部进水桶34内储存有水，齿轮泵2和加水阀1开启，压力检测装置3持续检测囊式压力罐4内压力
信号，待囊式压力罐4内部水压升高到设定范围的最大值X1，则关闭齿轮泵2和加水阀1，依次打开试剂一针外壁清洗电磁阀24、加样针外壁清洗电磁阀25、试剂二针外壁清洗电磁阀26、样本搅拌棒清洗电磁阀27、试剂搅拌棒清洗电磁阀28、试剂一针冲洗电磁阀7、加样针内壁冲洗电磁阀8、试剂二针冲洗电磁阀9，排空仪器内部气体，此时加热罐5开始加热，测试过程中压力检测装置3实时判断水压信号是否大于压力设定范围的最小值X2，从而控制齿轮泵2、加水阀1的启动，使囊式压力罐4即整机内部水压一直维持在设定范围X1-X2内，齿轮泵2流量远大于整机耗水流量，只需极短的时间即可将水压从X1MPa升高到X2MPa。
[0051] 进一步，
软件设定首次上水功能，通过压力检测装置3检测整机进水前内部压力是否为0，判断是否为首次进水，利用水压将管路内部空气排净，防止气体溶进水中，以及加热罐5干烧，影响清洗效果和加样
精度，同时，第一液位传感器35检测到外部进水桶34内的水量较少时，系统会提示用户进行纯水补给，补给纯水时可能会有异物掉入，所以使用过滤器40进行过滤保护整机液路管道，防止异物堵塞液路管道。
[0052] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
