浅析体外诊断与科学分析仪器中的流体控制技术

2013-12-27 10:26:35来源: 21ic 关键字:体外诊断  流体控制技术  分析仪器
  由于不同流体的物理静态特性各有差异,即便同种流体介质在不同环境条件下的物理动态特性也略有不同,这些不确定因素(变量)会增加设计工程师对流体实施按需控制的难度。特别是在医疗诊断设备和科学分析仪器的特殊场合,如:低压力条件下的大流量,要求对流体控制的“高精度”并满足医疗仪器的一些专业应用需要,系统设计工程师应该努力“平衡”各种扑朔迷离的变量以达成全系统性能的开发目标。本文根据体外诊断设备(简称“诊断”)和科学分析仪器(简称“分析”)的系统普遍性,浅显得探讨一些流体控制技术和工程化解决方案。

  一、液体处理技术和自动化解决方案

  液体处理在诊断和分析中也称为“加样准备(SamplingPrepearation)”、“分析前处理”等,其实质就是对待测液体(人体体液,如血清标本、尿液)进行定量吸样、分配,完成稀释或混合动作。

通道全自动液体处理器

  迄今为止,液体处理技术原理不外乎以下三种:液体置换、主动置换以及气体置换,三种原理针对不同应用场合的需求各有千秋。其中,后两种技术由于涉及专利、技术工艺等因素,在自动化产品上仅为极少数厂家所掌握使用;而“液体置换”作为最早出现的液体处理自动化技术被广泛应用并延用至今。

  众所周知,微量注射器泵正是基于液体置换原理的典范设计。它是由以下关键部分组成:微量注射器;切变阀以及集成驱动、控制、通讯协议的步进电机。其可直接应用于所有需要自动样本前处理功能的诊断、分析设备上。

  显然在实际应用中,上述微量注射器泵是无法独立完成对液体的稀释、分配工作的,因此还需要另一个关键部件——吸样/加样针(或探针)。将其通过管路连接至微量注射器泵上切变阀的某一功能端口,才能组成如下图所示的“单通道全自动液体处理器”,再辅以合理的“关联方法学协议”软件就能打造出分析、诊断实验室用的专业稀释/分配器。在全自动液体处理技术中,前端加样针是关键部分,因为加样针的末端针形除必须要满足实际应用需求外,如穿刺功能、液面探测功能(LLD),还要考虑对加样精度的影响以及是否会产生“挂珠”等现象。

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关键字:体外诊断  流体控制技术  分析仪器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/1227/article_8419.html
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