專利名稱：一種全自動(dòng)灌流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種全自動(dòng)灌流裝置。
背景技術(shù)：
灌流技術(shù)是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一，其基礎(chǔ)是在一定條件下，人為的摸似在體環(huán)境，保持組織器官(如心肌、冠狀動(dòng)脈、血管、大腸等)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有正常的生理活性，以便對(duì)其進(jìn)行生理、生化、藥理和病理等方面的實(shí)驗(yàn)研究。傳統(tǒng)的灌流實(shí)驗(yàn)是將組織器官置于灌流槽中，然后通過(guò)人工進(jìn)行一系列的操作來(lái)完成實(shí)驗(yàn)的，這是ー個(gè)操作步驟繁瑣，很費(fèi)時(shí)費(fèi)事的工作(需要向灌流槽中反復(fù)加入灌流液和不同試劑)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)灌流裝置，可以根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的需求，自動(dòng)完成由人工完成的工作，這樣可以把實(shí)驗(yàn)人員從繁瑣的操作過(guò)程中解脫出來(lái)，去干其他更重要的工作，在提高工作效率的同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種全自動(dòng)灌流裝置，包括控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)液瓶和至少一條灌流回路，其中，灌流回路的結(jié)構(gòu)為包括氣動(dòng)式定量注液器、灌流槽、廢液瓶、彈性氣囊式氣動(dòng)泵和至少ー個(gè)注射器，其中，氣動(dòng)式定量注液器的液體出入ロ端與儲(chǔ)液瓶的出液ロ端管路連接，并與灌流槽管路連接；灌流槽與廢液瓶管路連接；彈性氣囊式氣動(dòng)泵的液體出入口端與灌流槽通過(guò)管路連接，中間并聯(lián)設(shè)有兩個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門(其中一個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門作用是為彈性氣囊式氣動(dòng)泵的儲(chǔ)液腔排空提供通路)，并與注射器的進(jìn)液端管路連接；注射器的出液端與灌流槽管路連接；所述儲(chǔ)液瓶包括瓶體，瓶體上設(shè)有充放氣口和出液ロ，瓶體開ロ處設(shè)有密封蓋；所述氣動(dòng)式定量注液器與儲(chǔ)液瓶連接的管路上、氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上、灌流槽與廢液瓶連接的管路上、弾性氣囊式氣動(dòng)泵與灌流槽連接的管路上、弾性氣囊式氣動(dòng)泵與注射器連接的管路上均設(shè)有氣囊式氣動(dòng)閥門；所述氣動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)有兩個(gè)輸出端ロ A輸出口和B輸出口；所述A輸出口與灌流槽管路連接，連接的管路上設(shè)有過(guò)濾器和單向閥；所述儲(chǔ)液瓶的充放氣ロ端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出ロ管路連接；所述氣動(dòng)式定量注液器的充放氣ロ端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接；所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵的充放氣ロ端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接；所述氣囊式氣動(dòng)閥門通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出ロ管路連接；所述氣動(dòng)系統(tǒng)、換向電磁閥分別與控制系統(tǒng)電路連接。
所述氣動(dòng)式定量注液器的結(jié)構(gòu)為包括殼體,殼體內(nèi)形成ー個(gè)空腔,殼體內(nèi)設(shè)有柔性隔膜，將空腔分為充氣腔和儲(chǔ)液腔，殼體上端設(shè)有充放氣ロ，充放氣ロ與充氣腔連通，殼體下端設(shè)有液體出入口，液體出入口與儲(chǔ)液腔連通。所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)為包括殼體，殼體內(nèi)形成一個(gè)空腔——儲(chǔ)液腔，儲(chǔ)液腔內(nèi)設(shè)有彈性氣囊，殼體上端設(shè)有充放氣ロ，充放氣ロ與弾性氣囊連通，殼體的下端設(shè)有液體出入口，液體出入口與儲(chǔ)液腔連通。所述氣動(dòng)式定量注液器以及彈性氣囊式氣動(dòng)泵的殼體均是由通過(guò)螺栓連接的上下兩部分構(gòu)成。優(yōu)選的，所述注射器為液推式微量注射器。所述液推式微量注射器的結(jié)構(gòu)為包括管體，管體內(nèi)設(shè)有毛細(xì)管，毛細(xì)管上端設(shè)有注液ロ(也是接ロ)，毛細(xì)管下端設(shè)有出液ロ(也是接頭)。
優(yōu)選的，所述注射器有三個(gè)，三個(gè)注射器的進(jìn)液端分別與彈性氣囊式氣動(dòng)泵的液體出入口端管路連接。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)液瓶的密封蓋為充氣式密封蓋，結(jié)構(gòu)為包括蓋體、充氣密封圈和充氣管道，其中，充氣密封圈設(shè)在蓋體內(nèi)，充氣管道一端與充氣密封圈連接，另一端伸出蓋體，充氣管道上設(shè)有充氣口和放氣ロ，放氣ロ處設(shè)有充放氣開關(guān)(可以是旋鈕式開關(guān))；充氣ロ與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出ロ管路連接。進(jìn)ー步地，所述A輸出ロ與灌流槽連接的管路上還設(shè)有手動(dòng)換向閥，手動(dòng)換向閥上設(shè)有氧氣注入接ロ。所述氣囊式氣動(dòng)閥門的結(jié)構(gòu)為包括閥體，閥體內(nèi)形成ー個(gè)空腔，空腔兩側(cè)為液體通道，空腔內(nèi)設(shè)有彈性氣囊，弾性氣囊上設(shè)有充放氣ロ ；彈性氣囊通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接。進(jìn)ー步地，所述儲(chǔ)液瓶和灌流槽均與恒溫水浴相連。所述灌流回路可以根據(jù)需要而設(shè)置多條，2條、3條、4條、5條……均可。所述控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、恒溫水浴裝置均是現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)裝置，為常規(guī)技術(shù)，對(duì)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言是容易實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)之處，不再贅述。所述全自動(dòng)灌流裝置是利用氣壓傳動(dòng)，并且在控制器的控制下按預(yù)先給定的程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)灌流的，工作過(guò)程如下(I)首先關(guān)閉與注射器連接的氣囊式氣動(dòng)閥門，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣囊式氣動(dòng)閥門中的彈性氣囊充氣使氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉(注換向電磁閥通電時(shí)氣源通過(guò)它向氣動(dòng)元件充氣，斷電時(shí)氣動(dòng)元件通過(guò)它放氣)。(2)排空氣動(dòng)式定量注液器和氣囊式氣動(dòng)泵中的儲(chǔ)液腔中的空氣，為吸液準(zhǔn)備，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣動(dòng)式定量注液器中的充氣腔和彈性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊充氣，把儲(chǔ)液腔中的氣體排擠出去(通過(guò)與之相連的氣囊式氣動(dòng)閥門排出)。(3)向氣動(dòng)式定量注液器注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥向氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門充氣，使該氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路斷開，氣動(dòng)式定量注液器的充氣腔通過(guò)對(duì)應(yīng)的電磁閥放氣，在同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥向儲(chǔ)液瓶充氣，把儲(chǔ)液瓶中的灌流液壓入氣動(dòng)式定量注液器的儲(chǔ)液腔中。(4)向灌流槽中注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開(使儲(chǔ)液瓶停止加壓)，同時(shí)相應(yīng)的電路斷開，使氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，同時(shí)相應(yīng)的電路接通，使灌流槽與廢液瓶連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，在同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣動(dòng)式定量注液器中的充氣腔充氣，氣動(dòng)式定量注液器的儲(chǔ)液腔中的灌流液在氣壓作用下流入相應(yīng)的灌流槽中。(5)弾性氣囊式氣動(dòng)泵吸入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，使彈性氣囊式氣動(dòng)泵與灌流槽連接的兩條管路上的其中一個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路斷開，弾性氣囊式氣動(dòng)泵中的弾性氣囊通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥收縮放氣，同時(shí)儲(chǔ)液腔吸入灌流液(從灌流槽中吸取)。(6)向灌流槽14中注入試劑過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開，使與其中一 個(gè)注射器連接的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向弾性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊充氣，把儲(chǔ)液腔中的灌流液注入液推式微量注射器的毛細(xì)管中，用灌流液把液推式微量注射器毛細(xì)管中的試劑(預(yù)先注入試劑)推入灌流槽中。(7)放掉灌流槽中的液體(為加入另ー種試劑做準(zhǔn)備)，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開，使灌流槽與廢液瓶連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，灌流液流入廢液瓶中。(8)用灌流液沖洗灌流槽過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)、(7)(反復(fù)4遍，以保證沖洗干凈，無(wú)殘留的試劑)。(9)向灌流槽中注入新的灌流液過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)。(10)向灌流槽中注入另ー種試劑過(guò)程為重復(fù)步驟(5) (6)。注第三種試劑的加入過(guò)程重復(fù)步驟(7)、(8)、(9)、(10)。至此完成ー個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明的全自動(dòng)灌流裝置，其主要元件的作用和特點(diǎn)如下氣動(dòng)式定量注液器的作用是把灌流液按需要的量注入灌流槽中(起量杯的作用，其容積由灌流槽容積確定，是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)部件)，它結(jié)構(gòu)常非簡(jiǎn)單緊湊(由一個(gè)柔性隔膜和空腔構(gòu)成)，橢圓形的形體能使柔性隔膜伸縮自如，(柔性隔膜的形狀為半個(gè)橢圓，可看成ー個(gè)柔性活塞)，這樣就能確保液體充滿整個(gè)空腔，同時(shí)也能確?？煽颗趴?，從而保證了定量準(zhǔn)確。需要的傳動(dòng)壓カ很低(小功率的微型氣泵就能滿足要求)?？筛鶕?jù)灌流槽容積的大小，選配相應(yīng)的容量，耐腐蝕，成本很低，可以一次性使用，可免去清洗工作。弾性氣囊式氣動(dòng)泵的作用是把灌流液注入液推式微量注射器中，同時(shí)兼有攪勻試劑的作用(弾性氣囊式氣動(dòng)泵是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)部件)，當(dāng)向弾性氣囊充氣時(shí)，儲(chǔ)液腔的液體被泵出，當(dāng)弾性氣囊彈性收縮時(shí)，從外部吸入液體，液體流向由與之相配合的氣囊式氣動(dòng)閥門確定，由于結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單緊湊(由一個(gè)氣囊和空腔構(gòu)成)，體積可以做的很小，(可直接串接在管路中)，非常方便于管路系統(tǒng)的設(shè)置和連接。需要的傳動(dòng)壓カ很低，耐腐蝕，成本很低可以一次性使用，可免去清洗工作。氣囊式氣動(dòng)閥門的作用是在控制系統(tǒng)作用下控制流體通斷(氣囊式氣動(dòng)閥門是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)部件)，特點(diǎn)是開閉可靠迅速，對(duì)流體的阻力可以忽略不計(jì)，特別適合在低壓管路中使用，與機(jī)械結(jié)構(gòu)的閥門相比，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，可以和管子做成一體使管路連接更簡(jiǎn)單方便，尺寸可以做的很小，耐腐蝕，成本很低，可以一次性使用，可免去清洗工作。液推式微量注射器的作用是把微量的試劑推入灌流槽中(是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)部件)，它是利用灌流液在毛細(xì)管中形成的液柱作“推栓”把毛細(xì)管中的微量試劑(在毛細(xì)管中的形狀是ー個(gè)很短的液柱)全部不剩的推入灌流槽中，非常簡(jiǎn)單可靠的就實(shí)現(xiàn)了對(duì)微量試劑(最小5ul)的自動(dòng)加注(如果采用活塞式微量注射器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加注,則結(jié)構(gòu)要復(fù)雜很多，而且很難保證把微量試劑全部注入灌流槽中)。當(dāng)試劑量大時(shí)換一個(gè)毛細(xì)管直徑大ー些的管子即可，試劑的加入也很方便，拔開注液ロ(同時(shí)也是接ロ)處的接頭，用常規(guī)微量注射器按需要的量從注液ロ直接注入即可(針頭插入到毛細(xì)管部分，以避免液滴留在毛細(xì)管端部，不易與灌流液混合)。儲(chǔ)液瓶的作用是在氣壓作用下把灌流液壓入氣動(dòng)式定量注液器中。其密封蓋采
用充氣的方式來(lái)密封(是本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)部件)，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(不用在設(shè)置固定和鎖緊機(jī)構(gòu)了)，密封可靠，而且開關(guān)也很方便(通過(guò)旋轉(zhuǎn)充放氣開關(guān)，充氣就可以封上，放氣就可以打開)，同時(shí)充氣密封圈兼有儲(chǔ)氣瓶的作用。手動(dòng)換向閥的作用是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇給灌流槽中供氣的氣源(或用氧氣瓶中氧氣或接A輸出ロ用一般空氣)。灌流槽的作用是為組織器官具有正常的生理活性提供條件(存放灌流液保持恒溫等)，是現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)裝置，本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)之處，不再贅述。換向電磁閥的作用是在控制系統(tǒng)作用下控制氣動(dòng)系統(tǒng)與氣動(dòng)式定量注液器、彈性氣囊式氣動(dòng)泵、氣囊式氣動(dòng)閥門等氣動(dòng)元件聯(lián)通完成相應(yīng)的動(dòng)作，以完成自動(dòng)注液的過(guò)程，這對(duì)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言是常規(guī)的，容易實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)I.因采用的是氣壓傳動(dòng)加上獨(dú)特的氣動(dòng)元件的有機(jī)配合(氣動(dòng)式定量注液器、彈性氣囊式氣動(dòng)泵、氣囊式氣動(dòng)閥門等)，所以使得整個(gè)自動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單緊湊，重量很輕(充分體現(xiàn)了氣壓傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì))。2.自動(dòng)化程度高，設(shè)定好程序按下啟動(dòng)鍵，整個(gè)灌流過(guò)程就不用人管了。3.可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)灌流實(shí)驗(yàn)(并且可隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)充)，這不僅很大的提高了工作效率，也把實(shí)驗(yàn)人員從繁瑣的操作過(guò)程中解脫出來(lái)，去干其他更重要的工作，還有利于保證實(shí)驗(yàn)的一致性，使實(shí)驗(yàn)更加規(guī)范和精確。4.功率低，噪聲小，所用的氣動(dòng)元件工作壓カ都不高，因此一般的低噪聲微型氣泵就能滿足要求(如自動(dòng)血壓計(jì)中的氣泵)。5.因?yàn)閭鲃?dòng)壓カ低，管路中的管子用一般的塑料軟管就能滿要求(或用醫(yī)用硅膠管)，這大大方便了管路的架設(shè)，使得管路變的非常簡(jiǎn)潔。6.操作簡(jiǎn)單，使用方便，少維護(hù)，性能穩(wěn)定可靠，節(jié)省灌流液，電氣隔離性能好，使用安全，制做容易，成本低。


圖I為本發(fā)明的全自動(dòng)灌流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的氣動(dòng)式定量注液器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的弾性氣囊式氣動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的氣囊式氣動(dòng)閥門的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的液推式微量注射器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的儲(chǔ)液瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I、氣動(dòng)系統(tǒng)；2、氧氣注入接ロ ；3、手動(dòng)換向閥；4、換向電磁閥；5、控制系統(tǒng)；6、按鍵輸入模塊；7、過(guò)濾器；8、弾性氣囊式氣動(dòng)泵；9、氣囊式氣動(dòng)閥門；10、液推式微量注射器；11、氣動(dòng)式定量注液器；12、儲(chǔ)液瓶；13、單向閥；14、灌流槽；15、恒溫循環(huán)水出ロ(接恒溫水浴的入口)；16、廢液瓶；17、恒溫循環(huán)水入口(接恒溫水浴的出ロ)；18、充放氣ロ ；19、殼體；20、充氣腔；21、柔性隔膜；22、儲(chǔ)液腔；23、液體出入口 ；24、彈性氣囊；25、注液ロ(也是接ロ);26、管體；27、毛細(xì)管；28、出液ロ(也是接頭);29、放氣ロ ;30、充氣ロ ;31、充放氣開 關(guān)；32、蓋體；33、充氣密封圈；34、瓶體。A表示A輸出端ロ ；B表示B輸出端ロ ；小寫字母a、b、c、d……h(huán)、i表示電路連接，如圖中有兩處a，則表示此兩處電路連接。大寫字母Q、R、T表示氣路連接，如圖中有兩處Q，表示此兩處氣路連接。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說(shuō)明。一種全自動(dòng)灌流裝置，包括控制系統(tǒng)5、氣動(dòng)系統(tǒng)I、儲(chǔ)液瓶12和三條灌流回路，如圖I所示，其中，灌流回路的結(jié)構(gòu)為包括氣動(dòng)式定量注液器11、灌流槽14、廢液瓶16、弾性氣囊式氣動(dòng)泵8和三個(gè)注射器，其中，氣動(dòng)式定量注液器11的液體出入口端23與儲(chǔ)液瓶12的出液ロ端管路連接，并與灌流槽14管路連接；灌流槽14與廢液瓶16管路連接；彈性氣囊式氣動(dòng)泵8的液體出入ロ 23端與灌流槽14通過(guò)管路連接，中間并聯(lián)設(shè)有兩個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門，并與注射器的進(jìn)液端管路連接；注射器的出液端與灌流槽14管路連接；所述儲(chǔ)液瓶12包括瓶體34，瓶體34上設(shè)有充放氣ロ 18和出液ロ 28，瓶體34開ロ處設(shè)有密封蓋，密封蓋為充氣式密封蓋，結(jié)構(gòu)為包括蓋體32、充氣密封圈33和充氣管道，其中，充氣密封圈33設(shè)在蓋體32內(nèi)，充氣管道一端與充氣密封圈33連接，另一端伸出蓋體32，充氣管道上設(shè)有充氣ロ 30和放氣ロ 29，放氣ロ 29處設(shè)有充放氣開關(guān)31 (旋鈕式開關(guān))；充氣ロ 30與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出路管路連接，如圖6所示。所述氣動(dòng)式定量注液器11與儲(chǔ)液瓶12連接的管路上、氣動(dòng)式定量注液器11與灌流槽14連接的管路上、灌流槽14與廢液瓶16連接的管路上、弾性氣囊式氣動(dòng)泵8與灌流槽14連接的管路上、弾性氣囊式氣動(dòng)泵8與注射器連接的管路上均設(shè)有氣囊式氣動(dòng)閥門9 ；所述氣動(dòng)系統(tǒng)I上設(shè)有兩個(gè)輸出端ロ A輸出口和B輸出口；所述A輸出路與灌流槽14管路連接，連接的管路上設(shè)有過(guò)濾器7、單向閥13和手動(dòng)換向閥3，手動(dòng)換向閥3上設(shè)有氧氣注入接ロ 2 ；所述儲(chǔ)液瓶12的充放氣ロ 18端通過(guò)換向電磁閥4與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出ロ管路連接；所述氣動(dòng)式定量注液器11的充放氣ロ 18端通過(guò)換向電磁閥4與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出口管路連接；所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵8的充放氣ロ 18端通過(guò)換向電磁閥4與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出口管路連接；所述氣囊式氣動(dòng)閥門9通過(guò)換向電磁閥4與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出ロ管路連接；所述氣動(dòng)系統(tǒng)I、換向電磁閥4分別與控制系統(tǒng)5電路連接,操作時(shí),通過(guò)按鍵輸入模塊6進(jìn)行設(shè)定。所述儲(chǔ)液瓶和灌流槽均于恒溫水浴裝置相連接(通過(guò)恒溫循環(huán)水出ロ 15和恒溫循環(huán)水入口 17連接)。
所述氣動(dòng)式定量注液器11的結(jié)構(gòu)為包括殼體19,殼體19內(nèi)形成ー個(gè)空腔,殼體19內(nèi)設(shè)有柔性隔膜21，將空腔分為充氣腔20和儲(chǔ)液腔22，殼體19上端設(shè)有充放氣ロ 18，充放氣ロ 18與充氣腔20連通，殼體19下端設(shè)有液體出入口 23，液體出入口 23與儲(chǔ)液腔22連通,如圖2所示。所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵8的結(jié)構(gòu)為包括殼體19，殼體19內(nèi)形成一個(gè)空腔——儲(chǔ)液腔22，儲(chǔ)液腔22內(nèi)設(shè)有彈性氣囊24，殼體19上端設(shè)有充放氣ロ 18，充放氣ロ 18與彈性氣囊24連通，殼體19的下端設(shè)有液體出入口 23，液體出入口 23與儲(chǔ)液腔22連通，如圖3所示。所述氣動(dòng)式定量注液器11以及彈性氣囊式氣動(dòng)泵8的殼體19均是由通過(guò)螺栓連接的上下兩部分構(gòu)成。所述注射器為液推式微量注射器10，結(jié)構(gòu)為包括管體26，管體26內(nèi)設(shè)有毛細(xì)管27，毛細(xì)管27上端設(shè)有注液ロ 25，毛細(xì)管27下端設(shè)有出液ロ 28，如圖5所示。所述氣囊式氣動(dòng)閥門9的結(jié)構(gòu)為包括殼體19，殼體19內(nèi)形成ー個(gè)空腔，空腔兩側(cè)為液體通道，空腔內(nèi)設(shè)有彈性氣囊24，彈性氣囊24上設(shè)有充放氣ロ 18 ;彈性氣囊24通過(guò)換向電磁閥4與氣動(dòng)系統(tǒng)I的B輸出路管路連接，如圖4所示。所述全自動(dòng)灌流裝置的使用方法，步驟如下(I)首先關(guān)閉與液推式微量注射器10連接的氣囊式氣動(dòng)閥門9 (9f、9g、9h)，過(guò)程為控制系統(tǒng)5控制相關(guān)的電路(f、g、h)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥4 (4f、4g、4h)，向氣囊式氣動(dòng)閥門9中的彈性氣囊24充氣使氣囊式氣動(dòng)閥門(9f、9g、9h)關(guān)閉(注換向電磁閥通電時(shí)氣源通過(guò)它向氣動(dòng)兀件充氣，斷電時(shí)氣動(dòng)兀件通過(guò)它放氣)。(2)排空氣動(dòng)式定量注液器11和氣囊式氣動(dòng)泵8中的儲(chǔ)液腔22中的空氣，為吸液準(zhǔn)備，過(guò)程為控制系統(tǒng)5控制相關(guān)的電路(b、d)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥4 (4b、4d)，向氣動(dòng)式定量注液器11中的充氣腔20和彈性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊24充氣，把儲(chǔ)液腔22中的氣體排擠出去(通過(guò)與之相連的氣囊式氣動(dòng)閥門9a、9c排出)。(3)向氣動(dòng)式定量注液器11注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)5控制相關(guān)的電路(a)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥(4a)向氣囊式氣動(dòng)閥門(9a)充氣，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9a)關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路(b)斷開，氣動(dòng)式定量注液器11的充氣腔20通過(guò)對(duì)應(yīng)的電磁閥4b放氣，再同時(shí)相關(guān)的電路(e)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥(4e)向儲(chǔ)液瓶12充氣，把儲(chǔ)液瓶12中的灌流液壓入氣動(dòng)式定量注液器11的儲(chǔ)液腔22中。(4)向灌流槽14中注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)5控制相關(guān)的電路(e)斷開(使儲(chǔ)液瓶12停止加壓)，同時(shí)相應(yīng)的電路(a)斷開，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9a)開通，同時(shí)相應(yīng)的電路(i)接通，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9i)關(guān)閉，在同時(shí)相關(guān)的電路(b)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥(4b),向氣動(dòng)式定量注液器11中的充氣腔20充氣,氣動(dòng)式定量注液器11的儲(chǔ)液腔22中的灌流液在氣壓作用下流入相應(yīng)的灌流槽14中。(5)弾性氣囊式氣動(dòng)泵8吸入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)5控制相關(guān)的電路(C)接通，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9c)關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路(d)斷開，弾性氣囊式氣動(dòng)泵8中的弾性氣囊24通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥(4d)收縮放氣，同時(shí)儲(chǔ)液腔22吸入灌流液(從灌流槽中吸取)。(6)向灌流槽14中注入試劑過(guò)程為控制系統(tǒng)控5制相關(guān)的電路(f)斷開，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9f)開通，同時(shí)相關(guān)的電路(d)接通，氣動(dòng)系統(tǒng)I通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥(4d)，向弾性氣囊式氣動(dòng)泵8中的弾性氣囊24充氣，把儲(chǔ)液腔22中的灌流液注入液推式微量注射器10的毛細(xì)管27中，用灌流液把液推式微量注射器10毛細(xì)管27中的試劑(預(yù)先注入試劑)推入灌流槽14中。(7)放掉灌流槽14中的液體(為加入另ー種試劑做準(zhǔn)備)，過(guò)程為控制系統(tǒng)控5制 相關(guān)的電路(i)斷開，使氣囊式氣動(dòng)閥門(9i)開通，灌流液流入廢液瓶16中。(8)用灌流液沖洗灌流槽14 :過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)、(7)(反復(fù)4適，以保證沖洗干凈，無(wú)殘留的試劑)。(9)向灌流槽14中注入新的灌流液過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)。(10)向灌流槽14中注入另ー種試劑過(guò)程為重復(fù)步驟(5) (6)。注第三種試劑的加入過(guò)程重復(fù)步驟(7)、(8)、(9)、(10)。至此完成ー個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于包括控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)液瓶和至少一條灌流回路，其中， 灌流回路的結(jié)構(gòu)為包括氣動(dòng)式定量注液器、灌流槽、廢液瓶、彈性氣囊式氣動(dòng)泵和至少一個(gè)注射器，其中，氣動(dòng)式定量注液器的液體出入口端與儲(chǔ)液瓶的出液口端管路連接，并與灌流槽管路連接；灌流槽與廢液瓶管路連接；彈性氣囊式氣動(dòng)泵的液體出入口端與灌流槽通過(guò)管路連接，中間并聯(lián)設(shè)有兩個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門，并與注射器的進(jìn)液端管路連接；注射器的出液端與灌流槽管路連接； 所述儲(chǔ)液瓶包括瓶體，瓶體上設(shè)有充放氣口和出液口，瓶體開口處設(shè)有密封蓋； 所述氣動(dòng)式定量注液器與儲(chǔ)液瓶連接的管路上、氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上、灌流槽與廢液瓶連接的管路上、彈性氣囊式氣動(dòng)泵與灌流槽連接的管路上、彈性氣囊式氣動(dòng)泵與注射器連接的管路上均設(shè)有氣囊式氣動(dòng)閥門； 所述氣動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)有兩個(gè)輸出端口 A輸出口和B輸出口； 所述A輸出路與灌流槽管路連接，連接的管路上設(shè)有過(guò)濾器和單向閥； 所述儲(chǔ)液瓶的充放氣口端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接； 所述氣動(dòng)式定量注液器的充放氣口端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接; 所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵的充放氣口端通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接; 所述氣囊式氣動(dòng)閥門通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接； 所述氣動(dòng)系統(tǒng)、換向電磁閥分別與控制系統(tǒng)電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述氣動(dòng)式定量注液器的結(jié)構(gòu)為包括殼體，殼體內(nèi)形成一個(gè)空腔，殼體內(nèi)設(shè)有柔性隔膜，將空腔分為充氣腔和儲(chǔ)液腔，殼體上端設(shè)有充放氣口，充放氣口與充氣腔連通，殼體下端設(shè)有液體出入口，液體出入口與儲(chǔ)液腔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述彈性氣囊式氣動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)為包括殼體，殼體內(nèi)形成一個(gè)空腔——儲(chǔ)液腔，儲(chǔ)液腔內(nèi)設(shè)有彈性氣囊，殼體上端設(shè)有充放氣口，充放氣口與彈性氣囊連通，殼體的下端設(shè)有液體出入口，液體出入口與儲(chǔ)液腔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述注射器為液推式微量注射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述液推式微量注射器的結(jié)構(gòu)為包括管體，管體內(nèi)設(shè)有毛細(xì)管，毛細(xì)管上端設(shè)有注液口，毛細(xì)管下端設(shè)有出液口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液瓶的密封蓋為充氣式密封蓋，結(jié)構(gòu)為包括蓋體、充氣密封圈和充氣管道，其中，充氣密封圈設(shè)在蓋體內(nèi)，充氣管道一端與充氣密封圈連接，另一端伸出蓋體，充氣管道上設(shè)有充氣口和放氣口，放氣口處設(shè)有充放氣開關(guān)；充氣口與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述A輸出口與灌流槽連接的管路上還設(shè)有手動(dòng)換向閥，手動(dòng)換向閥上設(shè)有氧氣注入接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于所述氣囊式氣動(dòng)閥門的結(jié)構(gòu)為包括閥體，閥體內(nèi)形成一個(gè)空腔，空腔兩側(cè)為液體通道，空腔內(nèi)設(shè)有彈性氣囊，彈性氣囊上設(shè)有充放氣口 ；彈性氣囊通過(guò)換向電磁閥與氣動(dòng)系統(tǒng)的B輸出口管路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全自動(dòng)灌流裝置，其特征在于還包括恒溫水浴，儲(chǔ)液瓶和灌流槽均與恒溫水浴相連。
10.權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的一種全自動(dòng)灌流裝置的工作方法，其特征在于步驟如下 (1)首先關(guān)閉與注射器連接的氣囊式氣動(dòng)閥門，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣囊式氣動(dòng)閥門中的彈性氣囊充氣使氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉； (2)排空氣動(dòng)式定量注液器和氣囊式氣動(dòng)泵中的儲(chǔ)液腔中的空氣，為吸液準(zhǔn)備，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣動(dòng)式定量注液器中的充氣腔和彈性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊充氣，把儲(chǔ)液腔中的氣體排擠出去； (3)向氣動(dòng)式定量注液器注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥向氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門充氣，使該氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路斷開，氣動(dòng)式定量注液器的充氣腔通過(guò)對(duì)應(yīng)的電磁閥放氣，在同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥向儲(chǔ)液瓶充氣，把儲(chǔ)液瓶中的灌流液壓入氣動(dòng)式定量注液器的儲(chǔ)液腔中； (4)向灌流槽中注入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開，使儲(chǔ)液瓶停止加壓，同時(shí)相應(yīng)的電路斷開，使氣動(dòng)式定量注液器與灌流槽連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，同時(shí)相應(yīng)的電路接通，使灌流槽與廢液瓶連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，在同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向氣動(dòng)式定量注液器中的充氣腔充氣，氣動(dòng)式定量注液器的儲(chǔ)液腔中的灌流液在氣壓作用下流入相應(yīng)的灌流槽中； (5)彈性氣囊式氣動(dòng)泵吸入灌流液，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路接通，使彈性氣囊式氣動(dòng)泵與灌流槽連接的兩條管路上的其中一個(gè)氣囊式氣動(dòng)閥門關(guān)閉，同時(shí)相關(guān)的電路斷開，彈性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥收縮放氣，同時(shí)儲(chǔ)液腔吸入灌流液； (6)向灌流槽14中注入試劑過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開，使與其中一個(gè)注射器連接的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，同時(shí)相關(guān)的電路接通，氣動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的換向電磁閥，向彈性氣囊式氣動(dòng)泵中的彈性氣囊充氣，把儲(chǔ)液腔中的灌流液注入液推式微量注射器的毛細(xì)管中，用灌流液把液推式微量注射器毛細(xì)管中的試劑推入灌流槽中； (7)放掉灌流槽中的液體，為加入另一種試劑做準(zhǔn)備，過(guò)程為控制系統(tǒng)控制相關(guān)的電路斷開，使灌流槽與廢液瓶連接的管路上的氣囊式氣動(dòng)閥門開通，灌流液流入廢液瓶中； (8)用灌流液沖洗灌流槽過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)、(7)； (9)向灌流槽中注入新的灌流液過(guò)程為重復(fù)步驟(3)、(4)； (10)向灌流槽中注入另一種試劑過(guò)程為重復(fù)步驟(5)(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動(dòng)灌流裝置，包括控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)液瓶和灌流回路，其中，灌流回路的結(jié)構(gòu)為包括氣動(dòng)式定量注液器、灌流槽、廢液瓶、彈性氣囊式氣動(dòng)泵和至少一個(gè)注射器，其中，氣動(dòng)式定量注液器的液體出入口端與儲(chǔ)液瓶的出液口端管路連接，并與灌流槽管路連接；灌流槽與廢液瓶管路連接；彈性氣囊式氣動(dòng)泵的液體出入口端與灌流槽通過(guò)管路連接，并與注射器的進(jìn)液端管路連接；注射器的出液端與灌流槽管路連接。本發(fā)明可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)灌流實(shí)驗(yàn)，這不僅很大的提高了工作效率，也把實(shí)驗(yàn)人員從繁瑣的操作過(guò)程中解脫出來(lái)，具有操作簡(jiǎn)單，使用方便，少維護(hù)，性能穩(wěn)定可靠，節(jié)省灌流液，電氣隔離性能好，使用安全，制做容易，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61D7/00GK102813559SQ20121030829
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者孫曉明, 劉克敬, 萬(wàn)桂怡, 崔建軍, 吳明海, 魏欣冰 申請(qǐng)人:山東大學(xué)