本發(fā)明涉及一種裝置，用于往復(fù)推動(dòng)兩支連接的注射器柱塞，特別是適合于勻速往復(fù)推動(dòng)兩支注射器柱塞使其中液體混合制備生物活性抗原乳劑的裝置。

背景技術(shù)：

腫瘤抗原的免疫治療是目前生物醫(yī)藥領(lǐng)域最熱門的研究方向，多種新的抗原以及新的疫苗佐劑被研發(fā)出來用于治療各種腫瘤以及其他疾病。當(dāng)通過使用一種抗原進(jìn)行免疫誘導(dǎo)時(shí)，將抗原與佐劑一起注射，佐劑可起到促進(jìn)免疫應(yīng)答的作用。在這種情況下，佐劑是油組分，例如礦物油，在注射前需要將佐劑和抗原以及水混合成為乳劑。 目前小劑量油包水疫苗乳化（抗原水相溶液與油相佐劑混合）過程非常不可控。在手動(dòng)制備一種乳劑時(shí)，通過往復(fù)推動(dòng)柱塞使混合物從一側(cè)注射器經(jīng)過連接器流入到另一側(cè)注射器，因?yàn)橹苽溥^程通常是手動(dòng)的，操作人員很難控制每次推動(dòng)的力量以及推動(dòng)速度，這種方法很難獲得質(zhì)量均勻的乳劑，影響藥物的給藥質(zhì)量，并且由于需要推動(dòng)的次數(shù)較多，速度較快，增加乳劑制備人員的負(fù)擔(dān)。 因此，為了實(shí)現(xiàn)兩支注射器中液體混合過程的自動(dòng)化，我們提出了一個(gè)自動(dòng)推動(dòng)注射器的裝置。該裝置包括：用于固定兩個(gè)注射器的固定裝置，用于交替地推動(dòng)兩個(gè)注射器柱塞的推動(dòng)裝置，和一個(gè)推動(dòng)程序設(shè)定系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本裝置適用于注射器-連接器-注射器系統(tǒng)。在進(jìn)行液體混合操作之前，需要將兩支裝有不同液體的注射器用連接器連接。具體操作如下：先用一支注射器吸取所需量的抗原溶液，將注射器與連接器任意一端連接旋緊，然后推動(dòng)注射器柱塞，排出注射器與連接器中的氣泡（液體充滿連接器），取另一支注射器吸取適量佐劑，排盡其中氣泡，將該注射器與連接器連接旋緊。當(dāng)注射器-連接器-注射器三者連接完成后，即可左右推動(dòng)注射器柱塞進(jìn)行乳化操作。手動(dòng)操作很難保證每個(gè)周期的推動(dòng)速度和推動(dòng)力的均勻性。 在乳液的制備中，不管手動(dòng)操作或是儀器自動(dòng)制備，當(dāng)一個(gè)動(dòng)力推動(dòng)一側(cè)柱塞時(shí)，注射器內(nèi)液體流向另一只注射器內(nèi)，可帶動(dòng)另一側(cè)注射器柱塞往同一方向移動(dòng)，而不用對(duì)其施力拉動(dòng)，避免推-拉速度不一致引起的空氣進(jìn)入系統(tǒng)。每次推動(dòng)都將一側(cè)注射器中液體完全推至另一側(cè)注射器中。注射器-連接器-注射器系統(tǒng)兩支柱塞各推動(dòng)一次為一個(gè)周期。根據(jù)推動(dòng)速度的要求，本儀器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)定了兩個(gè)程序：慢速周期和快速周期，本裝置可提供慢速推動(dòng)、快速推動(dòng)、慢速推動(dòng)+快速推動(dòng)三種推動(dòng)模式來完成液體混合。 本發(fā)明各部分裝置包括：用于固定兩個(gè)注射器的固定裝置，用于交替地推動(dòng)兩個(gè)注射器柱塞的推動(dòng)裝置，和一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它們的工作方式如下：觸摸屏設(shè)定推動(dòng)程序，觸摸屏通過數(shù)據(jù)線連接于PLC驅(qū)動(dòng)器，PLC驅(qū)動(dòng)器通過數(shù)據(jù)線連接馬達(dá)，馬達(dá)帶動(dòng)推動(dòng)桿按照設(shè)定程序做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 在設(shè)計(jì)本儀器時(shí)，首先考慮的是各裝置位置的確定，也就是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)路徑的確定。推動(dòng)桿的安裝位置與運(yùn)動(dòng)路徑根據(jù)注射器柱塞位置而定，所以應(yīng)先確定注射器的位置。注射器通過注射器固定座固定在操作臺(tái)上。根據(jù)注射器-連接器-注射器系統(tǒng)的長(zhǎng)度和相互位置確定注射器固定座在操作臺(tái)上的預(yù)安裝位置。注射器固定座上有注射器固定槽，將注射器嵌入固定槽中即可。固定槽是按照注射器的尺寸設(shè)計(jì)的，可根據(jù)不同注射器的尺寸選用相應(yīng)尺寸的固定槽。在操作臺(tái)預(yù)安裝固定座的位置有定位柱，定位柱的個(gè)數(shù)為2-4個(gè)，在固定座與操作臺(tái)接觸的一面有與定位柱位置相對(duì)應(yīng)的定位孔，安裝時(shí)將固定座的定位孔套在定位柱上，方便拆卸。 注射器柱塞推動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)思路如下： 固定好注射器的位置后，注射器柱塞的預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)路徑也基本固定，根據(jù)柱塞預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)路徑，將注射器中液體完全推至對(duì)側(cè)注射器時(shí)，工作推動(dòng)桿的位置為推動(dòng)桿槽的近端，推動(dòng)桿槽的遠(yuǎn)端應(yīng)大于對(duì)側(cè)推動(dòng)桿的位置，按照相應(yīng)位置，在操作臺(tái)上切割出推動(dòng)桿槽。推動(dòng)桿上部從推動(dòng)桿槽處伸出至操作臺(tái)上，推動(dòng)桿上部的高度高于注射器柱塞的高度。兩個(gè)推動(dòng)桿槽之間為注射器固定座。在操作臺(tái)平面之下，兩個(gè)推動(dòng)桿下部分別安裝在同一塊拉伸板上的兩側(cè)，兩個(gè)推動(dòng)桿之間的距離，也就是拉伸板的長(zhǎng)度，等于注射器-連接器-注射器系統(tǒng)固定后將兩側(cè)注射器柱塞都拉至最大容量時(shí)的距離。因?yàn)椋谝后w混合時(shí)，兩支注射器中液體容量的總和不能超過單支注射器的容量，否則，當(dāng)一側(cè)液體被完全推至另一側(cè)注射器時(shí)液體外漏。所以注射器-連接器-注射器系統(tǒng)工作時(shí)的總長(zhǎng)不會(huì)超過兩支注射器的最大長(zhǎng)度加連接器長(zhǎng)度。推動(dòng)桿與注射器柱塞以及連接器的位置在同一直線上，以保證推動(dòng)桿推動(dòng)柱塞時(shí)，推動(dòng)力垂直向前，而不是側(cè)向注射器側(cè)壁。兩個(gè)推動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)上是拉伸板的水平移動(dòng)。拉伸板安裝在拉伸板支架上，拉伸板支架也是拉伸板運(yùn)動(dòng)的軌道。 本儀器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由馬達(dá)和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器組成，在本儀器中，即為模組。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)與模組相接，帶動(dòng)模組旋轉(zhuǎn)，以使上述推動(dòng)裝置進(jìn)行直線往返移動(dòng)。用于管理推壓機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間周期的定時(shí)器的外部表現(xiàn)為觸摸屏，可通過觸摸屏設(shè)定乳化推動(dòng)的周期時(shí)間以及周期次數(shù)，這樣操作簡(jiǎn)單易學(xué)。慢速周期時(shí)間的設(shè)定范圍是8-30秒，周期次數(shù)的設(shè)定范圍是0-99次；快速周期時(shí)間的設(shè)定范圍是1.0-3.0秒，周期次數(shù)的設(shè)定范圍是0-99次。 整個(gè)儀器的形狀為長(zhǎng)方體。操作臺(tái)在上面，觸摸屏的安裝位置在與操作臺(tái)垂直相接的一個(gè)面上，此面即為本儀器的正面。除了觸摸屏，正面還設(shè)置了各種控制開關(guān)：電源開關(guān)、開始開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、急停開關(guān)、停止開關(guān)，各個(gè)開關(guān)也就是相應(yīng)的指示燈。電源開關(guān)也可以伴隨電源插口設(shè)置在儀器的側(cè)面或者后面。 另外，本儀器還在操作臺(tái)上安裝了安全罩以及防塵蓋，這些部位都是由透明材料構(gòu)成，方便觀察操作，又為乳化操作創(chuàng)造了一個(gè)密閉的環(huán)境，利于保持乳劑制備過程中的生物安全要求以及潔凈度要求。在安全罩的兩側(cè)長(zhǎng)邊上安裝滑軌，防塵蓋在滑軌上運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)操作。防塵蓋上裝有一個(gè)把手。 當(dāng)設(shè)定的推動(dòng)程序結(jié)束后，可見混合液體呈乳白色。將注射器-連接器-注射器系統(tǒng)從固定座上拿出，取下裝有混合液體的注射器，將注射器套上注射器針頭，取一杯水，推動(dòng)柱塞滴出幾滴混合液體在水面上，可見液體先呈圓形顆粒懸浮在水中，之后浮出水面呈圓斑狀，周圍無浮油，也不會(huì)飄散，這樣的混合液體為乳化成功的乳劑。 本發(fā)明用于代替人工方式制備抗原乳劑，有以下優(yōu)點(diǎn)：1、每次推動(dòng)柱塞的推動(dòng)力均勻恒定；2、每次推動(dòng)注射器柱塞的時(shí)間一致；3、可準(zhǔn)確的控制每次推動(dòng)所花時(shí)間的一致性，注射器內(nèi)的液體受力均勻，每次通過連接器的速度一致，這樣兩種液體混合的速度均勻可控，容易獲得質(zhì)量均勻的乳劑，不受不同操作者不同操作批次的影響。 附圖說明 圖1為本發(fā)明工作俯視圖。 圖2為本發(fā)明工作俯視圖（加防塵蓋）。 圖3為本發(fā)明固定座俯視圖（移除注射器）。 圖4為本發(fā)明固定座結(jié)構(gòu)圖。 圖5為本發(fā)明正面結(jié)構(gòu)。 圖6為本發(fā)明觸摸屏示意圖。 圖7為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記說明 1-連接器，2-注射器，3-注射器固定座，4-推動(dòng)桿，5-推動(dòng)桿槽，11-透明防塵蓋，12-防塵蓋把手，51-注射器固定座定位柱，52-固定座位置，41-注射器固定槽，42-固定座定位孔，13-透明安全罩，14-觸摸屏，15-防滑腳，16-復(fù)位開關(guān)，17-金屬外殼，18-電源開關(guān)，19-急停開關(guān)，20-停止開關(guān)，21-開始開關(guān)，22-防塵蓋滑軌， 31-推動(dòng)桿拉伸板，32-拉伸板支架，33-模組，34-電源插口 具體實(shí)施方式 如圖1所示，本儀器俯視圖可見，操作臺(tái)為一塊金屬平面，其上兩個(gè)長(zhǎng)條形鏤空5為推動(dòng)桿槽，即為推動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)空間。推動(dòng)桿槽之間區(qū)域?yàn)樽⑸淦鞴潭ㄑb置，其中裝有兩個(gè)注射器固定座3，注射器可完全嵌入固定座的固定槽41中（見圖4）。兩支注射器通過連接器1進(jìn)行連通。 如圖2所示，儀器的操作臺(tái)上面有一個(gè)透明防塵蓋11，拉動(dòng)把手12通過滑軌22（圖5）可推拉打開或關(guān)上防塵蓋，有利于保持乳劑制備過程中的生物安全要求以及潔凈度要求。 如圖3和圖4所示，注射器固定座3為可拆卸的，固定座通過將固定座定位孔42對(duì)應(yīng)插在固定座定位柱51上進(jìn)行定位52。根據(jù)不同尺寸的注射器裝上相應(yīng)的固定座。 如圖5和圖6所示，在將注射器-連接器-注射器系統(tǒng)固定好后，將防塵蓋11關(guān)上后，旋開電源開關(guān)18和確認(rèn)急停開關(guān)19是否打開（如果是按下狀態(tài)，則選擇按鈕使其彈出），電源指示燈亮起，觸摸屏亮起，在觸摸屏上設(shè)置慢速周期時(shí)間和次數(shù)、快速周期時(shí)間和次數(shù)，參數(shù)設(shè)定好后，按下開始開關(guān)21，推動(dòng)桿4即沿著推動(dòng)桿槽5開始做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將注射器中的液體來回推動(dòng)。當(dāng)推動(dòng)完成后，推動(dòng)桿4會(huì)自動(dòng)停止在起始位置，儀器會(huì)發(fā)出“嘀嘀”提示音，按下復(fù)位開關(guān)16，提示音消除。打開防塵蓋11，取出注射器。如在乳化過程中需要停止操作，按下急停開關(guān)19，電源斷掉，推動(dòng)桿立即停止。向右旋轉(zhuǎn)急停開關(guān)19，急停開關(guān)復(fù)位,電源指示燈亮，推動(dòng)桿緩慢回復(fù)到初始位置。停止開關(guān)20可以暫停乳化操作。16、20、21同時(shí)也是指示燈。慢速周期時(shí)間的設(shè)定范圍是8-30秒，周期次數(shù)的設(shè)定范圍是0-99次；快速周期時(shí)間的設(shè)定范圍是1.0-3.0秒，周期次數(shù)的設(shè)定范圍是0-99次。 圖7為儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，本儀器使用普通的220V交流電。（需接電線，防止靜電產(chǎn)生）。