阅读说明：本技术 一种生化检测设备 (Biochemical detection equipment ) 是由 张清 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生化检测设备,属于快速诊断技术领域。所述生化检测设备包括基板和设于所述基板上的：液体通道,所述液体通道包括相互连通的进液通道和反应通道；定标通道,其与所述反应通道相连通,定标试剂能通过所述定标通道流入所述反应通道；气体通道,其与所述进液通道连通,气体能经由所述气体通道驱动所述进液通道内的液体流动至所述反应通道；检测试纸,所述检测试纸上的反应电极伸入所述反应通道内。本发明通过设置相互连通的气体通道和液体通道,使得样本能够在气体的推动作用下方便地由进液通道流至反应通道,采用气动方式驱动样本流动,操作简单方便,同时也简化了生化检测设备的制造工艺,降低了成本。(The invention discloses biochemical detection equipment, and belongs to the technical field of rapid diagnosis. The biochemical detection device comprises a substrate and arranged on the substrate: the liquid channel comprises a liquid inlet channel and a reaction channel which are communicated with each other; a calibration channel in communication with said reaction channel through which a calibration reagent can flow into said reaction channel; a gas channel which is communicated with the liquid inlet channel, wherein gas can drive liquid in the liquid inlet channel to flow to the reaction channel through the gas channel; and the reaction electrode on the detection test paper extends into the reaction channel. The invention has the advantages that the gas channel and the liquid channel which are communicated with each other are arranged, so that a sample can conveniently flow from the liquid inlet channel to the reaction channel under the pushing action of gas, the sample is driven to flow in a pneumatic mode, the operation is simple and convenient, meanwhile, the manufacturing process of biochemical detection equipment is simplified, and the cost is reduced.)

一种生化检测设备

技术领域

本发明涉及快速诊断技术领域，尤其涉及一种生化检测设备。

背景技术

即时检验(point-of-care testing，POCT)是指在病人旁边进行的临床检测，能够在采样现场即刻进行分析，省去了标本在实验室检验时的复杂处理程序，从而快速得到检验结果的一类新方法。POCT产品已经成为体外诊断产品(invitro diagnostic products，IDV)行业一个重要的发展分支和增长最快的领域之一。POCT产品在我国市场的起步较晚，目前的市场规模较小，但随着我国公共卫生事业的发展，在对医院手术室/急诊/监护室现场的快速检验，或者偏远地区医疗机构建设等方面，POCT正发挥着巨大的市场潜力和应用空间。

区别于传统大型体外诊断设备，POCT产品不需要操作人员收集大量样本做集中处理，而是在采样现场对个体样本直接采取诊断，快速得到样本的生化检测结果。但是现有的POCT产品，样本大多采用虹吸效应完成流动，虹吸效应对液体通道的长度和截面尺寸要求较高，制作工艺复杂，同时用户端操作也麻烦；此外，传统POCT产品也很难做到采集一次样本同时实现测量多个生物和化学指标。

因此，亟待提供一种生化检测设备解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生化检测设备，其制造工艺简单，操作简便，能够实现多个生化指标的检测。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种生化检测设备，包括基板和设于所述基板上的：

液体通道，所述液体通道包括相互连通的进液通道和反应通道；

定标通道，其与所述反应通道相连通，定标试剂能通过所述定标通道流入所述反应通道；

气体通道，其与所述进液通道连通，气体能经由所述气体通道驱动所述进液通道内的液体流动至所述反应通道；

检测试纸，所述检测试纸上的反应电极伸入所述反应通道内。

作为优选的技术方案，还包括设于所述基板上的废液通道，所述废液通道与所述反应通道相连通，所述反应通道的液体能在气体的驱动下流动至所述废液通道。

作为优选的技术方案，还包括气动驱动机构，所述气动驱动机构包括：

气囊，设于所述基板内部，并与所述气体通道相连通，所述气囊内部储存有气体；

驱动件，用于压迫所述气囊，以使所述气囊中的气体由所述气体通道输出，对所述液体通道中的液体进行驱动。

作为优选的技术方案，所述基板上开设有置物腔，所述气囊位于所述置物腔中，所述置物腔开设有连通外界的通孔，所述驱动件为设于所述气囊与所述通孔之间的薄片，按压所述薄片能使所述气囊中的气体由所述气体通道输出。

作为优选的技术方案，还包括定标试剂储存机构，所述定标试剂储存机构包括设于所述基板上的储液槽和设于所述储液槽内的定标试剂包，所述储液槽与所述定标通道相连通，所述定标试剂包内储存有所述定标试剂，所述定标试剂包内的定标试剂被释放后，由所述定标通道流出。

作为优选的技术方案，所述储液槽的底部设有刺针，所述储液槽为开口槽，按压所述定标试剂包以使所述刺针刺破所述定标试剂包，进而释放所述定标试剂。

作为优选的技术方案，所述刺针为棱锥结构，所述定标通道沿所述储液槽的侧壁延伸至所述刺针上。

作为优选的技术方案，所述气体通道和所述液体通道均为开设于所述基板同侧的凹槽，所述凹槽采用覆盖件进行密封；所述覆盖件上开设进样口，所述进样口连通所述进液通道。

作为优选的技术方案，所述生化检测设备还包括密封机构，所述密封机构包括开设于所述基板上的滑槽和滑动设于所述滑槽内的滑块，所述滑块由所述滑槽伸出后与密封块连接，所述滑块带动所述密封块滑动至所述进样口处后，所述密封块封堵所述进样口。

作为优选的技术方案，所述密封块沿滑动方向的两端中的一端连接所述滑块，另一端悬空，所述滑槽两侧的基板上各凸设有一个通道板，所述密封块的中部两侧设有凸起，每个所述凸起均对应一个所述通道板，且所述凸起的底面高度小于所述通道板的顶面高度。

作为优选的技术方案，所述反应通道与所述进液通道之间设有第一隔离台阶，所述第一隔离台阶的高度高于所述反应通道及所述进液通道的底面高度。

作为优选的技术方案，所述第一隔离台阶与所述进液通道的底面之间平滑过渡，所述第一隔离台阶与所述反应通道的底面之间也平滑过渡.

作为优选的技术方案，所述反应通道与所述废液通道之间设有第二隔离台阶，所述第二隔离台阶的高度高于所述反应通道及所述废液通道的底面高度。

作为优选的技术方案，所述第二隔离台阶与所述进液通道的底面之间平滑过渡，所述第二隔离台阶与所述反应通道的底面之间也平滑过渡。

作为优选的技术方案，所述检测试纸上的反应电极设置有多个。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过设置相互连通的气体通道和液体通道，使得样本能够在气体的推动作用下方便地由进液通道流至反应通道；通过采用气动驱动的方式驱动样本流动，操作简单方便，同时也克服了传统的采用虹吸效应完成液体流动时对制造工艺的严格要求，简化了生化检测设备的制造工艺，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例中生化检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中生化检测设备的正视图；

图3为本发明实施例中生化检测设备的部分结构示意图；

图4为本发明实施例中生化检测设备的截面示意图；

图5为本发明实施例中密封件的结构示意图；

图6为图1中A处的局部放大示意图。

附图标记：

100-基板；101-检测端板；102-手持端板；

200-进液通道；300-反应通道；400-定标通道；500-废液通道；600-气体通道；

700-覆盖件；701-进样口；800-检测试纸；

1-气动驱动机构；11-置物腔；12-气囊；13-驱动件；14-通孔；

2-第一隔离台阶；3-第二隔离台阶；

4-定标试剂储存机构；41-储液槽；42-定标试剂包；43-刺针；

5-密封机构；51-滑槽；52-滑块；53-密封块；531-驱动部；532-密封部；5321-密封体；533-凸起；54-通道板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。即本发明的实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。即基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本实施例在于提供一种生化检测设备，包括基板100和设于基板100上的液体通道、定标通道400、气体通道600和检测试纸800。液体通道包括相互连通的进液通道200和反应通道300；定标通道400与反应通道300相连通，定标试剂通过定标通道400流入反应通道300；气体通道600与进液通道200连通，气体经由气体通道600驱动进液通道200内的样本流动至反应通道300；检测试纸800上的反应电极伸入反应通道300内。本实施例通过设置相互连通的气体通道600和液体通道，使得样本能够在气体的推动作用下方便地由进液通道200流至反应通道300，采用气动驱动的方式驱动样本流动，操作简单方便，同时也克服了传统的采用虹吸效应完成液体流动时对制造工艺的严格要求，简化生化检测设备的制造工艺。可选地，检测试纸800上设置多个反应电极，以实现多个生化指标的检测。

生化检测设备还包括设于基板100上的废液通道500，废液通道500与反应通道300相连通，待检测完成后，进液通道200及反应通道300内的液体在气体的推动作用下流动至废液通道500，进行统一收集和处理。

参考图4，生化检测设备还包括气动驱动机构1，具体包括气囊12和驱动件13，气囊12设于基板100内部，并与气体通道600相连通，气囊12内部储存有气体；驱动件13用于压迫气囊12，以使气囊12中的气体由气体通道600输出，对液体通道中的液体进行驱动。具体地，为了压缩测试设备的体积，气囊12与气体通道600设于基板100的不同侧；设有气囊12的基板100一侧开设有置物腔11，气囊12位于该置物腔11中；同时，置物腔11开设有连通外界的通孔14，驱动件13为设于气囊12与通孔14之间的薄片。当需要气体驱动时，外界通过通孔14给予薄片一定的驱动力以压迫气囊12，气囊12中存储的气体沿着气体通道600被推送至液体通道，以驱动进液通道200的液体进入反应通道300，并在检测完成后，驱动液体由反应通道300进入废液通道500。可选地，通孔14为圆形结构，相应地，薄片为圆形的铁片结构。进一步可选地，气动驱动机构1设于基板100的底部，以防止人员误操作。

再次参考图3，为了保证进液通道200与反应通道300彼此之间不相干涉，以使检测试纸800在稳定的液体环境中完成检测，应使反应通道300与进液通道200之间设有第一隔离台阶2，第一隔离台阶2的高度均高于反应通道300及进液通道200的底面高度，只有在压迫气囊12进行气体驱动时，液体才能够跨越第一隔离台阶2进入到反应通道300中，同时，气体停止驱动时，进液通道200中的液体被第一隔离台阶2隔离，无法进入反应通道300，避免干涉反应通道300中的样本的检测。进一步，第一隔离台阶2与进液通道200的底面之间平滑过渡，第一隔离台阶2与反应通道300的底面之间也平滑过渡，以减小液体流动的阻力。在实际应用过程中，由于人员加注样本不一致会导致样本不够用，进而需要反复进行样品采集，使检测效率降低、被检测者的体验感也较差。而本实施例通过设置进液通道200及第一隔离台阶2，使得充足的样品能够在进液通道200储存，如果样本进入反应通道300的通量不够，则可通过气动驱动机构1将样本再补充至反应通道300，当停止操作气动驱动机构1，则未能流入反应流道的样本能够返回进液通道200进行储存，避免样本不够用的情况的发生。进一步可选地，进液通道200的底面高度低于反应通道300的底面高度，以提高进液通道200的容量，使进液通道200能够储存更多的样本。

为了避免反应通道300中正在进行检测的样本进入废液通道500，造成反应通道300中样本的流失，影响检测过程的进行，应使反应通道300与废液通道500之间设有第二隔离台阶3，第二隔离台阶3的高度均高于反应通道300与废液通道500的底面高度。在检测完成后，压迫气囊12进行气体驱动，反应通道300中的液体跨越第二隔离台阶3进入到废液通道500中。进一步，第二隔离台阶3与反应通道300的底面之间平滑过渡，第二隔离台阶3与废液通道500的底面之间也平滑过渡，以减小液体流动的阻力。进一步可选地，反应通道300的底面高度高于废液通道500的底面高度，以提高废液通道500的容量，便于储存更多的废液。

参考图1，本实施例中，生化检测设备还包括定标试剂储存机构4，用于储存定标试剂。参考图2和图3，定标试剂储存机构4包括设于基板100上的储液槽41和设于储液槽41内的定标试剂包42，定标试剂包42内储存有定标试剂，储液槽41与定标通道400相连通，当需要进行检测时，定标试剂包42内的定标试剂被释放，并流入储液槽41内，进而通过定标通道400流入反应通道300，完成定标工作。可选地，在储液槽41的底部设有刺针43，储液槽41为开口槽，通过按压定标试剂包42使刺针43刺破定标试剂包42，进而定标试剂得以释放。可选地，刺针43为棱锥结构，定标通道400可沿储液槽41的侧壁延伸至刺针43的棱锥结构上，以使定标试剂尽可能地沿定标通道400流动，避免流至储液槽41的其他部分，以减少浪费。可选地，储液槽41与置物腔11分别位于基板100的上下两侧设置，且储液槽41与液体通道及气体通道600均位于基板100的同侧设置，既能方便定标通道400与反应通道300的连通，还能够压缩该生化检测设备的体积，使结构更加紧凑。

本实施例中，气体通道600和液体通道均为开设于基板100同侧的凹槽。为了保证液体通道的密封性，避免外界杂质进入，再次参考图1-3，上述基板100的凹槽采用覆盖件700进行密封。可选地，覆盖件700可采用PET材料制成的薄膜，既能保证密封性，还可简化整个设备的制造工艺、降低制造成本，提高生产效率。可以预见的是，覆盖件700只需覆盖需要密封处理的气体通道600和液体通道即可。进一步，覆盖件700上开设有进样口701，进样口701连通进液通道200，工作人员由进样口701加注样本至进液通道200内。可选气体通道600与进液通道200连通的一端位于进样口701附近，以将样本充分地输送至反应通道300内，减少样本的浪费。进一步地，可选覆盖件700能够覆盖储液槽41的外边缘部分，既能不干涉外界对定标试剂包42的按压，还可以尽量使储液槽41与外界隔离。

进样口701直接设置在覆盖件700上，虽然能够方便加样，但是在加样完成时，裸露的进样口701不可避免地会与外界进行接触，进而影响污染样品，影响最终检测结果的精准性。因此，本实施例的生化检测设备还包括密封机构5，参考图1-3，密封机构5包括开设于基板100上的滑槽51和滑动设于滑槽51的密封件，待样品加注完成后，密封件在滑槽51内滑动至进样口701，完成进样口701的封堵。进一步，参考图5，密封件包括由下至上连接的滑块52和密封块53，滑块52与滑槽51滑动连接，滑块52由滑槽51伸出后与密封块53连接，密封块53用于密封进样口701。通过上述滑动封堵的设计，使得密封机构5与基板100可靠装配，方便人员完成封堵操作的同时，滑块52尽可能地隐藏于基板100内，只有密封块53露出，也简化了结构设计，压缩检测设备体积，有利于产品向小型化、紧凑型的方向发展。可选地，滑槽51为设于基板100上的T型槽，相应的，滑块52也为T型结构，采用T型结构的滑动配合能够避免滑块52滑动时发生偏移，进而使其只沿特定的方向滑动。

可选地，再次参考图5，密封块53包括沿滑动方向设置的驱动部531和密封部532，驱动部531设计为楔形面结构，利于人员通过手推的方式驱动密封块53；密封部532用于与进样口701直接接触，继而封堵进样口701。可选地，楔形面上设置防滑纹，以提高驱动时的摩擦力。可选地，本实施例中，进样口701为圆形通孔14，则密封部532的底部设有球形结构的密封体5321，以能够充分封堵进样口701；在本实施例中，密封体5321为半球形结构，且半球形结构的半径大于进样口701的半径，进而密封体5321能够嵌设于进样口701内，达到密封目的；具体实施时，密封体5321并不仅限于半球形结构，只要能够完全封堵住进样口701即可。此外，由于进样口701是开设于薄膜材料上的，而薄膜材料具有一定的延展性，当密封体5321的半球形结构嵌入进样口701时，会不可避免地将进样口701附近的薄膜材料带入进样口701中，使其发生一定的延展，进而提高了密封体5321的密封效果。

进一步，参考图5和图6，在滑槽51两侧的基板100上各凸设有一个通道板54，滑块52连接于密封块53上设有驱动部531的一端，而密封部532悬空，密封块53的中部两侧设有凸起533，每个凸起533均对应一个通道板54，且凸起533的底面高度小于通道板54的顶面高度，因此在凸起533滑上通道板54上后，密封块53上的密封部532一端被顶起，使密封体5321与基板100之间保持一定间隙；待密封体5321滑动至进样口701处，凸起533与通道板54脱离，密封部532在自身弹性的作用下回落，密封体5321恰好嵌设于进样口701内完成封堵。具体实施时，在凸起533脱离通道板54，密封体5321嵌入进样口701后时人员能够感受到密封体5321嵌入的手感，进而了解是否完成了密封。具体地，当凸起533滑上通道板54上时，密封体5321是位于两个通道板54之间的，以避免密封体5321与通道板54发生干涉。进一步，通道板54靠近进样口701设计，以减小通道板54的长度设计，只需保证在到达进样口701之前，密封部532能够被顶起，在到达进样口701时，密封部532能够回落即可；进一步地，通道板54远离进样口701的一端与基板100之间平滑过渡，以使凸起533顺畅地滑动至通道板54上。

本实施例中，可选地，基板100采用矩形结构，液体通道沿着矩形结构的侧边设置，其中，进液通道200和废液通道500分别位于基板100沿宽度方向设置的两侧边，密封机构5和反应通道300分别位于基板100沿长度方向上的两侧边，反应通道300和滑槽51均与进样通道及废液通道500保持相互垂直。进一步，参考图3，基板100的长度方向的一端设置检测端板101，检测端板101上开设插槽，检测试纸800由该插槽***，且检测试纸800设有反应电极的一端伸入反应通道300内，而工作电极则位于检测端板101上，以便放入诊断设备完成诊断。进一步，基板100长度方向上的另一端设置手持端板102，以便于工作人员拿握持整个生化检测设备；可选地，手持端板102上设有防滑纹路，提高人员拿握的稳定性。

本实施例中，检测试纸800上布置有多个生化指标的反应电极，以实现采用一次性检测多个指标的目的，提高检测效率。可选地，检测试纸800采用丝网印刷技术将反应电极印刷至相应的基材上，将丝网印刷技术运用再POCT领域，使得反应电极的制造工艺简单，制造成本低廉。进一步地，检测试纸800的基材采用PVC或者PET；检测试纸800的导电层采用Ag、AgCl或C原料进行丝印，并在其上刷上绝缘油作为绝缘层；检测试纸800的工作电极上覆上离子选择膜，参比电极上覆盖电解质膜和多组份高分子混合物。

综上所述，本实施例所提供的生化检测设备，通过与诊断设备的配合，能够用于多种医疗场景之下，实现在医院手术室、急诊或监护室现场等场所的快速检验，满足高效快节奏的工作方式。

具体地，采用本实施例所提供的生化检测设备进行检测的具体步骤包括：

1)将样本通过移液器或者注射器加注到进样口701；

2)推动密封件，待感受到密封体5321嵌入进样口701后的手感后，完成密封；

3)将生化检测设备的检测端板101***诊断设备；

4)诊断设备中设置相应的机构下压定标试剂包42，进而刺破定标试剂包42，使其释放定标试剂，定标试剂流入反应通道300，完成定标工作；

5)定标完成后，诊断设备中还设置相应机构按压驱动件13及气囊12，使样本被推至反应通道300，与此同时定标试剂被推至废液通道500；诊断设备对反应通道300的样本进行诊断检测。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。