具体实施方式

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图5和图6所示，本实施例的全自动PCR分析系统活塞升降与封膜刺破装置，包括骨架21，骨架21上活塞升降模块24，活塞升降模块24的输出端连接有用于带动试剂盒210内的橡胶活塞运动的推杆244，推杆244伸进试剂盒210内；所述骨架21上还铰接有转动板251，转动板251的一端搭接于活塞升降模块24的输出端上，转动板251的另一端铰接有刺破架252，刺破架252的另一端连接有若干用于刺破试剂盒210内的液体试剂封口膜的刺破杆253，刺破杆253伸进试剂盒210内。

在分析系统自动操作的过程中，活塞升降模块24驱动推杆244升降。当推杆244降下时，推杆244伸进试剂盒210内，推动试剂盒210内的橡胶活塞运动，从而实现液体的移动。从而通过活塞抽取需要的试剂并挤压排出试剂到需要的位置，以对试剂进行自动分析。活塞升降模块24上升的一定位置时，可推动转动板251倾转，从而刺破架252和刺破杆253相应下降。刺破杆253被往下压时伸进试剂盒210内，并且刺破杆253可刺破试剂盒210内的液体试剂封口膜，从而试剂能从封口膜流出，便于后续将试剂引流到需要的位置。本发明的推杆244和刺破杆253均由同一个驱动机构驱动，由转动板251传递动力，从而简化了结构，方便对推杆244和刺破杆253的移动进行准确控制。并且，通过转动板251换向，使得推杆244和刺破杆253始终不会同步向下移动，避免了试剂被挤出试剂盒210的情况，保证了试剂的准确流向。

本发明的活塞升降与封膜刺破装置是全自动PCR分析系统的一部分。如图1～图4所示，使用微流控芯片进行分子诊断的全自动PCR分析系统，包括若干分析模块1，分析模块1包括分析模块机芯2；所述分析模块机芯2包括骨架21，骨架21上安装有控制电路板22，骨架21上还分别安装有均与控制电路板22电连接的光信号发射检测模块23、活塞升降模块24、封膜刺破柱模块25、变温扩增模块26、旋转阀驱动模块27、磁体升降模块28和加热裂解模块29；还包括试剂盒210，试剂盒210上设置有微流控PCR芯片2103，微流控PCR芯片2103分别插入变温扩增模块26、磁体升降模块28和加热裂解模块29，旋转阀驱动模块27的输出端插入试剂盒210内，活塞升降模块24的输出端和封膜刺破柱模块25的输出端均插入试剂盒210内，光信号发射检测模块23与变温扩增模块26通过光纤连接。

需要说明的是，为了保证本发明的系统方便使用，本发明还包括基座4，若干分析模块1安装于基座4内，基座4上还安装有人机交互模块5，分析模块1分别与人机交互模块5电连接。

分析模块1还包括壳体，壳体上除了分析模块机芯2，还分别安装有风扇6、接口板7、脚垫8、指示灯板9、指示灯导光柱10，接口板7与分析模块机芯2内的控制电路板22电连接。

如图8和图4所示，试剂盒210上侧设置有活塞孔2101和刺破孔2102。活塞升降模块24的输出端可插入活塞孔2101内，封膜刺破柱模块25的输出端可插入刺破孔2102内。如图9所示，微流控PCR芯片2103分别插入到变温扩增模块26、磁体升降模块28和加热裂解模块29上。试剂盒210上还设置有旋转阀操作孔2104，旋转阀驱动模块27的输出端插入旋转阀操作孔2104内。

用户使用过程中，先接通电源并开机准备测试，用户录入样本和试剂盒210信息后，把样本加入试剂盒210样本位，然后关闭试剂盒210盖子，插入分析系统对应的检测位，点击开始测试。之后一切检测操作由分析系统自动完成，完成测试后分析系统对应舱门开启，等待用户取出试剂盒210并点击完成测试关闭舱门。

在分析系统自动操作的过程中，首先旋转阀驱动模块27驱动旋转阀到试剂盒210对应位置，封膜刺破柱模块25刺破试剂盒210内的液体试剂封口膜。然后活塞升降模块24驱动试剂盒210内的橡胶活塞运动，从而实现液体的移动。之后旋转阀驱动模块27驱动旋转阀到需要的位置，通过活塞抽取需要的试剂然后旋转阀再转动到需要的位置，挤压活塞排出试剂，如此往复操作多种试剂反应。通过磁体升降模块28和加热裂解模块29配合完成核酸的裂解与提取功能，最后通过变温扩增模块26和光信号发射检测模块23配合完成核酸的扩增和实时的光信号检测。试剂盒210安装到位后，由控制电路板22控制光信号发射检测模块23、活塞升降模块24、封膜刺破柱模块25、变温扩增模块26、旋转阀驱动模块27、磁体升降模块28和加热裂解模块29动作，从而实现自动分子诊断。

如图4所示，为了保证分子诊断时试剂盒210得到密封，所述骨架21上安装有升降门组件3，升降门组件3包括安装于骨架21上的升降门电机31，升降门电机31的输出轴上连接有升降门丝杠32，升降门丝杠32螺纹连接有升降台33，升降台33上转动连接有升降门34，升降门34搭接于骨架21的侧壁上。升降门电机31能驱动升降门丝杠32转动，升降门丝杠32驱动升降台33升降，从而升降台33带动升降门34升降。在安装试剂盒210前将升降门34升起，在安装试剂盒210后将升降门34降下。骨架21上还安装有用于对升降台33进行限位的定位挡块35。

以下介绍活塞升降模块24和封膜刺破柱模块25的具体结构：

如图5和图6所示，所述活塞升降模块24包括安装于骨架21上的升降电机241，升降电机241的输出端连接有升降丝杠242，升降丝杠242螺纹连接有升降板243，升降板243上连接有用于推动试剂盒210内的橡胶活塞运动的推杆244，推杆244插入试剂盒210的活塞孔2101内。升降电机241驱动升降丝杠242转动，升降丝杠242驱动升降板243上升或下降。升降板243下降时，升降板243上的推动伸进试剂盒210内，并带动试剂盒210内的橡胶活塞运动，从而可通过驱动活塞动作抽取需要的试剂到需要的位置。

为了保证升降板243平稳移动，骨架21上还安装有两根导杆，升降板243上固定有两个导筒247，导筒247套设在导柱248上。升降板243被升降丝杠242驱动时，升降板243被两根导柱248限制转动，从而升降板243能平稳地直线升降。

所述封膜刺破柱模块25包括转动板251，转动板251铰接于骨架21上，转动板251的一端搭接于升降板243上，转动板251的另一端铰接有刺破架252，刺破架252上连接有若干用于刺破试剂盒210内的液体试剂封口膜的刺破杆253。升降板243上升时推动转动板251转动，从而转动板251上的刺破杆253能刺破试剂盒210内的液体试剂封口膜。

刺破杆253升起时，为了对刺破架252进行限位，在骨架21上安装第一触压传感器255。当刺破架252上升到挤压第一触压传感器255时，第一触压传感器255将信号发送至控制电路板22，控制电路板22控制升降电机241停机。

所述刺破架252上连接有若干用于将刺破架252弹起的复位弹簧254。当升降板243降下后，升降板243与转动板251分离，复位弹簧254在复位的过程中将刺破架252和刺破杆253向上推，避免刺破杆253停留在试剂盒210内。

所述升降板243上固定有定位片245，定位片245的移动路径上设置有三个定位传感器246，定位传感器246与控制电路板22电连接。定位传感器246包括挤压活塞位置传感器2461、中位传感器2462和刺破位置传感器2463。当定位片245移动到挤压活塞位置传感器2461位置时，推杆244移动到最下端，活塞内的试剂被完全挤出。当定位片245移动到中位传感器2462位置时，刺破杆253和推杆244均与试剂盒210分离。当定位片245移动到刺破位置传感器2463位置时，刺破杆253处于刺破液体试剂封口膜位置。挤压活塞位置传感器2461、中位传感器2462和刺破位置传感器2463均与控制电路板22电连接，当定位片245触发任意一个定位传感器246时，定位传感器246将信号发送至控制电路板22，再由控制电路板22控制升降电机241停机或启动。

以下介绍分析模块机芯2的下部的具体结构：

如图7～10所示，所述磁体升降模块28包括安装于骨架21上的驱动电机281，驱动电机281的输出轴上连接有磁体282，磁体282上设置有磁体插槽283，微流控PCR芯片2103穿过磁体插槽283。驱动电机281驱动磁体282升起时，微流控PCR芯片2103穿过磁体插槽283，从而实现试剂盒210内部磁珠的分离。

驱动电机281的安装架上还安装有用于检测磁体282是否降下到位的第二触压传感器284，第二触压传感器284与控制电路板22电连接。当磁体282降下并挤压第二触压传感器284时，第二触压传感器284将信号发送至控制电路板22，并由控制电路板22控制驱动电机281停机。

具体地，如图11所示，所述旋转阀驱动模块27包括安装于骨架21上的分设于试剂盒210两侧的两个旋转电机271，旋转电机271的输出轴连接有用于驱动旋转阀动作的驱动杆272，驱动杆272插入试剂盒210的旋转阀操作孔2104内。旋转电机271驱动驱动杆272转动，则驱动杆272驱动旋转阀拨转到相应位置，从而实现不同流道或试剂的选择。

所述骨架21上还安装有定位架273，驱动杆272上安装有定位盘274，定位盘274上设置有若干定位槽，定位盘274上套设有阀门位置传感器275，阀门位置传感器275安装于定位架273上。定位架273上的阀门位置传感器275通过探测定位盘274的转动角度来判定旋转阀的开启位置，方便进行自动控制。

定位架273内侧安装有第三触压传感器276，当安装试剂盒210时，试剂盒210挤压第三触压传感器276时，第三触压传感器276将安装到位信号发送至控制电路板22。

如图12、图14～图15所示，光信号发射检测模块23包括光信号壳体2310，光信号壳体2310上安装有双向电机231，双向电机231的其中一个输出轴上连接有光源组件232和发射光滤光盘233，双向电机231的另一个输出轴上连接有接收光滤光盘234；所述发射光滤光盘233旁设置有收光光锥235，收光光锥235与变温扩增模块26的接收端通过光纤连接，接收光滤光盘234旁设置有光纤聚光镜236，光纤聚光镜236与变温扩增模块26的发射端通过光纤连接，接收光滤光盘234远离光纤聚光镜236的一侧设置有检测探头237，检测探头237上连接有检测电路板238。所述光源组件232包括光源板2321，光源板2321安装于双向电机231的输出轴上，光源板2321上均布有六个波长不同的激发光光源2322，发射光滤光盘233上设置有六个与激发光光源2322对应的发射光滤光片，接收光滤光盘234上设置有六个与激发光经变温扩增模块26扩增后的接收光对应的接收光滤光片。

双向电机231带动光源组件232、发射光滤光盘233和接收光滤光盘234转动，当光源组件232上的某个激发光光源2322对准收光光锥235时，该光源发射的光线经对应其波长的发射光滤光片过滤掉杂光后经收光光锥235传输到变温扩增模块26。该光线在变温扩增模块26中穿过试剂样本，变温扩增模块26的温度在九十多度和六十多度之间保持稳定并循环切换，使得经过被样本激发的光增强。光线聚光镜接收被激发光后，经接收光滤光盘234过滤掉杂光，再经检测探头237检测，通过检测电路板238对被激发光进行分析。通过判定是否接收到光纤来判定样本中是否含有相应物质，通过判定接收的光纤的强弱来判定样本中相应物质的含量。依次使用不同波长的激发光进行上述步骤，可分别对样本中的多种物质进行检测。

双向电机231同步驱动光源组件232、发射光滤光盘233和接收光滤光盘234转动，则发射光滤光片与接收光滤光片是一一对应的。当光纤聚光镜236接收被激发光后，需要单独调整接收光滤光盘234。经双向电机231调节光源组件232后，与光纤聚光镜236对准的接收光滤光片即与被接收光的波长对应。本发明使得接收光滤光盘234的调节更加方便且准确。

更进一步，所述发射光滤光盘233旁还设置有旋转定位传感器239，旋转定位传感器239电连接有控制电路板，控制电路板与双向电机231电连接。旋转定位传感器239能探测光源板2321的转动位置，从而判定相应激发光光源2322是否转动到位，并将信号发送至控制电路板。当激发光光源2322未转动到位时，控制电路板控制双向电机231动作，使激发光光源2322转动到位。

如图16所示，所述变温扩增模块26包括模块外壳263，模块外壳263内安装有悬空加热块261，收光光锥235与悬空加热块261的接收端通过光纤连接，光纤聚光镜236与悬空加热块261的发射端通过光纤连接，悬空加热块261的两侧均设置有帕尔贴262。所述模块外壳263的两侧均安装有散热器264。所述散热器264远离帕尔贴262的一侧安装有散热风扇265。试剂盒的微流控PCR芯片插入悬空加热块261内，悬空加热块261和帕尔贴262可控制稳定在九十多度和六十多度之间保持稳定并循环切换，从而激发光经样本试剂后被激光的光线能呈指数增强，便于对被激发光进行检测。

如图9所示，加热裂解模块29上设置有供微流控PCR芯片2103插入的插槽，加热裂解模块29用于控制温度对芯片裂解仓进行加热。

如图13所示，所述骨架21上设置有用于对刺破架252进行限位的限位槽211。限位槽211能对刺破架252进行限位，保证刺破架252沿直线准确移动，从而保证刺破杆253能准确刺破封口膜。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。