一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，包括壳体、设于壳体内并依次连通的正压打气泵、精密调压阀及样品进液缓冲瓶以及与精密调压阀电连接的控制组件，样品进液缓冲瓶上设有出口管路，并通过出口管路将样品进液缓冲瓶内的实验样液输出。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用压力泵来驱动进样，通过电压控制精密调压阀来精准控制样品进液缓冲瓶中的气体压力，从而实现了实验样液的精准稳定输出，有助于后续的微流道中进行肿瘤细胞分选；本实用新型专利技术通过对样品进液缓冲瓶的瓶身与瓶盖进行优化设计，在确保缓冲瓶密闭性的情况下，使缓冲瓶内实验样液的更换更为便捷，方便实验的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置
本技术属于生物医学工程
，涉及一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置。
技术介绍
癌症已经成为世界性的一个公共健康问题，自2010年以来癌症已成为我国居民最主要的致死因素，据统计，癌症患者的死亡率已经超过了60％，据全球癌症研究机构GLOBOCAN的统计结果，2012年全世界范围内新增1410万癌症病例，且有820万人死于癌症。循环肿瘤细胞的检测对于癌症的诊断和后期治疗都具有重要作用。在对循环肿瘤细胞理想的分选则需要精准的控制样液的进液速度，目前的进液驱动都选择了注射泵或蠕动泵，而这两种泵在控制进样时都会出现流量脉动现象，会影响系统的流量精度。压力控制的驱动泵在控制进样时则能够克服这些缺点，其中以美国的Elveflow公司开发的基于压电效应的MKII压力控制器和法国的FLUENT开发的基于传统压力控制元件的MFCS-EZ压力控制器为代表。然而以上的国外产品的不仅价格昂贵，而且在项目开发过程中难以实现基于二次开发的产品升级，所以研制一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置是非常必要的。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，包括壳体、设于壳体内并依次连通的正压打气泵、精密调压阀及样品进液缓冲瓶以及与精密调压阀电连接的控制组件，所述的样品进液缓冲瓶上设有出口管路，并通过出口管路将样品进液缓冲瓶内的实验样液输出。所述的正压打气泵用于提供压力波动的气体，控制组件控制精密调压阀将气体压力保持在设定范围内，并使气体压力稳定，该气体随后进入样品进液缓冲瓶中，并将样品进液缓冲瓶内的实验样液稳定推送排出。所述的正压打气泵采用无刷直流电机，以减少在工作时的噪音，所述的精密调压阀选用通过电压控制的高精度比例阀。进一步地，所述的控制组件包括设于精密调压阀与样品进液缓冲瓶之间压力传感器、设于出口管路上的流量传感器以及分别与压力传感器、流量传感器及精密调压阀电连接的控制器。所述的控制器为本领域技术人员的常规技术手段，采用常规方法即能实现。本专利技术提供了一种控制模块，包括STM32F103ZET6芯片、DAC转换器、电压放大电路及串口转换电路，通过串口转换电路向上位机传输采集到的数据信息并接受上位机的控制信息，通过STM32F103ZET6芯片向DAC转换器传输控制信息，DAC转换器将控制信息的数字信号转化为电压信号，最后通过电压放大电路将电压信号传输至精密调压阀进行控制。当然，采用其他的控制器也可以实现。所述的流量传感器用于检测样品进液缓冲瓶的出口流量；所述的压力传感器用于检测精密调压阀的出口压力。所述的控制器与上位机配合，根据流量传感器反馈的出口流量调控精密调压阀的出口压力，使装置出口流量达到设定值。进一步地，所述的控制器上设有USB接口，USB接口与串口转换电路电连接，通过USB接口将流量传感器测得的出口流量实时上传至上位机，并将上位机发出的控制信号传输至控制器。进一步地，所述的正压打气泵与精密调压阀之间设有PVC导管，所述的正压打气泵通过PVC导管与精密调压阀相连通。作为优选的技术方案，所述的精密调压阀与样品进液缓冲瓶之间的连接管路以及出口管路也选用PVC管。进一步地，所述的PVC导管上设有干燥器。所述的干燥器内设有干燥填料，用于除去在正压打气泵工作过程中可能引入的水蒸气。干燥填料为市面上常见的干燥剂，如4A分子筛、硅胶等。进一步地，该装置还包括分别与正压打气泵、精密调压阀及控制组件电连接的电源管理模块，所述的电源管理模块上设有外部电源连接口。所述的电源管理模块为本领域技术人员的常规技术手段，采用常规方法即能实现。同时本专利技术还提供一种电源管理模块，所述的电源管理模块包含变压器及稳压电路，通过外部电源连接口与外部电源进行电连接，将外部电源电压通过变压器分别变换为与正压打气泵、精密调压阀及控制组件中的控制器、压力传感器及流量传感器相适配的电压，并通过相应的电源导线分别输送供电。进一步地，所述的样品进液缓冲瓶包括顶部开口的缓冲瓶瓶身以及与顶部开口相适配的缓冲瓶瓶盖，所述的缓冲瓶瓶盖上设有与精密调压阀相连通的进口管以及与出口管路相连通的出口管。所述的进口管与缓冲瓶瓶身的上部气体空间相连通，所述的出口管与缓冲瓶瓶身底部的实验样液空间相连通，精密调压阀的出口气体进入样品进液缓冲瓶的上部，并将下部的实验样液从出口管中推送排出。进一步地，所述的缓冲瓶瓶盖上设有与缓冲瓶瓶身的顶部开口相适配的环状密封圈。通过环状密封圈提高样品进液缓冲瓶的密封性，有助于通过气体压力排出实验样液的过程。进一步地，所述的缓冲瓶瓶身的顶部沿径向向外设有环状凸起，所述的缓冲瓶瓶盖上设有与环状凸起相适配的卡扣，所述的缓冲瓶瓶身通过环状凸起及卡扣与缓冲瓶瓶盖可拆卸连接。所述的环状凸起与卡扣在保证样品进液缓冲瓶密闭性的同时，也使得样品进液缓冲瓶内的实验样液的更换更为方便。工作原理：外部电源通过电源管理模块对正压打气泵、精密调压阀、压力传感器、流量传感器及控制器进行供电；本装置工作时，正压打气泵提供压力波动的气体，精密调压阀在控制器的控制下将波动的气体压力调整至稳定的设定压力，压力传感器用于检测精密调压阀的出口压力并反馈至控制器，压力稳定的气体随后进入样品进液缓冲瓶，并将样品进液缓冲瓶内的实验样液从出口管路排出，流量传感器用于检测出口管路的出口流量并反馈至控制器，控制器配合上位机根据出口流量调整精密调压阀的出口压力，使得出口流量以设定流量排出，进入后续的微流管道中，以便微流管道进行循环肿瘤细胞的分选。与现有技术相比，本技术具有以下特点：1)本技术采用压力泵来驱动进样，通过电压控制精密调压阀来精准控制样品进液缓冲瓶中的气体压力，从而实现了实验样液的精准稳定输出，有助于后续的微流道中进行细胞分选；2)本技术通过对样品进液缓冲瓶的瓶身与瓶盖进行优化设计，在确保缓冲瓶密闭性的情况下，使缓冲瓶内实验样液的更换更为便捷，方便实验的进行；3)本技术采用控制器与上位机配合控制，基于采集到的压力数据和流量数据进行实时调控，有利于控制精度的提高。附图说明图1为本技术中一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置的结构示意图；图2为样品进液缓冲瓶的主视图；图3为样品进液缓冲瓶的左视图；图中标记说明：1—正压打气泵、2—精密调压阀、3—压力传感器、4—样品进液缓冲瓶、401—缓冲瓶瓶盖、402—缓冲瓶瓶身、403—进口管、404—出口管、5—流量传感器、6—USB接口、7—控制器、8—电源管理模块、9—外部电源连接口、10—壳体、11—环状凸起、12—卡扣、13—PVC导管、14—干燥器、15—出口管路。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，该装置包括壳体(10)、设于壳体(10)内并依次连通的正压打气泵(1)、精密调压阀(2)及样品进液缓冲瓶(4)，以及与精密调压阀(2)电连接的控制组件，所述的样品进液缓冲瓶(4)上设有出口管路(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，该装置包括壳体(10)、设于壳体(10)内并依次连通的正压打气泵(1)、精密调压阀(2)及样品进液缓冲瓶(4)，以及与精密调压阀(2)电连接的控制组件，所述的样品进液缓冲瓶(4)上设有出口管路(15)。


2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，所述的控制组件包括设于精密调压阀(2)与样品进液缓冲瓶(4)之间压力传感器(3)、设于出口管路(15)上的流量传感器(5)以及分别与压力传感器(3)、流量传感器(5)及精密调压阀(2)电连接的控制器(7)。


3.根据权利要求2所述的一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，所述的控制器(7)上设有USB接口(6)。


4.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，所述的正压打气泵(1)与精密调压阀(2)之间设有PVC导管(13)，所述的正压打气泵(1)通过PVC导管(13)与精密调压阀(2)相连通。


5.根据权利要求4所述的一种用于肿瘤细胞分选的液体气动装置，其特征在于，所述的PVC导管(13)上设有干燥器(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀林，王固兵，纪春阳，邹任玲，郭宛星，徐文远，孙涛，邸元帅，胡秀枋，苏淏旋，
申请(专利权)人：上海理工大学，上海津复生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31