体外诊断与分析仪器：流体控制技术与自动化解决方案探析

本文主要探讨了体外诊断与科学分析仪器中流体控制的解决方案，特别是针对诊断和分析设备中液体处理的自动化技术。由于液体的物理性质和环境条件的不确定性，设计工程师面临挑战，需实现对流体的精确控制，以满足低压力、大流量且高精度的需求，例如在医疗设备中常见的微量注射器泵的应用。 液体处理技术主要包括液体置换、主动置换和气体置换。其中，液体置换是最基础的技术，广泛应用于各类自动样本前处理设备中，如微量注射器泵。这种泵由微量注射器、切变阀和集成驱动、控制系统的步进电机构成，能够实现精确的液体输送。然而，为了实现稀释、分配等功能，通常需要配合吸样/加样针，它们通过管路连接到泵的切变阀上，形成全自动液体处理器。 加样针在液体处理中起着至关重要的作用，不仅要具备穿刺和液面探测功能，还需确保精确的加样量，避免“挂珠”问题。在高灵敏度的诊断方法学中，如化学发光免疫分析，对针头材质和表面处理有严格要求，以减少携带污染、交叉污染和稀释效应。这表明在设计流体控制系统时，不仅要考虑基本的自动化技术，还要注重材料选择和表面处理技术的优化。 本文通过讨论液体处理的自动化解决方案，强调了在体外诊断和科学分析仪器设计中，如何通过技术集成和优化来应对复杂多变的流体控制需求，以提升设备的性能和可靠性，从而更好地服务于临床实践和科学研究。