專利名稱：氣動微量注射控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在生物醫(yī)學科研和臨床檢驗中使用的微量注射控制器。
背景技術：
在生物醫(yī)學的科學研究和臨床檢驗中，細胞級的微操作越來越受到人們的重視。例如科學家通過試管技術，使人工授精可以在一個細胞中進行。在此類試驗中，向細胞中注射或從細胞中抽取物質，對注射量和抽取量的要求都十分的精確。目前，國內外相繼推出了自動定量的微量注射控制器，但是這些注射控制器對注射量和抽取量的控制都是通過控制電機運動來實現的，即通過電機帶動注射針管內活塞的運動，完成注射和抽取的動作。但是，這種微量注射器一般多應用在臨床藥物注射中，因為它的控制精度較低，在細胞注射等要求比較高的場合，還無法采用。此外，還有一種微量注射器采用氣體產生的壓力來推動完成注射動作，即通過控制氣體壓力的大小和作用時間來控制注射量的大小，但是這種注射器的壓力和時間一般都是由人工調節(jié)完成，每變換一次動作都要重新調節(jié)壓力，重復性差，精度低，操作復雜。

發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服上述微量注射器存在的不足，提供一種精度高、重復性強、可實現微量注射過程中各動作壓力和時間的自動設定和控制的氣動微量注射控制器。
本實用新型氣動微量注射控制器，包括并行設置的吸液回路、注射回路、吸持回路和清除吸持回路構成，其中吸液回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥、第一電磁閥、真空發(fā)生器和第二電磁閥，氣路的前端與氣源連通，氣路的末端連接注射針管；注射回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥和電磁閥，氣路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端與吸液回路連通并共同連接注射針管；吸持回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥、電磁閥和真空發(fā)生器，氣路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端連接吸持管；清除吸持回路是在吸持回路中的壓力控制閥后與吸持管前之間并聯一個電磁閥旁路。
在注射回路旁同時并聯安裝有一個由壓力控制閥和電磁閥組成的平衡回路和或由電磁閥組成的清除注射回路，平衡回路和或清除注射回路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端與吸液回路連通并共同連接注射針管。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果該氣動微量注射控制器由單片機進行控制，可實現注射過程的壓力和時間的自動、精確控制，具有單步工作和連續(xù)工作兩種模式，可實現手動無法完成的序列連續(xù)工作，可以通過編程來實現不同工作要求；產品的可靠性強，使用方便。

圖1、是氣動微量注射控制器示意圖。
具體實施方式實施例1如圖所示，本實用新型氣動微量注射控制器，包括并行設置的吸液回路、注射回路、平衡回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路構成，其中吸液回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥a、第一電磁閥2、真空發(fā)生器11和第二電磁閥3；注射回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥b和電磁閥4；平衡回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥c和電磁閥5；清除注射回路由電磁閥6構成，上述四路氣路的前端即氣路的進入端相互連接與氣源9連通，上述四路氣路的末端共同連接注射針管(圖中省略)；吸持回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥d、電磁閥7和真空發(fā)生器12，氣路的前端連接吸液回路的前端并與氣源9連通，氣路的末端連接吸持管(圖中省略)；清除吸持回路是在吸持回路中的壓力控制閥d后與吸持管前之間并聯一個電磁閥8旁路。
在氣源9與各回路的進入端之間安裝有一個總控電磁閥1以及過濾器10，其中總控電磁閥1采用兩位三通閥。
本實用新型采用89C52單片機控制。輸入、吸入、注射、平衡和吸持五路壓力信號經過壓力傳感器轉化為0～40mv電壓信號，經100倍儀表放大器，轉化為0～4伏的電壓，經AD轉換器，轉換為數字信號，與單片機接口。單片機通過8155進行并行口的擴展，主要完成鍵盤的指令輸入和8路電磁閥的控制。
本實用新型氣動微量注射控制器包含吸液回路、平衡回路、注射回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路，從而可以完成8種動作，即吸入、注射、壓力平衡、釋放平衡、清除、吸持、釋放吸持和清除吸持。
1)氣源經過干燥和過濾后可以進入回路，由總控電磁閥1控制其通斷。如果關閉總控電磁閥1，則整個回路的所有動作都停止。氣體進入回路后由電磁閥2、3、4、5、6(采用二位二通閥)分別控制其執(zhí)行相應的吸液、注射、平衡毛細和清除注射管的功能。
2)吸液由回路(1)完成，即氣體經過壓力控制閥a和電磁閥2后進入真空發(fā)生器，產生吸液真空，從而吸取液體進入注射管。注，閥2、3同時工作，但是閥2、3和閥4不能同一時間動作。
3)在吸液以前，由于毛細作用，會有一部分液體在大氣壓作用下進入注射管，這時候需要平衡回路進行工作，將吸入注射管的液體排出。由回路(3)完成。
4)被注射的細胞通過控制吸持真空將其吸入到吸持管的入口處。由回路(5)完成。
5)以上動作完成后就可以進行注射了，注射壓力由壓力控制閥b控制。由回路(2)完成。
6)在注射完成后需要清除注射管和吸持管，分些由回路(4)和回路(6)完成，利用壓力差將殘余物清除注射管和吸持管。
權利要求1.一種氣動微量注射控制器，包括氣源、真空發(fā)生器、壓力控制閥、電磁閥和注射針管組成，其特征是該注射控制器包括并行設置的吸液回路、注射回路、吸持回路和清除吸持回路構成，其中吸液回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥、第一電磁閥、真空發(fā)生器和第二電磁閥，氣路的前端與氣源連通，氣路的末端連接注射針管；注射回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥和電磁閥，氣路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端與吸液回路連通并共同連接注射針管；吸持回路依次包括由氣路連接的壓力控制閥、電磁閥和真空發(fā)生器，氣路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端連接吸持管；清除吸持回路是在吸持回路中的壓力控制閥后與吸持管前之間并聯一個電磁閥旁路。
2.根據權利要求1所述的氣動微量注射控制器，其特征是在注射回路旁同時并聯安裝有一個由壓力控制閥和電磁閥組成的平衡回路和或由電磁閥組成的清除注射回路，平衡回路和或清除注射回路的前端連接吸液回路的前端并與氣源連通，氣路的末端與吸液回路連通并共同連接注射針管。
3.根據權利要求1或2所述的氣動微量注射控制器，其特征是在氣源與各回路的進入端之間安裝有一個電磁閥。
專利摘要氣動微量注射控制器。解決現有技術控制精度不高、重復性差、難以實現微量注射過程的自動設定和控制。本實用新型氣動微量注射控制器包含并行設置的吸液回路、注射回路、平衡回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路構成，從而可以完成8種動作，即吸入、注射、壓力平衡、釋放平衡、清除、吸持、釋放吸持和清除吸持。本實用新型實現了注射過程的壓力和時間的自動、精確控制，具有單步工作和連續(xù)工作兩種模式，可實現手動無法完成的序列連續(xù)工作，可以通過編程來實現不同工作要求；產品的可靠性強，使用方便。
文檔編號A61M5/00GK2717448SQ20042002870
公開日2005年8月17日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權日2004年4月8日
發(fā)明者盧桂章, 車秀閣, 李彬 申請人:南開大學