（技术篇）IVD检测仪器关键元件---加样针

幸福侠侣

在IVD检测设备中，有很多关键器件，其器件的表现直接影响到仪器的表现。
加样针就是其中之一。加样流程是整个检测过程中最基础的前置准备环节，只要带有自动加样的仪器都会用到采样针，如全自动血细胞分析仪，全自动尿液分析与，全自动特定蛋白分析仪，全自动生化分析仪和全自动免疫分析仪等。


当然也有些仪器采用一次性TIP头的方式进行加样，尤其是近几年兴起的POCT仪器，从本质上来说TIP头也是一种加样针。TIP作为加样方式，有机会会在后续介绍，这里仅对多次使用的加样针进行介绍。
1、 加样针的主要功能
加样针提供样本、试剂等介质转移的腔体空间，将需要参与反应的样本和试剂暂存在针内腔中，通过运动机构带动针的运动，实现样本和试剂的转移，从而完成加样和加试剂。
加样针需要实现的功能主要包括如下：

• 配合液路系统完成吸样、排样和针清洗的动作。
  

通常通过注射泵、注射器和电磁阀配合配合的方式来实现加样、排样。通过高压的液泵和针清洗池配合的方式，来实现针的内外壁清洗。

• 安装在特定的运动机构上，随运动机构的运动，完成样本的转移。
  

在加样针运动的过程中，运动机构需要完成水平方向和垂直方向的运动，包括旋转运动和直线运动等。整个运动过程中需保证针平稳，不抖动，以免影响针内暂存的样本和试剂洒落，影响加样的准确性。

• 配合硬件电路实现液面探测功能，从而在加样过程中可以随时检测液面的位置。
  

液面探测根据实现方式的不同可以分为电容式和压力式，电容检测是通过接触液面后针上电容的变化来检测，而压力式是通过接触液面后针内流道的压力变化来进行检测。
2、 加样针主要结构
加样针主要包括三个部分：

• 针管部分
  

针管是加样针的主要组成部分，包括内管和外观，内管较细，是加样的主要参与者，外管在内管的外部，与内管之间不接触，二者中间间隔被绝缘胶填充。外管可加强针的强度，同时与内管组成电容检测的两极，当内管接触到液面后二者间的电容就会发生变化。

• 安装部分
  

用于将针安装在运动机构上，一般情况下，针与运动机构之间非刚性固定，而是柔性固定，如弹簧。当针发生意外碰撞时，柔性固定的缓冲能防止针被折断。

• 液路接头部分
  

因针需与液路系统配合完成加样、排样和清洗的动作，所以需要设计与液路管路的连接接头。

• 电路接头部分
  

针的液面检测信号需要配合相应的硬件电路才能进行检测，所以需要有电路接口部分，将电容信号的变化传递给硬件电路。
3、 加样针的参数

• 表面粗糙度
  

可以说针管表面的粗糙度是评估加样针质量最重要的参数。
粗糙度直接影响到加样的精度和仪器的交叉污染。
加样针的表面粗糙度也体现了一个国家的制造业水平。在几年前国内仪器的加样针几乎都是来自日本进口，近几年随着国内医疗器械配套产业的发展才开始逐步有了国内的加样针供应商。

• 加样针管径的尺寸
  

加样针的管径尺寸精度也会影响到加样的精度和仪器的交叉污染，内管一般会有变径设计，变径处的平滑程度，会影响内壁清洗的压力和流量，也会影响到清洗残留，进而影响清洗效果，影响仪器交叉污染。

• 电容值和变化率
  

加样针的电容值和变化率需要能控制在相对稳定的范围内，仪器才能合理的调整液面探测的灵敏度，从而保证液面探测的准确率。

• 材料
  

因加样针直接接触样本和试剂，甚至一些强酸强碱的清洗液，所以需考虑其材质的化学兼容性，长时间使用不能与液体介质发生反应，从而将加样针的部分元素带入反应体系中，影响测试结果准确性。
加样针在体外诊断仪器中，是非常重要的存在，相对仪器而言，其属于上游零配件。加样针的生产制造也体现了一个国家的工艺制造水平，其产品质量受上游不锈钢原材料质量影响，生产过程中成型、抛光、组装工艺的影响。上游原材料和加工工艺是接下来国内追赶国际水平的重要攻关点。
希望国内的上游原材料厂家能持续突破，让国内医疗器械能在零部件质量上面更上一个台阶。

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