漫談體外診斷與科學(xué)分析儀器中的流體控制解決方案
實(shí)際上,除此之外在系統設計時(shí)還應綜合考慮實(shí)際應用的狀況來(lái)確定最切合實(shí)際需要的控制閥門(mén),以達成預設的應用性能目標。涉及這些實(shí)際狀況需要考慮的因素有: 內容積、死腔量、泵浦效應、Kv值或Cv值、功耗、尺寸大小、電氣特性。
系統設計工程師在設計流體子系統時(shí),應根據設定的研發(fā)目標來(lái)綜合考量、評估上述這些因素,做出相應的取舍以獲得各參數間的最佳“平衡點(diǎn)”。
根據診斷、分析設備的流體系統的普遍性,按照實(shí)驗方法學(xué)功能流程,可分成以下4個(gè)子系統:
液體處理子系統:主要完成液體的吸樣、分配或部分稀釋、混合等功能。
液體配比子系統:主要完成液體的稀釋、分配、混合等功能。
液體分析子系統:主要完成對液體成分的分析,如采用光學(xué)檢測、化學(xué)傳感器檢測、電阻抗法檢測等。
廢液處理子系統:主要完成廢液中和、廢液收集的功能。
現代流體控制系統已向高集成度、模塊化發(fā)展,其帶來(lái)的裨益甚多,如:1.減少系統元器件,如管路、接頭等;2. 降低系統泄漏的可能性;3. 設備更緊湊、更易于攜帶;4.縮短售后服務(wù)現場(chǎng)維修時(shí)間;5. 提升系統整體性能;6. 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能;7. 提升規模生產(chǎn)的質(zhì)控;8.縮短供應鏈、降低生產(chǎn)運營(yíng)成本。

在實(shí)際的工程化實(shí)例中,我們可以將上述4個(gè)子系統中的前3個(gè)系統不同程度的組合、集成。
上圖是一種應用于血液分析的典型高度集成,其所完成的功能包括:試劑、樣品的吸樣、分配;試劑、樣品的混合以及反應液的光學(xué)分析、判讀。
下圖是另一種應用于血液分析的液體處理功能集成模塊,其所完成的功能包括:試劑、樣品的吸樣、混合和分配。
這些模塊化的設計是工程化合作的結晶,需要系統設計師和專(zhuān)業(yè)的流體工程師之間通過(guò)坦誠、開(kāi)放的交流,分享知識和經(jīng)驗,才能創(chuàng )造出全新的、甚至是革命性的有極高實(shí)用價(jià)值的解決方案。
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