一种适合血液检测的离心管密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适合血液检测的离心管密封装置，包括瓶盖、弹性内衬、瓶身，其特征在于，所述瓶盖中心区域设置有安装孔；所述弹性内衬设置有与所述安装孔对应的圆柱体状凸起；所述瓶盖与所述弹性内衬通过一体化制造或者分别制造然后嵌套装配在一起；所述瓶盖与所述瓶身通过螺纹连接或者卡扣连接；所述弹性内衬与所述瓶身预留过盈配合区域；所述过盈配合区域既包括轴向过盈区域也包括径向过盈区域；所述弹性内衬与所述瓶身接触区域设置为台阶状结构；所述台阶状结构截面外圈呈水平直线形，内圈呈圆弧形；所述弹性内衬的材料为软胶。该装置密封性好，制造成本低，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种适合血液检测的离心管密封装置


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种适合血液检测的离心管密封装置。

技术介绍

[0002]离心管是血液检测领域常用的一种耗材，常见的离心管容量为15ml。离心管从工厂被制造出来之后，需要经过消毒杀菌处理，然后灌装入培养液，再经过密封、装箱、低温保存、低温运输、解冻至37℃注入血液，37℃培养68～72小时，开盖、离心、低渗处理、固定处理等多个环节才能获得需要的细胞。在运输环节，根据产品类型不同，选择保存的温度为2℃～8℃或者
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80℃～
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5℃，温度较低时，保存的时间更长；另外还可能存在颠簸导致的碰撞造成密封松动加上低温条件下密封材料冷缩造成密封不严，所以必须严格密封，防止离心管内外物质流动，造成离心管内的培养液受到杂质污染和细菌污染。37℃培养68～72小时环节，处于相对长时间静止状态，存在离心管斜躺放置的情况，也需要密封离心管，防止离心管内物质泄漏而造成污染。离心环节，是处于开盖状态，不需要密封。注入血液的环节，可以采用两种方式，一种是旋开瓶盖，注入测试血液样本，然后再盖上瓶盖；另外一种是将瓶盖整体或者局部设计为软胶，用注射器针头直接穿透盖子软胶部注入血液，注射完将针头拔出。
[0003]第一种方式操作起来相对比较繁琐，且因需要打开盖子易造成细菌污染管内培养液和血液样本。第二种方式主要通过密闭操作，大大减少污染情况发生，提高了血液样本培养的成功率。由于运输、保存、使用过程中温差较大，物质热胀冷缩导致离心管内气压变化比较大，密封软胶存在向内塌陷或者向外鼓出的情况，以及离心管和管盖本身的热胀冷缩，从而导致密封不好。另外，针头从软胶件拔出之后，会留下针孔，针孔也可能导致密封不好的问题，这种状况不同于运输状态，针头拔出之后，软胶的弹性回弹有时能把针孔密封，有时不能，存在不稳定的情况，培养环节，离心管处于相对静止状态，不存在离心管倒立放置情况，不存在漏液的问题，密封不好，导致的问题主要是空气污染的问题。
[0004]一种离心管盖(专利授权公告号：CN 215541015 U)公开了一种包括盖体和软质封堵体的离心管盖，该专利通过环形凸起卡入环形防漏槽，给软质封堵体提供硬质支撑，由于环形凸起的支撑，软质封堵体不会产生太大的形变以至于造成离心管密封性降低而漏气或者漏液。
[0005]该专利主要通过提供硬质支持，增强软质封堵体结构的强度，避免大的变形。但是软质封堵体与瓶口接触部分仍然可能存在密封不严的情况。如果软质封堵体和瓶口由于制造、设计、安装等多种原因导致，接触不充分，也即存在部分缝隙，那么即使软质封堵体本身具有足够强度，没有变形，也会导致泄漏情况。另外，如果管内气体压力太大，而压紧软质封堵体的力量不足，同样会存在泄漏的可能。
[0006]在原有的血液细胞培养过程中，因开盖接种样品操作环节带入的细菌污染这种情况也会存在。细菌污染样本问题带来的后果非常严重。细菌污染试剂，造成血液细胞培养失败。培养失败病人就需要到医院重新抽血，医院需要重新培养，这就造成病人需要花费更多
时间和费用。
[0007]密封问题是血液检测的第一道工序，如果第一道工序出错，后面所有的工序都将没有意义。所以离心管的密封非常重要，不允许出现一点点问题。
[0008]正常情况下，有弹性密封件在瓶口和瓶盖之间，通过拧紧螺纹，基本能解决密封问题。但是实际制造过程中，瓶盖、瓶口和弹性密封件都存在制造误差，瓶口部的螺纹也可能存在制造误差。导致弹性密封件密封过程中可能存在局部翘起，特别是覆盖瓶口边缘处部分翘起，折叠，导致弹性密封件与瓶口之间存在微小的缝隙。另外螺纹旋紧后，如果未能在弹性密封件上提供足够的压紧力，那么弹性密封件也可能存在泄漏。离心管在血液检测过程中有独特的流程，并不需要在整个产品生命周期始终满足严格密封的要求。在运输过程中，温差比较大，可能的振动条件比较恶劣，极端情况下还可能存在碰撞情况，这个阶段对密封的要求相对较高。送入试验室之后，注入血液之后，工作条件相对好很多，血液加上培养液占离心管容量约三分之一，离心管处于静止，倾斜放置，液面低于瓶口状态，不可能倒置。培养之后，瓶盖被打开，之后不需要盖上。离心阶段也是不需要盖上瓶盖。所以离心管的密封设计重点在于初期注入培养液密封之后，运输阶段是否能保证密封良好。如果全部采用硬的塑料制作瓶盖，那么操作者在试验室注入血液的时候就需要打开瓶盖，需要较长的时间和比较繁琐的操作以及细菌污染风险。采用中心软胶材料+边缘硬塑料的设计方案就可以为操作者在注入血液样本时省掉打开瓶盖的操作流程，操作者可以直接通过针头注入血液样本。离心管的设计还必须兼顾考虑制造成本和操作方便的要求。有的时候可能由于螺纹设计、制造不太好，导致操作者花费较长的时间旋螺纹。螺纹虽然能旋紧，但是有点麻烦，操作者也不能接受。操作者希望很容易旋紧、旋松或者打开、盖紧。盖紧之后密封结构能应付各种情况。另外操作者每天需要重复很多次，有时还要处理记录、结果分析、传递物品等工作，所以最好能让操作者单手就可以完成，并且所需要的力小于20牛，避免操作者容易疲劳。制造部门希望制造方便，不要存在无法开模的情况。瓶盖、瓶身基本是塑料件，大批量制造时往往通过模具制造，而不是CNC加工或者3D打印。这就要求离心管的设计适合注塑工艺特点，方便制造。因为离心管基本是一次性耗材，使用量特别大，所以单件制造成本不能太高。
[0009]因此，本领域的技术人员致力于开发一种适合血液检测的离心管密封装置。

技术实现思路

[0010]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是设计适合血液检测的离心管装置，要求在各种极端条件下能密封良好，其中包括：(1)装配时，弹性密封件部分翘起，折叠，以及因制造误差导致弹性密封件没有被适当压紧或者弹性密封件拧紧过程中发生过渡扭转、缠绕的问题；(2)在运输阶段温差较大、振动较大，还有碰撞的情况；(3)操作者穿戴橡胶防护手套或者只能单手操作；(4)操作者由于疲劳，不能提供较大的拧紧力或者扣紧力，通常情况下操作者只能提供不超过20牛的力；另外还要求离心管具有操作方便，制造成本较低，方便大规模制造等特点。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了一种适合血液检测的离心管密封装置，包括瓶盖、弹性内衬、瓶身，其特征在于，所述瓶盖中心区域设置有安装孔；所述弹性内衬设置有与所述安装孔对应的圆柱体状凸起；所述瓶盖与所述弹性内衬通过一体化制造或者分别制造然
后嵌套装配在一起；所述瓶盖与所述瓶身通过螺纹连接或者卡扣连接；所述弹性内衬与所述瓶身预留过盈配合区域；所述过盈配合区域既包括轴向过盈区域也包括径向过盈区域；所述弹性内衬与所述瓶身接触区域设置为台阶状结构；所述台阶状结构截面外圈呈水平直线形，内圈呈圆弧形；所述弹性内衬的材料为软胶。通过预留足够的过盈配合区域，可以在所述瓶盖盖紧时产生足够的轴向压紧力，弥补制造或者装配过程中产生的装配误差，有效避免泄漏。同时，内圈设置为圆弧形，在轴向产生一定的锥度，有利于更平滑地旋紧，同时有效避免所述弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合血液检测的离心管密封装置，包括瓶盖、弹性内衬、瓶身，其特征在于，所述瓶盖中心区域设置有安装孔；所述弹性内衬设置有与所述安装孔对应的圆柱体状凸起；所述瓶盖与所述弹性内衬通过一体化制造或者分别制造然后嵌套装配在一起；所述瓶盖与所述瓶身通过螺纹连接或者卡扣连接；所述弹性内衬与所述瓶身预留过盈配合区域；所述过盈配合区域既包括轴向过盈区域也包括径向过盈区域；所述弹性内衬与所述瓶身接触区域设置为台阶状结构；所述台阶状结构截面外圈呈水平直线形，内圈呈圆弧形；所述弹性内衬的材料为软胶。2.如权利要求1所述的一种适合血液检测的离心管密封装置，其特征在于，所述瓶盖内部还设置有台阶状圆环体，所述弹性内衬设置有与所述台阶状圆环体对应的圆环凹槽；所述台阶状圆环体下平面低于所述瓶身的上表面的距离为0.5mm
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1.5mm。3.如权利要求2所述的一种适合血液检测的离心管密封装置，其特征在于，所述瓶盖与所述弹性内衬通过双色模或者二次注塑方式实现一体化制造；当采用双色模制造时，所述瓶盖和所述弹性内衬材料的熔点差距大于等于30摄氏度。4.如权利要求2所述的一种适合血液检测的离心管密封装置，其特征在于，所述瓶盖与所述弹性内衬分别通过注塑模具制造，嵌套装配，装配公差采用零公差。5.如权利要求2所述的一种适合血液检测的离心管密封装置，其特征在于，所述瓶盖与所述瓶身通过螺纹连接，所述瓶盖内部设置有瓶盖内螺纹，所述瓶盖内螺纹为单头或者双头；所述瓶身上部设置有瓶身外螺纹，所述瓶身外螺纹为单头或者双头；所述瓶盖内螺纹与所述瓶身外螺纹配套，所述瓶盖内螺纹与所述瓶身外螺纹一边接触时，另外一边有间隙。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亦平，张程，李晶，梅琼风，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：