精密流體控制技術賦能即時檢測
派克針對壓力驅動流量控制的精密流體解決方案在數字P C R 等P O C T 設備上得到
成功應用，受到客戶肯定與認可。此外，通過攜手國內外行業(yè)前沿的設備制造商，
在單細胞RNA測序儀、單細胞DNA測序儀、分子診斷等POCT設備上，也能找
到派克精密流體控制解決方案的身影。
每到流感季，各大醫(yī)院常常人滿為患，檢驗科更是首 當其沖，成為“重災區(qū)"。玻璃窗外是焦急等待檢測 或結果的患者，玻璃窗里是堆積如山的標本和忙碌不 停的醫(yī)生。如何才能快速鑒別病原體類型，為早期診 治決策提供重要依據？近年來，融合微流控技術的P OC T （即時檢測）正在成 為破解這一難題的"鑰匙"之一。微流控技術是一種 在微米或納米尺度上控制和處理流體的科學技術，其 帶來的優(yōu)勢正好與P O C T 儀器研發(fā)理念**契合。較小 的標本量、較低的測試成本和更快的檢測時間，這些 優(yōu)勢讓P O C T 設備在腫瘤、傳染病等多種**的診斷中如虎添翼。
然而，值得注意的是，要獲取快速可靠的檢測結果， P O C T 設備離不開精密流體控制解決方案的加持。作 為運動與控制領域的先行者，派克漢尼汾（以下簡稱 “派克”）深知POCT設備設計工程師面臨的需求與挑 戰(zhàn)，憑借在精密流體力學領域和生命科學市場積累的 豐富經驗，正在為行業(yè)提供可靠、精準的解決方案， 提升患者診療體驗的同時，守護人們的健康。
壓力驅動流量
POCT又稱"床旁檢測"，是利用便攜式分析儀器及 配套試劑或試紙快速得到結果的一種檢測方式，適用于急診、I C U 以及其他因條件限制難以購買和運行大型 檢驗設備的基層醫(yī)院等應用場景。POCT設備將微流控、 生物化學分析、**學和傳感技術等多種技術結合起來，相當于將一個專業(yè)大型檢測實驗室“裝”進便攜 式設備，在一塊只有幾平方厘米甚至更小的芯片上完 成需要在實驗室里才能操作的整個流程。
"采集的血液、唾液或尿液等樣本放入儀器或一次性 檢測盒，樣本處理隨即開始。不同檢測項目的樣本處 理過程會有所不同，可能涉及成分的分離、加入試劑 引發(fā)化字反應，或有針對性地標記特定生物標志物。 P O C T 設備通常使用光學或電化學傳感器去測量這些結果，從而判斷目標分析物是否存在或者確定它的濃度。" 派克工程師Brian Conlee分享道。
在P O C T 設備中，樣本和試劑以何種方式通過檢測盒或 面板是影響檢測結果準確性和精度的一個關鍵因素。驅動樣本和試劑的方式有很多，通過壓力驅動液體流量的控制方式就是常見方式之一。該方法通過直接在流體上或通過膜（與液體隔離）施加氣體（通常是空氣）壓力，控制液體流量。
"這一技術的主要優(yōu)勢在于可以讓壓力源和控制元件 與液體介質之間實現(xiàn)隔離。組件與測試電路的隔離有 助于簡化試劑/患者樣本電路，降低一次性檢測盒的 成本和尺寸。"派克產品經理C h r i s O s b o r n e 講道。通 過控制氣體壓力和流速來調節(jié)液體流量，系統(tǒng)可以滿足特定要求，讓液體分布在整個系統(tǒng)中。“采用壓力驅動流量控制方法的POCT系統(tǒng)包括壓力源、壓力控制器和控制閥、儀器電子設備三個主 要子系統(tǒng)，" B r i a n C o nl e e 分享道。其中，壓力源可以是一個組件或系統(tǒng)，負責對儀器內所使用氣體進行壓 縮；壓力控制器和控制閥用于**控制氣體的流量和 方向，驅動流體流動；儀器電子設備則用于控制這兩 個子系統(tǒng)以及整個系統(tǒng)中的其他電子設備。
可靠的壓力源對于確保精準、一致的液體流速至關重要。壓力不準確或不穩(wěn)定會導致液體分布不均勻、處 理效率低下或產品缺陷增加等問題，甚至會給操作人 員或環(huán)境帶來**風險。同時，壓力驅動的流動系統(tǒng) 還需要**控制，包括在很窄的范圍內微調液體上方
空氣流速，因為單靠壓力可能無法對液體流速實現(xiàn)足夠的控制。要實現(xiàn)**控制，需考慮使用具有高分辨率和高精度的控制閥或調壓閥，以確?？刂葡到y(tǒng)能夠快速響應設定參數或工藝條件的變化?？傊煽康膲毫υ?、**的控制以及準確的測量和反饋系統(tǒng)缺一
不可，任何相關故障或缺陷都可能導致測試結果不可 靠、患者誤診、處理量減少和停機時間增加。
精密流體技術賦能行業(yè)發(fā)展
研發(fā)設計P O C T 設備時，選擇合適的合作伙伴可以加速 研發(fā)、縮短產品上市時間。派克在過去幾十年為生命 科學市場提供大量尺寸小、重量輕、集成化的系統(tǒng)解決方案，性能歷經驗證。派克旗下產品廣泛，涵蓋微型泵、微型比例閥、微型電磁閥等精密流體解決方案，甚至還能提供整套流體子系統(tǒng)或組件的預組裝與測試，滿足POCT設備應用需求。
"對于P O C T 設備的壓力驅動流量控制系統(tǒng)而言，典型的系統(tǒng)壓力范圍會因具體檢測及檢測的液體類型而有所不同，” C h ris Osbor ne說。低壓系統(tǒng)的工作壓力通常為0 . 1 - 5 p s i , 適用于微流體等應用；中壓系統(tǒng)的工作壓力通常為5 - 5 0 p s i , 適用于**測定等應用；高壓系 統(tǒng)的工作壓力通常為5 0 - 2 0 0 p s i , 一般用于微流體樣本制備或液滴分析。
派克旗下的隔膜泵和搖擺式活塞泵可為P O C T 設備提供所需的氣體壓力，通過壓力驅動液體流量確?？煽啃院鸵恢碌牧黧w控制，大幅減少設備意外停機時間，降低客戶整體成本和運營成本。新型無刷直流電機適用于中低壓P O C T 應用，H e l i x 搖擺式活塞泵則是中高壓 P O C T 應用的不錯選擇。與其他泵技術相比，搖擺式活塞泵是一種無油壓縮機，能夠在壓力下實現(xiàn)高流量。 該活塞泵具有**的壓力能力和較小的尺寸，在不同的海拔環(huán)境下性能表現(xiàn)穩(wěn)定。
派克旗下的電子壓力控制器（E P C ） 可用于**控制氣 體壓力，讓氣體壓力保持穩(wěn)定。在容納試劑和反應物的封裝芯片里則需要像泵和閥這種高性能微型組件，這些組件必須耐用、設計精準并具有良好的化學兼容性。派克旗下的8 m m X - v a l v e 與7 m m C 7 插裝閥是微型元器 件的代表，其性能可與大型閥媲美但體積卻很小，適合尺寸緊湊的設備。當樣本和試劑流經P O C T 封裝芯片內 不同的反應室時，還需要高精度的流體控制。派克提供X - v a l v e 、M X 系列閥以及V S O ® L o w P r o 等高品質微型 電磁閥和比例閥，通過開關、分流或按不同比例調節(jié) 流量/壓力來實現(xiàn)整個檢測過程的精密控制。
目前，派克針對壓力驅動流量控制的精密流體解決方案 在數字P C R 等P O C T 設備上得到成功應用，受到客戶 肯定與認可。此外，通過攜手國內外行業(yè)前沿的設備制 造商，在單細胞R N A 測序儀、單細胞D N A 測序儀、分子診斷等P O C T 設備上，也能找到派克精密流體控制解 決方案的身影?；谪S富的行業(yè)經驗和系統(tǒng)集成能力， 派克正通過旗下前沿的產品以及定制化解決方案，幫助 客戶設計理想的流體系統(tǒng)，進而打造更加精準可靠的 POCT設備，守護人們的生命健康！
