精密流体控制技术赋能即时检测
派克针对压力驱动流量控制的精密流体解决方案在数字P C R 等P O C T 设备上得到
成功应用，受到客户肯定与认可。此外，通过携手国内外行业前沿的设备制造商，
在单细胞RNA测序仪、单细胞DNA测序仪、分子诊断等POCT设备上，也能找
到派克精密流体控制解决方案的身影。
每到流感季，各大医院常常人满为患，检验科更是首 当其冲，成为“重灾区"。玻璃窗外是焦急等待检测 或结果的患者，玻璃窗里是堆积如山的标本和忙碌不 停的医生。如何才能快速鉴别病原体类型，为早期诊 治决策提供重要依据？近年来，融合微流控技术的P OC T （即时检测）正在成 为破解这一难题的"钥匙"之一。微流控技术是一种 在微米或纳米尺度上控制和处理流体的科学技术，其 带来的优势正好与P O C T 仪器研发理念**契合。较小 的标本量、较低的测试成本和更快的检测时间，这些 优势让P O C T 设备在肿瘤、传染病等多种**的诊断中如虎添翼。
然而，值得注意的是，要获取快速可靠的检测结果， P O C T 设备离不开精密流体控制解决方案的加持。作 为运动与控制领域的先行者，派克汉尼汾（以下简称 “派克”）深知POCT设备设计工程师面临的需求与挑 战，凭借在精密流体力学领域和生命科学市场积累的 丰富经验，正在为行业提供可靠、精准的解决方案， 提升患者诊疗体验的同时，守护人们的健康。
压力驱动流量
POCT又称"床旁检测"，是利用便携式分析仪器及 配套试剂或试纸快速得到结果的一种检测方式，适用于急诊、I C U 以及其他因条件限制难以购买和运行大型 检验设备的基层医院等应用场景。POCT设备将微流控、 生物化学分析、**学和传感技术等多种技术结合起来，相当于将一个专业大型检测实验室“装”进便携 式设备，在一块只有几平方厘米甚至更小的芯片上完 成需要在实验室里才能操作的整个流程。
"采集的血液、唾液或尿液等样本放入仪器或一次性 检测盒，样本处理随即开始。不同检测项目的样本处 理过程会有所不同，可能涉及成分的分离、加入试剂 引发化字反应，或有针对性地标记特定生物标志物。 P O C T 设备通常使用光学或电化学传感器去测量这些结果，从而判断目标分析物是否存在或者确定它的浓度。" 派克工程师Brian Conlee分享道。
在P O C T 设备中，样本和试剂以何种方式通过检测盒或 面板是影响检测结果准确性和精度的一个关键因素。驱动样本和试剂的方式有很多，通过压力驱动液体流量的控制方式就是常见方式之一。该方法通过直接在流体上或通过膜（与液体隔离）施加气体（通常是空气）压力，控制液体流量。
"这一技术的主要优势在于可以让压力源和控制元件 与液体介质之间实现隔离。组件与测试电路的隔离有 助于简化试剂/患者样本电路，降低一次性检测盒的 成本和尺寸。"派克产品经理C h r i s O s b o r n e 讲道。通 过控制气体压力和流速来调节液体流量，系统可以满足特定要求，让液体分布在整个系统中。“采用压力驱动流量控制方法的POCT系统包括压力源、压力控制器和控制阀、仪器电子设备三个主 要子系统，" B r i a n C o nl e e 分享道。其中，压力源可以是一个组件或系统，负责对仪器内所使用气体进行压 缩；压力控制器和控制阀用于**控制气体的流量和 方向，驱动流体流动；仪器电子设备则用于控制这两 个子系统以及整个系统中的其他电子设备。
可靠的压力源对于确保精准、一致的液体流速至关重要。压力不准确或不稳定会导致液体分布不均匀、处 理效率低下或产品缺陷增加等问题，甚至会给操作人 员或环境带来**风险。同时，压力驱动的流动系统 还需要**控制，包括在很窄的范围内微调液体上方
空气流速，因为单靠压力可能无法对液体流速实现足够的控制。要实现**控制，需考虑使用具有高分辨率和高精度的控制阀或调压阀，以确保控制系统能够快速响应设定参数或工艺条件的变化。总之，可靠的压力源、**的控制以及准确的测量和反馈系统缺一
不可，任何相关故障或缺陷都可能导致测试结果不可 靠、患者误诊、处理量减少和停机时间增加。
精密流体技术赋能行业发展
研发设计P O C T 设备时，选择合适的合作伙伴可以加速 研发、缩短产品上市时间。派克在过去几十年为生命 科学市场提供大量尺寸小、重量轻、集成化的系统解决方案，性能历经验证。派克旗下产品广泛，涵盖微型泵、微型比例阀、微型电磁阀等精密流体解决方案，甚至还能提供整套流体子系统或组件的预组装与测试，满足POCT设备应用需求。
"对于P O C T 设备的压力驱动流量控制系统而言，典型的系统压力范围会因具体检测及检测的液体类型而有所不同，” C h ris Osbor ne说。低压系统的工作压力通常为0 . 1 - 5 p s i , 适用于微流体等应用；中压系统的工作压力通常为5 - 5 0 p s i , 适用于**测定等应用；高压系 统的工作压力通常为5 0 - 2 0 0 p s i , 一般用于微流体样本制备或液滴分析。
派克旗下的隔膜泵和摇摆式活塞泵可为P O C T 设备提供所需的气体压力，通过压力驱动液体流量确保可靠性和一致的流体控制，大幅减少设备意外停机时间，降低客户整体成本和运营成本。新型无刷直流电机适用于中低压P O C T 应用，H e l i x 摇摆式活塞泵则是中高压 P O C T 应用的不错选择。与其他泵技术相比，摇摆式活塞泵是一种无油压缩机，能够在压力下实现高流量。 该活塞泵具有**的压力能力和较小的尺寸，在不同的海拔环境下性能表现稳定。
派克旗下的电子压力控制器（E P C ） 可用于**控制气 体压力，让气体压力保持稳定。在容纳试剂和反应物的封装芯片里则需要像泵和阀这种高性能微型组件，这些组件必须耐用、设计精准并具有良好的化学兼容性。派克旗下的8 m m X - v a l v e 与7 m m C 7 插装阀是微型元器 件的代表，其性能可与大型阀媲美但体积却很小，适合尺寸紧凑的设备。当样本和试剂流经P O C T 封装芯片内 不同的反应室时，还需要高精度的流体控制。派克提供X - v a l v e 、M X 系列阀以及V S O ® L o w P r o 等高品质微型 电磁阀和比例阀，通过开关、分流或按不同比例调节 流量/压力来实现整个检测过程的精密控制。
目前，派克针对压力驱动流量控制的精密流体解决方案 在数字P C R 等P O C T 设备上得到成功应用，受到客户 肯定与认可。此外，通过携手国内外行业前沿的设备制 造商，在单细胞R N A 测序仪、单细胞D N A 测序仪、分子诊断等P O C T 设备上，也能找到派克精密流体控制解 决方案的身影。基于丰富的行业经验和系统集成能力， 派克正通过旗下前沿的产品以及定制化解决方案，帮助 客户设计理想的流体系统，进而打造更加精准可靠的 POCT设备，守护人们的生命健康！
