王瑞鹏，张彦峰，刘云

    (1.保定雷弗流体科技有限公司，河北 保定 071000；2.河北省流体精密传输技术创新中心，河北 保定 071000)

    灌装机是IVD 行业自动化包装生产线的重要执行装置，灌装工艺的效率是限制自动化生产线工作效率的主要环节。诊断试剂行业存在很多小液量灌装需求。在小剂量灌装生产过程中，对灌装过程的灌装精度要求较高，灌装误差直接影响药剂质量和导致贵重药剂的浪费。灌装机市场存在小液量高精度的灌装需求无法满足实际生产的问题。

    在体外诊断试剂行业的试剂灌装方面，常采用蠕动泵和柱塞泵的形式进行灌装。蠕动泵可实现100 μL 以上液量的自动化灌装，具有洁净度高，清洗方便的特点，但在100 μL 以下小液量灌装生产时存在灌装液量误差大的问题。柱塞泵可实现10 μL 以上液量的自动化灌装，但在10 μL 以下小液量灌装生产时存在灌装液量误差大的问题，同时柱塞泵存在无法满足CIP、SIP 的需求[1-8]。目前生物制药和诊断试剂行业均采用手持移液器的方式进行10 μL 以下液量灌装，存在吸头挂液、灌装误差大、效率低、人工操作失误率高的问题。

    自2019年底新冠疫情爆发以来，国内诊断试剂和疫苗生产对微升级小液量灌装需求猛增，在灌装10 μL 以下液量时多采用移液器人工操作进行灌装，存在灌装效率低，误差率高的问题。对于灌装10 μL以下液量、误差在±0.5 μL 以下的生产问题，国内外市场均没有较好的自动化灌装设备。灌装精度和灌装效率的问题一直是困扰诊断试剂和疫苗生产产品和重要因素。

    本文介绍了一种新型的蠕动泵高精度灌装机，它可实现1～100 μL 液量的自动化灌装，灌装1～10 μL 液量误差±0.1 μL，灌装生产能力可达到120 瓶/min。该设备具有高效率、自动化、稳定性强的特性，同时适用水溶液、乙醇溶液的精确灌装，灌装甘油溶液、磁珠悬浮液等特殊溶剂、特种混合试剂均优于市场现有生产方案。灌装机可接入包装生产线，实现试剂生产过程的全自动化[9-12]。

    1 影响灌装精度的因素分析

    蠕动泵灌装机具有洁净度高和便于清洁的特点，符合CIP、SIP 的需求，大量应用于生物制药和诊断试剂的生产过程中。蠕动泵灌装机在100 μL 以下小液量灌装生产时，由于蠕动泵传输波动、灌装针头挂液问题，导致灌装误差大。

    蠕动泵通过滚轮周期性挤压软管，实现了液体的传输。通过调整滚轮旋转速度、旋转角度和更换不同内径软管，实现不同液量的灌装。蠕动泵传输液体的实时流量是周期性波动的，当进行较大液量灌装时 ......