洗板机吸液头偏位如何校正？
一、症状与快速自检
| 现象 | 可能偏位方向 | 快速判断方法 |
|---|---|---|
| 抽吸时针尖刮擦孔壁或板底 | Z 轴过深 / 俯仰负倾 | 启动单孔下探，用手电观察针尖与孔底间隙 |
| 相邻列存在单向残液梯度 | X 轴正偏 / 副车端松动 | 取彩色水珠棋盘排布，洗后扫板看残液热图 |
| 抽吸针尖出现偏心环形液迹 | Y 轴侧偏 / 旋转角度 | 纸巾沾取针尖残液，环形均匀度判断同心性 |
| 自动定位报警“Home 失败” | 原点感应器移位 | 检查光电/霍尔传感器触发距离 |
二、偏位根源解析
机械磨损：滚珠丝杠、皮带张力衰减；导轨润滑缺失致间隙放大。
运输震动：搬迁途中固定螺丝未锁且有冲击，导致喷头安装基座位移。
温湿度漂移：极端湿热环境板材膨胀，使校正值与出厂值失配。
软件意外：EEPROM 坐标表被误刷新或固件升级后未重写补偿矩阵。
传感器老化：磁编码器零点抖动，引发位置误算。
三、准备工具与安全措施
精密钢直尺 / 游标卡尺（0.02 mm）：测孔距与探针下探深度。
90° 光学反射镜 + 强光手电：观测针尖与孔底关系。
十字/内六角套件 & 扭矩起子：拆装基座、锁紧膨胀螺栓。
色素试剂或荧光素钠：检测残液分布。
一次性针帽 / 塑料防护套：避免裸针校正时意外划手。
防静电手环、N95、护目镜：拆壳操作需断电并消毒。
提醒：全程断开电源并执行“残液排空”和“紫外消杀”，防止带液校正时造成生物溅漏。
四、机械层面校正步骤
1. 原点复位与粗调
进入工程模式或按住“Home + Start”上电，启用 Service Menu。
触发 Home All Axis，观察喷头是否精准落在出厂标记的“参考孔”（一般是板位 A1 中心）。
若偏差超 0.5 mm，手动松开喷头支架侧面两颗 M3 螺钉，将喷头轻移对正，再以 0.4 N·m 扭矩锁紧。
2. X-Y 水平微调
在 96 孔板中装满纯水（无气泡），运行单孔抽吸模式。
同时录像针尖插入过程，使用视频播放器逐帧对比目标孔壁与针尖位置。
若发现 X 向偏右 0.3 mm：
调整 X 轴皮带张紧块逆时针 ¼ 圈；
或在控制器中修改 X_Offset -0.3。
对 Y 轴同理。确保所有象限随机抽检 5 孔偏差 ≤0.1 mm。
3. Z-轴深度标定
将针尖戴上一次性“软帽”，手动把 Z 轴降至板底轻触（听到帽子压扁微音）。
读取当时 Z 编码器值，设为 Z_Min_Safe。
抽吸操作距离板底预留 0.3 mm，故设定 Z_Work = Z_Min_Safe + 0.3 mm。
多拔插数次，验证挥手测试中无刮底划痕。
4. 俯仰与旋转角
使用小水平仪贴在吸液头圆柱面，确保俯仰角 <0.1°。
若旋偏，可松喷头与支架铰接螺母，旋转对正后锁紧。旋偏常导致外圈残液印为椭圆形。
五、软件补偿与固件表更新
打开厂商提供的 Calibration Utility（或通过串口发送 G-Code / PFNC 命令）。
输入“Current X/Y/Z Offsets”，保存到 EEPROM。
部分高端机支持 6×6 点阵补偿 (Grid Compensation)：
依次在板中 36 个孔测量实际坐标差值；
软件插值生成补偿矩阵，自动写入 CompTable.bin。
升级固件时在 Release Note 添加“保持校正表”参数，防止覆写。
六、验证：三重保障
A. 视觉热图
用 50 µM 荧光素钠填奇数列，偶数列 PBS，按正常洗涤 3 次。
在荧光读板仪读取 485/530 nm，生成热图；若无偏带残液梯度，则平衡达标。
B. 量化 Carry-over
HRP-TMB 法计算 Carry-over%，阈值 <0.05 % 视为通过。
C. 稳定性试验
连续洗 200 板，随机抽测前-中-后三个时间点数据；偏差不得随时间放大。
七、文件化与合规留痕
| 环节 | 必要文档 | 审计关注点 |
|---|---|---|
| 调整记录 | 《吸液头校正记录表》 | 操作员签名、日期、螺丝扭矩值 |
| OQ / PQ 报告 | 热图、Carry-over、视频文件 | 版本号、软件补偿表哈希值 |
| 风险评估(FMEA) | 变更后重新评定“孔间污染”“刮底” | RPN 是否下降 |
| 培训档案 | 校正 SOP 更新、考核成绩 | 新老 SOP 差异说明 |
符合 ISO 17025、GLP、IVDR 等体系的实验室，需把上述资料上传至 LIMS 或 eQMS，并设置 6-12 个月再次校正的提醒。
八、预防性维护要点
每周：喷头外壁棉签蘸 70 % 乙醇擦拭，检查针帽磨损。
每月：X-Y 皮带张力、导轨润滑脂补充（ISO VG 68 医疗级）。
每季度：跑一次全板荧光残液热图，趋势分析是否飘移。
搬迁前后：启用原厂运输锁，将喷头固定于缓冲块；重新上电后必须全套校正。
结束语
吸液头偏位校正是一项“机械微调 + 电子补偿 + 数据验收 + 合规留痕”的系统工程。先诊断偏向根因，再用精密工具回归机械零位；随后重写软件坐标并做热图、Carry-over 双验证；最后完成文件化和周期性维护，才能把针尖牢牢锁定在设计中心，确保洗涤效率和下游数据的可重复、可追溯、可审计。只有把这些步骤标准化、程式化，吸液头校正才能从“危机应急”转化为“预防保健”，助力整体实验流程稳定而高效。
