CN106290942A - 一种全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

一种全自动化学发光免疫分析仪 Download PDF

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Abstract

本使用新型公开了一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，其特征在于，分析仪本体上设有：转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块，其中，转盘模块包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：试剂区、样本区、反应区，孵育单元位置与反应区相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构位置也与反应区位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀。本发明还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块按设定流程进行工作。

Description

一种全自动化学发光免疫分析仪
技术领域
本发明涉及发光免疫检测仪器领域，特别是一种全自动化学发光免疫分析仪。
背景技术
免疫诊断技术是现代临床检验和生命科学研究的重要手段之一，为肿瘤，糖尿病，性腺分泌异常，甲状腺功能障碍等疾病提供了有力的诊断工具。传统使用的放射性免疫分析技术由于其手工操作复杂，反应时间长，对环境污染性强而逐步被新型的化学发光免疫分析技术所取代，化学发光免疫分析具有速度快、结果精确，灵敏度高等优点，通常可测定纳克级或皮克级的化学成分。但由于其仪器涉及电子、机械、光学等科学领域，现有的化学发光免疫分析仪造价过高，操作、维修等都较为复杂。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种全自动化学发光免疫分析仪。
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块，其中，转盘模块包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区、用于放置样品杯和稀释杯的样本区、用于放置反应杯的反应区，孵育单元位置与反应区相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构位置也与反应区位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***与转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块相连。
进一步地，转盘本体中，由内向外依次为：试剂区、样本区、反应区，试剂区为圆形，位于转盘本体的中心，样本区、反应区均呈环状；
转盘模块还包括：与控制***相连第一电动机，第一电动机用于使试剂区、样本区、反应区转动；
试剂瓶由三个相连的子试剂瓶组成，稀释杯呈环状排列在样本区，样品杯也呈环状排列在样本区且样品杯位于稀释杯外侧。
进一步地，反应区其中上设有若干承载件，承载件上设有由弹性材料制成的卡孔；反应杯上设有卡槽，使得卡槽能卡接入卡孔中。
进一步地，孵育单元包括：用于加热反应杯的加热环、用于产生热量并传给加热环的加热膜、用于检测温度传感器，加热环与加热膜紧密贴合，温度传感器与控制***相连。
进一步地，混匀机构包括：混匀支架，混匀支架上设有混匀转子，混匀转子连有混匀单元，混匀单元包括相连水平转动装置和纵向升举装置，其中，纵向升举装置包括：第一混匀电动机，第一混匀电动机连有丝杆机构；水平转动装置包括：第二混匀电动机；
丝杆装置包括：与第一混匀电动机相连的丝杆，丝杆上套接有螺母座，第二混匀电动机设置于螺母座上，混匀转子套接与第二混匀电动机上。
进一步地，试剂样本加注模块包括支架、与支架相连且用于移动支架的第二电动机，支架上设有：加样针、使加样针移动的第一同步轮带装置，第一同步轮带装置连有第三电动机；第二电动机和第三电动机分别于控制***相连。
进一步地，清洗模块包括：清洗支架、第四电动机，清洗支架上设有：清洗针装置、清洗轴，清洗轴与清洗针装置相连，清洗轴还连有第二同步轮带装置，第二同步轮带装置与第四电动机相连，第四电动机与控制***相连；
清洗针装置包括依次相连的：清洗针、电磁阀、液泵，并且液泵与控制***相连。
进一步地，光检测模块包括：光检测支架，光检测支架上设有：用于检测反应杯内发光值的PMT检测装置，PMT检测装置上连有信号处理板和接近传感器，信号处理板、接近传感器均与控制***相连。
进一步地，底物喷注模块包括：底物支架、第五电动机、底物轴、底物针装置、位置传感器，第五电动机连接底物轴，底物轴上设有用于喷注底物的底物针装置，使得底物针装置可以横向旋转；底物支架上还设有位置传感器，位置传感器与控制***相连。
与现有技术相比，本发明通过控制***及各模块的配合，能够较简单的实现全自动化学发光免疫分析，其可全自动的完成样品加注、试剂加注、反应杯中反应液的孵育、反应杯的自动清洗、底物加注、反应结果检测及分析等的自动化操作，减少了人为因素对实验的影响，提高了待检物质测试结果的精确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为转盘的结构示意图。
图3为孵育单元的结构示意图。
图4为孵育单元的的局部剖面结构图。
图5为混匀机构结构示意图。
图6为试剂样本加注模块结构示意图。
图7为清洗模块结构示意图。
图8为底物喷注模块。
图9为光检测模块。
图10为本发明立体图。
其中，1-转盘模块，2-清洗模块，3-底物喷注模块，4-试剂样本加注模块，5-光检测模块，6-反应区，7-样本区，8-试剂区，9-混匀机构，10-加热环，11-加热膜，12-混匀转子，13-第一混匀电动机，14-第二混匀电动机，15-丝杆机构，16-第一同步轮带装置，17-第三电动机，18-第二电动机，19-加样针，20-清洗针，21-第二同步轮带装置，22-第四电动机，23-底物针装置，24-底物轴，25-第五电动机，26-PMT检测装置，27-接近传感器，28-底物支架，29-信号处理板，30-第一电动机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例一
如图1-10所示的一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3在转盘上都有各自工作的区域，只有转盘转动到特定的区域，对应的模块才能开始工作。
本实施例中，转盘本体中，由内向外依次为：试剂区8、样本区7、反应区6，试剂区8为圆形，位于转盘本体的中心，样本区7、反应区6均呈环状；
转盘模块1还包括：与控制***相连第一电动机，第一电动机用于使试剂区8、样本区7、反应区6转动；
试剂瓶由三个相连的子试剂瓶组成，稀释杯呈环状排列在样本区7，样品杯也呈环状排列在样本区7且样品杯位于稀释杯外侧。
本实施例中，反应区6其中上设有若干承载件，承载件上设有由弹性材料制成的卡孔；反应杯上设有卡槽，使得卡槽能卡接入卡孔中。
本发明的工作过程大致如下：
（一） 在对应的位置放置好试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯及试剂；
（二） 仪器开始运行，分析仪会自动将第一个需要测试的反应杯转到试剂样本加注模块4的加样位，加入样本及对应试剂，然后按周期依次递进。全自动化学发光免疫分析仪按固定周期进行步进，即转盘由当前位置转到下一个相邻位置的时间是一样的；
（三） 加液完成后，由混匀机构9对反应杯内待反应试剂进行混匀；
（四） 孵育单元开始对反应杯内液体进行孵育；
（五） 当转盘递进到清洗位置后，清洗模块2对反应杯进行清洗；
（六） 清洗完成后，根据特定反应体系的不同选择，判断是否需要加入第二试剂并重复上述步骤并在最后注入发光底物，或者直接注入发光底物；
（七）注入底物后，转盘再次按固定周期递进，当反应杯递进到光检测模块5对应的位置时，其对反应杯中的发光值进行检测，根据光信号强度的处理转换，最终得到待检物质的检测结果。
实施例二
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3在转盘上都有各自工作的区域，只有转盘转动到特定的区域，对应的模块才能开始工作。
孵育单元包括：用于加热反应杯的加热环10、用于产生热量并传给加热环10的加热膜11、用于检测温度传感器，加热环10与加热膜11相贴合，温度传感器与控制***相连。加热膜11在通电后，将热量传递给加热环10，反应杯的杯底与加热环10直接接触，通过加热环10再将热量传递到反应杯中，为反应杯中的反应液体提供合适的反应温度，温度传感器用来检测温度，并将监测的温度信息反馈给控制***，实现温度的自动调节，保证温度恒定。
实施例三
进一步地，混匀机构9包括：混匀支架，混匀支架上设有混匀转子12，混匀转子12连有混匀单元，混匀单元包括相连水平转动装置和纵向升举装置，其中，纵向升举装置包括：第一混匀电动机13，第一混匀电动机13连有丝杆机构15；水平转动装置包括：第二混匀电动机14；
丝杆装置包括：与第一混匀电动机13相连的丝杆，丝杆上套接有螺母座，第二混匀电动机14设置于螺母座上，混匀转子12套接与第二混匀电动机14上。
实施例四
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
本实施例中，试剂样本加注模块4包括支架、与支架相连且用于移动支架的第二电动机18，支架上设有：加样针19、使加样针19移动的第一同步轮带装置16，第一同步轮带装置16连有第三电动机17；第二电动机18和第三电动机17分别于控制***相连。
试剂样本加注模块4的功能是将需要稀释的样本和样本稀释液加入稀释杯中同时将试剂和样本加至反应杯中，达到吸液和移液的目的。当完成试剂或样本注液之后，加样针19会自动进入分析仪附带的清洗池中进行加样针19的内外壁清洗。
实施例五
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
本实施例中，清洗模块2包括：清洗支架、第四电动机22，清洗支架上设有：清洗针20装置、清洗轴，清洗轴与清洗针20装置相连，清洗轴还连有第二同步轮带装置21，第二同步轮带装置21与第四电动机22相连，第四电动机22与控制***相连。清洗针20装置包括依次相连的：清洗针20、电磁阀、液泵，并且液泵与控制***相连。
在第四电动机22控制下使清洗针20装置靠近和远离反应杯，通过控制清洗针20装置中的液泵及电磁阀的开启和关闭，可以达到吸走无用的反应液，注入清洗液再抽走清洗液的目的，以实现对反应体杯的清洗工作，隔离无用的反应物质对后续测量发光值的影响。
实施例六
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
本实施例中，光检测模块5包括：光检测支架，光检测支架上设有：用于检测反应杯内发光值的PMT检测装置26，PMT检测装置26上连有信号处理板29和接近传感器27，信号处理板29、接近传感器27均与控制***相连。
上述的光检测模块5是在任何同类检测仪器中，都十分重要的一个模块，其主要是通过PMT来检测反应杯内被测物的发光程度，并将得到的信息传送给传感器进行处理，最终得到被测物体的浓度等信息。本实施例中设有接近传感器27，接近传感器27的作用在于对反应杯计数和判定反应位上有无放置反应杯。
实施例七
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，分析仪本体上设有：转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3，其中，转盘模块1包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构9，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区8、用于放置样品杯和稀释杯的样本区7、用于放置反应杯的反应区6，孵育单元位置与反应区6相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构9位置也与反应区6位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块1、试剂样本加注模块4、清洗模块2、光检测模块5、底物喷注模块3按设定流程进行工作。
本实施例中，底物喷注模块3包括：底物支架28及设置在底物支架28上的第五电动机25，第五电动机25连接底物轴24，底物轴24上设有用于喷注底物的底物针装置23，使得底物针装置23可以横向旋转；底物支架28上还设有位置传感器，位置传感器与控制***相连，其主要功能是辅助实现底物喷注模块3在水平方向的旋转。

Claims (9)

1.一种全自动化学发光免疫分析仪，包括：分析仪本体，其特征在于，分析仪本体上设有：转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块，其中，转盘模块包括：可以旋转的转盘本体、孵育单元、混匀机构，转盘本体上放置有试剂瓶、样品杯、稀释杯、反应杯，转盘本体分为：用于放置试剂瓶的试剂区、用于放置样品杯和稀释杯的样本区、用于放置反应杯的反应区，孵育单元位置与反应区相对应，使得孵育单元能够加热反应杯，混匀机构位置也与反应区位置相对应，使得反应杯能够在加完反应试剂后得到混匀；
全自动化学发光免疫分析仪还包括：控制***，控制***通过接收上位机发出的命令，协调转盘模块、试剂样本加注模块、清洗模块、光检测模块、底物喷注模块按设定流程进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，转盘本体中，由内向外依次为：试剂区、样本区、反应区，试剂区为圆形，位于转盘本体的中心，样本区、反应区均呈环状；
转盘模块还包括：与控制***相连第一电动机，第一电动机用于使试剂区、样本区、反应区转动；
试剂瓶由三个相连的子试剂瓶组成，稀释杯呈环状排列在样本区，样品杯也呈环状排列在样本区且样品杯位于稀释杯外侧。
3.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，反应区其中上设有若干承载件，承载件上设有可变性的卡孔；反应杯上设有卡槽，使得卡槽能卡接入卡孔中。
4.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，孵育单元包括：用于加热反应杯的加热环、用于产生热量并传给加热环的加热膜、用于检测温度传感器，加热环与加热膜紧密贴合，温度传感器与控制***相连。
5.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，混匀机构包括：混匀支架，混匀支架上设有混匀转子，混匀转子连有混匀单元，混匀单元包括相连水平转动装置和纵向升举装置，其中，纵向升举装置包括：第一混匀电动机，第一混匀电动机连有丝杆机构；水平转动装置包括：第二混匀电动机；
丝杆装置包括：与第一混匀电动机相连的丝杆，丝杆上套接有螺母座，第二混匀电动机设置于螺母座上，混匀转子套接与第二混匀电动机上。
6.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，试剂样本加注模块包括支架、与支架相连且用于移动支架的第二电动机及第三电动机，支架上设有：加样针、使加样针移动的第一同步轮带装置，第一同步轮带装置连有第三电动机；第二电动机和第三电动机分别于控制***相连。
7.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，清洗模块包括：清洗支架、第四电动机，清洗支架上设有：清洗针装置、清洗轴，清洗轴与清洗针装置相连，清洗轴还连有第二同步轮带装置，第二同步轮带装置与第四电动机相连，第四电动机与控制***相连；
清洗针装置包括依次相连的：清洗针、电磁阀、液泵，并且液泵与控制***相连。
8.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，光检测模块包括：光检测支架，光检测支架上设有：用于检测反应杯内发光值的PMT检测装置，PMT检测装置上连有信号处理板和接近传感器，信号处理板、接近传感器均与控制***相连。
9.根据权利要求1所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，底物喷注模块包括：底物支架、第五电动机、底物轴、底物针装置、位置传感器，第五电动机连接底物轴，底物轴上设有用于喷注底物的底物针装置，使得底物针装置可以横向旋转；底物支架上还设有位置传感器，位置传感器与控制***相连。
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