CN108459168A - 一种全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种全自动化学发光免疫分析仪，包括机架、设置机架上的分析***及连接分析***的控制***，分析***包括：反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***，其中，反应杯传送***包括反应杯盒自动进给机构、检测装置及反应杯抓取机构，采样***包括样本盘组件、试剂盘组件及采样机构，孵育清洗***包括孵育盘机构、混匀机构及清洗机构，光学检测***包括测光块和采光机构。本发明提出的一种全自动化学发光免疫分析仪可实现反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***全自动化运行，其结构布局合理，结构简单，避免了各功能***间相互影响而造成测量结果不准确性问题，提高了化学发光免疫分析仪的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生化分析设备领域，特别涉及一种全自动化学发光免疫分析仪。
背景技术
免疫学检测主要是利用抗原和抗体的特异性反应进行检测的一种方法，由于其可以利用同位素、酶、化学发光物质等对检测信号进行放大和显示，因此常被用于检测蛋白质、激素等微量物质。从上世纪六十年代开始，免疫分析就广泛应用于科研及临床领域。从最开始的放射免疫法逐步发展到酶联免疫法、直到目前广泛应用的化学发光免疫法。
化学发光免疫分析具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、自动化程度高等优势特点，目前已成为临床诊断的主要手段。但是，国内全自动化学发光免疫分析起步较晚，临床应用发展很快，起初只有性激素、甲状腺激素等检测项目用化学发光法进行检测，随着技术的进一步发展，肿瘤标志物、代谢类物质、传染病标志物、心脑血管方面的疾病标志物等可检测项目越来越多，同时，化学发光免疫检测也有其不确定性，该不确定性主要来源于试验操作以及检测体系。
近年来，随着科技水平的进步，检测试剂和检验仪器的稳定性、一致性也逐步提高，影响化学发光检测结果的主要因素就是实验操作。目前检测机构大多采取人工实验操作或半自动化学发光检测仪检测的方式，检测仪器只有单一的读取功能。人工操作存在个体差异，人工误差、操作不规范等不确定性，在样品数量、测试项目繁多的情况下暴露出严重弊端。因此，设计一种自动化程度高且检测快速准确的全自动化学发光免疫分析仪是业内亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为了克服上述技术的不足，由于人工操作存在个体差异，人工误差、操作不规范等不确定性，在样品数量、测试项目繁多的情况下暴露出严重弊端，而提供了一种全自动化学发光免疫分析仪。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种全自动化学发光免疫分析仪，包括机架、设置于该机架上的分析***以及连接该分析***并控制其运行的控制***，所述分析***包括：
反应杯传送***，包括反应杯盒自动进给机构、设置于所述反应杯盒自动进给机构一侧且用于识别杯盒中剩余反应杯数量的检测装置以及移送反应杯的反应杯抓取机构，其中该反应杯盒自动进给机构设置于所述机架上，所述反应杯抓取机构设置于所述机架上并位于所述反应杯盒自动进给机构上方且与其配合；
采样***，包括设置于所述机架上用于存放和调度样本管的样本盘组件、设置于所述机架上且位于所述样本盘组件一侧并用于存放和调度试剂管的试剂盘组件、还包括设置于所述机架上且位于所述样本盘组件及试剂盘组件之间的采样机构，所述采样机构用于采集所述样本盘组件中的样本及采集所述试剂盘组件中的试剂加入到所述反应杯中；
孵育清洗***，包括可转动设置于所述机架上并用于对所述反应杯的样品进行孵育操作的孵育盘机构、设置于所述机架上并位于所述孵育盘机构下方且用于对经该孵育盘机构孵育后的所述反应杯内的样本进行混匀操作的第一混匀机构，还包括设置于所述机架上并可升降设置于所述孵育盘机构上方的并用于对经所述孵育盘机构孵育后的所述反应杯内的样本进行三阶清洗分离，并对清洗分离后的反应杯内的样本进行底物加注和混匀的清洗机构；
光学检测***，包括设置于所述反应杯传送***和孵育清洗***之间且用于对经所述清洗机构清洗分离及底物加注和混匀后的反应杯内的样本进行光学检测的测光块、设置于所述测光块一侧且与其配合的采光机构及设置于所述测光块和采光机构之间的旋转遮光板；
所述控制***设置于所述机架上，且均与所述反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***电连接。
进一步地，所述反应杯盒自动进给机构包括：Y轴滑轨、连接所述Y轴滑轨并沿该Y轴滑轨往返移动的反应杯盒、设置于所述反应杯盒上的反应杯加载存储部及设置于该反应杯盒下方的Y轴复位光耦，其中，所述反应杯加载存储部包括呈阵矩排列的孔位，所述孔位的外径与反应杯容器外径适配，其深度小于该反应杯容器高度，所述Y轴复位光耦连接所述控制***且用于感应所述反应杯盒初始位。
进一步地，所述反应杯抓取机构包括：支撑架、设置于该支撑架上的X轴滑轨、设置于所述X轴滑轨一端部的X轴复位光耦，还包括：与所述X轴滑轨垂直设置的Z轴滑轨、设置于该Z轴滑轨上端的Z轴复位光耦、设置于所述Z轴滑轨上且沿该Z轴滑轨移动运行的抓手，所述抓手用于抓取反应杯容器并移送到下一工位。
进一步地，所述试剂盘组件包括用以承载所述试剂管的试剂盘、围设于所述试剂盘外周且可对所述试剂盘进行冷藏功能的冷藏装置、传动连接所述试剂盘底部的试剂盘驱动电机以及设置于所述试剂盘圆周下方的第二混匀机构。
进一步地，所述试剂盘依次由外到内设有第一试剂存放位、第二试剂存放位及第三试剂存放位，所述第一试剂存放位、第二试剂存放位及第三试剂存放位均成圆周排列且能随所述试剂盘一起作旋转运动。
进一步地，所述第二混匀机构包括升降电机，通过连接板与所述升降电机相连接的旋转电机，所述旋转电机主轴输出端通过压紧弹簧连接混匀座组件，所述混匀座组件上端设有混匀座，所述混匀座用于对存放于所述第一试剂存放位上的试剂管适配。
进一步地，所述采样机构包括设置于所述机架上的旋转座，所述旋转座与采样臂一端连接，所述采样臂另一自由端可选择性地旋转至所述样本盘组件及试剂盘组件其中之一的上方位，所述自由端上设有采样针，所述采样针可随该自由端旋转并可垂直于该自由端作升降运动。
进一步地，所述采样针具有防撞功能的防撞装置。
进一步地，所述孵育盘机构包括孵育盘内圈杯位以及沿所述孵育盘内圈杯位圆周围设置的孵育盘外圈杯位，所述孵育盘内圈杯位通过第一孵育盘驱动装置驱动运转，所述孵育盘外圈杯位通过第二孵育盘驱动装置驱动运转。
进一步地，所述孵育盘机构还包括加热器及连接所述加热器的温控装置，所述加热器用于给所述孵育盘机构加热并保持恒温。
实施本发明一种全自动化学发光免疫分析仪，具有以下有益的技术效果：
本发明通过控制***控制反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***的自动化运行，结构简单，操作运行稳定可靠，避免因人工操作存在个体差异，人工误差、操作不规范等不确定性，在样品数量、测试项目繁多的情况下暴露出严重弊端，提高了化学发光反应免疫分析的准确性及可重复性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种全自动化学发光免疫分析仪结构示意图；
图2为本发明的一种全自动化学发光免疫分析仪的反应杯传送***结构示意图；
图3是本发明的一种全自动化学发光免疫分析仪的操作步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的具体实施例，一种全自动化学发光免疫分析仪作如下说明：
请参阅图1，一种全自动化学发光免疫分析仪，包括机架1、设置于该机架1上的分析***2以及连接该分析***2并控制其运行的控制***，分析***2包括：
反应杯传送***21，包括反应杯盒自动进给机构211、设置于反应杯盒自动进给机构211一侧且用于识别反应杯盒中剩余反应杯数量的检测装置212以及移送反应杯的反应杯抓取机构213，其中该反应杯盒自动进给机构211设置于机架1上，反应杯抓取机构213设置于机架1上并位于反应杯盒自动进给机构211上方且与其配合；
采样***22，包括设置于机架1上用于存放和调度样本管的样本盘组件221、设置于机架1上且位于样本盘组件221一侧并用于存放和调度试剂管的试剂盘组件222、还包括设置于机架1上且位于样本盘组件221及试剂盘组件222之间的采样机构223，采样机构223用于采集样本管中的样本及采集试剂管中的试剂加入到反应杯中；
孵育清洗***23，包括可转动设置于机架1上并用于对反应杯的样品进行孵育操作的孵育盘机构231、设置于机架1上并位于孵育盘机构231下方且用于对经该孵育盘机构231孵育后的反应杯内的样本进行混匀操作的第一混匀机构232，孵育清洗***23还包括设置于机架1上并可升降设置于孵育盘机构231上方的并用于对经孵育盘机构231孵育后的反应杯内的样本进行三阶清洗分离，并对清洗分离后的反应杯内的样本进行底物加注和混匀的清洗机构233；
光学检测***24，包括设置于反应杯传送***21和孵育清洗***23之间且用于对经清洗机构清洗分离及底物加注和混匀后的反应杯内的样本进行光学检测的测光块241、设置于测光块241一侧且与其配合的采光机构242及设置于测光块241和采光机构242之间的旋转遮光板；
控制***设置于机架1上，且均与反应杯传送***21、采样***22、孵育清洗***23及光学检测***24电连接。
请参阅图1及图2，反应杯盒自动进给机构211包括：Y轴滑轨2111、连接Y轴滑轨2111并沿该Y轴滑轨2111往返移动的反应杯盒2112、设置于反应杯盒2112上的反应杯加载存储部2113及设置于该反应杯盒2112下方的Y轴复位光耦2114，其中，反应杯加载存储部2113包括呈阵矩排列的孔位21131，孔位21131的外径与反应杯容器2115外径适配，其深度小于该反应杯容器2115高度，Y轴复位光耦2114连接控制***且用于感应反应杯盒2112初始位。
请参阅图1及图2，反应杯抓取机构213包括：支撑架2131、设置于该支撑架2131上的X轴滑轨2132、设置于X轴滑轨2132一端部的X轴复位光耦2133，还包括：与X轴滑轨2132垂直设置的Z轴滑轨2134、设置于该Z轴滑轨2134上端的Z轴复位光耦2135、设置于Z轴滑轨2134上且沿该Z轴滑轨2134移动运行的抓手2136，抓手2136用于抓取反应杯容器2115并移送到下一工位。
请参阅图1，试剂盘组件222包括用以承载试剂管的试剂盘2221、围设于试剂盘外周且可对试剂盘2221进行冷藏的冷藏装置、传动连接试剂盘2221底部的试剂盘驱动电机以及设置于试剂盘2221圆周下方的第二混匀机构。
请参阅图1，试剂盘2221依次由外到内设有第一试剂存放位22211、第二试剂存放位22212及第三试剂存放位22213，第一试剂存放位22211、第二试剂存放位22212及第三试剂存放位22213均成圆周排列且能随试剂盘2221一起作旋转运动。
请参阅图1，第二混匀机构包括升降电机，通过连接板与升降电机相连接的旋转电机，旋转电机主轴输出端通过压紧弹簧连接混匀座组件，混匀座组件上端设有混匀座，混匀座用于对存放于第一试剂存放位22211上的试剂管适配。
请参阅图1，采样机构223包括设置于机架上的旋转座2231，旋转座2231与采样臂2232一端连接，采样臂2232另一自由端2233可选择性地旋转至样本盘组件221及试剂盘组件222其中之一的上方位，自由端2233上设有采样针2234，采样针2234可随该自由端2233旋转并可垂直于该自由端2233作升降运动。
采样针2234具有防撞功能的防撞装置。
孵育盘机构231包括孵育盘内圈杯位以及沿孵育盘内圈杯位圆周围设置的孵育盘外圈杯位，孵育盘内圈杯位通过第一孵育盘驱动装置驱动运转，孵育盘外圈杯位通过第二孵育盘驱动装置驱动运转。
孵育盘机构231还包括加热器及连接加热器的温控装置，加热器用于给孵育盘机构231加热并保持恒温。
请参阅图3，在本实施例中，上述全自动化学发光免疫分析仪的测试流程如下：
启动分析仪，反应杯盒自动进给机构带动反应杯盒至抓杯位置，抓取反应杯至孵育清洗盘中内圈孵育位，加样针从样本盘中的样本管吸取样本，加入反应杯中，随后，加样针从试剂盘的试剂瓶中吸取试剂，加入反应杯中，抓手抓取反应杯至反应液混匀位进行混匀，然后，抓手将反应杯移回孵育清洗盘中的孵育位，进行孵育，抓手将反应杯移回孵育清洗盘的孵育盘外圈杯位进行三阶清洗分离。然后，分两步法，其中第一步：当抓手将反应杯移回孵育盘内圈杯位孵育位，加样针从试剂瓶中吸取试剂，加入反应杯中，抓手抓取反应杯至反应液混匀位进行混匀，抓手将反应杯移回孵育清洗盘的孵育位进行孵育，抓手将反应杯移回孵育清洗盘外圈清洗位进行三阶清洗分离，底物管向清洗分离后的反应杯中加入底物，混匀并孵育，抓手将注入底物的反应杯至测光位进行检测，检测完成，抓手从测光位抓取反应杯至抛杯位，抛杯，结束。第二步，底物管向清洗分离后的反应杯中加入底物，混匀并孵育，抓手将注入底物的反应杯至测光位进行检测，检测完成，抓手从测光位抓取反应杯至抛杯位，抛杯，结束。
本发明提供一种全自动化学发光免疫分析仪，具有以下有益效果：
本发明通过控制***控制反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***的自动化运行，结构简单，操作运行稳定可靠，避免因人工操作存在个体差异，人工误差、操作不规范等不确定性，在样品数量、测试项目繁多的情况下暴露出严重弊端，提高了化学发光反应免疫分析的准确性及可重复性。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种全自动化学发光免疫分析仪，包括机架、设置于该机架上的分析***以及连接该分析***并控制其运行的控制***，其特征在于，所述分析***包括：
反应杯传送***，包括反应杯盒自动进给机构、设置于所述反应杯盒自动进给机构一侧且用于识别杯盒中剩余反应杯数量的检测装置以及移送反应杯的反应杯抓取机构，其中该反应杯盒自动进给机构设置于所述机架上，所述反应杯抓取机构设置于所述机架上并位于所述反应杯盒自动进给机构上方且与其配合；
采样***，包括设置于所述机架上用于存放和调度样本管的样本盘组件、设置于所述机架上且位于所述样本盘组件一侧并用于存放和调度试剂管的试剂盘组件，设置于所述机架上且位于所述样本盘组件及试剂盘组件之间的采样机构，所述采样机构用于采集所述样本盘组件中的样本及采集所述试剂盘组件中的试剂加入到所述反应杯中；
孵育清洗***，包括可转动设置于所述机架上并用于对所述反应杯的样品进行孵育操作的孵育盘机构、设置于所述机架上并位于所述孵育盘机构下方且用于对经该孵育盘机构孵育后的所述反应杯内的样本进行混匀操作的第一混匀机构，所述孵育清洗***还包括设置于所述机架上并可升降设置于所述孵育盘机构上方的并用于对经所述孵育盘机构孵育后的所述反应杯内的样本进行三阶清洗分离，并对清洗分离后的反应杯内的样本进行底物加注和混匀的清洗机构；
光学检测***，包括设置于所述反应杯传送***和孵育清洗***之间且用于对经所述清洗机构清洗分离及底物加注和混匀后的反应杯内的样本进行光学检测的测光块、设置于所述测光块一侧且与其配合的采光机构及设置于所述测光块和采光机构之间的旋转遮光板；
所述控制***设置于所述机架上，且均与所述反应杯传送***、采样***、孵育清洗***及光学检测***电连接。
2.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述反应杯盒自动进给机构包括：Y轴滑轨、连接所述Y轴滑轨并沿该Y轴滑轨往返移动的反应杯盒、设置于所述反应杯盒上的反应杯加载存储部及设置于该反应杯盒下方的Y轴复位光耦，其中，所述反应杯加载存储部包括呈阵矩排列的孔位，所述孔位的外径与反应杯容器外径适配，其深度小于该反应杯容器高度，所述Y轴复位光耦连接所述控制***且用于感应所述反应杯盒初始位。
3.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述反应杯抓取机构包括：支撑架、设置于该支撑架上的X轴滑轨、设置于所述X轴滑轨一端部的X轴复位光耦，所述反应杯抓取机构还包括：与所述X轴滑轨垂直设置的Z轴滑轨、设置于该Z轴滑轨上端的Z轴复位光耦、设置于所述Z轴滑轨上且沿该Z轴滑轨移动运行的抓手，所述抓手用于抓取反应杯容器并移送到下一工位。
4.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂盘组件包括用以承载所述试剂管的试剂盘、围设于所述试剂盘外周且可对所述试剂盘进行冷藏功能的冷藏装置、传动连接所述试剂盘底部的试剂盘驱动电机以及设置于所述试剂盘圆周下方的第二混匀机构。
5.根据权利要求4所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂盘依次由外到内设有第一试剂存放位、第二试剂存放位及第三试剂存放位，所述第一试剂存放位、第二试剂存放位及第三试剂存放位均成圆周排列且能随所述试剂盘一起作旋转运动。
6.根据权利要求5所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述第二混匀机构包括升降电机，通过连接板与所述升降电机相连接的旋转电机，所述旋转电机主轴输出端通过压紧弹簧连接混匀座组件，所述混匀座组件上端设有混匀座，所述混匀座用于对存放于所述第一试剂存放位上的试剂管适配。
7.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述采样机构包括设置于所述机架上的旋转座，所述旋转座与采样臂一端连接，所述采样臂另一自由端可选择性地旋转至所述样本盘组件及试剂盘组件其中之一的上方位，所述自由端上设有采样针，所述采样针可随该自由端旋转并可垂直于该自由端作升降运动。
8.根据权利要求7所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述采样针具有防撞功能的防撞装置。
9.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述孵育盘机构包括孵育盘内圈杯位以及沿所述孵育盘内圈杯位圆周围设置的孵育盘外圈杯位，所述孵育盘内圈杯位通过第一孵育盘驱动装置驱动运转，所述孵育盘外圈杯位通过第二孵育盘驱动装置驱动运转。
10.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述孵育盘机构还包括加热器及连接所述加热器的温控装置，所述加热器用于给所述孵育盘机构加热并保持恒温。
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