CN114624435A - 一种磁分离组件及免疫检测分析仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种磁分离组件及免疫检测分析仪，该免疫检测分析仪包括进样抓手和磁分离组件，磁分离组件包括在同一平面上呈环圈状紧贴排布的多块磁铁，进样抓手用于抓取样本管置于相邻两块磁铁的紧贴处进行磁分离作业。本申请提供的磁分离组件，通过在同一平面上形成呈环圈状紧贴排布的多块磁铁，在相邻磁铁紧贴排布的端面处形成磁场，在样本管内的磁珠靠近该端面处时能够通过磁场对磁珠施加磁吸力，可以缩短磁分离过程中的吸附时间和清洗时间；同时通过环圈状紧贴排布的磁铁，使得各个磁铁之间排布更加紧凑，可同时对多块样本管进行磁分离作业，可以提高磁分离效率，其结构简单、体积紧凑、使用维护方便。

Description

一种磁分离组件及免疫检测分析仪

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种磁分离组件及免疫检测分析仪。

背景技术

免疫检测分析仪是一种可对患者的体液样本进行免疫学定量分析的仪器，可检验贫血、心血管疾病、先天性疾病、性激素、传染病、代谢功能、肿瘤标志物、治疗药物监控和甲状腺等疾病。免疫检测分析仪由于采用微量倍增技术，敏感度、特异性好、检测的范围广泛，在临床上获得了广泛的应用。免疫检测分析仪是将含有微米或纳米级的磁珠的反应试剂添加到待检测样本中，磁珠的表面磁性吸附有抗原或抗体，磁珠可以通过抗原或抗体反应选择性地与待检测样本中的靶物质结合，当待检测样本通过磁场装置时，与磁珠结合的靶物质就会被磁场滞留，从而与其他待检测样本中的其他物质分离开来。在待检测样本中的靶物质与磁珠之间的反应完成后，需要对磁珠进行清洗，以去除未反应的体液样本和试剂，留下反应后的以磁珠作为固相载体的复合物以进行免疫物质的检测。

在对采用磁珠作为反应载体的免疫检测分析仪进行清洗时，现有的免疫检测分析仪通常是在清洗机构的两端设置间隔交替排布的永磁体，通过永磁体形成的磁场使得磁珠向永磁体方向运动并附着在样本管靠近永磁体一侧的杯壁上。但此种方案中，间隔交替排布的永磁体的磁场强度较小，对磁珠的吸附力较弱，在吸附过程中所花费的时间长，在清洗过程中难以对除吸附在侧壁上的磁珠层表层以外的其他部分进行充分的清洗，导致清洗不充分；且间隔交替排布的永磁体能够同时进行磁分离处理的样本管数量少，检测效率低。

发明内容

本申请提供一种磁分离组件及样本分析仪，以解决现有技术中磁珠清洗不充分、检测效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种磁分离组件，所述磁分离组件包括：

多块磁铁，多块磁铁在同一平面上且呈环圈状紧贴排布。

根据本发明一具体实施例，所述多块磁铁均呈扁平状且在厚度方向上设有用于进行固定的贯通孔。

根据本发明一具体实施例，每一所述磁铁均呈扇环形块状结构，每一所述磁铁包括呈相背设置的上扇环面和下扇环面、呈内外设置的内弧面和外弧面、呈非平行且对称设置的两个端面，每一所述磁铁的两个端面均与相邻磁铁的端面紧贴，所述磁铁的充磁方向为径向充磁，所述内弧面和所述外弧面为所述磁铁的两个极性端面。

根据本发明一具体实施例，磁分离组件设置于样本管的外周和/或内周，样本管相对磁分离组件处于预设位置时，磁分离组件能够对样本管进行磁分离作业；其中，预设位置为样本管的中心与磁分离组件的中心的连线与对应的相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角小于或等于磁铁的圆心角角度的四分之一或10度。

根据本发明一具体实施例，多块所述磁铁围合成间隔设置的内环圈组和外环圈组，所述内环圈组和所述外环圈组呈同心圆设置。

根据本发明一具体实施例，所述内环圈组的至少部分所述磁铁的圆心角的角度与所述外环圈组的至少部分铁的圆心角的角度相同。

根据本发明一具体实施例，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈对齐设置或错位设置。

根据本发明一具体实施例，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面所构成的夹角小于所述磁铁的圆心角角度的四分之一。

根据本发明一具体实施例，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面所构成的夹角小于或等于10度。

根据本发明一具体实施例，所述外环圈组的内弧面为S极，所述内环圈组的外弧面为N极；或者

所述外环圈组的内弧面为S极，所述内环圈组的外弧面为S极。

根据本发明一具体实施例，

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种免疫检测分析仪，所述免疫检测分析仪包括进样抓手和如前任一项所述的磁分离组件，所述进样抓手用于抓取样本管置于相邻两块所述磁铁的紧贴处进行磁分离作业。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的磁分离组件，通过在同一平面上形成呈环圈状紧贴排布的多块磁铁，在相邻磁铁紧贴排布的端面处形成磁场，在样本管内的磁珠靠近该端面处时能够通过磁场对磁珠施加磁吸力，可以缩短磁分离过程中的吸附时间和清洗时间；同时通过环圈状紧贴排布的磁铁，使得各个磁铁之间排布更加紧凑，可同时对多块样本管进行磁分离作业，可以提高磁分离效率，其结构简单、体积紧凑、使用维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请实施例提供的免疫检测分析仪的样本管与试管安装座的装配结构示意图；

图2是本申请实施例提供的免疫检测分析仪的磁分离组件、试管安装座与样本管的装配结构示意图；

图3是本申请实施例提供的磁分离组件的分解结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图6是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图7是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图8是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图9是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图10是本申请一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图11是本申请一实施例提供的磁分离装置与样本管的位置结构示意图；

图12是本申请另一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图；

图13是本申请又一实施例提供的磁分离组件与样本管的位置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1-图3，本申请实施例提供一种免疫检测分析仪，包括磁分离组件和进样抓手，进样抓手用于抓取样本管以将样本管置于磁分离组件中磁铁的紧贴处进行磁分离作业。其中，磁分离作业是通过将待检测样本管置于磁铁紧贴处，通过磁铁的吸附做作用将待检测样本管中磁珠吸附在试管侧壁上，从而通过磁铁的吸附作用去除磁珠表面附着杂质的清洗过程。

进一步的，磁分离组件30包括多块磁铁31，多块磁铁31在同一平面上呈环圈状紧贴排布，定位孔51设置在相邻两块磁铁31的紧贴处，定位孔51用于容置样本管40以将样本管40置与相临两块磁铁31的紧贴处进行磁分离作业。

具体的，在检测过程中，向样本管40内加入待检测样本，再向样本管40中加入含有吸附有抗原或抗体的微米或纳米级的磁珠的反应剂，其中，磁珠悬浮于反应剂中；反应剂中的磁珠能够吸附样本液体中的靶向物，在完成吸附后可以对磁珠进行清洗以去除反应剂中未反应的样本和反应剂，获得反应后的以磁珠作为固相载体的复合物，再进行下一步的免疫物质检测。

免疫检测分析仪还包括试管安装座50，试管安装座50上设置有用于容置样本管40的定位孔51，在对磁珠进行清洗作业时，试管安装座50在外力的驱动下转动，带动待清洗的样本管40随试管安装座50转动至清洗机构的下方，使得样本管40中待检测样本的液体高度位置处设有呈环圈状紧贴排布的多块磁铁31；样本管40呈环圈状设置于环圈状的试管安装座50上，多块磁铁31环绕样本管40设置在样本管40的外周或内周。

请参阅图3，每一磁铁31均呈扇环形块状结构，每一磁铁31包括呈相背设置的上扇环面311和下扇环面(图未示出)、呈内外设置的内弧面314和外弧面313、呈非平行且对称设置的两个端面315，每一磁铁31的两个端面315均与相邻磁铁31的端面315紧贴，每一磁铁31的充磁方向为径向充磁，每一磁铁31的内弧面314和外弧面313为磁铁31的两个极性端面315，且相邻的两个磁铁31内弧面314的磁性相同，由此可以在相邻的两个磁铁31端面315间形成磁场，使得样本管40内的球性微球能够在磁场的作用下发生定向运动从而附着在样本管40靠近磁铁31一侧的杯壁上。

在清洗过程中，通过清洗机构向下运动伸入样本管40的底部，将样本管40内中剩余的待检测样本以及未反应的反应剂抽出；进一步通过清洗机构向样本管40内中注入清洗液，对以磁珠作为固相载体的复合物进行清洗。在样本管40靠近磁铁31时，磁珠在磁铁31所形成的磁场的作用下发生定向运动，使得磁珠与清洗液的接触面增大，能够去除磁珠附着在杯壁以外的其他表面上的杂质，重复清洗几次后将清洗液抽出，即可完成对磁珠的清洗过程。

在本实施例中，相邻的两个磁铁31相靠近的两个端面315相紧贴，相邻的两个磁铁31的内弧面314/外弧面313的磁极相同。例如相邻的两个磁铁31的内弧面314均为N极或相邻的两个磁铁31的内弧面314均为S极。通过此种方式，将磁铁31的两个磁极设置在内弧面314和外弧面313，使得端面315相接触的相邻的两个磁铁31在内弧面314和外弧面313处磁极的极性相同，由此可以在相邻的两个磁铁31相接触的端面315处形成高强度的磁场，从而在样本管40内的磁珠靠近相邻的该端面315处时，能够对磁珠施加更强的磁吸力，缩短磁珠的运动时间，从而缩短磁珠附着在样本管40杯壁上所花费的时间，提升吸附效率。

可选的，扇环形块状结构的磁铁31的两个端面315可以为与上扇环面311和下扇环面312相垂直的光滑的平面，也可以为具有其他形状的非光滑的曲面或平面，只要保持相邻的两个磁铁31的端面315可以紧贴接触即可。

在本实施例中，磁分离组件30设置于样本管40的外周和/或内周，样本管40相对磁分离组件30处于预设位置时，磁分离组件30能够对样本管40进行磁分离作业。

具体的，磁分离组件30为绕样本管40环圈状排布的多块磁铁31，多块磁铁31呈环圈状绕样本管40的外周或内周设置，磁铁31对应于样本管40中用于容纳待检测的样本液体的高度位置设置，磁铁31的圆心角的角度可以根据待测样本试管的数量进行手动或自动调节，例如每个磁铁31圆心角的角度可以为30°、45°、60°、90°或其他任意角度。此外，为了实现较好的磁分离效果，减少清洗过程中磁珠的损耗，需要在磁分离过程中对样本管40和磁铁31的相对位置进行一定的限制。在本申请中，可以通过物理限位或软件控制的方式调节样本管40和磁铁31之间的相对位置以满足磁分离的需求，本申请中对物理限位的具体结构和软件控制的方法不作具体的限制，且利用物理限位或软件控制的方法不涉及发明点所在，本申请中不作赘述。

例如，在本申请中，样本管40可以样本座上50的带动下进行旋转运动，为了实现较好的分离效果，需要对样本管40在样本座50上停止运动时的位置进行一定的限制，如限定样本管40停止运动时样本管40的中心与磁分离组件30圆心的连线和相互紧贴的两个磁铁31相接触的端面之间的夹角小于等于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度。

在本发明一实施例中，如附图4所示，磁分离组件30为绕样本管40的外周环圈状排布形成外环圈组36，需要通过物理限位或软件控制的方式调节设置样本管40停止运动时的中心与外环圈组36中心的连线与对应的相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角θ1小于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度。

在本发明的另一实施例中，如附图5所示，磁分离组件30为绕样本管40的内周环圈状排布形成内环圈组35，需要通过物理限位或软件控制的方式调节设置样本管40停止运动时的中心与内环圈组35中心的连线与对应的相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角θ1小于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度。

在本发明的另一实施例中，如附图6所示，磁分离组件30为绕样本管40的内周环圈状排布形成内环圈组35和绕样本管40的外周环圈状排布形成外环圈组36，免疫检测分析仪可以通过光电感应或其他方式获得样本管40停止运动时在样本座50上的位置，在样本管40与内圈磁铁与外圈磁铁之间的位置关系满足预设条件时直接进行磁分离作业，在不满足预设条件时，通过物理限位或软件控制的方式实现对样本管40位置的调整，以满足磁分离需求。具体的，需要通过物理限位或软件控制的方式调节设置样本管40停止运动时的中心与内环圈组35或外环圈组36的中心的连线与对应的相互紧贴的两个磁铁31端面之间的夹角中的至少一个夹角小于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度，如两个夹角均大于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度，则需要通过物理限位或软件控制的方式调节设置样本管40停止运动时的中心与内环圈组35与对应的相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角θ3或外环圈组36的中心的连线与对应的相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角θ4小于磁铁31圆心角角度的四分之一或10度。

根据本发明另一具体实施例，如附图7-12所示，磁铁31设置有两组，两组磁铁31相对间隔设置，其中一组磁铁31绕样本管40的内周设置，另一组磁铁31绕样本管40的外周设置；两组磁铁31均由多块磁铁31围合成间隔设置的内环圈组35和外环圈组36，且内环圈组35和外环圈组36呈同心圆设置。

优选的，两组磁铁31对应于样本管40中用于容纳待检测的样本液体的高度位置设置，且两组磁铁31的高度相同，两组磁铁31的上扇环面311和下扇环面相齐平。

进一步的，内环圈组35的至少部分磁铁31的圆心角的角度与相对应的外环圈组36的磁铁31的圆心角的角度相同，例如每个磁铁31的圆心角的角度可以为30°、45°、60°、90°或其他任意角度。

其中，在本申请所描述的所有实施例中，“内环圈组35的至少部分磁铁31”相对应“外环圈组36的磁铁31”是指：内环圈组35中的某个磁铁311与外环圈组36中的某个磁铁312处于相对应的状态，具体如附图6所示，内环圈组35的磁铁311具有第一端面3151和第二端面3152，外环圈组36的磁铁312具有第三端面3153和第四端面3154。在第一端面3151与磁分离组件中心的连线夹在第三端面3153与磁分离组件中心的连线与第四端面3154与磁分离组件中心的连线之间，第二端面3152与磁分离组件中心的连线夹在第三端面3153与磁分离组件中心的连线与第四端面3154与磁分离组件中心的连线之外；且第二端面3152、第三端面3153与磁分离组件中心连线所形成的夹角θ5大于等于内环圈组磁铁311和/或外环圈组磁铁312圆心角角度的二分之一时，认为内环圈组35的磁铁31和外环圈组36的磁铁31处于相对应状态；或者在第一端面3151、第三端面3153与磁分离组件中心的连线相重叠，且第二端面3152、第四端面3154与磁分离组件中心的连线相重叠时，认为内环圈组35的磁铁31和外环圈组36的磁铁31处于相对应状态

进一步的，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31的端面315呈对齐设置或错位设置。其中，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31的端面315呈错位设置时，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31端面315所构成的夹角小于单个磁铁31的圆心角角度的四分之一。

可选的，内环圈组35的至少部分的磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31的端面315呈错位设置时，内环圈组35的至少部分磁铁31端面315与相对应的外环圈组36磁铁31的端面315所构成的夹角小于或等于10度。

在本发明的另一实施例中，如附图11所示，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31的端面315呈错位设置时，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315位于相对应的外环圈组36的磁铁31的圆心角角平分线上。

在本发明的另一实施例中，如附图12所示，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36的磁铁31的端面315呈错位设置时，内环圈组35的至少部分磁铁31的端面315与相对应的外环圈组36磁铁31的圆心角角平分线所构成的夹角θ6小于磁铁31圆心角角度的四分之一或小于10度。

在本发明一具体实施例中，两组磁铁31在同一水平面环绕样本管40设置，外环圈组36的内弧面314与内环圈组35的外弧面313的磁极相同或相反。

具体的，外环圈组36的内弧面314可以为S极，内环圈组35的外弧面313可以为N极；或者外环圈组36的内弧面314可以为S极，内环圈组35的外弧面313可以为S极。

根据本发明另一具体实施例，本申请中所使用的磁铁31可以为永磁体或软磁体，永磁体可以为钐钴磁铁、钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁中的任意一种，软磁体可以为电磁铁。

综上，本领域技术人员容易理解，本申请提供的磁分离组件30，通过在同一平面上形成呈环圈状紧贴排布的多块磁铁31，在相邻磁铁31紧贴排布的端面315处形成磁场，在样本管40内的磁珠靠近端面315处时能够通过磁场对磁珠施加磁吸力，可以缩短磁分离过程中的吸附时间和清洗时间；同时通过环圈状紧贴排布的磁铁31，使得各个磁铁31之间排布更加紧凑，可同时对多块样本管40进行磁分离作业，可以提高磁分离效率，其结构简单、体积紧凑、使用维护方便。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种磁分离组件，其特征在于，所述磁分离组件包括多块磁铁，所述多块磁铁在同一平面上呈环圈状紧贴排布。

2.根据权利要求1所述的磁分离组件，其特征在于，所述多块磁铁均呈扁平状且在厚度方向上设有用于进行固定的贯通孔。

3.根据权利要求1所述的磁分离组件，其特征在于，每一所述磁铁均呈扇环形块状结构，每一所述磁铁包括呈相背设置的上扇环面和下扇环面、呈内外设置的内弧面和外弧面、呈非平行且对称设置的两个端面，每一所述磁铁的两个端面均与相邻所述磁铁的端面紧贴，所述磁铁的充磁方向为径向充磁，所述内弧面和所述外弧面为所述磁铁的两个极性端面。

4.根据权利要求3所述的磁分离组件，其特征在于，所述磁分离组件设置于样本管的外周和/或内周，所述样本管相对所述磁分离组件处于预设位置时，所述磁分离组件能够对样本管进行磁分离作业；其中，所述预设位置为所述样本管的中心与所述磁分离组件的中心的连线与对应的所述相互紧贴的两个磁铁端面之间的夹角小于或等于所述磁铁的圆心角角度的四分之一或10度。

5.根据权利要求3所述的磁分离组件，其特征在于，多块所述磁铁围合成间隔设置的内环圈组和外环圈组，所述内环圈组和所述外环圈组呈同心圆设置。

6.根据权利要求5所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分磁铁的圆心角的角度与相对应的所述外环圈组的磁铁的圆心角的角度相同。

7.根据权利要求6所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈对齐设置或错位设置。

8.根据权利要求7所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分所述磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面所构成的夹角小于或等于所述磁铁的圆心角角度的四分之一。

9.根据权利要求7所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面所构成的夹角小于或等于10度。

10.根据权利要求7所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组的至少部分磁铁的圆心角角平分线与所述外环圈组的所述多块用于相互紧贴的所述磁铁的端面相齐平。

11.根据权利要求7所述的磁分离组件，其特征在于，所述内环圈组的至少部分磁铁的端面与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面呈错位设置时，所述内环圈组的至少部分磁铁的圆心角角平分线与相对应的所述外环圈组的磁铁的端面所构成的夹角小于或等于10度。

12.根据权利要求8-11所述的磁分离组件，其特征在于，

所述外环圈组的内弧面为S极，所述内环圈组的外弧面为N极；或者

所述外环圈组的内弧面为S极，所述内环圈组的外弧面为S极。

13.一种免疫检测分析仪，其特征在于，所述免疫检测分析仪包括进样抓手和权利要求1～9中任一项所述的磁分离组件，所述进样抓手用于抓取样本管置于相邻两块所述磁铁的紧贴处进行磁分离作业。

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