CN211179873U - 一种自动酶联免疫分析仪的移液机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动酶联免疫分析仪的移液机构,其移液量易控且准确。一种自动酶联免疫分析仪的移液机构,包括移液装置,所述移液装置包括微量泵及用于装载吸头的吸头座,所述吸头座具有用于和吸头连通的气流通道,所述吸头座设置于所述微量泵上。
Description
技术领域
本实用新型属于分析检测技术领域,涉及一种自动酶联免疫分析仪的移液机构。
背景技术
酶联免疫分析的检测原理是利用抗体与酶复合物结合,然后通过显色来进行检测。基于上述检测原理的酶联免疫分析仪能够用于筛查过敏原等。然而,现有的酶联免疫分析仪存在自动化程度较低以及仪器尺寸较大等缺点,影响了检测效率。目前已有一些基于这些问题进行的改进,如中国专利申请CN109030809A即公开了一种过敏原IgE抗体自动分析仪。该中国专利申请CN109030809A公开的一种过敏原IgE抗体自动分析仪,包括反应容器存放装置、样本进样装置、过敏原试剂存储装置、检测试剂存储装置、转移装置和反应检测装置,所述反应容器存放装置、所述样本进样装置、所述过敏原试剂存储装置和所述检测试剂存储装置环绕所述反应检测装置设置。上述过敏原IgE抗体自动分析仪采用采用转移装置来添加试剂,其具体通过旋转摇臂分注机构来实现吸液、移液等,采用注射器等作为液路元器件,液路路径长,移液量较难控制,不够准确。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供一种自动酶联免疫分析仪的移液机构,其移液量易控且准确。
为达到上述目的,本实用新型采用技术方案为:
一种自动酶联免疫分析仪的移液机构,包括移液装置,所述移液装置包括微量泵及用于装载吸头的吸头座,所述吸头座具有用于和吸头连通的气流通道,所述吸头座设置于所述微量泵上。
优选地,所述移液机构还包括天车机构,所述天车机构具有第三安装板、可沿z向滑动地设置于所述第三安装板上的滑动板及用于驱动所述滑动板沿z向滑动的第四电机,所述微量泵连接于所述滑动板。
更优选地,所述移液装置还包括连接于所述滑动板并能够相对所述滑动板沿z向移动一定距离的阻尼板,所述微量泵设置于所述阻尼板上并通过所述阻尼板连接于所述滑动板。
进一步地,所述阻尼板和所述滑动板之间设置有缓冲弹簧。
更进一步地,所述阻尼板和所述滑动板上分别对应开设有沿z向延伸的长槽,两个所述长槽对齐重合,所述的缓冲弹簧位于两个所述长槽中,且所述缓冲弹簧的上端和所述滑动板相接,所述缓冲弹簧的下端和所述阻尼板相接。
进一步地,所述阻尼板和所述滑动板通过连接销连接,所述阻尼板和所述滑动板上分别开设有供所述连接销穿过的连接孔,至少所述阻尼板或所述滑动板上的连接孔为沿z向延伸的腰形孔或长孔。
更优选地,所述天车机构包括x向组件、y向组件及z向组件,所述x向组件包括固定设置于所述机架上的天车板、可沿x向滑动地设置于所述天车板上的x向滑块以及用于驱动所述x向滑块相对所述天车板沿x向滑动的第二电机;所述y向组件包括固定设置于所述x向滑块上的第二安装板、可沿y向滑动地设置于所述第二安装板上的y向滑块及用于驱动所述y向滑块相对所述第二安装板沿y向滑动的第三电机;所述z向组件包括所述第三安装板、所述滑动板及所述第四电机,所述第三安装板固定设置于所述y向滑块上。
优选地,所述移液装置还包括可相对所述微量泵移动的卸载头,所述卸载头上开设有供所述吸头座穿过的通孔,所述通孔的孔径小于吸头的外径,所述吸头座穿设在所述通孔中。
更优选地,所述卸载头通过弹簧连接于所述微量泵。
更优选地,所述卸载头位于一卸载部的下方,所述卸载头具有和所述卸载部相抵紧接触的位置。
本实用新型采用以上方案,相比现有技术具有如下优点:
本实用新型的用于自动酶联免疫分析仪的移液机构,采用吸头座装载吸头,采用阻尼板确保吸头装载的密封性,通过直连微量泵为吸头精确提供吸液的负压,易于控制移液量且移液准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,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实用新型的一些实施例,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。
图1为实施例的酶联免疫分析仪的立体示意图;
图2为实施例的酶联免疫分析仪的另一立体示意图,其中试剂卡托盘装置处于上料位置;
图3为实施例的酶联免疫分析仪的分解示意图,其中外壳未示出;
图4为实施例的酶联免疫分析仪的俯视图,其中外壳未示出;
图5为实施例的酶联免疫分析仪的主视图,其中外壳未示出;
图6为实施例的试剂卡托盘装置的立体示意图;
图7为实施例的试剂卡托盘装置的分解示意图;
图8为实施例的移液机构的分解示意图;
图9为实施例的y向组件的局部剖视图;
图10为实施例的移液机构局部的进一步分解示意图;
图11为实施例的移液机构局部的剖视图。
以上附图中,
1、机架;10、外壳;101、门;11、第一电机;12、第一丝杠;13、第一导向部件;
2、试剂卡托盘装置;2a、试剂卡托盘单元;20、第一安装板;21、隔热板;22、加热板;23、反应槽;24、试剂槽;25、卡扣;26、转轴;27、吸头存放库;28、废料盒;29、导电接头;
3、天车机构;3a、x向组件;3b、y向组件;3c、z向组件;30、天车板;301、x向滑轨;31、x向滑块;32、第二电机;320、同步带传动机构;33、第二安装板;331、y向滑轨;34、y向滑块;35、第三电机;351、同步轮;352、同步带;353、第二丝杠;354、螺母;36、第三安装板;361、z向导轨;37、滑动板;371、连接孔;372、长槽;38、第四电机;
4、移液装置;40、吸头座;41、微量泵;42、阻尼板;421、连接孔;422、长槽;43、缓冲弹簧;44、卸载头;
5、检测装置;51、光学检测机构;52、第五电机;53、第二导向部件;
X、吸头;S、试剂卡。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
本实施例中述及的x向、y向、z向分别是指构成空间直角坐标系的x、y、z轴所表示的方向,其中,x向、y向为两个分别沿水平面延伸且相互垂直的方向,z向为竖直方向。
图1-11示出了一种自动酶联免疫分析仪,其用于筛查过敏原。参照图1-5所示,该酶联免疫分析仪主要包括移液机构,该移液机构包括天车机构3和移液装置4,用于装卸吸头并移取试剂。该自动酶联免疫分析仪还包括试剂卡托盘装置2及检测装置5,试剂卡托盘装置2、天车机构3、移液机构均集成设置在一个机架1上。该酶联免疫分析仪还包括罩设于机架1***的外壳10,在正常工作状态时,试剂卡托盘装置2、天车机构3、移液机构均被罩设于外壳10内。
试剂卡托盘装置2主要用于安装试剂卡S,试剂卡S中集成有反应装置和试剂孔等。本实施例中的反应装置具体采用中国专利CN206684168U公开的用于酶联免疫吸附测定的固相载体。结合图6和图7所示,该试剂卡托盘装置2包括一或多个并列设置的试剂卡托盘单元2a,本实施例中优选包括多个(如图6所示的十个)沿x向并列设置的试剂卡托盘单元2a。每个试剂卡托盘单元2a能够可拆卸地安装一个试剂卡S,每个试剂卡托盘单元2a分别包括用于容置试剂卡的反应容器的反应孔位及用于容置试剂孔的试剂孔位。
具体如图7所示,各试剂卡托盘单元2a分别包括沿y向依次设置的反应槽23、试剂槽24及卡扣25,反应槽23中形成反应孔位,试剂槽24中形成试剂孔位,卡扣25具有用于抵住试剂卡的第一端部,卡扣25通过转轴26可转动地设置于试剂槽24的外侧壁上,卡扣25还具有第二端部,转轴26位于第一端部和第二端部之间,卡扣25的第二端部和试剂槽24之间设置有弹性件(图中未示出)。具体地,试剂卡上的反应装置***反应槽23中,试剂卡上的试剂孔***试剂槽24中,卡扣25的第一端部***试剂卡的孔中配合反应槽23和试剂槽24将试剂卡固定在试剂卡托盘单元2a上。试剂槽24的外侧壁上开设有安装孔,卡扣25的第二端部***安装孔中,弹性件具体为设于安装孔中的压簧,该压簧的上端抵在安装孔的上孔壁上,下端抵在卡扣25的第二端部上,从而为卡扣25提供卡紧试剂卡的弹性力。
该试剂卡托盘装置2还包括第一安装板20、隔热板21、加热板22、吸头存放库27以及废料盒28。隔热板21固定设置于第一安装板20上,加热板22固定设置于隔热板21上,三者通过螺钉固定。各试剂卡托盘单元2a的反应槽23分别固定设置在加热板22上,试剂槽24固定设置于第一安装板20上且和反应槽23之间具有间隙。通过加热板22对反应槽23内的反应装置进行加热,以利于反应;而试剂槽24直接安装在第一安装板20上,且和反应槽23具有间隙,从而能够减少加热板22对试剂槽24中试剂的影响。本实施例中,反应槽23的材料为铝,而试剂槽24的材料为塑料。该试剂卡托盘装置2还包括用于为加热板22供电的导电接头29,其能够和机架1上的电源接触导通。吸头存放库27和废料盒28固定设置于第一安装板20上,吸头存放库27中存放有多个待使用的吸头,废料盒28则用于存放使用后的吸头。
该试剂卡托盘装置2可沿y向移动地设置于机架1上。所述的外壳10上开设有供试剂卡托盘装置2通过的门101,试剂卡托盘装置2具有位于外壳10内的工作位置(如图1所示)和位于外壳10外的上料位置(如图2所示)。当需要安装新的试剂卡和吸头时,将整个试剂卡托盘装置2向外抽出,能够方便地进行上料或者清理使用后的吸头。结合图2和图6所示,所述的第一安装板20可沿y向移动地设置于机架1下部。该酶联免疫分析仪还包括用于驱动试剂卡托盘装置2沿y向滑动的第一电机11及由第一电机11驱动转动的第一丝杠12,第一电机11设置于机架1上,第一丝杠12可绕自身轴心线转动地设置于机架1上且沿y向延伸,第一安装板20和第一丝杠12通过螺纹配合,随着第一丝杠12转动,第一安装板20沿y向移动。机架1上固定连接有一对相对设置的第一导向部件13,第一导向部件13沿y向延伸,第一安装板20设置于一对第一导向部件13之间且其两侧端分别与第一导向部件13滑动配合。本实施例中的第一导向部件13采用抽屉滑轨,其类似于抽屉所采用的滚珠滑轨,在此不做赘述。
第一安装板20和机架1之间设置有限位机构。限位机构包括固定设置于第一安装板20上的限位轴套(图中未示出)及设置于机架1上的限位销(图中未示出),当试剂卡托盘装置2滑动至工作位置时,限位销插于限位轴套内,阻止试剂卡托盘装置继续移动并保证位置的重复精度。此外,当试剂卡托盘装置2在工作位置时,用于为加热板22供电的导电接头29能够和机架1上的电源接触导通。
结合图3所示,天车机构3,用于带动移液装置4移动;移液装置4包括用于装载吸头X的吸头座40,吸头X取自吸头存放库27,其能够进行移液操作,如自试剂孔内取液并加入反应装置中;检测装置5包括可相对机架1移动的光学检测机构51。该酶联免疫分析仪具有加液状态和检测状态。当酶联免疫分析仪在加液状态时,光学检测机构51偏离反应槽23的正上方,吸头座40具有正对试剂槽24的位置,以自试剂孔中吸取试剂;吸头座40还具有正对反应槽23的位置,以将吸取的试剂加入反应装置中。当酶联免疫分析仪在检测状态时,光学检测机构51位于反应槽23的正上方,以进行检测。本实施例中,吸头座40还具有位于吸头存放库27处以装载吸头的位置以及位于废料盒28处以卸载吸头的位置。通过天车机构3驱动移液装置4在上述各个位置之间移动。
参照图3和图8所示,天车机构3包括用于带动移液装置4沿x向移动的x向组件3a、用于带动移液装置4沿y向移动的y向组件3b及用于带动移液装置4沿z向移动的z向组件3c。优选地,x向组件3a设置于机架1上,y向组件3b设置于x向组件3a上,z向组件3c设置于y向组件3b上,移液装置4设置于z向组件3c上。
具体如图8所示,x向组件3a包括固定设置于所示的机架1上的天车板30、可沿x向滑动地设置于天车板30上的x向滑块31以及用于驱动x向滑块31相对天车板30沿x向滑动的第二电机32。本实施例中,天车板30上固定设置有一对沿x向延伸的x向滑轨301,两个x向滑块31分别和x向滑轨301相滑动配合,第二电机32通过同步带传动机构320和x向滑块31连接。在第二电机32运行时,同步带传动机构320带动x向滑块31沿x向滑轨301移动。
结合图8和图9所示,y向组件3b包括固定设置于x向滑块31上的第二安装板33、可沿y向滑动地设置于第二安装板33上的y向滑块34及用于驱动y向滑块34相对第二安装板33沿y向滑动的第三电机35。本实施例中,第二安装板33分别通过螺钉固定在上述的两个x向滑块31上,第二安装板33上固定设置有沿y向延伸的y向滑轨331,y向滑块34和y向滑轨331相滑动配合。y向组件3b还包括由第三电机35驱动转动的第二丝杠353。具体地,第二丝杠353沿y向延伸并可绕自身轴心线转动地设置于第二安装板33上,第二丝杠353和一同步轮351同轴且固定地设置,第三电机35安装于第二安装板33的下部,第三电机35的电机轴和另一同步轮351连接并能够驱动该同步轮351转动,这两个同步轮351上张紧设置有同步带352,通过同步带352传动,使得在第三电机35运行时第二丝杠353能够随之转动。第二丝杠353上套设有螺母,该螺母354和第二丝杠353螺纹配合连接,且该螺母354固定连接于y向滑块34,因而y向滑块34和第二丝杠353能够通过螺纹配合,在第二丝杠353转动时,y向滑块34能够沿着y向滑轨331移动。
参照图8所示,z向组件3c包括第三安装板36、用于带动移液装置4沿z向升降的滑动板37及用于驱动滑动板37相对第三安装板36沿z向滑动的第四电机38。第三安装板36固定设置于上述的y向滑块34上,滑动板37可沿z向滑块动设置于第三安装板36上,上述的移液装置4具体设置于滑动板37上。具体地,第四电机38为直线电机,直线电机的电机轴连接于滑动板37。第三安装板36上固定设置有沿z向延伸的z向导轨361,滑动板37与z向导轨361滑动配合。在第四电机38运行时,滑动板37沿着z向导轨361升降。
结合图10和图11所示,移液装置4包括吸头座40,吸头座40具有与吸头相互配合且能够***吸头中的下端部。吸头座40中开设有用于和吸头连通的气流通道,即吸头座40为中空的,通过该气流通道能够向吸头提供吸液的负压及排液的正压。该移液装置4还包括用于提供所述负压和正压的微量泵41,吸头座40连通设置于微量泵41上。本实施例中,吸头座40的上端部和微量泵41通过螺纹连接,吸头座40旋入微量泵41中。微量泵41通过阻尼板42连接于滑动板37上,以能够沿z向升降。
上述的阻尼板42连接于滑动板37并能够相对滑动板37沿z向移动一定距离,阻尼板42和滑动板37之间设置有缓冲弹簧43,为吸头座40提供缓冲。具体地,阻尼板42和滑动板37通过连接销(典型地如台阶螺钉)连接,阻尼板42和滑动板37上分别开设有供连接销穿过的连接孔421和371,至少阻尼板42或滑动板37上的连接孔为沿z向延伸的腰形孔或长孔。本实施例中,滑动板37上的连接孔371为沿z向延伸的腰形孔,因而阻尼板42能够相对滑动板37上下移动一微小的距离,该距离小于腰形孔的长度。进一步地,阻尼板42和滑动板37上分别对应开设有沿z向延伸的长槽422和372,两个长槽对齐重合,所述的缓冲弹簧43位于这两个长槽中,且缓冲弹簧43的上端和滑动板37相接,缓冲弹簧43的下端和阻尼板42相接。
该移液装置4还包括可相对微量泵41移动的卸载头44,卸载头44上开设有供吸头座40穿过的通孔,通孔的孔径小于吸头的外径,吸头座40穿设在通孔中。卸载头44滑动地套设于微量泵41的下端部,并通过多个弹簧连接于微量泵41或阻尼板42上。该移液装置4进一步包括卸载部,该卸载部形成于第三安装板36上,卸载头44位于卸载部的下方。随着移液装置4上移一端位移后,卸载头44移动至和卸载部的下端部相抵紧接触的位置,受到卸载部的阻挡,卸载头44停止上移,而微量泵41及吸头座40在第四电机38的驱动下继续上移,卸载头44和吸头座40之间产生相对移动,从而将吸头座40上的吸头褪下。
参照图3至图5所示,所述的光学检测机构51可沿x向移动地设置。本实施例中的光学检测机构51具体包括积分球检测装置。所述的检测装置5还包括沿x方向延伸的第二导向部件53,光学检测机构51可沿x向滑动地设置于第二导向部件53上,检测装置5还包括用于驱动光学检测机构51移动的第五电机52。第二导向部件53具体为固定设置于机架1上的沿x向延伸的x向导轨,第五电机52通过同步带传动机构驱动一个第三丝杠转动,第三丝杠沿x向延伸,光学检测机构51可滑动地设置于x向导轨上并和第三丝杠通过螺纹配合。在第五电机运行时,光学检测机构51沿x向导轨移动,能够分别移动至各个反应槽23的上方,分别对其进行检测。
上述自动酶联免疫分析仪的工作过程如下:
将试剂卡托盘装置2抽出至外壳10外,在各试剂卡托盘单元2a上安装试剂卡,吸头存放库27中装载新的吸头待用,然后将试剂卡托盘装置2推回外壳10中;
天车机构3的y向组件3b动作,将吸头座40移动至吸头存放库27中某一待用吸头的正上方;z向组件3c动作,将移液装置4下移至吸头座40***到吸头中,完成吸头的装载;z向组件3c反向动作,吸头座40向上移动,将吸头自吸头存放库27的孔位中携带出;
y向组件3b反向动作,将携带有吸头的吸头座40移动至试剂槽24的上方;x向组件3a动作,将携带有吸头的吸头座40移动至某一试剂卡的试剂孔的正上方;上述两个过程的执行顺序可以调换;
z向组件3c动作,使吸头***试剂孔的试剂中;微量泵41动作为吸头提供负压,试剂被吸入吸头中;z向组件3c动作,将吸头移出至试剂槽24的上方;
y向组件3b继续反向动作,使携带有试剂的吸头移动至对应的反应槽23的正上方;z向组件3c动作,使吸头下移至反应装置的上方;微量泵41反向动作,将吸头中试剂注入至反应装置中;z向组件3c反向动作,将吸头移出至试剂槽24的上方;
当需要更换吸头时,通过x向组件3a和y向组件3b的动作,将使用后的吸头移动至废料槽的正上方,z向组件3c动作使微量泵41和吸头座40、吸头一起向上移动,当移动某一位移后,吸头座40上的卸载头44受到卸载板的阻挡而使卸载头44停止上移,此时吸头座40在z向组件3c的带动下继续上移,吸头自吸头座40上脱离掉入下方的废料盒28中;再通过x向组件3a和y向组件3b的动作,将吸头座40移动至吸头存放库27上方,重复上述步骤。
该自动酶联免疫分析仪能够实现酶联免疫分析的全自动操作,减少人工介入,提高了测试结果的正确性和可靠性;且结构紧凑,布局合理,减小了体积。此外,能够在外壳10之外进行试剂卡和吸头的安装,使用较为方便。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,是一种优选的实施例,其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变换或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动酶联免疫分析仪的移液机构,包括移液装置,其特征在于:所述移液装置包括微量泵及用于装载吸头的吸头座,所述吸头座具有用于和吸头连通的气流通道,所述吸头座设置于所述微量泵上。
2.根据权利要求1所述的移液机构,其特征在于:所述移液机构还包括天车机构,所述天车机构具有第三安装板、可沿z向滑动地设置于所述第三安装板上的滑动板及用于驱动所述滑动板沿z向滑动的第四电机,所述微量泵连接于所述滑动板。
3.根据权利要求2所述的移液机构,其特征在于:所述移液装置还包括连接于所述滑动板并能够相对所述滑动板沿z向移动一定距离的阻尼板,所述微量泵设置于所述阻尼板上并通过所述阻尼板连接于所述滑动板。
4.根据权利要求3所述的移液机构,其特征在于:所述阻尼板和所述滑动板之间设置有缓冲弹簧。
5.根据权利要求4所述的移液机构,其特征在于:所述阻尼板和所述滑动板上分别对应开设有沿z向延伸的长槽,两个所述长槽对齐重合,所述的缓冲弹簧位于两个所述长槽中,且所述缓冲弹簧的上端和所述滑动板相接,所述缓冲弹簧的下端和所述阻尼板相接。
6.根据权利要求3所述的移液机构,其特征在于:所述阻尼板和所述滑动板通过连接销连接,所述阻尼板和所述滑动板上分别开设有供所述连接销穿过的连接孔,至少所述阻尼板或所述滑动板上的连接孔为沿z向延伸的腰形孔或长孔。
7.根据权利要求2所述的移液机构,其特征在于:所述移液机构设置于机架上,所述天车机构包括x向组件、y向组件及z向组件,所述x向组件包括固定设置于所述机架上的天车板、可沿x向滑动地设置于所述天车板上的x向滑块以及用于驱动所述x向滑块相对所述天车板沿x向滑动的第二电机;所述y向组件包括固定设置于所述x向滑块上的第二安装板、可沿y向滑动地设置于所述第二安装板上的y向滑块及用于驱动所述y向滑块相对所述第二安装板沿y向滑动的第三电机;所述z向组件包括所述第三安装板、所述滑动板及所述第四电机,所述第三安装板固定设置于所述y向滑块上。
8.根据权利要求1所述的移液机构,其特征在于:所述移液装置还包括可相对所述微量泵移动的卸载头,所述卸载头上开设有供所述吸头座穿过的通孔,所述通孔的孔径小于吸头的外径,所述吸头座穿设在所述通孔中。
9.根据权利要求8所述的移液机构,其特征在于:所述卸载头通过弹簧连接于所述微量泵。
10.根据权利要求8所述的移液机构,其特征在于:所述卸载头位于一卸载部的下方,所述卸载头具有和所述卸载部相抵紧接触的位置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI787884B (zh) * | 2021-06-24 | 2022-12-21 | 創茂生技股份有限公司 | 微量吸管及生物樣本製備系統 |
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GR01 | Patent grant | ||
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