CN101228430B - 反应杯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够控制分析仪各部分结构复杂化并在短时间内完成试样搅拌的反应杯。包括:位于底侧、内外壁横截面均呈圆形、受测定光照射的第一杯体;位于开口侧、内壁横截面为非圆形、外壁横截面为圆形的第二杯体。
Description
技术领域:
本发明涉及一种反应杯,特别是一种用于血液(含血浆和血清)和尿液等标本分析的反应杯。
背景技术:
各种形状的反应杯已为人所知,比如专利公开平成8-101209号公报上公开了一种反应杯,如图16所示,反应杯有角筒形下部和圆筒形上部,从横截面看,下部外侧和内侧面形状为多角形。专利公开2002-196007号公报上公开的一种反应杯如图17所示,从横截面看,外侧和内侧的形状从上到下为圆形。
另外,实用新型公开平成6-40848号公报上发表了一种反应杯,如图18所示,中段为角筒形,隔中段配置的上下部分为圆筒形。从横截面看,其中段的外侧和内侧形状为正方形。
上述反应杯可通过在分析装置上自动运送,用于包括标本和试剂的分装、搅拌和光学测定等步骤的标本分析。比如,上述反应杯由具有可挟持反应杯上半部分的机械手的移送装置挟持反应杯上半部分移送。同时,在机械手抓取反应杯的状态下,配置于机械手的振动电机振动反应杯,使装在反应杯内的试样得到搅拌。在光学测定时,反应杯插入插孔后,测定光可照射到装有试样的反应杯。
发明内容:
不过,图16所示专利公开平成8-101209号公报的反应杯测定光源是照射到反应杯下半部的角筒形部分。按这种结构,即使反应杯插入插孔放置在一定位置上,一旦在该位置上转动的话,光源光照射角筒形部分的杯壁的角度也会不确定。这样,壁面造成的光折射和反射状态就会发生变化,有可能破坏测定结果的准确性。因此,需要一种分析装置不让插入插孔的反应杯转动。即使有一种分析装置可以不让插入插孔的反应杯转动,也需要反应杯插入插孔时至少将反应杯的角筒形部分的特定壁面对准光源放置。由此带来专利公开平成8-101209号公报上公开的反应杯其运送装置等分析装置各部分结构复杂化的问题。
图18所示实用新型公开平成6-40808号公报的反应杯为测定光照射在反应杯的中段角筒形部分。因此,与图16所示反应杯有同样的问题。
图17所示专利公开2002-196007号公报的反应杯从横截面看反应杯的内侧形状为圆形,因此,即使振动反应杯,杯内的试样也会流势不乱地顺着流动,保持不充分混合的状态。当振动反应杯搅拌杯内的标本和试剂时,如果搅拌时间短,根据标本和试剂的比重和粘性等条件,有时会搅拌不充分。因此,专利公开2002-196007号公报公开的反应杯有试样搅拌费时的问题。
本发明的目的就是为了解决上述课题,其目的之一就是控制分析装置各部分的结构复杂化,并提供一种能在短时间内搅拌试样的反应杯。
本发明第一部分提供一种内可装测定用试样、使用时在直立状态下从侧面照射测定试样特性的测定光、有开口的反应杯。其包括:位于底侧、其内壁和外壁横截面均为圆形、受测定光照射的第一杯体;位于开口侧、内壁横截面为非圆形、外壁横截面为圆形的第二杯体。
本发明第二部分提供一种内可装测定用试样、使用时在直立状态下从侧面照射测定试样特性的测定光、有开口的反应杯。其包括:位于底侧、其内壁和外壁横截面均为圆形、受测定光照射的第一杯体;位于开口侧、内壁横截面为非圆形的第二杯体;位于第一杯体和第二杯体之间、有内壁面与第一杯体内壁和第二杯体内壁锥形连接的第三杯体。
附图说明:
图1为本发明一实施方式的反应杯斜视图;
图2为本发明一实施方式的反应杯斜视图;
图3为图1所示反应杯的沿100-100线的纵向剖面图;
图4为图3所示反应杯的沿200-200线的横向截面图;
图5为图3所示反应杯的沿300-300线的横向截面图;
图6为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的整体结构斜视图;
图7为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的整体结构平面图;
图8为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的导向板和反应杯平面图;
图9为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的机械手部分和反应杯斜视图;
图10为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的移杯器和反应杯侧面图;
图11为使用本发明一实施方式的反应杯的标本分析仪的测定装置和反应杯截面图;
图12为本发明一实施方式第一变形例的反应杯第二杯体的横截面图;
图13为本发明一实施方式第二变形例的反应杯第二杯体的横截面图;
图14为本发明一实施方式第三变形例的反应杯第二杯体内壁的斜视图;
图15为本发明一实施方式第四变形例的反应杯剖面图;
图16为传统反应杯的斜视图;
图17为传统反应杯的斜视图;
图18为传统反应杯的斜视图。
具体实施方式:
下面参照附图说明本发明实施方式。
首先参照图1~图5说明本发明一实施方式的反应杯1的结构。
本发明一实施方式的反应杯1用于分析血液(含血浆和血清)和尿液等标本时盛放标本和试剂等试样。
本实施方式的反应杯1如图1~图3所示,由无色透明的聚苯乙烯通过树脂成形制成。反应杯1有杯体2、开在杯体2上端的开口3、杯体2下端的底部4。标本和试剂等试样从开口3注入反应杯1。如图3所示,底部4的上表面4a(反应杯1的内侧底面)平坦。此底部4的上表面4a在反应杯1为直立状态时,呈水平面。
杯体2如图1~图3所示,包括位于底部4一侧的第一杯体5、位于开口3一侧的第二杯体6和位于第一杯体5和第二杯体6之间的第三杯体7。第一杯体5为在后述标本分析仪20的检测器28中受测定光照射的部分,有透光性。如图4所示,第一杯体5的内壁5a和外壁5b横截面为圆形。
如图5所示,第二杯体6的内壁6a横截面为经倒角的正方形,第二杯体6的外壁6b横截面为圆形。更详细地说,第二杯体6的内壁6a横截面由4条主要直线a和比主要直线a短的4条曲线b组成。即,第二杯体6的内壁6a有8个拐角6c,分别在四个主边a对应的四个主平面A(参照图1~图3)和四条曲线b对应的四个曲面B(参照图1~图3)的相互连接处。在这些拐角6c上平面A和曲面B连接形成边m,在图3中,用点划线表示。此边m一直延续到第三杯体7。
从横截面看,构成第一杯体5内壁5a的圆形面积比第二杯体6内壁6a所围的区域(四条直线a和四条曲线b围的区域)面积小。从横截面说,构成第一杯体5内壁5a的圆形大小比内接由四条直线a和四条曲线b构成的第二杯体6内壁6a的圆小。
如图1所示,第二杯体6的上端外圈设有凸缘6d,供在后述标本分析仪20上运送反应杯1时由机械手23域27a挟持。凸缘6d的外侧从横截面看呈圆形。
第二杯体6外侧6b的凸缘6d和凸缘6d附近(图1的斜线(阴影)部分)喷涂成不透明的黑色。以下称这片涂黑的部分为“吸光部6e”。吸光部6e为反应杯1在插入后述标本分析仪20的检测器28测定孔28c时突出在测定孔28c外面的部分。
如图2所示,第三杯体7的内壁7a与构成第二杯体6内壁6a的四个主平面A和四个曲面B连接。第三杯体7的内壁7a呈相对面以反应杯1的中心轴对称倾斜的圆锥形。第三杯体7的内壁7a以此形状将第二杯体6内壁6a和第一杯体5内壁5a连接起来。因此,从横截面看,第三杯体7内壁7a在靠近第二杯体6处有着与第二杯体6的内壁6a同样的形状,同时随着向第一杯体5靠近逐渐接近第一杯体5的内壁5a的形状(圆形)。第三杯体7的外壁7b横截面为圆形,以锥形连接着第二杯体6外壁6b和第一杯体5外壁5b。
下面,参照图3和图6~图11就反应杯1所应用的标本分析仪20的结构进行说明。
标本分析仪20具有分析盛放在反应杯1中的试样的功能。标本分析仪20如图6和图7所示,由检测装置21和配置在检测装置21前面的运送装置22构成。
检测装置21具有对在标本中添加试剂制备的测定试样进行光学检测的功能。检测装置21包括供杯器23、传送转盘24、标本分装臂25、二个试剂分装臂26、移杯器27和检测器28。
运送装置22如图7所示,可以将放置了装血浆、血清和尿液等标本的数个试管150的管架151运送到吸移分装位置22a。
供杯器23如图6和图7所示,有可容纳数个反应杯1的容器斗23a、二个有足以让反应杯1从容器斗23a滑落下来的坡度的导向板23b、接住沿导向板23b滑落下来的反应杯1、逐个将其送到拾拣位置P的可旋转固定座23c以及逐个挟住固定座23c送到拾拣位置P的反应杯1、将其依次提供给传送转盘24的供杯用抓取器23d。
导向板23b的间隔D1(参照图8)小于凸缘6d的外径D2(参照图3),大于第二杯体6外壁6b的直径D3(参照图3)。这样就可以使反应杯1将其凸缘6d挂于二个导向板23b上从导向板上滑下来。
供杯用抓取器23d如图6和图7所示,可通过设置在臂23e前端的机械手23f(参照图7)挟住反应杯1。供杯用抓取器23d以挟住反应杯1的状态旋转臂23e,将所挟持的反应杯1运送到传送转盘24。此机械手23f如图9所示,包括一对各分成二股的夹钳23g,用于从水平方向挟持反应杯1的凸缘6d,和一个压缩螺旋弹簧23h,用于向一对夹钳23g施压,使之互相靠近。机械手23f是通过被挤压互相靠近的二股形夹钳23g来挟持反应杯1凸缘6d的。同时,夹钳23g的内侧有与反应杯1第二杯体6的圆形外壁6b相应的弯曲形状。因此,机械手23f不论反应杯1的朝向,都可水平靠近反应杯1,挟住反应杯1。
传送转盘24如图6和图7所示,可放置数个反应杯1和试剂容器(无图示)。此传送转盘24可以旋转传送供杯器23供应的反应杯1和装有添加到反应杯1内的标本中的试剂的试剂容器(无图示)。
标本分装臂25可以通过吸移管25a(参照图6)吸移被运送装置22运到吸移分装位置22a的试管150中的标本,将其定量分装至放在检测装置21的传送转盘24上的反应杯1中。
试剂分装臂26的功能是用吸移管26a(参照图6)从试剂容器(无图示)吸移试剂,分装到装有标本的反应杯1中。
移杯器27具有在传送转盘24和检测器28之间移送反应杯1的功能。移杯器27如图7和图10所示,包括挟持反应杯1的机械手27a和移动并振动机械手27a的驱动装置27b。移杯器27挟持着反应杯1,通过驱动装置27b振动机械手27a来发挥搅拌反应杯1中的标本和试剂的功能。机械手27a的结构与图9所示机械手23f的结构相同。
检测器28具有将标本加温到约37℃和对混合标本和试样制备的测定用试样进行光学测定的功能。检测器28如图7所示,包括加热反应杯1时插反应杯1用的加热用插孔28a和进行光学测定的测定部分28b。
测定部分28b如图11所示,包括插装有测定试样的反应杯1用的测定用插孔28c、配置于当反应杯1插入测定用插孔28c时正对第一杯体5的位置上的光源28d和配置在隔第一杯体5与光源28d相对位置的集光器28e。测定用插孔28c在横截面上呈圆形。光源28d的作用是用具有一定波长的测定光L照射插在测定用插孔28c的反应杯1第一杯体5。集光器28e用于检测光源28d发出的测定光L透过测定试样S的透射光。
下面,参照图1、图6~图8和图11就反应杯1在标本分析仪20中的使用方法进行说明。
如图6和图7所示,运送到容器斗23a内的反应杯1沿二个导向板23b滑落向固定座23c。此时,因如图1所示反应杯1上端有凸缘6d,故如图8所示凸缘6d挂在二个导向板23b上面滑落。到达固定座23c的反应杯1被固定座23c运送到拾拣位置P。在拾拣位置P的反应杯1由供杯用抓取器23d挟住,运到运送转盘24。供给运送转盘24的反应杯1首先由标本分装臂25定量分装运送装置22的试管150内的标本。分装了标本的反应杯1被运送转盘24移到一定位置后,由移杯器27运送到检测器28。反应杯1插入具有加热功能的加热用插孔28a,进行一定时间的加热后,由移杯器27从加热用插孔28a取出。由试剂分装臂26向反应杯1内的标本中注入试剂。
反应杯1内添加了标本和试剂后,反应杯1内的标本和试剂通过移杯器27的驱动装置27b振动机械手27a进行搅拌。下面,就移杯器27搅拌标本和试剂的操作进行详述。
在反应杯1分装了试剂的状态下,标本和试剂因自重而滞留在位于底部4一侧的第一杯体5。装有标本和试剂的反应杯1被机械手27a挟持,机械手27a由驱动装置27b振动。由于此振动,在反应杯1内的试样中形成沿第一杯体5内壁5a呈水平方向的旋转流。旋转流动的试样靠离心力向第一杯体5内壁5a移动。撞击第一杯体5内壁5a的试样沿第一杯体5内壁5a向上移动。这种边旋转边向上移动的试样通过第三杯体7到达第二杯体6,沿第二杯体6内壁6a旋转。
在此,在本实施方式中,因第二杯体6内壁6a设有拐角6c,沿第二杯体6内壁6a流动的试样流被拐角6c打乱。被拐角6c打乱的试样流因自重落到第一杯体5。这样,标本和试剂得到搅拌,制备出测定试样。
装有测定试样的反应杯1再次被移杯器27送到检测器28,插入测定部分28b的测定用插孔28c。然后如图11所示,测定光L由光源28d照射到第一杯体5的测定试样S,同时透射光由集光器28e检出。通过对此透射光数据进行分析来分析标本。另外,插入测定用插孔28c的反应杯1凸缘6d突出在测定用插孔28c上面,以便于上述机械手27a挟取。反应杯1从测定用插孔28c突出的部分(吸光部6e)涂成黑色,使吸光部6e可以吸收外部的光线。这样,可以防止照射到反应杯1突出于测定用插孔28c之上的上部分的外部光透过反应杯1和装在反应杯1内的测定试样照射到集光器28e。
根据测定项目不同,有的是边搅拌测定试样边进行光学测定。此时,将磁性搅拌件(无图示)放入反应杯1,从外部用磁力转动磁性搅拌件,边搅拌反应杯1的试样,边进行光学测定。
在本实施方式中,如上所述,通过在靠近开口3的第二杯体6内壁6a设拐角6c,使标本和试剂流在移杯器27搅拌时被拐角6c搅乱。如此可以促进标本和试剂的搅拌,从而可以在短时间内完成试样的搅拌。第二杯体6外壁6b横截面设计成圆形,比第二杯体6外壁6b横截面设计成非圆形更容易进行树脂成形加工。
在本实施方式中,如上所述,受测定光照射的第一杯体5内壁5a和外壁5b在横截面上呈圆形。因此无论反应杯1冲哪个方向插入测定用插孔28c,都得以避免出现如图16所示反应杯那样,光源发出光对于角筒形的部分壁面因反应杯的朝向而照射角度不确定的问题。因此,无论反应杯1朝向哪个方向,都可以得出稳定的测定结果,故而得以省去一些专门为在反应杯1插入检测器28测定用插孔28c时将反应杯1的特定面朝向光源28d的结构。因此得以控制标本分析仪20的结构复杂化。
在本实施方式中,如上所述,通过向位于底部4一端的第一杯体5照射测定光,可以减少为向试样照射测定光而需要放在反应杯1中的试样数量。这样可用少量的试样来进行测定。
在本实施方式中,如上所述,第二杯体6内壁6a在横截面上设计为经倒角的正方形,从而得以设八个拐角6c。这种形状比较简单,也易于树脂成形加工。另外,通过对正方形的角进行倒角处理,使第二杯体6内壁6a形成的形状更接近第二杯体6外壁6b的形状圆形。这样可以使第二杯体6内壁6a所围区域的面积更大,从而充分确保反应杯1的容积,同时提高搅拌能力。
在本实施方式中,如上所述,将第三杯体7的内壁7a设计成上宽下窄的倾斜状,可以使放在第一杯体5的试样在搅拌时更易于沿第三杯体7的内壁7a向上方的第二杯体6移动。并能够使搅拌时到达第二杯体6的试样在搅拌结束后在第二杯体6不残留地顺利流回第一杯体5。
在本实施方式中,如上所述,以横截面论,第一杯体5的内壁5a所围区域的面积比第二杯体6内壁6a所围区域的面积小。因此,可以以少量的试样确保光学测定所需的试样高度。以横截面论,将第二杯体6内壁6a所围区域的面积设计得比第一杯体5内壁5a所围区域面积大,可以便于将标本分装臂25的吸移管25a或试剂分装臂26的吸移管26a插入反应杯1。
在本实施方式中,如上所述,在横截面上,将构成第一杯体5内壁5a的圆形大小设计为小于内接第二杯体6内壁6a的圆形尺寸。因此,搅拌试样时,在第二杯体6内施加到试样上的离心力比在第一杯体5施加到试样上的离心力更大,这样,试样流在有更大离心力的第二杯体6被第二杯体6的拐角6c搅乱,得以更有效地促进搅拌。
在本实施方式中,如上所述,将第二杯体6外壁6a在凸缘6d下侧附近区域设计为横截面呈圆形。以此可以使反应杯1挂在导向板23b上面向下滑落时,中途不会互相勾挂等,顺畅地滑落。同时,由于第二杯体6外壁6b在横截面上呈圆形,无论反应杯1的朝向,供杯用抓取器23d的夹钳23g都可以轻松抓取。
在本实施方式中,如上所述,在第二杯体6的上部分设吸光部6e,可以通过吸光部6e来吸收外部照射的光。这样,可以防止测定中外部光源射入集光器28e,可以抑制外部光源对测定结果的影响。
在本实施方式中,如上所述,反应杯1的底部4上表面4a为平坦状。这样,在底部4上表面4a转动磁性搅拌器件来搅拌试样时,磁性搅拌器件不会勾挂在底部4上表面4a,从而使磁性搅拌器件在底部4上表面4a很容易转动。
此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示,非限制性内容。本发明的范围不受上述实施方式的说明所限,仅由权利要求书的范围所示,而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。
比如,在上述实施方式中,第二杯体6内壁6a横截面为经倒角的正方形,但本发明不限于此,也可以将第二杯体6内壁6a横截面设计成正方形以外的其他多角形。第二杯体6内壁6a其横截面也可以是至少有一个凸起的结构。比如,也可以如图12所示第一变形例的反应杯第二杯体60,从横截面看,第二杯体60内壁60a设计为六角形。在此第一变形例的反应杯第二杯体60中,内壁60a也有六个拐角60b,可以促进标本和试剂的搅拌,从而在短时间内完成试样的搅拌。另,也可以如图13所示第二变形例的反应杯第二杯体61,将其横截面设计为第二杯体61内壁61a有起伏(有四个凸起61b)。也可以如图14所示第三变形例的反应杯第二杯体62,在第二杯体62内壁62a上设竖直线状延伸凸起的棱62b(一个凸起)。这些第二变形例的反应杯第二杯体61或第三变形例的反应杯第二杯体62都可以促进标本和试剂的搅拌,从而缩短试样搅拌时间。另外,虽然无图示,但是也可以通过在第二杯体的内壁设置针形、锥形或圆柱形等突出来的部分(凸起)来促进反应杯内的试样搅拌。
在上述实施方式中,将第三杯体7的内壁7a设计为相对面以反应杯1的中心轴对称倾斜的圆锥形。本发明不限于此,比如也可以将第三杯体设计为仅内壁一部分倾斜,其他部分不倾斜的形状,与第一杯体的内壁和第二杯体的内壁连接。
在上述实施方式中,如图3所示,二条点划线m在第三杯体7向下缓慢变窄。本发明不限于此,也可以如图15所示第四变形例的反应杯50,二条点划线n在第三杯体7急剧变窄。此图15所示二条点划线n在第三杯体7向下变窄的起点上与图3所示二条点划线m相同。但是,图15所示第四变形例的点划线n比图3所示点划线m更快地变窄,在第一杯体5和第三杯体7相接处二条点划线n几乎相交。此第四变形例的反应杯搅拌时也可以使试样轻松地从第一杯体5沿第三杯体7的内壁7a移动到上面的第二杯体6。搅拌时也可以使到达第二杯体6的试样在搅拌完成后顺畅地回落到第一杯体5,不残留在第二杯体6。
在上述实施方式中,将吸光部6e涂为黑色,本发明不限于此,也可涂成类似黑色的颜色,比如黑茶色、深蓝色等。即使用这种颜色也可以吸收很多种波长的光。另外,标本分析仪20有时要通过在检测器28的集光器28e设滤光膜等办法,只检测某种特定波长的光。这时,吸光部6e的颜色不限于黑色或黑色类似色,至少是可吸收特定波长光的颜色即可。
在上述实施方式中,在反应杯1的吸光部6e,反应杯1外侧涂成了黑色,本发明不限于此,也可以将反应杯1的内侧也涂成黑色。
在上述实施方式中,吸光部6e涂成了黑色,本发明不限于此,也可以用预先着色成黑色的原材料通过树脂成形加工制作吸光部。
在上述实施方式中,反应杯1除吸光部6e外,其他部分均为无色透明。本发明不限于此,吸光部6e以外的其他部分,只要至少第一杯体5为了进行光学测定必须具有充分的透光性外,第一杯体5以外的其他部分也可以不是无色透明的。
在上述实施方式中,测定用试样使用的是在标本中添加试剂制备的物质。本发明不限于此,也可以用未添加试剂的标本作测定用试样。
Claims (15)
1.一种内装测定用试样、使用时在直立状态下从侧面照射测定上述试样特性的测定光、有开口的反应杯,包括:
位于底侧、其内壁和外壁横截面均为圆形、受测定光照射的第一杯体;
位于所述开口侧、内壁横截面为非圆形、外壁横截面为圆形的第二杯体。
2.权利要求1所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的内壁有至少一个拐角。
3.权利要求2所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的内壁横截面实际上呈多角形。
4.权利要求2所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的内壁横截面呈经倒角处理的多角形。
5.权利要求4所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的内壁横截面实际上为正方形。
6.权利要求1所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的内壁横截面上至少有一个凸起。
7.权利要求1所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体包括设在所述开口附近的凸缘。
8.权利要求7所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体的外壁在所述凸缘下侧附近,横截面呈圆形。
9.权利要求1所述反应杯,其特征在于:所述底部为平坦的平面。
10.权利要求1所述反应杯,其特征在于:所述第二杯体有吸收光的吸光部。
11.权利要求10所述反应杯,其特征在于:所述吸光部有黑色的颜色。
12.权利要求11所述反应杯,其特征在于:所述吸光部喷涂成黑色的颜色。
13.权利要求1所述反应杯,还包括:有连接所述第一杯体内壁和所述第二杯体内壁的锥形内壁的第三杯体;
在横截面上,所述第二杯体内壁所围区域面积大于所述第一杯体内壁所围区域面积;
所述第三杯体内壁上宽下窄,呈倾斜状。
14.权利要求13所述反应杯,其特征在于:在横截面上,构成第一杯体内壁的圆的大小比内接所述第二杯体内壁的圆小。
15.一种内装测定用试样、使用时在直立状态下从侧面照射测定上述试样特性的测定光、有开口的反应杯,包括:
位于底侧、其内壁和外壁横截面均为圆形、受测定光照射的第一杯体;
位于开口侧、内壁横截面为非圆形的第二杯体;
位于第一杯体和第二杯体之间、有内壁与第一杯体内壁和第二杯体内壁锥形连接的第三杯体。
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