CN101721937B - 搅拌系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种搅拌系统及其工作方法，包括：至少两个搅拌器；一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动，所述驱动器带动所述搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作。本发明采用单驱动器带动多个搅拌器，可以有效地避免对不需搅拌的反应容器中的反应液进行冗余搅拌的弊端，并且减少了搅拌器带来的交叉污染、吸光度异常变动的影响结果的风险，使得测试结果更加准确。

Description

搅拌系统及其工作方法
【技术领域】
本发明涉及一种对液体进行分析的分析仪，尤其涉及该分析仪中对反应液进行搅拌的搅拌系统及其工作方法。
【背景技术】
在医疗领域，经常采用生化分析仪或免疫分析仪对采自于生物体的体液进行测试和分析，最常见的测试流程如图1、2所示。1、一个干净的空反应容器；2、向反应容器中加入第一试剂R1；3、向反应容器中加入样本S；4、对反应容器中的反应液进行搅拌，称为样本搅拌；图1中只加入样本，而图2中还需要加入第二试剂，所以还须继续进行以下步骤：5、向反应容器中加入第二试剂R2；6、对反应容器中的反应液进行搅拌，称为第二试剂搅拌；7、反应结束。为了反应的充分进行，在加入不同成分的反应液后一般需要对反应液进行搅拌混匀的操作，此处根据搅拌的目的不同，或者根据搅拌前加入的反应液不同，一般测试过程中的搅拌可以分为样本搅拌、第二试剂搅拌；也有的机型会在加入第一试剂之后进行第一试剂搅拌操作。
目前已知的生化分析仪或免疫分析仪中，对搅拌系统及其工作方法一般会有以下几种方式：
第一种情况，搅拌系统根据不同的搅拌配置多个独立的子系统，每个子系统包括有驱动器和搅拌器，这种情况由于使用的器件较多，存在成本高、可靠性低的缺点。
第二种情况，对于采用单一的驱动器和单一的搅拌器来实现不同的搅拌需求，这种情况通常存在测试速度低，交叉污染情况复杂等因素。因此一般只有在低端机型上所采用。
第三种情况，采用单一搅拌系统配置多个搅拌器来实现不同的搅拌需求，但目前已知采用这种方法的机型中全部都存在如下的问题：在同一时刻，强制地执行不同搅拌目的的两种或更多的搅拌，如图3所示，这种情况下只存在两种状态，1、两个搅拌器同时在反应容器中进行搅拌；2、两个搅拌器同时在清洗池中进行清洗。这样搅拌方式虽然节省了搅拌的时间，但带来了另一个测试隐患，即某些测试在某时刻不需要进行搅拌，但同时其他相关联的测试需要搅拌，就存在了两难境地，如果对需要搅拌的测试不执行搅拌，则不利于反应液混匀将影响反应的正常进行，导致测试结果不准确；如果对不需要搅拌的测试执行搅拌，则增加了交叉污染的风险，而且这种搅拌有可能会引起反应液吸光度的变化而导致最终测试结果不准确。
【发明内容】
本发明要解决的技术是问题，提供一种搅拌系统及其工作方法，采用单一搅拌系统和多个搅拌器，兼顾成本和测试速度，并减少不当搅拌。
为实现上述目的，本发明提供一种搅拌系统，包括：至少两个搅拌器；一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动，所述驱动器带动所述搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作。
在一种实施例中，所述至少两个搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌位置位于搅拌器旋转圆轨迹上。
所述搅拌器的旋转圆轨迹上有一个或多个搅拌位置。
在另一种实施例中，搅拌系统还包括清洗池，清洗池的数量多于或等于搅拌器的数量，所述清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，所述相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量。
本发明还提供一种搅拌系统，包括：至少两个搅拌器；一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动；所述至少两个搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌器的旋转圆轨迹上仅有一个搅拌位置。
本发明还提供一种搅拌系统，包括：至少两个搅拌器；至少一个清洗池；一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动；所述至少一个清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在同一圆轨迹上，所述驱动器带动至少两个搅拌器在所述圆轨迹上旋转，且在同一时刻所述搅拌器只进行单一目的的搅拌操作。
本发明还提供一种搅拌系统工作方法，包括以下步骤：
设置一个驱动器和至少两个搅拌器；
使所述驱动器带动所述搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作。
在一种实施例中，使所述至少两个搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌位置位于搅拌器旋转圆轨迹上。
在另一种实施例中，还设置数量等于或多于搅拌器数量的清洗池，使所述清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，所述相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量。
【附图说明】
图1为单试剂项目测试流程图；
图2为双试剂项目测试流程图；
图3为现有技术中的一种工位状态转换图；
图4为搅拌系统结构示意图；
图5为本发明一种实施例的工位状态转换图。
【具体实施方式】
本申请的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
本发明采用单一的搅拌系统，只有一个驱动器，但根据需要配置两个或更多的搅拌器。驱动器带动搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作，如样本搅拌或第二试剂搅拌，或者其他的搅拌操作。这样不论什么样的测试顺序，都不会存在多余搅拌和不当搅拌。
请参考图4，在一种实施例中，搅拌系统包括一个驱动器1、两个搅拌器2和两个清洗池3。还可以包括一个控制器10，所述控制器用于根据仪器测试流程需要对搅拌器和驱动器进行调度控制，完成多种测试目的的配合。
在控制器10的控制下，驱动器1起到带动搅拌器2在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动的作用。通常包括了上下运动驱动和旋转运动驱动两种方式，但不限于此。本文中，将驱动器带动搅拌器处于某种特定状态称为工位；如：搅拌工位即控制搅拌器对位于搅拌位置的反应杯中的反应液进行搅拌的状态，清洗工位即控制搅拌器在位于清洗工位上的清洗池中进行清洗的状态，待机工位即搅拌系统不进行任何操作，处于等待状态，其中清洗工位和待机工位都可称为非搅拌工位，一个搅拌系统中至少存在了搅拌工位和非搅拌工位两种情况。通常会为搅拌器设置特定的位置进行搅拌操作，该位置称为搅拌位置。当搅拌器处于清洗工位和待机工位时，搅拌器通常位于非搅拌位置。
搅拌器2通过某种特定的搅拌原理对反应容器中的反应液进行搅拌混匀。当搅拌器2在驱动器1带动下进入搅拌位置5时，执行搅拌操作；当搅拌器被驱动器带到非搅拌位置时一般会执行清洗操作或处于待机状态；在本实施例中提供了两个独立的搅拌器，可以分别执行搅拌操作。在执行搅拌的时刻，搅拌器对处于搅拌位置5的反应容器4内的反应液进行搅拌操作。
为了避免由搅拌器带来的交叉污染，一般在搅拌操作完成之后需要对搅拌器进行清洗操作。该功能在清洗池3中进行。本实施例中配置了两个清洗池。
在一种实施例中，两个清洗池和搅拌位置位于同一个圆轨迹上，呈等间距分布，两个搅拌器2在驱动器1的带动下，可位于该圆轨迹的上方，并可沿该圆轨迹旋转。当有反应杯移动到搅拌位置时，驱动器1带动某一个搅拌器旋转到搅拌位置，下行进入到反应杯内对反应液进行搅拌，并且在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作，即在同一时刻只有一个搅拌器在执行搅拌操作，或进行样本搅拌，或进行第二试剂搅拌，而其它搅拌器则位于非搅拌位置。当驱动器1带动某一个搅拌器旋转到清洗池所在位置时，搅拌器进行清洗操作。
为方便控制，优选在搅拌器的旋转圆轨迹上设计一个搅拌位置，即使反应杯的旋转轨迹和搅拌器的旋转圆轨迹只有一个交点，使搅拌器在同一搅拌位置进行搅拌。
在有的实施例中，搅拌器旋转圆轨迹上的搅拌位置也可以有多个，例如两个或三个，这样，搅拌器可在不同的位置进行搅拌操作，但在同一时刻也只有一个搅拌器在执行搅拌操作，或进行样本搅拌，或进行第二试剂搅拌。
为使搅拌器在搅拌时刻可进行清洗操作，设置相邻两搅拌器之间的夹角为120度，当搅拌器在圆轨迹上停止时，每个搅拌器或者位于清洗池中或者位于搅拌位置上。
在另外的实施例中，搅拌系统包括一个驱动器和至少两个搅拌器，某些实施例中，还可以包括至少一个清洗池，例如两个搅拌器、一个清洗池，或者三个搅拌器、四个清洗池。搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，使搅拌器在驱动器的带动下同一时间只进行单一目的的搅拌操作，即一个搅拌器进行样本搅拌或第二试剂搅拌或者其他的搅拌操作，其它搅拌器位于非搅拌位置。具体执行哪种搅拌目的，根据仪器的实时要求确定。
为使处于非搅拌位置的搅拌器在搅拌时刻可进行清洗操作，设置相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量，这样，当一个搅拌器位于搅拌位置时，其它搅拌器中至少部分可位于清洗池位置，进行清洗。优选搅拌器的数量小于或等于清洗池的数量，这样，在一个搅拌器执行搅拌操作时，其它搅拌器都位于清洗池中，不需要专门设计清洗时间，可提高测试速度。
在待机状态下，可控制所述搅拌器位于所述清洗池中。
对于反应盘上设置内外两圈反应杯的系统，搅拌系统中的搅拌器也可以设计成并联搅拌器，即在同一径线上设置两个搅拌器，并将同一径线上的两个搅拌器捆绑在一起，在驱动器的带动下做同样运动，分别对应反应盘上同一位置的内外两圈的反应杯。同一位置的内外两圈的反应杯所需要的搅拌操作相同，所以并联搅拌器所执行的搅拌操作也相同，即是单一目的的搅拌操作。
下面以两个搅拌器和两个清洗池为例说明工位状态转换，如图5所示的工位状态转换图中，可以知：
搅拌系统在待机的情况下，处于待机工位6，此时图中标记了R\S的两个搅拌器分别处于清洗池3中。因此这种状态也可以称为清洗工位。
当需要对位于搅拌位的反应容器进行样本搅拌时，系统进入样本搅拌工位7，系统控制驱动器带动搅拌器转动，此时，标记为S的搅拌器进入搅拌位置5，对位于搅拌位的反应容器进行样本搅拌。另一标记为R的搅拌器则进入清洗池3中。
当需要对位于搅拌位的反应容器进行第二试剂搅拌时，系统进入第二试剂搅拌工位8，此时，标记为R的搅拌器进入搅拌位置5，另一标记为S的搅拌器则进入清洗池3。
由上述描述，可知，在样本搅拌工位7，标记为R的搅拌器同时会处于清洗池中，因此此时也可以对其进行清洗；在第二试剂搅拌工位8，标记为S的搅拌器同时也会处于清洗池中，此时也可以对其进行清洗。这样既可以节省系统运行的时间，也可以提高搅拌器的清洗效果。
综上所述，本发明采用单驱动器带动多个搅拌器，可以有效地避免对不需搅拌的反应容器中的反应液进行冗余搅拌的弊端，并且减少了搅拌器带来的交叉污染、吸光度异常变动的影响结果的风险，使得测试结果更加准确。
本发明可适用于图1所示的一种目的的搅拌，即样本搅拌。同时本发明也适用于图2所示的两种目的的搅拌，即样本搅拌和第二试剂搅拌。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种搅拌系统，其特征在于包括：
至少两个搅拌器；
等于或多于搅拌器数量的清洗池；
一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动，所述驱动器带动所述搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作。
2.如权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于：所述至少两个搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌位置位于搅拌器旋转圆轨迹上。
3.如权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于：所述搅拌器的旋转圆轨迹上仅有一个搅拌位置。
4.如权利要求2所述的搅拌系统，其特征在于：所述清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，所述相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量。
5.如权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于：所述单一目的的搅拌为样本搅拌或第二试剂搅拌。
6.一种搅拌系统，其特征在于包括：
至少两个搅拌器，所述至少两个搅拌器位于同一圆周上；
等于或多于搅拌器数量的清洗池；
一个驱动器，所述驱动器用于带动至少两个搅拌器在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌器的旋转圆轨迹上仅有一个搅拌位置，所述驱动器带动至少两个搅拌器在其搅拌位置和非搅拌位置之间运动。
7.如权利要求6所述的搅拌系统，其特征在于：所述清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，所述相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量。
8.搅拌系统工作方法，其特征在于包括以下步骤：
设置一个驱动器和至少两个搅拌器；
设置数量等于或多于搅拌器数量的清洗池；
使所述驱动器带动所述搅拌器在同一时刻只进行单一目的的搅拌操作。
9.如权利要求11所述的搅拌系统工作方法，其特征在于：使所述至少两个搅拌器位于同一圆周上，并在驱动器的带动下在同一圆轨迹上旋转，所述搅拌位置位于搅拌器旋转圆轨迹上。
10.如权利要求9所述的搅拌系统工作方法，其特征在于：所述搅拌器的旋转圆轨迹上仅有一个搅拌位置，所述搅拌器在同一搅拌位置进行搅拌。
11.如权利要求9所述的搅拌系统工作方法，其特征在于：使所述清洗池的位置和搅拌位置等间距分布在所述搅拌器的旋转圆轨迹上，所述相邻两搅拌器之间的夹角为360/(N+1)°，其中N为清洗池的数量。
12.如权利要求9所述的搅拌系统工作方法，其特征在于：所述单一目的的搅拌为样本搅拌或第二试剂搅拌。
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Assignor: SHENZHEN MINDRAY BIO-MEDICAL ELECTRONICS Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Mixing system and its working method

Granted publication date: 20120627

License type: Common License

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