CN101806809B - 轨道式全自动生化分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设置有多试剂针的轨道式全自动生化分析仪，包括比色杯、用于承载比色杯的移动台、用于放置样品杯的样品杯轨道、设置于移动台上方的样品添加装置，以及试剂添加装置和比色分析装置，其特别之处在于：所述的移动台为长方形且设置于轨道上；所述样品杯轨道的运行方向与移动台的运行方向平行；所述的试剂添加装置包括两个以上的试剂瓶、两个以上的精密试剂泵和试剂针，所述试剂针由两个以上的试剂针单元构成。把圆周运动形式改为直线的运动形式，使得试剂添加、样品添加和比色分析更加的便于控制和保持控制精度；试剂针上设置有两个以上的试剂针单元，提高了分析仪的工作效率。

Description

轨道式全自动生化分析仪技术领域[0001] 本发明涉及一种轨道式全自动生化分析仪，更具体的说，尤其涉及一种可设置有 多试剂针的轨道式全自动生化分析仪。背景技术[0002] 全自动生化分析仪主要用于临床血液、体液样品中的生化及化学成份的快速定量 分析，是现代医院的常规检验仪器，现在大多数分立式生化仪每个周期只能加一种试剂和 样品，且比色杯、样品瓶的数量较少，这就使得现有生化分析仪的工作效率十分低，无法满 现在大医院的需求。现有的自动生化分析仪，其上用于承载比色杯的反应仓为圆形结构，反 应仓转动一个角度，只能通过试剂针加注一次试剂，加注试剂十分的缓慢。现有全自动生化 分析仪上的试剂针采用单个试剂针的形式，这种试剂针每次只能对一个比色杯单元进行加 注试剂，加注试剂缓慢，使得分析仪的工作效率较低。还有，现有生化分析仪上的比色杯是 循环使用的，在循环使用时，由于清洗不干净容易造成交叉污染，且比色杯在长期使用的过 程中会造成一定程度的磨损，这就使得其透光性较差，交叉污染和磨损均可导致所测得的 实验数据与实际的数据有较大差异。发明内容[0003] 本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种设置有多试剂针的轨道式全自 动生化分析仪。[0004] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，包括比色杯、用于承载比色杯的移动台、用于 放置样品杯的样品杯轨道、设置于移动台上方的样品添加装置，以及试剂添加装置和比色 分析装置，其特别之处在于：所述的移动台为长方形且设置于轨道上；所述样品杯轨道的 运行方向与移动台的运行方向平行；所述的试剂添加装置包括两个以上的试剂瓶、两个以 上的精密试剂泵和试剂针，所述试剂针由两个以上的试剂针单元构成，所述的试剂瓶与精 密试剂泵的进口相连通，所述单个精密试剂泵的出口与单个试剂针单元相连通；所述的比 色分析装置包括入射光支撑架，该入射光支撑架设置于移动台的上方。移动台用于承载比 色杯并实现对比色杯的定位移量的移动，以便试剂添加系统、样品添加系统和比色分析装 置对特定的比色杯分别进行添加试剂、添加样品和进行比色分析；移动台设置于长方形的 轨道上，进行的是直线运动，改变了以往的圆周运动形式，更加有利于精度的控制。试剂添 加装置用于对比色杯添加试剂，由于试剂添加系统中的试剂针包含有两个以上的试剂针单 元，且不同的试剂针单元均通过精密试剂泵与不同的试剂瓶相连接，这样就可以保证在同 一时间内可以对不同的比色杯单元进行添加试剂，使得试剂添加系统的效率得到较大提 高。样品添加装置设置在移动台的上方，由于移动台可以进行较大位移的移动，确切的说样 品添加装置在移动台移动到某个位置时位于其上方；样品添加装置上的试剂针即可实现平 行于移动台方向的移动，也可实现垂直于移动台方向的移动，试剂针可进行垂直、平行于移 动台的移动，进而实现对不同比色杯单元进行添加样品；用于承载样品杯的样品杯轨道的运动方向与移动台运动的方向相平行，达到了让样品添加装置正确工作的目的。[0005] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述的移动台上开有若干贯通于移动台的比 色杯槽，所述移动台连接有起驱动作用的移动台电机；所述移动台的侧边设置有备用比色 杯装置，该备用比色杯装置包括放置比色杯的备用比色杯台、推板、压平机构和压出机构； 所述备用比色杯台上开有若干可与比色杯相配合的备用比色杯槽，所述压平机构包括第一 升降机构和与第一升降机构固定连接且位于移动台左端上方的第一压板，所述压出机构包 括第二升降机构和与第一升降机构固定连接且位于移动台右端上方的第二压板。以往的比 色杯是循环使用的，循环使用的弊端是比色杯容易磨损，影响比色杯的透光性能，进而影响 比色分析装置的检测结构。本发明的轨道式全自动生化分析仪中的比色杯是一次性的，有 利于保证检测结果的准确性。移动台上设置的比色杯槽是通孔形式的，这样就可保证压出 机构把使用过的比色杯通过比色杯槽压出；移动台电机实现对移动台的驱动，可以采用电 机直接驱动移动台的形式，也可通过把电机设固定设置在移动台上，并把电机与固定在导 轨上的齿条进行齿轮齿条相配合的驱动形式来对移动台进行驱动。备用比色杯台上设置的 备用比色杯槽用于固定备用的比色杯，相邻两备用比色杯槽之间的距离与移动台上的两相 邻比色杯槽之间的距离相等，以便在移动台移动到与备用比色杯台相配合的位置时可正确 的把备用比色杯推到移动台上。压平机构上的第一升降机构可实现第一压板的上下位移， 第一压板用于对放置在移动台上的新比色杯进行整理，使其整齐的位于比色杯槽内；压出 机构上的第二升降机构用于实现第二压板的上下位移，通过第二压板向下的较大位移，可 把使用过的比色杯从比色杯槽中挤出，使其落入到废料桶内。[0006] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述移动台上设置有用于给备用比色杯进行 导向的导向槽，所述导向槽的位置与比色杯槽相对。即每一个比色杯槽均设置有一个与其 相配合的导向槽，导向槽的作用是在推板推动备用比色别时，对备用比色杯进行导向，通过 导向槽的导向作用可实现备用比色杯准确的进入到工作台上的比色杯槽内。[0007] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述试剂添加装置包括两个以上的两进一出 电池阀；所述试剂瓶分为数量相等的第一试剂瓶和第二试剂瓶，所述单个第一试剂瓶与单 个电磁阀的进口相连通,单个第二试剂瓶与单个电磁阀的进口相连通,所述单个电磁阀的 出口与单个精密试剂泵的进口相连通，所述单个精密试剂泵的出口与单个试剂针单元相连 通。设置两进一出的电磁阀目的是为了高效率的实现向比色杯内添加两种试剂，设置了电 磁阀之后，两个试剂瓶就可公用一个精密试剂泵，使得试剂添加装置的结构简化。[0008] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述的第一试剂瓶、第二试剂瓶、电磁阀、精 密试剂泵、试剂针单元的数量相等且数量为8个至20个。保证第一试剂瓶、第二试剂瓶、电 磁阀、精密试剂泵、试剂针单元的数量为8个至20个，即满足了比色杯单元的数量要求，也 实现了高速的添加试剂。[0009] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述试剂添加装置包括用于固定试剂针的试 剂针支撑架，该试剂针支撑架连接有试剂针驱动装置，该试剂针驱动装置包括用于驱动试 剂针支撑架上下位移的步进电机。试剂针支撑架对试剂针进行支撑，由于试剂针不用进行 平行于移动台方向的移动，只进行垂直于移动台方向的移动即可，因此，试剂针驱动装置只 进行垂直于移动方向的移动即可。[0010] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述样品添加装置包括承载样品针的样品针轨道和用于带动样品针位移的传动带；所述样品针轨道两端连接有升降杆，升降杆连接有 可驱动样品针上下位移的样品针驱动装置，所述传动带与驱动样品针平行于移动台台面运 动的步进电机。传动带与固定样品针的样品针夹持装置相固定，这样就可带动样品针进行 平行于移动台方向的位移；升降杆被样品针驱动装置驱动，可实现样品针垂直于移动台方 向的移动。[0011] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述比色分析装置包括光源、用于把光源产 生的光引到入射光支撑架上的光纤、设置于比色杯下方的滤光片以及设置于滤光片后方的 光电接收板。光纤用于把光源发出的光引到比色杯的上端，由光纤发射出来的出射光照射 到比色杯上再经由滤光片进行滤光，之后照射到光电接收板上把光信号转化为电信号。[0012] 本发明的轨道式全自动生化分析仪，所述的比色杯为长方体形状，比色杯的两端 均设置有突起。设置在比色杯两端的突起的作用是为了保证比色杯可较好的固定在移动台 上的比色别槽内，不至于被第一压板压出；当第二压板对比色杯施加较大的压力时，突起会 产生变形，进而把使用过的比色杯压出。[0013] 本发明的有益效果是：把原来承载比色杯和试剂瓶机构的圆周运动形式，改为直 线的运动形式，使得试剂添加、样品添加和比色分析更加的便于控制，也有利于保持其控制 精度；本发明的轨道式全自动生化分析仪，试剂添加系统上的试剂针上设置有两个以上的 试剂针单元，这就有效增加了试剂针添加试剂的速率，提高了分析仪的工作效率。附图说明 [0014] 图1为本发明的俯视图的结构示意图；[0015] 图2为A-A向剖视图的结构示意图；[0016] 图3为本发明的移动台和比色杯更换系统的结构示意图；[0017] 图4为本发明的样品杯轨道的结构示意图；[0018] 图5为本发明的样品针及其驱动机构的结构示意图；[0019] 图6为本发明的比色杯的结构示意图；[0020] 图7为本发明的试剂添加系统的结构示意图。[0021] 图中：I移动台，2样品杯轨道，3试剂仓，4精密试剂泵，5试剂针支撑架，6传动带，7样品针，8备用比色杯台，9清洗槽，10试剂管通孔，11入射光支撑架，12试剂针，13样品针 轨道，14电磁阀，15比色杯，16试剂针单元，17试剂针驱动装置，18样品针驱动装置，19上 固定板，20下固定板，21比色杯槽，22导向槽，23备用比色杯槽，24推板，25第一升降机构， 26第一压板,27第二升降机构,28第二压板,29移动台电机,30样品轨道电机,31样品杯, 32升降杆，33传动带电机，34比色杯单元，35突起，36第一试剂瓶，37第二试剂瓶，38第一 试剂管，39第二试剂管，40第三试剂管，41连接部，42针头部，43光源，44光纤通道，45废料 桶。具体实施方式[0022] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。[0023] 图1和图2给处了本发明的主要结构示意图，本发明的轨道式全自动生化分析仪 包括样品杯轨道2、移动台I、试剂添加装置、样品添加装置、比色分析装置。如图1和图2所示，移动台I与固定设置在上固定板19上上的轨道相配合，移动台I可实现直线方向的 运动。移动台I的具体结构如图3所示，移动台I通过移动台电机29进行驱动，移动台电 机29可实现移动台I沿轨道方向的直线运动；用于移动台I的运动形式为直线运动，便于 控制器移动的位移量。如图3所示，工作台上设置有若干与比色杯相配合的比色杯槽21，比 色杯槽21是贯穿于移动台的，在每个比色杯槽21的一侧均设置有导向槽22，导向槽22的 作用是给备用比色杯进行导向，使得备用比色杯能够顺利的移动到备用比色杯槽内。当然， 实现移动台I移动的方式还有很多，例如，可以在移动台I上固定步进电机或伺服电机，并 在上固定板19上固定齿条，通过齿轮齿条的配合形式来驱动工作台移动。在移动台I的侧 边还设置有备用比色杯系统，如图3所示，该备用比色杯系统包括备用比色杯台8、推板24、 第一升降机构25、第一压板26、第二升降机构27、第二压板28,备用比色杯台8上开设有与 备用比色杯槽23，备用比色杯槽23用于对备用比色杯进行固定，推板24用于对放置在备用 比色杯台8上的比色杯进行推动，放置在备用比色杯台8上的比色杯通过推板24的推动， 并经过导向槽22的导向作用，可把比色杯推到工作台上的比色杯槽21内。第一升降机构 25用于驱动第一压板26的上下移动，第一压板26用于对新放置在移动台I上的比色杯15 进行整理，使得比色杯15更加的整齐，如图6所示，所示的比色杯15为长方体形状，在比色 杯15的两端均设置有突起35，突起35作用是为了使比色杯较为稳固的固定在移动台上的 比色杯槽21内。第二升降机构27与第二压板28固定连接并对第二压板进行上下移动的 驱动，第二压板28向下的位移移动量比第一压板26向下的位移量大，这样通过第二压板28 的压力作用，可使设置在比色杯两端的突起35产生形变，进而比色杯15经由比色杯槽21 漏出，进入到废料桶45内。通过推板24、第一升降机构25、第一压板26、第二升降机构27、 第二压板28的协调工作，可实现备用比色杯的更换过程。[0024] 图1、图2和图4中所示的样品杯轨道2也设置在上固定板19上，样品杯轨道2 用于盛放样品杯31，在样品杯轨道2上设置有与样品杯31相配合的固定孔；样品杯轨道2 的移动通过样品轨道电机30来实现，样品杯轨道2的运行方向与移动台I的运行方向相平 行，样品轨道电机30可采用步进电机或伺服电机。如图1和图2所示，在样品杯轨道2和 移动台I的上方设置有样品添加装置，该样品添加装置包括均与移动台I面相平行的传动 带6、样品针轨道13和贯穿于上固定板19的两升降杆32，样品针轨道13上设置有长方形 开口，该长方形与固定样品针的夹持装置相配合且该长方形的方向与设置在移动台I上的 比色杯槽21的方向相平行，以便通过样品针向比色杯中添加样品。如图1所示，在样品针 轨道13的下方还设置有清洗槽9。传动带6与样品针的夹持装置固定连接，传动带6靠传 动带电机33进行驱动，如图5所示，升降杆32与样品针驱动装置18相连接，样品针驱动装 置18固定设置在下固定板20上，样品针驱动装置18可实现样品针的上下位移。[0025] 如图1、图2和图7中所示的本发明的试剂添加装置，包括固定设置在试剂仓3内 的第一试剂瓶36和第二试剂瓶37，以及固定在下固定板20上的精密试剂泵4和与精密试 剂泵4相连通的电磁阀14。第一试剂瓶36、第二试剂瓶37、精密试剂泵4、电磁阀14的数 量相等且为8至20个，可根据对血液所要检测的项目进行选取。电磁阀14为两进一出的 电磁阀14,单个第一试剂瓶36与单个电磁阀14的输入口通过第一试剂管38相连通,单个 第二试剂瓶37与单个电磁阀14的输入口第一试剂管38相连通,这样通过对电磁阀的控制 就可实现是第一试剂瓶36还是第二试剂瓶37与电磁阀14相连通，单个电磁阀14的输出口与单个精密试剂泵4的进口通过第二试剂管39相连通。试剂针12由试剂针单元16构 成，试剂针12上试剂针单元16的数量与精密试剂泵4的数量相等，即在8个至20个之间。 单个精密试剂泵4的出口与单个试剂针单元通过第三试剂管40相连通。试剂针12固定于 设置在移动台I上方的试剂针支撑架5上，试剂针12为长方体形状，试剂针12与设置在移 动台I上的比色杯槽21相平行，这是顺利加注试剂的必要条件。试剂针支撑架5通过支撑 杆与试剂针驱动装置17相连接，试剂针驱动装置17可对试剂针进行上下位移的驱动。需 要注意的是，连接试剂试剂针42的与精密试剂泵4的管道的直径和长度要保证一致并且长 度相等，确保在管道中的试剂量定量。[0026] 如图2所示，下固定板20上还固定有光源43，该光源43连接有光纤，与光源43相 连接的光线通过光纤通道设置于入射光支撑架上，通过光纤实现对比色杯的照射，光线透 过比色杯之后照射到滤光片上，经由滤光片滤光之后再照射到光电接收板上，进而实现光 电信号的转化，通过计算机软件进行分析计算。在下固定板20的下部还设置有用于盛放使 用过的比色杯的废料桶45，在下固定板上与废料桶45相对的位置处设置有开口。[0027] 本发明的试剂添加步骤包括：由于试剂添加装置中的管路所容纳的试剂量不可忽 略，首先通过精密试剂泵4的驱动作用对管路进行添加试剂，以便精确控制向比色杯中添 加的试剂量；然后，通过移动台电机29驱动移动台I进行移动，直到放置在移动台I上的相 应比色杯15恰好位于试剂针12的正下方，移动台I停止移动；之后，通过试剂针驱动装置 17的驱动，放置试剂针12的试剂针支撑架5开始向下移动，到试剂针12伸入到比色杯中 后，试剂针12停止下降；这时，通过电磁阀14的控制作用，来进行加注第一种试剂或第二种 试剂；最后，再通过试剂针驱动装置17的上升驱动，把试剂针移出比色杯，完成一次加注试 剂的步骤；循环执行上述步骤，可实现对多个比色杯加注试剂。[0028] 本发明的样品添加步骤包括：首先通过移动台电机29驱动移动台I进行移动，使 移动台I上的某个比色杯15位于样品针轨道13的正下方；然后，通过传动带电机33的驱 动作用，使样品针7位于样品杯轨道2的上方，并经由样品针驱动装置18的驱动，实现样品 针7向下移动，直到伸入到样品杯31中，进行吸取样品；然后，样品针7经由样品针驱动装 置18和传动带电机33的驱动作用，使得样品针7伸入到某一比色杯单元中34，进行加注样 品。在上述步骤中，通过样品针驱动装置18和传动带电机33的联合驱动，可以实现对不同 比色杯单元加注样品；通过样品轨道电机30和的驱动作用，将样品传送到与样品针驱动装 置位于同一直线位置处，以便加注不同的样品；注意，样品针单元16每次在样品轨道2处吸 取足量的样品后到各个比色杯处按照上位机所设置的不同的样品量进行添加，每添加完一 个样品后都需要在比色杯侧面的清洗槽9处清洗外壁，全部加完后再将内壁进行清洗。[0029] 加注完参加检测的全部比色杯后，通过左右移动移动台I进行进行比色分析，当 移动台I上的比色杯由图1中的左侧向右侧移动时，比色分析装置进行检测，光电接收板把 比色杯单元的吸光度值传送到上位机；当移动台I上的比色杯由右侧向左侧移动时，比色 分析装置不工作；应保证移动台I上的比色杯由图1中的左侧向右侧移动的时间间隔是固 定的，以便方便进行速率法的相关项目的测试；另外，需要注意，所有比色杯中加注的试剂 量和样品量要确保一致，从而保证比色的光径值。如图1所示，最右端的一个比色杯为不作 为反应的比色杯，其需要加入与其他杯子相同内的试剂，其加入的试剂量与其他比色杯中 的试剂量和样品量的总量相等。[0030] 本发明的比色杯更换步骤包括：首先，通过移动台电机29对移动台的驱动，使移 动台I上的导向槽22与备用比色杯台8上的备用比色杯槽23位移同一直线上；然后通过 与推板24相连的驱动机构的推力作用，推板24把备用比色杯经由导向槽22推到备用比色 杯槽21内；接着，经由第一压板26的向下的压力作用，使位于比色杯槽21内的比色杯更加整齐。[0031] 本发明的比色分析步骤包括：首先，通过移动台电机29对移动台I的驱动，使某一 特定的比色杯位于入射光支撑架11的下方，进行比色分析。

Claims (8)

1. 一种轨道式全自动生化分析仪，包括比色杯（15)、用于承载比色杯（15)的移动台(I)、用于放置样品杯的样品杯轨道（2)、设置于移动台（I)上方的样品添加装置，以及试剂添加装置和比色分析装置，其特征在于：所述的移动台（I)为长方形且设置于移动台轨道上；所述样品杯轨道（2)的运行方向与移动台（I)的运行方向平行；所述的试剂添加装置包括两个以上的试剂瓶、两个以上的精密试剂泵（4)和试剂针（12)，所述试剂针（12)由两个以上的试剂针单元（16)构成，所述的试剂瓶与精密试剂泵（4)的进口相连通，所述单个精密试剂泵（4)的出口与单个试剂针单元相连通；所述的比色分析装置包括入射光支撑架，该入射光支撑架设置于移动台（I)的上方。

2.根据权利要求I所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述的移动台（I)上开有若干贯通于移动台（I)的比色杯槽（21 )，所述移动台（I)连接有起驱动作用的移动台电机（29);所述移动台（I)的侧边设置有备用比色杯装置，该备用比色杯装置包括放置比色杯的备用比色杯台（8)、推板（24)、压平机构和压出机构；所述备用比色杯台（8)上开有若干可与比色杯相配合的备用比色杯槽（23)，所述压平机构包括第一升降机构（25)和与第一升降机构固定连接且位于移动台（I)左端上方的第一压板（26)，所述压出机构包括第二升降机构（27)和与第二升降机构固定连接且位于移动台（I)右端上方的第二压板（28)。

3.根据权利要求2所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述移动台（I)上设置有用于给备用比色杯进行导向的导向槽（22)，所述导向槽（22)的位置与比色杯槽（21)相对。

4.根据权利要求I或2所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述试剂添加装置包括两个以上的两进一出电磁阀（14);所述试剂瓶分为数量相等的第一试剂瓶（36)和第二试剂瓶（37)，所述单个电磁阀（14)两进口中的一个与单个第一试剂瓶（36)相连通，两个进口中的另一个与单个第二试剂瓶（37)相连通；所述单个电磁阀（14)的出口与单个精密试剂泵（4)的进口相连通，所述单个精密试剂泵（4)的出口与单个试剂针单元（16)相连通。

5.根据权利要求4所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述的第一试剂瓶(36)、第二试剂瓶（37)、电磁阀（14)、精密试剂泵（4)、试剂针单元（16)的数量相等且数量为8个至20个。

6.根据权利要求I或2所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述试剂添加装置包括用于固定试剂针（12)的试剂针支撑架（5)，该试剂针支撑架（5)连接有试剂针驱动装置（17)，该试剂针驱动装置（17)包括用于驱动试剂针支撑架上下位移的步进电机。

7.根据权利要求I或2所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述比色分析装置包括光源（43)、用于把光源（43)产生的光引到入射光支撑架（11)上的光纤、设置于比色杯下方的滤光片以及设置于滤光片后方的光电接收板。

8.根据权利要求I或2所述的轨道式全自动生化分析仪，其特征在于：所述的比色杯(15)为长方体形状，比色杯（15)的两端均设置有突起（35)。

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