CN102183670B

CN102183670B - 多参数体外即时自动检测分析装置

Info

Publication number: CN102183670B
Application number: CN 201110073094
Authority: CN
Inventors: 胡思钧; 维森特阿索林.佩里斯; 马修辛普金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: CN102183670A

Abstract

本发明涉及一种即时诊断装置，属于体外血液和生物样本分析技术领域。主要解决现有高通量筛选存在的设备体积庞大、价格昂贵、检测步骤繁琐的技术问题。技术方案为：一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是包括环形框架、旋转卡盘、顶盖和底座，环形框架上排列有形状一致的凹槽腔体，凹槽腔体嵌有标准模块，标准模块装载微处理器、系列传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块；旋转卡盘置于环形框架下方中央，旋转卡盘带有可旋转轴承座圈，旋转卡盘上排列有与环形框架凹槽腔体一一对应的隔板，隔板同时嵌有传输中的膜反应板，隔板带有模块的安装小孔，旋转卡盘装在底座上，顶盖安装在环形框架上，顶盖设有试样进口和触摸屏。本发明主要用于人体之外对人体的生物样本进行检测获取临床诊断信息。

Description

多参数体外即时自动检测分析装置

技术领域

本发明涉及一种即时诊断装置，属于体外血液和生物样本分析技术领域。

背景技术

体外诊断是指在人体之外对人体的生物样本进行检测获取临床诊断信息。免疫检测即是其中一种，它测量利用免疫反应特异性的原理，对待测物浓度进行分析。这种诊断测试基于反应试管中的生化反应，可再细分为定性、半定量和定量三种。体外诊断医用设备是指无论单独或组合使用, 是被制定其用途为体外检验采自人体的样本（包括血液与组织）, 单独或主要用于以下相关信息的装置：关于生理或病理状态；或关于先天异常；或决定与潜在接受移植人员之安全性与兼容性；或监控治疗效果。即时检测（POCT），也称为“床边检测”，是指在患者身边分析患者样品的一种检测技术，它能在患者床旁、护理部、病房或检验科以外的其它地方进行, 其主要特点是操作简单、使用方便、结果快速、设备小型化。随着检验医学技术的飞速发展，POCT 在检验医学领域的应用已经取得了长足的发展，因此，现代临床对其检测质量、准确度以及检测成本也有了更高的要求。目前市场上POCT产品很多，近几年被广泛应用于免疫学试验。传统的定性或半定量POCT产品靠目视观察来判定检测结果，受主观因素影响大。虽然独立样品检测仪通过试剂溶液和生物样本能够有效检测反应，但仍然会受到时间、温度、湿度、光线等客观条件影响。

高通量筛选技术(HTS, High Throughput Screening) 是近年来发展起来的药物筛选技术，是自动化控制、液体处理、传感技术、信号处理技术最新发展的综合运用。与POCT相比，高通量筛选能够在短时间内处理大量生化、基因或药物样品，具有准确、快速、大量信息量检测的优势。然而HTS仪器设备体积庞大，价格昂贵，检测步骤繁琐，使其多局限在医院中心实验或研究实验室，这使得保健医师更加依赖于低成本、操作简单迅速的生化诊断技术。目前，未见具有自动化、液体处理功能和高通量筛选能力集一体的即时检测装置。因此，即时诊断系统中需要提高检测通量，灵敏度和检测可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相对于人工操作的体外诊断检测和处理方法具有更大检测通量的多参数体外即时自动检测分析装置及检测方法，具有基于实验室检测装置相当的检测量。主要解决现有高通量筛选存在的设备体积庞大、价格昂贵、检测步骤繁琐的技术问题。

本发明的技术方案为：一种多参数体外即时自动检测分析装置，包括环形框架、旋转卡盘、顶盖和底座，环形框架上排列有形状一致的凹槽腔体，凹槽腔体嵌有标准模块，标准模块装载微处理器、系列传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块；旋转卡盘置于环形框架下方中央，旋转卡盘带有可旋转轴承座圈，旋转卡盘上排列有与环形框架凹槽腔体一一对应的隔板，隔板同时嵌有传输中的膜反应板，隔板带有模块的安装小孔，旋转卡盘用于被检液体的分配；旋转卡盘装在底座上，所述底座设有两个液体排放槽，在液体排放槽一侧设有液体收集容腔，用于收集排出的液体，在底座外周设有弹射口，用于机械化操作模块将膜反应板从底部弹出；顶盖安装在环形框架上，顶盖设有试样进口和触摸屏，所述试样进口为膜反应板进口、多个试剂瓶载入口或样品窗中至少一种，膜反应板进口、多个试剂瓶载入口进行样品和膜反应板装载，血液或尿液样品可从样品窗手动装载，随后进行样品分析，同时在触摸屏上显示，用户可通过触摸屏进行装置设置和控制。传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块与微处理器双向连接，微处理器还通过用户输入接口与触摸屏连接，进行显示、装载与辨识。编程后的微处理器可自动进行检测流程并根据模块中的输入信息控制操作顺序。

一种多参数体外即时自动检测分析装置的检测方法，包括以下步骤：

将装载液体试剂瓶和/或一次性样品存储容器安装在自动检测分析装置中，用户输入进入系统1进行分析检测，然后经系统2、3、4、5、6…x循环分析检测，每个系统均与旋转卡盘系统连接，经旋转卡盘系统处理后信号再分别输入用户输入和系统1。

当进入用户输入时，进入用户选择测试/开始步骤，再进入选择用户开始步骤，选是则进入系统1，当选择否，进入测试最大数值判定；在测试最大数值判定步骤，选是则进入用户选择开始步骤，选否则回到用户选择测试/开始步骤。

当进入系统x时，进入卡盘准备就绪步骤，选否进入上一级有效状态，选是进入操作允许步骤；在操作允许步骤，选是进入触发系统，选否则回到上一级有效状态；在上一级有效状态步骤，选是则进入旋转卡盘系统，选否则进入系统x+1；进入旋转卡盘系统时，当卡盘准备就绪选是时，则进入系统1，选否时，则回到用户输入步骤。

本发明的有益效果是：此装置操作简单、使用方便、结果快速、设备小型化，可在患者床旁、医师诊所、急诊室、手术室、实验室等地方使用，满足实践中临床诊断需求。本发明是一便携式诊断系统装置，单人可随手携带，电池供电，具有无线传输和网络扩展功能。本发明的另一个特点是检测参数灵活而富有弹性，即在同一装置上可根据用户需求设置不同的检测参数以适应不同的临床需求，且可在同一操作模式下实现连续通量的多模式检测。这一基于系列的定制化装置具有标准的模块化设计，包括传感器、液体处理、和机械化操作模块。装置包括灵活的软件设计，提供针对客户端的远程自动软件更新与升级，无需通过技术支持中心的指导。用户定制模块和装置的部分零件可进行更换。通过本产品的智能化模块设计将确保用户能以最小成本维护此产品。

附图说明

图1：本发明装置的主视装配结构图。

图2：本发明装置的环形框架和旋转卡盘的装配结构图。

图3：本发明装置的组合立体图。

图4：本发明顶盖结构示意图。

图5：本发明装置中电子控制系统的结构框图。

图6：本发明装置中用户输入信息的流程图。

图7：本发明装置的操作控制流程图。

图8：为图7中系统x和旋转卡盘系统控制流程图。

图中：1-环形框架，2-旋转卡盘，3-顶盖，4-底座，5-标准模块，6-隔板，7-小孔，8-轴承座圈，9-膜反应板进口，10-膜反应板，11-试剂瓶载入口，12-弹射口，13-液体排放槽，14-液体收集容腔，15-触摸屏，16-样品窗。

具体实施方式

本发明中采用小型化模块设计用于传感、液体处理以及机械操作。这些模块都进行标准化使其可根据需要进行装备、更换与组合。此文件中的叙述致力于描述发光免疫技术，特别是适合于免疫荧光染色的垂直光免疫技术，当然本装置不限于此。参照图1、2、3、4，一种多参数体外即时自动检测分析装置，包括环形框架1、旋转卡盘2、顶盖3和底座4，环形框架上1排列有形状一致的凹槽腔体，凹槽腔体嵌有标准模块5，标准模块5装载微处理器、系列传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块；旋转卡盘2置于环形框架1下方中央，旋转卡盘2带有可旋转轴承座圈8，旋转卡盘2上排列有与环形框架1凹槽腔体一一对应的隔板6，隔板6同时嵌有传输中的膜反应板10，隔板6带有模块的安装小孔7，旋转卡盘2用于被检液体的分配；旋转卡盘2装在底座4上，所述底座4设有两个液体排放槽13，在液体排放槽13一侧设有液体收集容腔14，用于收集排出的液体，在底座4外周设有弹射口12，用于机械化操作模块将膜反应板10从底部弹出；顶盖3安装在环形框架1上，顶盖3设有膜反应板进口9、多个试剂瓶载入口11、样品窗16和触摸屏15，膜反应板进口9、多个试剂瓶载入口11进行样品和膜反应板装载，血液或尿液样品可从样品窗16手动装载，随后进行样品分析，同时在触摸屏15上显示，用户可通过触摸屏15进行装置设置和控制。

环形框架的凹槽腔体与旋转卡盘的隔板形成容腔根据需要适于液体试剂瓶和一次性存储容器的装载，适于膜反应存储容器的装载，适于试管反应的存储容器的装载，适于微孔板反应存储容器的装载。所述的传感器为光学传感器和影像感测元件中至少一种。本装置可通过电池供电。装置具有数种对外接口用于连接外部设备，如打印设备、条形码阅读器。

参照图5，传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块与微处理器双向连接，微处理器还通过用户输入接口与触摸屏连接，进行显示、装载与辨识。编程后的微处理器可自动进行检测流程并根据模块中的输入信息控制操作顺序。微处理器（TMS320F28x 系列，德州仪器，美国）控制装置中各模块的操作，包括触摸屏式的用户输入接口（TX14D14VM1BPB，日立，台湾）和所有的传感器模块（AREF-Oxxx， Ansivia Solutions 公司，英国），流体处理模块（AREF-Pxxx，Ansivia Solutions公司，英国）以及机械化操作模块（AREF-Mxxx，Ansivia Solutions，英国）。一个或多个机械模块用于存储或进行装载操作，一个或多个传感器模块用于对反应膜进行光学或电子检测，一个或多个流体处理模块集成了样品收集、控制和存储功能。据图6，用户通过触摸屏接口输入测试数值和测试类型。根据图7、8所示为用户进行主程序操作的流程，其中有包括进行触发和选择流程的多个循环，整个流程都是从“系统1”开始，至“旋转卡盘系统”结束。

测试步骤：1、将一次性样品存储容器自动转载入装置的装载盘中；2、装载盘进入仪器指定位置；3、对装载盘中样品进行存储、分解或人工取样。4、样品自动稀释。5、将定量的液态样品注入存储容器。6、对存储容器中的样品进行检测与定量分析。

Claims

1.一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是包括环形框架、旋转卡盘、顶盖和底座，环形框架上排列有形状一致的凹槽腔体，凹槽腔体嵌有标准模块，标准模块装载微处理器、一个或多个传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块；旋转卡盘置于环形框架下方中央，旋转卡盘带有可旋转轴承座圈，旋转卡盘上排列有与环形框架凹槽腔体一一对应的隔板，隔板同时嵌有膜反应板，隔板带有标准模块的安装小孔，旋转卡盘装在底座上，顶盖安装在环形框架上，顶盖设有试样进口和触摸屏。

2.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是传感器模块、流体处理模块和机械化操作模块与微处理器双向连接，微处理器还通过用户输入接口与触摸屏连接。

3.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是所述底座设有两个液体排放槽，在液体排放槽一侧设有液体收集容腔，在底座外周设有用机械化操作模块将膜反应板从底部弹出的弹射口。

4.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是所述试样进口为膜反应板进口、多个试剂瓶载入口或样品窗中至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是环形框架的凹槽腔体与旋转卡盘的隔板形成容腔根据需要适于液体试剂瓶和一次性存储容器的装载、膜反应存储容器的装载、试管反应的存储容器的装载、微孔板反应存储容器的装载。

6.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是所述的传感器为光学传感器和影像感测元件中至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种多参数体外即时自动检测分析装置，其特征是所述装置具有数种用于连接外部设备的对外接口。