CN102215971B - 具有用于不同液体容器的可转动转盘的自动分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有用于液体容器的转盘的液体自动分析装置，其中转盘包括可绕转动中心轴线转动的试剂和/或试样转盘，其中，试剂/试样转盘具有在试剂/试样转盘水平面上的用于接纳试剂和/或试样容器的试剂和/或试样隔室。为了提供液体自动分析装置，在该装置中，液体可取自大量的试剂容器和/或取自大量的试样容器且可在反应容器内混合在一起，其中，可与试剂或试样不同地控制反应容器温度和容纳在反应容器中的反应混合物的温度，根据本发明提出，转盘还具有用于接纳反应容器的反应容器转盘，其中，在试剂和/或试样转盘与反应容器转盘之间设有隔热层。

Description

具有用于不同液体容器的可转动转盘的自动分析装置

技术领域

本发明涉及具有用于液体容器的转盘的液体自动分析装置，其中转盘包括可绕转动中心轴线转动的试剂和/或试样转盘，试剂/试样转盘具有用于接纳试剂和/或试样容器的试剂和/或试样容器隔室。此外，本发明涉及用于这种类型装置的相应分析转盘。

背景技术

在人类或兽类医疗诊断的范围中不断提高自动化的领域中，其中开发了用于自动分析液体的装置，称为分析仪，该分析仪可从试剂容器取得用于进行分析所需的试剂并将试剂与用于在反应容器中进行分析的试样混合。为此，分析仪通常具有转盘，其中设置用于试剂容器的接纳区域或用于试样容器的接纳区域。在专用分析仪转盘中，同时设置用于试剂容器的接纳区域和用于试样容器的接纳区域。这些转盘通常由设置在分析仪内的驱动机构驱动以进行转盘的转动运动。

试剂或试样通常由自动吸液装置取出并传递至反应容器。原则上，所述自动吸液装置包括吸液臂，在吸液臂上布置有吸液针，该吸液针连接到泵吸单元，液体可通过泵吸单元而被抽入吸液针，并且也可再从吸液针排出。所述吸液臂通常被设计成，吸液针可借助于吸液臂在作业区上方运动，在该作业区内，固定地布置有试剂容器、试样容器和/或反应容器(例如试管)，或者，这些容器可例如由转盘临时提供。

在各个冲洗操作之间，通常必须清洗自动吸液装置的吸液针的内侧和外侧。为此，通常将吸液针浸入冲洗液，其中一定量的冲洗液被吸入吸液针内。然后，将冲洗液抽出吸液针并在废液容器或排放管上方排空，并让其滴干或将其擦干。

通常，分析仪还包含用于确定置于反应容器内的反应混合物的物理或化学量的测量装置。反应容器可以例如是试管，该试管被布置在分析仪内所布置的光度计的光束路径内，或者可进入该光束路径。

此外，分析仪通常包括：至少一个控制单元，以控制吸液臂的运动、泵吸单元的运动、吸液针的运动、升降柱的运动和/或转盘的运动；以及数据处理装置，用于初始化并执行分析程序和用于所测量的物理或化学量的输出和处理。

很多试样和很多试剂必须在特定的温度下保存，使得在其内的物质保持稳定。通常，试样和试剂冷藏存储并在执行分析运行之前的短时间内才放入分析仪。

另一方面，从试剂和试样制备的反应混合物内的很多反应仅在所要求的方法中并在某个温度下以特定速率进行，从而可能期望使反应容器和在反应容器内的反应混合物达到特定的温度，该温度有可能与试剂和试样的最优存储温度有不同程度的差异。因此，存在着对具有试剂和/或试样转盘和其中布置有反应容器的区域的液体自动分析装置的需要，其中，应能够独立于且不同于试剂或试样的最优存储温度来控制反应容器的温度以及容纳在反应容器内的反应混合物的温度。

发明内容

因此，本发明所要解决的问题是提供一种液体自动分析装置，其中，液体可取自一个试剂容器或大量的试剂容器和/或取自一个试样容器或大量的试样容器且可在反应容器内混合在一起，其中，应能够独立于且不同于试剂或试样来控制反应容器的温度和容纳在反应容器中的反应混合物的温度。布置试剂容器和/或试样容器的区域和布置反应容器的区域应被设计成尽可能节省空间。目标是能够在反应容器内将一个或多个试样与一个或多个试剂混合并在尽可能小的空间内分析所得到的反应混合物。

该问题通过如开始所述的液体自动分析装置所解决，其中，该装置的液体容器转盘特征在于，它还具有反应容器转盘，该反应容器转盘具有用于接纳反应容器的反应容器隔室，绕转动轴线同心地布置，其中，在试剂和/或试样转盘与反应容器转盘之间设有隔热层。

某些实施例中，用于试剂或试样容器的隔室和/或反应容器隔室径向地布置在液体容器转盘内。较佳地，用于试剂或试样容器的隔室布置在中心区域内而反应容器隔室布置在该区域的外部。但是，该布置还可恰恰从相反方向进行。

适当地，隔热层由具有低导热性能的材料构成。较佳地，材料的导热系数λ至多0.5W/(m×K)。尤其较佳地，材料的导热系数λ至多0.1W/(m×K)。更佳地，材料的导热系数λ至多0.05W/(m×K)。

隔热层较佳地具有至少1mm的厚度。较佳地，隔热层厚度在1mm至10mm范围内。尤其较佳地，绝缘层厚度在1mm至5mm范围内。更较佳地，绝缘层厚度在1mm至3mm范围内。

各转盘之间设置的隔热层由隔热固体、隔热液体衬垫或隔热气垫构成。尤其较佳地，设置在各转盘之间的隔热层由隔热固体构成。

本发明的优点是可以极其节省空间的方式将大量试剂容器、试样容器和反应容器容纳在液体容器转盘内，并可从而转入吸液臂的作业区。由于试剂和试样通常以与由这些液体所制备的反应混合物不同的温度保存，该节省空间的布置仅在试剂和/或试样转盘与反应容器转盘之间设置有隔热层时才成为可能。

较佳实施例中，用于接纳反应容器的隔室被布置在与用于接纳试剂或试样容器的隔室不同的液体容器转盘水平面上。因为各容器被布置在不同的水平面上，以不同温度保持的液体容器之间发生热交换的风险更小，尤其适宜地，以不同温度保持的容器不直接布置在彼此的下方，而是相对于彼此偏移。

还在最后描述的实施例中，用于试剂或试样容器的隔室可布置在液体容器转盘的中心区域内，而反应容器隔室可布置在该区域的外部，反之亦然。但是，每种情况中，试剂/试样隔室所在的区域不直接布置在反应容器隔室所在区域的上方或下方。这确保了吸液针可到达液体容器转盘中所有的液体容器。

如果根据本发明的液体容器转盘插入液体自动分析装置(分析仪)，则试剂/试样转盘的水平面较佳地位于这样的区域中：该区域通过设置在分析仪中的分离装置与反应容器转盘所在的区域在空间上分离。在试剂或试样转盘与反应容器转盘布置在不同水平面的实施例中，这一分离可例如通过分离底部来实现，该分离底部具有相应于反应容器转盘周界的凹陷，且在将液体容器转盘插入分析仪内后，该分离底部布置在试剂/试样转盘所布置的水平面与反应容器转盘所布置的水平面之间的高度处。因此，较佳地，反应容器转盘布置在试剂/试样转盘水平面的下方。

较佳地，试剂/试样转盘和液体容器转盘被布置成在其间有空间，从而在各转盘之间基本上没有接触，以避免热从一个转盘传递到另一转盘。该情况中，位于转盘之间的环境空气垫形成隔热层。为改善稳定性，可在本实施例的各转盘之间设置点状或带状接触区域，将其较佳地保持得尽可能小，以减小热传递。尤其较佳地，在该实施例的各转盘之间还另外设置由隔热固体或隔热液体衬垫构成的隔热层。

较佳地，隔热层设计成呈隔绝盘形式，其与试剂/试样转盘和反应容器转盘绕转动轴线同心地布置。所述隔绝盘可安装在试剂/试样转盘的下侧或反应容器的顶部处，在试剂/试样转盘与反应容器转盘向重叠的区域中。替代实施例中，隔绝盘是可布置在试剂/试样转盘与反应容器转盘之间的物理上分离的隔绝盘。较佳地，该隔绝盘能够可拆卸地连接到试剂/试样转盘和/或反应容器转盘。

一个实施例中，试剂/试样转盘和反应容器转盘是用于试剂容器和/或试样容器以及反应容器的一个连续转盘的部件。替代实施例中，试剂/试样转盘和反应容器转盘是物理上相分离的转盘构件，但是能够可拆卸地连接在一起。特定实施例中，转盘由总共三个物理上分离的转盘构成，而这些转盘能够可拆卸地连接在一起，即试剂转盘、试样转盘以及反应容器转盘。

尤其较佳的实施例中，试剂转盘和试样转盘还可定位在彼此的上方而处于不同的水平面上，其中，布置试剂隔室的区域和布置试样隔室的区域不重叠。具有布置在不同水平面上的试剂转盘和试样转盘的实施例中，较佳地，在试剂转盘和试样转盘之间设有隔热层，该隔热层也可安装在转盘中一个的下侧或顶部，或者可以是绕转动轴线同心地布置的分离隔绝盘。

除了反应容器转盘之外，根据本发明的分析仪转盘可仅具有用于试剂的转盘。该类型的分析仪中，试样以其它形式在分析仪内制备或可从外部供应。替代实施例中，除了反应容器转盘之外，仅设置有用于试样的转盘。该情况中，试剂在分析仪的另一区域中提供或从外部供应。另一实施例中，分析仪具有这样的转盘，该转盘中同时设有用于试剂隔室的区域和用于试样隔室的区域(组合的试剂/试样转盘)。

尤其较佳的实施例中，可通过馈送轴从外部将各个试样或试剂带入吸液臂的作业区。对于已经在分析仪内规则地设置用于试剂和/或试样的区域的那些实施例，也可设置该类型的馈送轴。这些情况中，馈送轴提供了将试样或试剂连续地(即当正在进行分析时)引入分析仪的可能性。

具有用于液体容器的液体自动分析装置的一个实施例中，试剂转盘和/或试样转盘或组合的试剂/试样转盘以及反应容器转盘可绕共同的转动轴线彼此独立地转动。为此，在分析仪内设置相应合适的驱动机构。较佳实施例中，完整转盘的所有部分转盘通过共同的驱动机构同时绕共同的转动轴线转动。

较佳地，反应容器转盘由导热良好的材料构成。尤其较佳地，该导热系数λ至少15W/(m×K)(例如高等级钢)。更佳地，该导热系数λ至少120W/(m×K)(例如黄铜)。导热系数λ至少220W/(m×K)(例如铝)是非常尤其较佳地。

较佳地，反应容器转盘由低热容的材料构成。材料的具体热容较佳地小于1.0J/(gK)，更较佳地小于0.9J/(gK)。

尤其较佳地，反应容器转盘主要由铝构成。特定实施例中，反应容器完全由铝构成。

应能够控制反应容器转盘的温度并因此控制容纳在布置于转盘内的反应容器内的反应混合物的温度。本发明的一个实施例中，转盘被布置成使得布置反应容器转盘的区域通过分离装置而与布置试剂/试样转盘的区域空间分离开(也可从上文看到)。这些实施例中，反应容器转盘的温度可通过空气浴来控制。

较佳实施例中，反应容器转盘的温度通过安装在反应容器转盘上的加热箔片或加热丝控制(电阻加热)。尤其较佳地，通过反应容器转盘与转动轴线之间的中心滑动接触件将电力供应到加热箔片。替代实施例中，外围滑动接触件设置在反应容器转盘的下侧上或设置在反应容器转盘的外周界上，通过该滑动接触件，可供应控制反应容器转盘的温度所需的能量。

为了精确控制反应容器转盘的温度，较佳地，在反应容器转盘上设置温度传感器，并将该温度传感器连接到相应的数据处理和控制单元。

如开始所已经提到的，具有所述液体容器转盘的根据本发明的装置具有一个或多个以下构件：用于转盘的驱动机构、吸液装置、冲洗工位、产生热的装置、产生冷的装置、用于确定反应混合物的物理或化学量的光学测量装置以及用于读取光电可读代码的光电读取装置，光电可读代码施加在转盘上和/或试样和/或试剂上。

为了原始公开的目的，应当指出，只要未明白地排除或技术方面没有使这种组合不可能实现或无意义，根据本说明书、附图和权利要求书将对本领域的技术人员变得明显的所有特征可分别组合和以与本文迄今为止所揭示的其它特征或特征组的任何组合相组合，即使它们仅特别地与某些其它特征相关联地描述。仅为了说明书的简要和可读性的目的而在这里省略各特征的所有可设想组合的全面的清楚的表述。

附图说明

其它特征或各特征组以及各特征的可能能想到的组合的实例通过以下对附图的说明来公开和说明。

以下各图示出了：

图1是根据本发明具有用于液体容器的转盘的液体自动分析装置(分析仪)，

图2是根据本发明的用于液体容器的转盘的示意性侧视图，以及

图3是沿穿过转盘的转动轴线得到的、示出根据本发明的用于液体容器的转盘的细节的剖视图。

具体实施方式

图1示出用于液体的自动分析的装置(分析仪)，该装置具有用于液体容器的转盘1和具有吸液臂5的吸液装置2。

转盘1可转动地布置在分析仪的底部区域中，并具有与吸液臂5的作业区重叠的区域。这样，具有吸液针27的吸液臂5可具有到转盘1中布置有液体容器的区域的通路。

图2示意性地示出根据本发明的转盘1的侧视图。图中示出组合的试剂/试样转盘11/12，在转盘11/12内设有试剂隔室14和试样隔室15。试剂容器100放置在试剂隔室14内，而试样容器101放置在试样隔室15内。图中还示出反应容器转盘16，转盘16中设有反应容器隔室17，反应容器102放置在反应容器隔室17内。该情况中，反应容器转盘16布置在试剂/试样转盘的水平面13下方。组合的试剂/试样转盘和反应容器转盘具有圆形底部并绕转动轴线10同心地布置。转盘1的中心轴线19也位于转动轴线10上。

在试剂/试样转盘11/12与反应容器转盘16之间设有隔热层18。还可从图2中看出，试剂和/或试样转盘11/12中布置试剂和/或试样隔室14/15的区域和反应容器转盘16中布置反应容器隔室17的区域不重叠。该特定情况中，试剂和/或试样转盘11/12内布置试剂和/或试样隔室14/15的区域相对于转动轴线10而布置在中心。相反，反应容器转盘16中布置反应容器隔室17的区域相对于转动轴线10而设置在布置试剂/试样隔室的中心区域的外部。

图3示出用在分析仪内的液体容器转盘1的具体实施例。为此，包括组合的试剂/试样转盘11/12、试管转盘16以及布置在转盘11/12与试管转盘16之间的隔绝盘18的转盘1安装在转盘1的中心轴19上，并用快速致动的固定件103固定。在试管转盘16下方，还设有可由布置在分析仪内的驱动机构105转动的底板1。此外，在转盘1上设有滑动接触件106，滑动接触件106可与分析仪内相应的接触点接触，以从分析仪接收电力，用于控制试管转盘的温度。

附图标记

1用于液体容器的转盘

2吸液装置

3冲洗工位

4用于测量电容的装置

5吸液臂

10转动轴线

11试剂转盘

12试样转盘

13试剂和/或试样转盘所在的水平面

14试剂隔室

15试样隔室

16反应容器转盘

17反应容器隔室

18隔热层

19中心轴

27吸液针

100试剂容器

101试样容器

102反应容器

103快速致动固定件

104底板

105驱动机构

106滑动接触件

Claims (14)

1.具有用于液体容器的转盘(1)的液体自动分析装置，其中，所述转盘(1)包括试剂/试样转盘(11,12)，所述试剂/试样转盘(11,12)可绕所述转盘(1)的转动轴线(10)转动，其中，所述试剂/试样转盘(11,12)具有用于接纳试剂/试样容器(100,101)的试剂/试样隔室(14,15)，其特征在于，所述试剂/试样转盘是组合的试剂/试样转盘(11、12)，所述组合的试剂/试样转盘同时提供用于试剂隔室(14)的区域和用于试样隔室(15)的区域，并且所述转盘(1)还具有反应容器转盘(16)，所述反应容器转盘(16)带有用于接纳反应容器(102)的反应容器隔室(17)，并与所述组合的试剂/试样转盘绕所述转动轴线(10)同心地布置，其中，在所述组合的试剂/试样转盘(11,12)与所述反应容器转盘(16)之间设有隔热层(18)，

其中，位于一侧的所述组合的试剂/试样转盘(11、12)和位于另一侧的所述反应容器转盘(16)是物理上相分离的转盘构件，并且能够可拆卸地连接在一起。

2.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述反应容器转盘布置在所述试剂/试样转盘的水平面(13)上方或下方，其中，所述组合的试剂/试样转盘(11,12)内布置所述试剂和试样隔室(14,15)的区域和所述反应容器转盘(16)内布置所述反应容器隔室(17)的区域不径向重叠。

3.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述隔热层(18)是隔绝盘，所述隔绝盘与所述组合的试剂/试样转盘(11,12)和所述反应容器转盘(16)绕所述转动轴线(10)同心地布置。

4.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述隔热层(18)是隔绝盘，所述组合的试剂/试样转盘(11,12)和所述反应容器转盘(16)以及所述隔绝盘是所述转盘(1)的物理上分离但能够可拆卸地连接在一起的构件。

5.如权利要求3所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述组合的试剂/试样转盘(11,12)、所述反应容器转盘(16)以及所述隔绝盘能够通过共同的驱动机构绕所述共同的转动轴线(10)同时转动。

6.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述隔热层的导热系数λ至多0.5W/(m×K)。

7.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述反应容器转盘(16)由导热性良好的材料制成。

8.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，制成所述反应容器转盘(16)的材料的导热系数λ至少80W/(m×K)。

9.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，所述反应容器转盘(16)通过与所述液体自动分析装置的中心或周界滑动接触来控制温度。

10.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，在所述反应容器转盘(16)上设置加热箔片。

11.如权利要求1所述的液体自动分析装置，其特征在于，在所述反应容器转盘(16)上设置温度传感器。

12.如权利要求1至11中的任何一项所述的液体自动分析装置，该装置还具有一个或多个以下构件：用于所述转盘的驱动机构、吸液装置、冲洗工位、产生热的装置、产生冷的装置、光学测量装置以及用于读取光电可读代码的光电读取装置。

13.液体自动分析装置的用于液体容器的转盘(1)，其中，所述转盘(1)包括试剂/试样转盘(11,12)，所述试剂/试样转盘(11,12)可绕转动中心轴线(10)转动，其中，所述试剂/试样转盘(11,12)具有用于接纳试剂/试样容器(100,101)的试剂/试样隔室(14,15)，所述试剂和试样隔室(14,15)径向地布置在所述试剂和试样转盘的水平面(13)上，其特征在于，所述试剂/试样转盘是组合的试剂/试样转盘(11、12)，所述试剂/试样转盘同时提供用于试剂隔室(14)的区域和用于试样隔室(15)的区域，并且所述转盘(1)还具有与所述组合的试剂/试样转盘同心地布置的反应容器转盘(16)，所述反应容器转盘(16)带有用于接纳反应容器(102)、径向地布置的反应容器隔室(17)，且定位在所述试剂/试样转盘水平面(13)的下方，

其中，位于一侧的所述组合的试剂/试样转盘(11、12)和位于另一侧的所述反应容器转盘(16)是物理上相分离的转盘构件，并且能够可拆卸地连接在一起。

14.如权利要求13所述的转盘(1)，其特征在于，所述转盘(1)具有如权利要求2至11中任何一项所述的附加技术特征。