CN1030106C - 自动分析用试剂箱及容纳多个相同试剂箱的自动分析装置 - Google Patents

Abstract

一种包括至少一个试剂容器的试剂箱以及使用这种试剂箱的自动分析装置。为了在分析装置上能全自动地对试剂箱进行处理，所述试剂箱为一个长方形体箱，该箱由底面，侧壁和可拆卸盖板组成，在该箱内放置多个试剂容器。所述盖板有多个开口，通过这些开口可接近箱内的试剂容器的内含物，以便进行自动移液操作，每个试剂容器用容器盖盖紧，这些容器盖都易于由分析装置的移液装置的针头刺穿，当抽出移液针头后，该容器盖可重新封合。

Description

本发明涉及一种包含最少一个盛装一种试剂的容器及用于自动分析装置的试剂箱。

本发明还涉及一种能容纳多个相同试剂箱的自动分析装置。

在自动分析装置中，希望能完全自动化地实现对试剂箱的处理，亦即在使用试剂箱时再也不需要任何手动操作。事实上，由于在第一次使用之前以及在移液操作的过程中，必须保持试剂容器由容器盖盖紧以防止试剂的损失或降低试剂的使用寿命，从而使用问题变得更为困难。

对于具有多个盛装不同试剂的容器和多个反应器皿的自动分析装置来说，希望移液装置具有能任意到达任何一个试剂容器或任何反应器皿的自由通路（随机通路）。

因此本发明的目的在于解决提供能实现上述目标的一种试剂箱及分析装置的双重问题。

本发明要解决的第一个问题是提供一种试剂箱，其特征在于，它基本上包括：

一个由一底面、多个侧壁和可卸除的盖板组成的长方形体箱，和安放在该箱中的多个容器;

该箱的一个侧壁上贴有一个机器可读标志;

所述盖板有多个开口，可用该开口作为达到该剂容器中的内含物的通道，以供自动移取试剂操作之用;

所述盖板具有至少一个搭钩片以供属于自动分析装置的传送机构的钩爪钩挂之用;

所述盖板还具有一个可由销针冲穿而打开的部分;

每一试剂容器用容器盖盖紧，该容器盖易于让分析装置的移液装置的针头刺穿，并在抽出移液针头后也易于重新封合。

本发明的试剂箱其主要优点在于能满足以较低的造价获得具有所需功能的试剂箱的要求。

本发明的试剂箱的一个最佳实施例中其特征在于，在所述箱的上部部分有多个搭钩片，便于用传送机构的钩爪钩住，从而易于实现试剂箱的自动运送。

本发明的试剂箱的一个最佳实施例，其特征在于，该试剂箱的一个侧壁上贴有一个可被机器可读的标志，这便于对试剂箱进行鉴别及自动处理。

本发明的试剂箱的另一个最佳实施例，其特征在于，所述盖板上有预先冲制孔位，该孔位便以用销针冲穿，这样可通过冲穿预先冲制孔位而可鉴别该试剂箱是否为已使用过的试剂箱。

本发明的试剂箱的另一个最佳实施例，其特征在于，所述试剂箱的底面和盖板上，具有相面对的开口，以供空气在该试剂箱内和环绕在其中的容器流通，这样就可通过控制流经试剂箱的气流的温度，使试剂箱中的试剂保持在所需的温度上。

本发明要解决的第二个问题在于提供一种分析装置，该装置的特征在于，该分析装置包含下述部件：

一个用以接收新试剂箱的输入站;

一个用以卸出已用过的试剂箱的输出站;

一个承载盘，用以将在分析装置中的试剂箱以矩阵分布方式排到在该承载盘上;

一个传送机构，用以将试剂箱从输入站输送到承载盘或从承载盘输送到输出站及选择性地将试剂箱输送到该分析装置内的其它位置;

一个属于所述传送机构用以钩挂所述试剂箱的盖板上的至少一个搭钩片的钩爪;

一个自动移液装置，用以进行该分析装置所需要的移液操作，这些移位操作包括从试剂容器中移取定量的试剂并将该定量的试剂转送到各装有待检验的样品的反应器皿中，每个试剂容器用容器盖盖紧，可由移液装置的针头刺穿该容器盖。

本发明的分析装置具有如下主要优点：

本发明的分析装置可用以完全自动地操作处理试剂箱。此这样便减轻操作分析装置时所需的劳动量，在进行大量测试工作而相应地使用大量不同试剂及其组合时，提高其可靠性。

在本发明的分析装置的一个最佳实施例中，该分析装置具有一个用以检查分析装置中的试剂箱是否完整无缺的检查装置。该装置并可防止该分析装置接纳已使用过的或已耗尽的或其它不适宜的试剂箱。

在本发明的分析装置的另一个实施例中，该分析装置还具有一个处理站，可在该站内将放置在该处理站中的任意一个试剂箱转动。例如，该处理站可以使原来以干冻、颗粒或干粉状态而盛装在容器内的试剂完全溶解;

在本发明的分析装置的另一个实施例中，该分析装置还具有一个阅读机，该阅读机用以读取由附装在每一试剂箱上的标志所承载的机器可读信息。这是一种自动取得该试剂箱的相关数据的方法。

现参照附图叙述本发明的一个实施例。其中：

图1为本发明的一种试剂箱11的透视图;

图2示出图1中的试剂箱11和用以检查或冲穿在试剂箱11的盖板18的预先制冲孔位56的销针67;

图3和图4为图1中所示试剂箱11的不同视图;

图5为视图3中所示的试剂箱11的Ⅴ-Ⅴ线截取的剖视图;

图6为图1中所示容器盖34～36中的一个容器盖的局部剖视图;

图7为图6中所示盖帽81的局部剖视图;

图8为图6中所示的塞盖91的局部剖视图;

图9为图6中所示的容器盖34及插入其中的销针67的局部剖视图;

图10为图6中所示的容器盖34及插入其中的移液针头101和的局部剖视图;

图11为本发明的分析装置的透视图。

如图1所示，本发明的试剂箱11包括一个长方形体箱12和放置于其中的容器31、32和33。该箱12由诸如聚苯乙烯的塑料制成。它包括一个底面13，侧壁14、15、16和17及一个可拆卸的盖板18。可拆卸的盖板18上开有开口21、22和23，通过这些开口可达到与试剂容器31、32和33中的内含物接触以供自动移液操作之用。每个试剂容器用容器盖34、35和36盖紧。该容器盖可用分析装置的移液装置的针头101刺穿，但当抽出针头后，该开口又能重新封合。所述的容器盖34、35和36最好为如公开号为0504697的欧洲专利申请书所描述的那一种盖体。

该箱12可装配以下述试剂容器的组合：

用三组件进行的一种测试：一个盛装25毫升试剂R1的容器，一个盛装12.5毫升试剂R2的容器和一个盛装12.5毫升对照血清的容器。

用两组件进行的一种测试：一个盛装25毫升试剂R1的容器，一个盛装12.5毫升试剂R1的容器和一个盛装12.5毫升对照血清的容器。

用单一组件进行的一种测试：一个盛装25毫升试剂R1的容器和一个或两个盛装12.5毫升试剂R1的容器。

试剂容器31、32和33可用塑料或玻璃来制造。

该箱12的上部部分具有搭钩片24、25、26和27以供传送机构的钩爪66的钩挂之用。

该箱12的其中一个侧壁如侧壁17贴有一个机器可读的标志28。

如图1和图2所示，所述的盖板18有可由销针67冲穿预先冲制孔位56和57。

如图3到图5所示，该箱12的底面13和盖板18上开有相面对的开口41～44和51～54，用以让空气流动通过该箱12的内部及环绕流动在其中的容器31、32和33之间。这是均匀冷却试剂箱中的容器的一种手段（参阅下文叙述的图11中的冷却承载盘62的说明）。

图1中所示的容器盖34～36具有相同的结构。现参照图6到图8所示来说明容器盖34的结构。如图6所示：容器盖34具有如图7所示的一个盖帽81和图8所示的塞盖91，该塞盖则作为盖帽81和容器之间的密封件。

图7中所示的盖帽81用塑料整体地模制成形。它具有一圆柱体形侧壁83和紧靠该侧壁的一圆环形顶壁84，该圆环形顶壁在中央处汇合成一锥形壁85，该锥形壁85由该圆环形顶壁84的内环向内延伸并终止于一尖端86处。该尖端86位于该圆柱体形侧壁的对称轴上，并适用以让诸如一自动移液装置的针头刺穿成孔。邻接该顶壁84的锥形壁85的第一壁部分，其母线与该圆柱体形侧壁83的对称轴成10°的角。该锥形壁85具有第二壁部分，该第二壁部分形成该锥形壁的尖端86，而该第二壁部分的母线与该圆柱体形侧壁86的对称轴成30°的角。

所述盖帽81为具有带内螺纹89的侧壁83的螺丝盖帽。该内螺纹89对应于由该容器盖34盖紧的试剂容器（未示出）的颈部上的外螺纹。

进入该锥形壁85的通道最好用金属密封箔片98来密封。

图8示出的塞盖91具有一中央通道92，其形状与盖帽的锥形壁85的外表面相匹配，使得当容器由塞盖91和盖帽81盖紧时，锥形壁85的 外壁就以紧密密封的方式紧靠在塞盖91的内壁锥形通道92上。

现参照图9和图10来叙述图6中所示的容器盖34的用途。

如图9所示，锥形壁85的尖端86被带有刀刃87和88的销针90的针尖所刺穿。刀刃87和88锐利的底部切割入锥形壁85的底部。抽出销针90后，在锥形壁85上就留下了通风隙缝94和95。

如图10所示，可将移液针头通过由销针90在锥形壁85的尖端86上遗留下的中央开口插入到试剂容器内，以便从该容器中移取一定量的液态试剂。

如下文参照图11所叙述的那样，本发明的分析装置还用以放置多个上文所述的试剂箱11。如图11所示，这种分析装置具有以下部件：

一个输入/输出站61，供置入新的试剂箱11也供卸出已用过的试剂箱11;

一个承载盘62，由该分析装置接纳的试剂箱11以矩阵方式排列在该承载盘上，凸块69、70是供正确定位之用;

一个传送机构，该机构用以将试剂箱11从输入/输出站输送到承载盘62上或从承载盘上输送到/输出站以及选择性地输送到在分析装置内的其它位置;

一个自动移液装置，该装置用以完成分析装置所需的移液操作，这些移液操作包括从试剂容器中移取定量的试剂并将该定量的试剂转送到各盛有待检验的一种样品的反应器皿内，各试剂容器都用可被移液装置的针头刺穿的容器盖盖紧;

一个中央控制装置（未于图11中示出），该控制装置用以操纵分析装置的全部操作过程。

该承载盘62是用冷却装置（图中未示）进行冷却的。用这样的手段，并作为前文所述的让空气流动通过试剂箱的长形体箱的结果，便可均匀地冷却盛装在该容器中的试剂。

如图11所示的实施例中，输入站和输出站都用一个相同的站位61。在这种情况下，须通过显示器来告知操作者有关站位61的状态，即该站位是处于空的以便置入试剂箱的状态，还是处于被占用的状态。也可以采用相互分开的输入站和输出站。

在输入/输出站61上可同时置入多达五个试剂箱，已使用的试剂箱自动地送回到输入/输出站，以将该试剂箱卸出。

如图11所示，所述分析装置在其输入/输出站处有一个用以读取机器可读信息的阅读机78，该信息例如可取承载在标志28的条形码的形式，而该标志则贴在试剂箱11的侧壁17上。当将试剂箱置入输入/输出站时，该阅读机78便能自动地读取标志28上的信息。承载在标志上的机器可读形式的信息包括对试剂箱能执行的测试项目的标识以及测试批次的有关参数。

更具体地说，输送试剂箱11的传送机构包含一个传送带63和由托架73导向的钩爪66。该托架73用以传送该分析装置的自动移液装置的移液针头。该托架73上一起承载该钩爪66和两个移液针头（为简洁起见未在图11中示出）和例如用以刺穿锥形壁85的销针90。

托架73和悬杆74都属于在分析装置中的自动移液装置的传送机构，托架73可沿悬杆74滑动，该传送机构的用途主要是沿相互垂直的三个轴向上将移液针头移动到多个移液位置上。

如图11所示的最佳实施例中，还有第二个自动移液装置，它也有带着两个移液针头101和102的传送机构。该传送机构具有托架71和悬杆72，托架71则可沿该悬杆72滑动。在托架71上承载移液针头101和102及一个销针67，如前所述该销针用以在分析装置的新试剂箱上开孔或检验送到分析系统中的试剂箱的状态。

如前所述的移液操作本身为从容器31、32和33中移取定量的试剂并将上述试剂输送到装有一种供测试的样品的给定反应器皿68中。 在整个分析装置的使用过程中，各试剂容器31、32和33分别用其容器盖34、35和36盖紧。这些容器盖可被所述移液装置的针头101和102刺穿。

本发明的分析装置的最佳实施例包括一个检查装置，以便检查分析装置中的试剂箱11是否完整无缺。该检查装置基本上包括如图11所示的销针67，该销针承载在承载针头101和102的托架71上，并和一个传感器（图中未示）协同工作。为了检验某一试剂箱是否完整无缺，一个适当的驱动器将销针67导引抵靠到试剂箱的盖板中的一个预先冲制孔位56或57上，若销针67查出该孔位仍盖紧，则可证明所述的试剂箱11是完整无缺的。然后，该孔位就可由所述销针在施加以一定的压力后来打开，以便刺穿所述的试剂箱。如果销针67检查出上述刺穿孔位已打开，则意味着所述的试剂箱已被刺穿，因而不应再使用。在这种情况下，传送机构则将该试剂箱输送到输入/输出站。

如图11所示，所述分析装置有一个处理站77，放置在该站中的试剂箱可由该装置将其摆动或滚动。在第一次使用前，若该试剂箱包含其中盛装冻干状的试剂的试剂容器，则该试剂箱便自动地被输送到该处理站中。首先通过移液操作将一定量的水灌注在试剂容器内。然后，用传送机构通过钩爪66将装有该试剂容器的试剂箱从它在承载盘62的位置上输送到处理站77。在处理站77中，将上述试剂箱摆动约10分钟，以使其中需待溶解的试剂能充分地混合并完全溶解为止。在试剂箱中的试剂已在处理站77完全溶解后，便将试剂箱从输送回到其在承载盘架62上的原位置上。

若有必要，通过利用分析装置上的操纵机构，还可在处理站77上对某些试剂箱定期地如每天一次地进行再混合。

在冻干状的试剂已如上所述溶解后，就可将试剂箱的容器盖刺穿。对于只装有液态试剂的试剂箱来说，则无需进行上述处理，因而仅在 相应于对该试剂箱进行处理的阶段中直接刺穿该试剂箱即可。

清洗站76位于处理站77的一侧，该站用来清洗移液针头。

在分析装置的工作过程中，可从承载盘62上的一个试剂箱11中移取任意量的试剂并输送到试验站79上的反应器皿68中，以便对试剂和样品的混合进行试验处理。

Claims (6)

1、一种试剂箱，适宜于应用在一个具有一个移液装置的分析器，其特征在于，所述试剂箱包含：

一个长方形体箱，所述长方形体箱装纳至少一个可独立地移动的、盛装有试剂的容器；

所述长方形体具有一个底面，多个侧壁和可拆卸的盖板；

所述箱的一个侧壁上贴有一个机器可读的标志；

所述盖板有至少一个开口，所述开口定位在使得试剂容器内的试剂可由移液装置所接触以便进行自动移液操作的地方；

所述盖板有至少一个搭钩片以供属于传送机构的钩爪钩挂之用；

所述盖板还具有一个可由销针冲穿而打开的部分；

每个试剂容器用容器盖盖紧，该容器盖易于由分析装置的移液装置针头进行穿孔，且在抽出上述移液针头后，该容器盖易于将该穿孔重新封合。

2、如权利要求1所述的试剂箱，其特征在于，该试剂箱的底面和盖板上开有多个其尺寸足以让空气流动通过该试剂箱内和流动环绕在其中的容器周围的开口，所述底面上的每个开口面对所述盖板上与其相对应的开口。

3、一种自动分析装置，在该装置上承载多个如权利要求1所述的相同的试剂箱，每个试剂箱包含至少一个试剂容器，其特征在于，该装置具有以下部件：

一个用以接纳新的试剂箱的输入站;

一个用以卸出已使用过的试剂箱的输出站;

一个承载盘，在该承载盘上按矩阵分布排列着多个试剂箱;

一个传送机构，该传送机构用以将试剂箱从输入站输送到承载盘上或从承载盘上输送到输出站上，及选择性地输送该试剂箱到该分析装置内的不同位置上;

所述传送机构包括一个用以钩挂所述试剂箱的盖板上的至少一个搭钩片的钩爪;

一个自动移液装置，该移液装置用以进行分析装置所需的移液操作，这些移液操作包括从这些试剂容器中移取定量的试剂并将之转送到装有测试样品的反应器皿内，每一个试剂容器都用容器盖盖紧，所述容器盖可由移液装置的针头穿孔。

4、如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，该装置有一个用以检查在分析装置上的试剂箱是否完整无缺的检查装置，所述检查装置包括可由驱动装置移动的销针装置，所述销针装置用以冲穿一试剂箱的盖板的一个部分，该部分则通过用销针冲穿而打开，并具有用所述销针检查所述部分是否已被打开的装置;

5、如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，该分析装置有一个处理站，该处理站件可转动或滚动旋转在该站的试剂箱。

6、如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，该分析装置还有一个阅读机，该阅读机可读取贴在每一试剂箱的标志上承载的机器可读的信息。

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