CN105628948A - 一种高速c反应蛋白分析仪及其分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速C反应蛋白分析仪，包括机架和机壳，其特征在于：所述机架底部设有测量转盘及驱动测量转盘的电机，所述测量转盘外圈上设有若干测量单元，所述测量单元包括预处理模组和测量模组，所述机架上位于所述测量转盘周边设有试剂添加位、带采样针的自动二维臂和手动二维臂，所述自动二维臂外侧设有自动进样器，所述手动二维臂外侧设有手动进样装置，所述机架上还设有控制板卡，所述机壳上设有触控显示屏及输出单元；本发明有益效果是：多个独立的测量单元、自动二维臂、试剂添加位自动添加试剂的结构，可同时对多个样本进行高速检测，极大提高了检测速度；自动和手动进样模式可自由切换；另独立测量单元的结构便于整机维护。

Description

一种高速C反应蛋白分析仪及其分析方法

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种高速C反应蛋白分析仪及其方法。

背景技术

目前特定蛋白分析仪作为临床检验中经常使用的重要仪器之一，已普遍使用于各个大中型医院，给临床上对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供必不可少的信息依据，成为大中型医院不可或缺的仪器。特定蛋白中的C反应蛋白是鉴别细菌感染和病毒感染的重要指标，在我国由于抗生素的滥用，导致检测C反应蛋白的分析仪尤其迫切需要。现有能检测C反应蛋白的仪器按照对样本需求种类的不同可以大致分为三类：第一类是只能处理血清样本的仪器，例如西门子的BN-Ⅱ、贝克曼库尔特的IMMAGE800等。此类仪器体积一般较大，可以做到很快的处理速度，但是样本需要预处理，不能直接使用全血样本。第二类是附加了检测CRP功能的血球仪,例如迈瑞的BC-5390、ABX的ABXMicrosCRP等。此类仪器一般速度较低，且只能处理全血样本。第三类是一些专门检测C反应蛋白的分析仪，例如国赛的Astep等，此类仪器体积一般较小，虽既能处理血清又能处理全血样本，但是一般检测速度较低，效率低下，且在进样功能或只支持手动进样或只支持自动进样，不能支持自动和手动同时进样。另现有的同类仪器结构复杂，内部出现部分故障时将出现连锁反应，导致整机不能使用，不便于整体维护。

在一些大型医院既需要提高检测速度和检测效率，需要采取自动进样模式来处理大量的普通样本，又需要手动模式能随时检测加急样本，上述三类仪器都不能完全满足用户需求。

发明内容

本发明的目的在于为克服上述技术的不足而提供一种可以同时处理血清和全血样本的高速C反应蛋白分析仪，该分析仪具有设于测量转盘上的多个独立的测量单元，可同时对多个样本进行检测，且可同时支持自动进样和手动进样，并且可以在高速自动进样模式和高速手动模式自由切换，极大提高了检测速度和检测效率；同时独立的测量单元在出现故障时可整体更换，便于整体维护。。

本发明的技术方案是这样实现的，该高速C反应蛋白分析仪，包括机架和机壳，其特殊之处在于：所述机架底部设有测量转盘及驱动测量转盘的电机，所述测量转盘外圈上设有若干测量单元，所述测量单元包括预处理模组和测量模组，所述机架上位于所述测量转盘周边设有试剂添加位、带采样针的自动二维臂和手动二维臂，所述自动二维臂外侧设有自动进样器，所述手动二维臂外侧设有手动进样装置，所述机架上还设有控制板卡，所述机壳上设有触控显示屏及输出单元。

优选地，所述预处理模组包括预处理基座，所述预处理基座下部设有预处理搅拌电机，所述预处理搅拌电机上安装有预处理永磁体，所述预处理基座上位于所述预处理搅拌电机和预处理永磁体的上方设有透明的预处理杯，所述预处理杯内部放置有试剂搅拌粒子，所述预处理基座上位于预处理杯前后位置分别设有预处理光源和预处理传感器，所述预处理永磁体在所述预处理搅拌电机带动下可带动所述试剂搅拌粒子旋转。

优选地，所述测量模组包括测量基座，所述测量基座下部设有测量搅拌电机，所述测量搅拌电机上安装有测量永磁体，在所述测量基座上位于所述测量搅拌电机和测量永磁体的上方设有加热块，以及加热块的上方设有透明的测量杯，所述测量杯内部放置有试剂搅拌粒子，所述测量基座上位于测量杯前后位置分别设有测量光源和测量传感器，所述测量永磁体在所述测量搅拌电机带动下可带动所述试剂搅拌粒子旋转。

优选地，所述自动二维臂包括X轴传动臂、可在X轴传动臂上左右自由移动的Z轴传动臂、可在Z轴传动臂上上下自由移动的自动采样针、固定于Z轴传动臂底端的拭子。

优选地，所述手动二维臂包括X轴传动臂、可在X轴传动臂上左右自由移动的Z轴传动臂、可在Z轴传动臂上上下自由移动的手动采样针、固定于Z轴传动臂底端的拭子。

优选地，所述自动进样器包括依次排布的试管载体装载放置区、试管载体进样区、试管载体缷载存放区，所述试管载体装载放置区内设置有试管载体装载机构，所述试管载体进样区设置有试管载体进样机构，所述试管载体缷载存放区设置有试管载体缷载机构。

优选地，所述机架上位于自动进样器一侧设有混匀组件，所述混匀组件包括试管夹爪，所述试管夹爪连接设置有夹爪摇匀机构，所述夹爪摇匀机构连接设置有夹爪平移机构，所述夹爪平移机构连接设置有夹爪升降机构。

优选地，所述机架上还设有液路组件，所述液路组件包括支架，所述支架上设有液压阀、液压泵、负压泵，所述支架整体采用铰链与所述机架进行连接。

优选地，所述机架上还设有用于给试剂制冷的制冷模组，所述制冷模组包括导冷块、半导体制冷片和散热片，所述导冷块的底面紧密贴合于所述半导体制冷片的制冷面，所述半导体制冷片的散热面紧密贴合于所述散热片，所述散热片外部还设有风扇。

本发明的另一目的在于提供一种高速C反应蛋白分析仪的分析方法，包括以下分析步骤：

（1）、将待检测样本装入试管中，然后将试管置于自动进样器或手动进样位置处；

（2）、选择自动或手动模式进行采样；

（3）、采样针到去头杯位把样本液柱中头段去掉；

（4）、预处理模组转至加样位；

（5）、采样针到预处理模组加样；

（6）、通过混匀组件混匀；

（7）、采样针到预处理模组吸样；

（8）、预处理模组二次稀释；

（9）、预处理模组进行测量；

（10）、通过控制板卡将信号转化得到校准数据；

（11）、与（8）同时进行：测量模组转至加样位；

（12）、采样针到测量模组加样；

（13）、测量模组依次转到各试剂添加位添加各种试剂；

（14）、通过混匀组件混匀；

（15）、反应、测量；

（16）、通过控制板卡将信号转化得到初步结果；

（17）、通过控制板卡将信号转化得到初步结果与步骤（10）得到的校准数据进行比较并校准；

（18）、通过控制板卡将信号转化得到最终结果；

（19）、通过控制板卡进行分析，判断是否抗原过剩？

（20）、抗原过剩，则重新进行步骤（7）、（11）-（19）；抗原不过剩，则进入下一步；

（21）、通过触控显示屏显示检测结果及通过输出单元输出最终结果。

本发明的有益效果如下：本发明高速C蛋白分析仪具有可高速自由转动的测量转盘，测量转盘上设有多个独立的测量单元，这样即可同时对多个样本进行高速检测，本发明高速C蛋白分析仪还具有自动二维臂和手动二维臂，可同时支持高速自动进样和高速手动进样，并且可以对自动进样模式和手动模式自由切换，本发明高速C蛋白分析仪还具有试剂添加位用以自动给样本添加各种试剂；上述设计极大提高了检测速度和检测效率，对自动进样模式和手动模式的自由切换，即可处理大量的普通样本，又可以随时手动检测加急样本。另独立测量单元的设计，当任何测量单元出现故障时，不会出现连锁反应，单独替换即可，便于整机维护。

附图说明

图1为本发明实施例的整机外部视图；

图2为本发明实施例的整机布局图；

图3为本发明实施例的整机内部结构视图一；

图4为本发明实施例的整机内部结构视图二；

图5为本发明实施例的测量转盘及测量单元结构图一；

图6为本发明实施例的测量转盘及测量单元结构图二；

图7为本发明实施例的预处理模组结构剖视图；

图8为本发明实施例的检测模组结构剖视图；

图9为本发明实施例的手动二维臂40结构图；

图10为本发明实施例的自动二维臂60结构图；

图11为本发明实施例的制冷模组80的结构图；

图12为本发明实施例的自动进样器70的结构图；

图13为本发明实施例的混匀组件90的结构图；

图14为本发明实施例的液路组件50的结构图；

图15为本发明实施例高速C反应蛋白分析仪的分析方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例的高速C反应蛋白分析仪，包括机壳1和机壳1内的机架（该图未示），机壳1上设有触控显示屏111及输出单元113（本实施例为打印机，在其他实施例中，该输出单元也可以是数据输出接口或是打印机接口），在机壳前端下方，设有自动进样器70，机壳1前端右下方设有手动进样装置3和手动按键板112，手动按键板112用于手动测量的操控。

如图2所示，系本发明实施例高速C反应蛋白分析仪的机壳内部构件的平面布局示意图。

如图3、图4、图5、图6所示，本发明实施例的高速C反应蛋白分析仪，在机架4的底部设有测量转盘30及驱动测量转盘30的电机31，测量转盘30通过电机31与光耦控制可以以任意角度正向或反向转动定位，测量转盘30的外圈（即靠近外沿的圆周平面）上设有若干独立的测量单元，测量单元主要用来完成样本整个测量过程和测量结果的数据采集。测量单元包括预处理模组10和测量模组20，机架4上位于测量转盘30周边设有试剂添加位6，测量转盘30的两边分别放置带采样针的手动二维臂40和自动二维臂60，自动二维臂外侧设有自动进样器70、混匀组件90，手动二维臂40外侧设有手动进样装置（图中未示），其中自动二维臂60配合自动进样器70和混匀组件90共同使用，自动进样器70可实现自动化样本传输，混匀组件90可实现机器自动混匀而无需前期人工混匀。手动二维臂40进样时需人工混匀后去除试管帽进行操作。测量转盘30的四周安装了多个试剂添加位6，测量转盘30上的任意测量单元都可以分别转到各个试剂添加位6，转动到位后可自动注入定量的各类试剂。机架4上还设有控制板卡5，控制板卡5用于各部件的电路控制、测量数据的集中分析和处理。

如图7所示，预处理模组10包括预处理基座101，预处理基座101下部设有预处理搅拌电机102，预处理搅拌电机102上安装有预处理永磁体103，预处理基座101上位于预处理搅拌电机102和预处理永磁体103的上方设有透明的预处理杯106，预处理杯106内部放置有试剂搅拌粒子104，搅拌粒子104的材质是永磁体或者导磁体，预处理永磁体103在预处理搅拌电机102的带动下进而带动试剂搅拌粒子104旋转，实现预处理杯106中试剂和样本混匀。预处理基座101上位于预处理杯106的前后位置分别设有预处理光源105和预处理传感器107，预处理光源105和预处理传感器107二者利用透射比浊法实现对样本的检测。

如图8所示，测量模组20包括测量基座201，测量基座201的下部设有测量搅拌电机202，测量搅拌电机202上安装有测量永磁体203，在测量基座201上位于测量搅拌电机202和测量永磁体203的上方设有加热块204，以及加热块204的上方设有透明的测量杯206，测量杯206的内部放置有试剂搅拌粒子207，搅拌粒子207的材质是永磁体或者导磁体，测量永磁体203在测量搅拌电机202的带动下可带动试剂搅拌粒子207旋转，实现测量杯206中试剂和样本混匀。测量基座201上位于测量杯206的前后位置分别设有测量光源205和测量传感器208，测量光源205和测量传感器208二者利用散射比浊法实现对样本的检测。

如图9所示，手动二维臂40主要用来进行手动手动样本的加样，主要结构如图7所示，主要由手动X轴传动臂401和手动Y轴传动臂402组成，手动Y轴传动臂402上安装有手动采样针403，手动采样针403上安装有拭子404，对采样针403进行清洗.手动二维臂X轴和Y轴负载都比较小，传动方式都采用步进电机加同步带。

如图10所示，自动二维臂60主要用来进行自动样本的加样，主要结构如图8所示，主要由自动X轴传动臂601和自动Y轴传动臂602组成，自动Y轴传动臂602上安装有自动采样针603，自动采样针603上安装有拭子604.自动二维臂40的X轴负载都比较小，传动方式采用步进电机加同步带。Y轴方向采用步进电机加丝杠605传动，可以传递较大的穿刺力，实现原始采血管的穿刺吸样。

如图12所示，自动进样器70包括试管载体装载放置区71，试管载体进样区72，试管载体缷载存放区73，三个区域依次排布，即试管载体装载放置区71尾部承接有试管载体进样区72，试管载体进样区尾部承接有试管载体缷载存放区73，试管载体在图示方向进行流动传送。同时在试管载体装载放置区内设置有试管载体装载机构711，在试管载体进样区设置有试管载体进样机构712，在试管载体缷载存放区设置有试管载体缷载机构713。当试管载体放置于试管载体装载放置区71中后，试管载体装载机构711接受指令推送试管载体至试管载体进样区72，之后试管载体进样机构712对试管载体进行单格进样，保证每个样品到达指定位置以便进行采样，采样完成后试管载体缷载机构713对试管载体进行缷载动作，将试管载体传输至试管载体缷载存放区73。

如图12、图13所示，混匀组件90包括试管夹爪901，试管夹爪901连接设置有夹爪摇匀机构902，夹爪摇匀机构902连接设置有夹爪平移机构903，夹爪平移机构903连接设置有夹爪升降机构904。当接受到试管混匀指令后，夹爪平移机构903前移带动试管夹爪901夹取试管，而后夹爪升降机构904带动试管上升脱离自动进样器70，然后夹爪摇匀机构902带动试管夹爪901进行顺时针和逆时针的来回摆动进行混匀。混匀结束后，夹爪升降机构904带动试管下降进入自动进样器70，然后夹爪平移机构903后移带动试管夹爪901脱离试管。

如图1、图3、图9、图10、图12所示，本发明实施例对样本自动测量时，可以同时安放多个样本试管，然后通过自动进样器70进行自动装载、自动进样和自动卸载；样本装在试管中通过混匀组件90进行混匀；自动二维臂60用自动吸样针自动穿刺样本试管的试管帽进行吸样，然后将样本逐一送入不同的测量单元分别进行测量。自动进样可以处理原始试管，无需使用人员打开试管帽，做任何辅助进样动作。手动测量时，则需使用人员打开试管帽，将试管送到手动采样针下面，按下手动按键板112，后面手动二维臂40才可以进行吸样，将检测样本送入测量单元进行测量。

如图2、图5、图6、图7、图8所示，预处理模组10和测量模组20在处理完一个样本后，分别转动到各个试剂添加位6，通过试剂添加位6对预处理杯103和测量杯206添加各种清洗液，再通过预处理模组10和测量模组20各自的搅拌电机和搅拌粒子进行混匀清洗，最后将预处理杯103和测量杯206中的废液进行排干，完成预处理杯103和测量杯206的清洗，后面可以迎接下一个样本的测试。

如图14所示，机架4上设有液路组件50，液路组件50用于控制样本、试剂及样本废液的流向，液路液路组件50包括支架504，支架504上设有液压阀501、液压泵502、负压泵503，支架504整体采用铰链505与机架4进行联接，以保障整体维护方便。液压阀501与去头杯位（图中未示）、试剂添加位6、拭子404、采样针进行管路连接，负压泵503用于排出样本废液。

如图11所示，机架4上设有制冷模组80，制冷模组80用于为需要保持低温的试剂进行制冷。制冷模组80包括导冷块801，导冷块801底面紧密贴合半导体制冷片802的制冷面，半导体制冷片802和散热面紧密贴合散热片803，散热片外部设置风扇804。导冷块801接有温度探头806，导冷块801外周安装有温度控制板卡805。当接受温控指令后半导体制冷片802的制冷面对导冷块进行制冷，风扇804配合散热片803工作对半导体制冷片802进行散热以保证至正常工作，温度探头806配合温度控制板卡805以保证导冷块801达到指定温度。

根据上述图示的结构，本发明高速C蛋白分析仪具有可高速自由转动的测量转盘30，测量转盘30上设有多个独立的测量单元，这样即可同时对多个样本进行高速检测，本发明高速C蛋白分析仪还具有自动二维臂60和手动二维臂40，可同时支持高速自动进样和高速手动进样，并且可以对自动进样模式和手动模式自由切换，本发明高速C蛋白分析仪还具有试剂添加位6用以自动给样本添加各种试剂；上述设计极大提高了检测速度和检测效率，对自动进样模式和手动模式的自由切换，即可处理大量的普通样本，又可以随时手动检测加急样本。另独立测量单元的设计，当任何测量单元出现故障时，不会出现连锁反应，单独替换即可，便于整机维护。同时，每个测量单元打包为一个整体，相互之间位置固定，不随整机机械传动而改变相对位置，这样还可以消除传动定位误差带来的测量误差，进而可以降低对整机传动精度的要求；且每个测量单元为独立结构，便于测量单元批量模块化生产。

如图14所示，本发明所述高速C反应蛋白分析仪的分析方法，包括以下分析步骤：

（1）、将待检测样本装入试管中，然后将试管置于自动进样器70或手动进样装置3处；

（2）、选择自动或手动模式进行采样；

（3）、采样针403（或603）到去头杯位把样本液柱中头段去掉；

（4）、预处理模组10转至加样位；

（5）、采样针403（或603）到预处理模组10加样；

（6）、通过混匀组件90混匀；

（7）、采样针403（或603）到预处理模组10吸样；

（8）、预处理模组10二次稀释；

（9）、预处理模组10进行测量；

（10）、通过控制板卡5将信号转化得到校准数据；

（11）、与（8）同时进行：测量模组20转至加样位；

（12）、采样针403（或603）到测量模组20加样；

（13）、测量模组20依次转到各试剂添加位6添加各种试剂；

（14）、通过混匀组件90混匀；

（15）、反应、测量；

（16）、通过控制板卡5将信号转化得到初步结果；

（17）、通过控制板卡5将信号转化得到初步结果与步骤（10）得到的校准数据进行比较并校准；

（18）、通过控制板卡5将信号转化得到最终结果；

（19）、通过控制板卡5进行分析，判断是否抗原过剩？

（20）、抗原过剩，则重新进行步骤（7）、（11）-（19）；抗原不过剩，则进入下一步；

（21）、通过触控显示屏111显示检测结果及通过输出单元113输出最终结果。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种高速C反应蛋白分析仪，包括机架和机壳，其特征在于：所述机架底部设有测量转盘及驱动测量转盘的电机，所述测量转盘外圈上设有若干测量单元，所述测量单元包括预处理模组和测量模组，所述机架上位于所述测量转盘周边设有试剂添加位、带采样针的自动二维臂和手动二维臂，所述自动二维臂外侧设有自动进样器，所述手动二维臂外侧设有手动进样装置，所述机架上还设有控制板卡，所述机壳上设有触控显示屏及输出单元。

2.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述预处理模组包括预处理基座，所述预处理基座下部设有预处理搅拌电机，所述预处理搅拌电机上安装有预处理永磁体，所述预处理基座上位于所述预处理搅拌电机和预处理永磁体的上方设有透明的预处理杯，所述预处理杯内部放置有试剂搅拌粒子，所述预处理基座上位于预处理杯前后位置分别设有预处理光源和预处理传感器，所述预处理永磁体在所述预处理搅拌电机带动下可带动所述试剂搅拌粒子旋转。

3.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述测量模组包括测量基座，所述测量基座下部设有测量搅拌电机，所述测量搅拌电机上安装有测量永磁体，在所述测量基座上位于所述测量搅拌电机和测量永磁体的上方设有加热块，以及加热块的上方设有透明的测量杯，所述测量杯内部放置有试剂搅拌粒子，所述测量基座上位于测量杯前后位置分别设有测量光源和测量传感器，所述测量永磁体在所述测量搅拌电机带动下可带动所述试剂搅拌粒子旋转。

4.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述自动二维臂包括X轴传动臂、可在X轴传动臂上左右自由移动的Z轴传动臂、可在Z轴传动臂上上下自由移动的自动采样针、固定于Z轴传动臂底端的拭子。

5.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述手动二维臂包括X轴传动臂、可在X轴传动臂上左右自由移动的Z轴传动臂、可在Z轴传动臂上上下自由移动的手动采样针、固定于Z轴传动臂底端的拭子。

6.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述自动进样器包括依次排布的试管载体装载放置区、试管载体进样区、试管载体缷载存放区，所述试管载体装载放置区内设置有试管载体装载机构，所述试管载体进样区设置有试管载体进样机构，所述试管载体缷载存放区设置有试管载体缷载机构。

7.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述机架上位于自动进样器一侧设有混匀组件，所述混匀组件包括试管夹爪，所述试管夹爪连接设置有夹爪摇匀机构，所述夹爪摇匀机构连接设置有夹爪平移机构，所述夹爪平移机构连接设置有夹爪升降机构。

8.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述机架上还设有液路组件，所述液路组件包括支架，所述支架上设有液压阀、液压泵、负压泵，所述支架整体采用铰链与所述机架进行连接。

9.根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪，其特征在于：所述机架上还设有用于给试剂制冷的制冷模组，所述制冷模组包括导冷块、半导体制冷片和散热片，所述导冷块的底面紧密贴合于所述半导体制冷片的制冷面，所述半导体制冷片的散热面紧密贴合于所述散热片，所述散热片外部还设有风扇。

10.一种根据权利要求1所述的高速C反应蛋白分析仪的检测分析方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、将待检测样本装入试管中，然后将试管置于自动进样器或手动进样位置处；

（2）、选择自动或手动模式进行采样；

（3）、采样针到去头杯位把样本液柱中头段去掉；

（4）、预处理模组转至加样位；

（5）、采样针到预处理模组加样；

（6）、通过混匀组件混匀；

（7）、采样针到预处理模组吸样；

（8）、预处理模组二次稀释；

（9）、预处理模组进行测量；

（10）、通过控制板卡将信号转化得到校准数据；

（11）、与（8）同时进行：测量模组转至加样位；

（12）、采样针到测量模组加样；

（13）、测量模组依次转到各试剂添加位添加各种试剂；

（14）、通过混匀组件混匀；

（15）、反应、测量；

（16）、通过控制板卡将信号转化得到初步结果；

（17）、通过控制板卡将信号转化得到初步结果与步骤（10）得到的校准数据进行比较并校准；

（18）、通过控制板卡将信号转化得到最终结果；

（19）、通过控制板卡进行分析，判断是否抗原过剩？

（20）、抗原过剩，则重新进行步骤（7）、（11）-（19）；抗原不过剩，则进入下一步；

（21）、通过触控显示屏显示检测结果及通过输出单元输出最终结果。