CN105807073B - 一种全自动化学发光免疫分析系统及其反应杯承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动化学发光免疫分析系统的反应杯承载装置，包括支座和位于其上方的反应杯承载盘，所述反应杯承载盘铰接于所述支座，还包括与所述反应杯承载盘连接的旋转驱动部，以控制所述反应杯承载盘水平旋转，从而使得位于其上的各反应杯分别位于加样、清洗和检测位，该过程运行灵活稳定，且可实现设备的小型化。本发明还公开了一种包括该反应杯承载装置的全自动化学发光免疫分析系统。

Description

一种全自动化学发光免疫分析系统及其反应杯承载装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种全自动化学发光免疫分析系统及其反应杯承载装置。

背景技术

CLIA(Chemiluminesent Immunoassay，化学发光免疫分析)技术是将化学发光系统与免疫反应相结合，用化学发光相关的物质标记抗体或抗原，与待测的抗原或抗体反应后，经过分离游离态的化学发光标记物，加入化学发光系统的其它相关物质产生化学发光，进行抗原或抗体的定量或定性检测的技术。

化学发光免疫分析系统是采用化学发光免疫分析技术进行免疫分析的设备，具有环保、快速、准确的特点。

现有的化学发光免疫分析系统中，其反应杯承载装置的反应杯承载盘为方形结构，若干反应杯均匀分布于该方形反应杯承载盘上，反应杯加样、清洗和进行光学检测时，机械抓手将反应杯移送至加样、清洗或检测位，从而实现特定反应杯的加样、清洗或检测。通过机械抓手移动反应杯承载盘，依次加样、清洗或检测各反应杯。

上述加样、清洗和检测过程运行灵活性和精确性较差，且使得该化学发光免疫分析系统较笨重，不利于系统的小型化。

鉴于上述反应杯承载装置存在的缺陷，亟待提供一种灵活性和精确性均较高的反应杯承载装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种全自动化学发光免疫分析系统及其反应杯承载装置，该反应杯承载装置中，反应杯承载盘在旋转驱动部的驱动下，相对于支座旋转，从而使得位于其上的各反应杯分别位于加样、清洗和检测位，该过程运行灵活稳定，且可实现设备的小型化。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种全自动化学发光免疫分析系统的反应杯承载装置，包括支座和位于其上方的反应杯承载盘所述反应杯承载盘铰接于所述支座，还包括与所述反应杯承载盘连接的旋转驱动部，以控制所述反应杯承载盘水平旋转。

本发明所提供的反应杯承载装置中，反应杯承载盘可相对于支座水平旋转，旋转过程中，使得位于其上的各反应杯分别旋转至特定的加样、清洗和检测位，该过程不需要通过机械抓手实现，运行灵活稳定，且可实现设备的小型化。

可选地，还包括竖向设置的旋转轴，且其一端固定于所述反应杯承载盘，另一端铰接于所述支座；

所述旋转驱动部设于所述反应杯承载盘与所述支座之间，且连接于所述旋转轴，以驱动所述旋转轴水平旋转。

可选地，所述旋转驱动部包括主动轮、从动轮和驱动件，所述从动轮与所述旋转轴连接，所述主动轮与所述驱动件连接，且所述驱动件驱动所述主动轮与所述从动轮水平旋转。

可选地，所述旋转驱动部还包括设于所述旋转轴外周的第一轴套，所述第一轴套位于所述从动轮下方；

所述第一轴套通过旋转轴承与所述旋转轴连接，以使所述旋转轴相对于所述第一轴套水平旋转，且所述第一轴套固定于所述支座。

可选地，所述旋转驱动部还包括设于所述旋转轴外周的第二轴套，所述第二轴套位于所述从动轮的上方；

所述第二轴套一端与所述反应杯承载盘固定，另一端与所述从动轮固定，所述旋转轴插装固定于所述第二轴套。

可选地，所述主动轮与所述从动轮通过皮带连接。

可选地，所述旋转驱动部还包括步进电机，且其输出轴竖向设置，所述主动轮连接于所述输出轴，所述步进电机为所述驱动件。

可选地，所述反应杯承载盘上表面为圆形结构，且沿周向均匀可拆卸连接有若干放置反应杯的弧形支架，各所述支架开设有若干均匀分布的容置腔，用于容置各所述反应杯。

可选地，所述反应杯承载盘为内部中空的圆柱体结构，且各所述容置腔延伸至所述反应杯承载盘的内部空腔；

所述反应杯承载盘的侧壁设有用于温育所述反应杯的加热带。

可选地，还包括设于所述反应杯承载盘下方的圆形码盘，所述码盘与所述旋转驱动部连接，以使其在所述旋转驱动部的驱动下水平旋转；

所述码盘设有与各所述容置腔对应的刻度。

为了实现本发明的目的，本发明还提供、一种全自动化学发光免疫分析系统，包括相互配合的样品和试剂盘、加样臂装置、反应杯承载装置、反应杯清洗装置和检测装置，所述反应杯清洗装置设于所述反应杯承载装置的一侧，且包括第一清洗设备，所述第一清洗设备包括清洗针，所述反应杯清洗装置还包括第二清洗设备，所述第二清洗设备包括至少两根所述清洗针；

所述反应杯承载装置为以上所述的反应杯承载装置。

可选地，所述清洗针包括洗液吐出管和废液吸收管，二者的外侧壁相互贴合固定，且所述洗液吐出管的出液口位于所述废液吸收管出液口的上方。

附图说明

图1为本发明所提供一种全自动化学发光免疫分析系统的反应杯承载装置的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图2的剖视图；

图4为图1中支架的结构示意图；

图5为反应杯承载装置和反应杯清洗装置配合的结构示意图；

图6为图5中反应杯清洗装置的结构示意图；

图7为图6中固定部和清洗针配合的结构示意图。

图1-7中：

1反应杯承载装置、11反应杯承载盘、111加热带；

12支架、121容置腔、122定位件；

13旋转驱动部、131主动轮、132从动轮、133第二轴套、134第一轴套、135步进电机、136皮带；

14支座、15旋转轴、16码盘；

2反应杯清洗装置、21清洗针、211洗液吐出管、212废液吸收管；

22固定部、23升降驱动部。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考附图1-3，其中，图1为本发明所提供一种全自动化学发光免疫分析系统的反应杯承载装置的结构示意图；图2为图1的正视图；图3为图2的剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明提供一种化学测定仪的反应杯承载装置1，包括支座14和位于其上方的反应杯承载盘11，其中，反应杯承载盘11铰接于支座14，且该反应杯承载装置1还包括与反应杯承载盘11连接的旋转驱动部13，以控制反应杯承载盘11水平旋转。

现有的化学发光免疫分析系统中，其反应杯承载装置的反应杯承载盘为方形结构，若干反应杯均匀分布于该方形反应杯承载盘上，反应杯加样、清洗和进行光学检测时，机械抓手将反应杯移送至加样、清洗或检测位，从而实现特定反应杯的加样、清洗或检测。通过机械抓手移动反应杯承载盘，依次加样、清洗或检测各反应杯。该过程运行灵活性和精确性均较差，且使得该化学发光免疫分析系统较笨重，不利于系统的小型化和自动化。

本实施方式中，反应杯承载盘11可相对于支座14水平旋转，旋转过程中，使得位于其上的各反应杯分别旋转至特定的加样、清洗和检测位，该过程不需要通过机械抓手实现，运行灵活稳定，且可实现设备的小型化。

具体地，如图3所示，该反应杯承载装置1还包括竖向设置于反应杯承载盘11与支座14之间的旋转轴15，且该旋转轴15一端固定于反应杯承载盘11，另一端铰接于支座14，另外，该旋转驱动部13设于反应杯承载盘11和支座14之间，并连接于旋转轴15，从而控制旋转轴15和反应杯承载盘11水平旋转。

可以理解，反应杯承载装置1并不是必须包括旋转轴15，旋转驱动部13也可直接连接于反应杯承载盘11的上方或下方，但是，本实施例中的布置方式较为合理，节省空间，且旋转轴15除驱动反应杯承载盘11水平旋转外，还可起到支撑的作用。

进一步地，旋转驱动部13还包括主动轮131、从动轮132和驱动件，其中，主动轮131和从动轮132位于同一水平面内，使得二者在同一水平面内旋转。从动轮132与旋转轴15连接，主动轮131与驱动件连接，并在驱动件的带动下水平旋转，从而实现旋转轴15在从动轮132的带动下水平旋转。

当然，旋转驱动部13也可仅包括与旋转轴15连接的驱动件，将驱动件的旋转运动直接传递至旋转轴15。本实施例中，驱动件的旋转运动通过主动轮131和从动轮132间接传递至旋转轴15，从而使得反应杯承载装置1各部件的布置位置更加灵活，而且此时驱动件不需要直接带动旋转轴15、反应杯承载盘11及设于其上的反应杯，从而减小驱动件的负荷，提高其使用寿命。

更进一步地，如图3所示，该旋转驱动部13还包括设于旋转轴15外周且上下设置的第二轴套133和第一轴套134，其中，第一轴套134位于从动轮132的下方，且其内部的上下两端分别通过旋转轴承与旋转轴15连接，其中，旋转轴承内圈与旋转轴15连接，外圈与第二轴套133的内壁连接，以使旋转轴15相对于第一轴套134水平旋转。另外，支座14与该第一轴套134配合处开通孔，第一轴套134穿过该通孔，且第一轴套134的外周具有向外延伸的环形凸台，通过该环形凸台，第二轴套133与支座14固定。

另外，第二轴套133位于从动轮132的上方，且其上端与反应杯承载盘11固定，下端同样具有向外延伸的环形凸台，通过该环形凸台将第二轴套133与从动轮132固定，旋转轴15插装固定于该第二轴套133，因此，旋转轴15与从动轮132通过第二轴套133固定，从动轮132带动旋转轴15与第二轴套133水平旋转。

可以理解，旋转驱动部132并不是必须包括第一轴套134，也可将旋转轴15与支座14直接连接，此时，由于旋转轴15与支座14之间相对转动，因此，将二者直接连接不易实现，且连接紧固性较差。本实施例中，通过设置第一轴套134，使得旋转轴15与支座14通过第一轴套134连接，且第一轴套134与支座14之间没有相对转动，二者之间的固定容易实现，且连接可靠，同时，该第一轴套134还可起到辅助支撑反应杯承载盘11的作用。

同样地，该旋转驱动部13也并不是必须包括第二轴套133，可将从动轮132与旋转轴15直接连接，本实施例中，通过设置第二轴套133，并使得第二轴套133与旋转轴15一起水平旋转，可提高旋转轴15的强度和扭转刚度，同时，该第二轴套133也起到辅助支撑反应杯承载盘11的作用。

进一步地，主动轮131与从动轮132之间通过皮带136连接。当然，二者的轮齿也可直接啮合，但是，通过皮带136连接主动轮131和从动轮132时，可减小二者的直径，且二者之间的距离可根据实际需要通过调节皮带136的长度灵活调整，使得反应杯承载装置1各部件的布置更加灵活。

具体地，旋转驱动部13还包括步进电机135，且其输出轴竖向设置，主动轮131连接于该输出轴，该步进电机135为上述的驱动件。

当然，该驱动件并不是仅限于通过步进电机135实现，也可采用本领域常用的其它可实现旋转的部件，例如，也可为旋转油缸，且该旋转油缸的活塞杆与主动轮131连接，并带动主动轮131水平旋转。

请继续参考附图4，图4为图1中支架的结构示意图。

另一方面，反应杯承载盘11可为内部具有空腔的扁圆柱体结构，且其上表面沿周向均匀可拆卸设置有若干放置反应杯的弧形支架12，如图4所示，各支架12设有若干均匀分布的容置腔121，当该支架12安装于反应杯承载盘11时，各容置腔121位于反应杯承载盘1的内部空腔。同时，各反应杯穿过各容置腔121，并延伸至反应杯承载盘11的空腔内，其中，各反应杯均为通用的96孔板反应杯。

图1-4所示的实施例中，每个弧形支架12可承载8个反应杯，工作过程中，可根据需要灵活布置支架12承载反应杯的个数，此处不作限定。

另外，上述弧形支架12表面采用塑料包裹，且与反应杯承载盘1通过定位件122可拆卸连接，从而使得弧形支架12可根据需要从反应杯承载盘11上取下，方便地实现反应杯的加样和支架12的清洗及更换。

上述的定位件122可为定位销或定位螺栓，此处不作限定。

进一步地，反应杯承载盘11的侧壁设有用于温育反应杯的加热带111，该温育过程采用空气加热，且由于反应杯承载盘11水平旋转，使得反应杯承载盘11内部空腔各处的温度相同，各反应杯内反应物的反应条件相同。

可以理解，本实施例中的加热带111可设于反应杯承载盘11的内侧壁或外侧壁，为了方便安装，优选地设于反应杯承载盘11的外侧壁。

更进一步地，还包括设于反应杯承载盘11下方的圆形码盘16，该码盘16与旋转驱动部13连接，以使其在旋转驱动部13的驱动下水平旋转，且其转动角速度与反应杯承载盘11的转动角速度相同。该码盘16设有与各容置腔121相对应的刻度，通过该刻度精确获知任一时刻反应杯承载盘11相对于其初始位置转过的角度，即精确获知任一时刻，待加样、清洗或检测的反应杯的位置。该刻度通过在码盘16的外周开设凹槽实现。

另外，该反应杯承载装置1还包括光耦，码盘16旋转过程中，光耦与特定刻度对应时，产生电信号，该电信号控制步进电机135旋转特定的角度，从而使得特定的反应杯位于加样、清洗和检测位。

上述过程中，通过光耦、码盘16和步进电机135的配合，实现了反应杯承载盘11的自动旋转，提高设备的自动化水平。

综上所述，图1-4所示的反应杯承载装置1具有反应杯机械抓手、反应杯温育箱、反应杯存储箱等装置的功能，具有减小系统的占用空间、提高系统工作效率、运行灵活稳定的优点，且实现了设备的自动化。

请继续参考附图5-7，其中，图5为反应杯承载装置和反应杯清洗装置配合的结构示意图；图6为图5中反应杯清洗装置的结构示意图；图7为图6中固定部和清洗针配合的结构示意图。

本发明还提供一种全自动化学发光免疫分析系统，包括相互配合的样品和试剂盘、加样臂装置、反应杯承载装置1、反应杯清洗装置2和检测装置，其中，该检测装置通过光电倍增管检测发光值，且光电倍增管的探测头位于反应杯承载盘11的上方。检测时，光电倍增管的探测头和容置腔121紧密配合，形成封闭结构，从而有效防止内源光漏光，且避免受到外来光源干扰，保证检测结果的准确性。

具体地，如图5所示，反应杯清洗装置2设于反应杯承载装置1的一侧，且包括第一清洗设备，第一清洗设备包括清洗针21，另外，反应杯清洗装置2还包括第二清洗设备，且第二清洗设备包括至少两根清洗针21。另外，反应杯承载装置1为以上任一实施例中所述的反应杯承载装置1。

本实施例中的反应杯清洗装置2除包括与现有技术类似的第一清洗设备外，还包括第二清洗设备，其中，第一清洗设备用于各反应杯的首次清洗，即通过该第一清洗设备，依次将各反应杯中的化学发光反应停止，因此，该第一清洗设备仅包括一根清洗针21即可。设有至少两根清洗针21的第二清洗设备用于清洗反应停止后的各反应杯，此时，第二清洗设备的各清洗针21可同时工作，从而降低清洗耗时，提高清洗效率。

图6所示的实施例中，第一清洗设备包括一根清洗针21，第二清洗设备包括4根清洗针21。当然，实际使用时，第一清洗设备也可包括多根清洗针21，第二清洗设备可包括不小于两根的任意数目的清洗针21，因此，清洗针21的个数不作限制。

另外，图6所示的实施例中，第一清洗设备与第二清洗设备之间并未设置任何连接结构，即二者为分体式结构，当然，也可将二者连接为一个整体，只要不影响各自的工作过程即可。

进一步地，如图7所示，清洗针1包括洗液吐出管211和废液吸收管212，二者的外侧壁相互贴合固定，且洗液吐出管211的出液口位于废液吸收管212出液口的上方，从而使得清洗时，废液吸收管212相较于洗液吐出管211更靠近反应杯杯底，从而避免洗液吐出管211的出液口被废液污染。另外，该结构的清洗针21使得清洗液和废液位于不同的管道，从而避免污染。洗液吐出管211与废液吸收管212均通过管道与气液混合泵连通。

在更具体的实施方式中，洗液吐出管211和废液吸收管212相互贴合固定后，二者的外周设有用于保护洗液吐出管211和废液吸收管212的套管，该套管起到保护洗液吐出管211和废液吸收管212的作用。

进一步地，第一清洗设备和第二清洗设备的各清洗针21均位于反应杯承载盘11上表面的圆弧面。如此设置，当第二清洗设备的各清洗针21同时清洗不同反应杯时，保证各清洗针21精确对应于待清洗的各反应杯。

更进一步地，第一清洗设备和第二清洗设备均包括用于固定各清洗针21的固定部22和驱动该固定部22竖直运动的升降驱动部23。当清洗各反应杯时，清洗针21在升降驱动部23的驱动下，竖直运动，其出液口进入对应的反应杯内，清洗液通过洗液吐出管211进入反应杯，清洗结束后，废液通过废液吸收管212排出。

以上对本发明所提供的一种全自动化学发光免疫分析系统及其反应杯承载装置均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种全自动化学发光免疫分析系统，包括相互配合的样品和试剂盘、加样臂装置、反应杯承载装置(1)、反应杯清洗装置(2)和检测装置，所述反应杯清洗装置(2)设于所述反应杯承载装置(1)的一侧，且包括第一清洗设备，所述第一清洗设备包括清洗针(21)，其特征在于，所述反应杯清洗装置(2)还包括第二清洗设备，所述第二清洗设备包括至少两根所述清洗针(21)，通过所述第一清洗设备能够依次将各反应杯中的化学发光反应停止，所述第二清洗设备用于清洗反应停止后的各所述反应杯；

所述反应杯承载装置(1)包括支座(14)和位于其上方的反应杯承载盘(11)，所述反应杯承载盘(11)铰接于所述支座(14)，还包括与所述反应杯承载盘(11)连接的旋转驱动部(13)，以控制所述反应杯承载盘(11)水平旋转。

2.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，还包括竖向设置的旋转轴(15)，且其一端固定于所述反应杯承载盘(11)，另一端铰接于所述支座(14)；

所述旋转驱动部(13)设于所述反应杯承载盘(11)与所述支座(14)之间，且连接于所述旋转轴(15)，以驱动所述旋转轴(15)水平旋转。

3.根据权利要求2所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述旋转驱动部(13)包括主动轮(131)、从动轮(132)和驱动件，所述从动轮(132)与所述旋转轴(15)连接，所述主动轮(131)与所述驱动件连接，且所述驱动件驱动所述主动轮(131)与所述从动轮(132)水平旋转。

4.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述旋转驱动部(13)还包括设于所述旋转轴(15)外周的第一轴套(134)，所述第一轴套(134)位于所述从动轮(132)下方；

所述第一轴套(134)通过旋转轴承与所述旋转轴(15)连接，以使所述旋转轴(15)相对于所述第一轴套(134)水平旋转，且所述第一轴套(134)固定于所述支座(14)。

5.根据权利要求4所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述旋转驱动部(13)还包括设于所述旋转轴(15)外周的第二轴套(133)，所述第二轴套(133)位于所述从动轮(132)的上方；

所述第二轴套(133)一端与所述反应杯承载盘(11)固定，另一端与所述从动轮(132)固定，所述旋转轴(15)插装固定于所述第二轴套(133)。

6.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述主动轮(131)与所述从动轮(132)通过皮带(136)连接。

7.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述旋转驱动部(13)还包括步进电机(135)，且其输出轴竖向设置，所述主动轮(131)连接于所述输出轴，所述步进电机(135)为所述驱动件。

8.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述反应杯承载盘(11)上表面为圆形结构，且沿周向均匀可拆卸连接有若干放置反应杯的弧形支架(12)，各所述支架(12)设有若干均匀分布的容置腔(121)，用于容置各所述反应杯。

9.根据权利要求8所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述反应杯承载盘(11)为内部中空的圆柱体结构，且各所述容置腔(121)延伸至所述反应杯承载盘(11)的内部空腔；

所述反应杯承载盘(11)的侧壁设有用于温育所述反应杯的加热带(111)。

10.根据权利要求8所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，还包括设于所述反应杯承载盘(11)下方的圆形码盘(16)，所述码盘(16)与所述旋转驱动部(13)连接，以使其在所述旋转驱动部(13)的驱动下水平旋转；

所述码盘(16)设有与各所述容置腔(121)对应的刻度。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的全自动化学发光免疫分析系统，其特征在于，所述清洗针(21)包括洗液吐出管(211)和废液吸收管(212)，二者的外侧壁相互贴合固定，且所述洗液吐出管(211)的出液口位于所述废液吸收管(212)出液口的上方。