CN106199025B - 全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

一种全自动化学发光免疫分析仪，包括机架、传送转移系统、采样系统、孵育系统、清洗系统、光学检测系统及控制系统，传送转移系统包括进杯机构、进杯口及抓取机构；采样系统包括样本盘、试剂盘、加样机构及两个第一驱动源；孵育系统包括孵育盘、第二驱动源及混匀机构；清洗系统包括清洗盘及第三驱动源；光学检测系统包括测光盘及光学采集机构。当需要分析样本时，启动机器，然后由控制系统控制机器工作即可，传送转移系统、采样系统、孵育系统、清洗系统、光学检测系统便会进行相应的工作，可见，整个操作为自动化操作，有效避免人工操作存在的个体差异、人工误差、操作规范等不确定性的问题，提高化学发光免疫分析的准确性。

Description

全自动化学发光免疫分析仪

技术领域

本发明涉及化学发光免疫分析装置的技术领域，尤其涉及一种全自动化学发光免疫分析仪。

背景技术

化学发光免疫分析具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、自动化程度高等优势特点，已成为临床诊断的主要手段。但是，国内全自动化学发光免疫分析起步较晚，但是临床应用发展很快，起初只有性激素、甲状腺激素等检测项目用化学发光法进行检测，随着技术的进一步发展肿瘤标志物、代谢类物质、传染病标志物、心脑血管方面的疾病标志物等可检测项目越来越多，同时，化学发光免疫检测也有其不确定性，该不确定性主要来源于试验操作以及检测体系。

目前的检测仪器大多采用人工进行试验操作、半自动检测的方式，检测仪器往往只实现检测读值功能，且人工操作存在个体差异、人工误差、操作规范等不确定性，在样品数量、测试项目繁多的情况下弊端暴露无遗。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种自动化程度高、检测速度快速准确的全自动化学发光免疫分析仪，以解决现有技术中的化学发光免疫分析仪仅能实现检测读值功能且人工操作存在个体差异、人工误差、操作规范等不确定性的问题。

本发明是这样实现的，全自动化学发光免疫分析仪，包括：

机架；

传送转移系统，所述传送转移系统包括设于所述机架上以供反应杯存放并可对所述反应杯进行筛选和进给的进杯机构、设于所述机架上以供所述反应杯被所述进杯机构进给后停靠的进杯口、及移动设于所述机架上以将所述反应杯移送至指定位置的抓取机构；

采样系统，所述采样系统包括转动设于所述机架上以供容置有样本的样本管存放设置的样本盘、转动设于所述机架上以供容置有试剂的试剂管存放设置的试剂盘、可移动设于所述机架上以将所述样本管的样本和所述试剂管的试剂加入至所述反应杯的加样机构、及设于机架上以分别驱动所述样本盘和所述试剂盘转动的两个第一驱动源，所述样本盘围设于所述试剂盘的四周，其中一个所述第一驱动源与所述样本盘连接，另外一个所述第一驱动源与所述试剂盘连接；

孵育系统，所述孵育系统包括转动设于所述机架上以对置于其上的所述反应杯内的样本进行孵育操作的孵育盘、设于所述机架上以驱动所述孵育盘转动的第二驱动源、及设于所述机架上以对经所述孵育盘孵育后的所述反应杯内的样本进行混匀操作的混匀机构，所述孵育盘上设有用以使所述反应杯进入所述孵育盘的进杯位、用以使所述反应杯加样的加样位、及用以使所述反应杯内的样本进混匀的混匀位，所述第二驱动源与所述孵育盘连接；

清洗系统，所述清洗系统包括转动设于所述机架上以对所述反应杯内的样本进行三阶清洗分离和对所述反应杯进行底物加注的清洗盘、及设于所述机架上以驱动所述清洗盘转动的第三驱动源，所述清洗盘上设有供所述反应杯停靠设置的放杯位，所述第三驱动源与所述清洗盘连接；

光学检测系统，所述光学检测系统包括设于所述机架上以对所述反应杯内的样本作光学测试的测光盘、及设于所述机架上以采集由所述反应杯内的样本发出的光学波长并可将该光学波长转换成数字信号的光学采集机构；

控制系统，所述控制系统设于所述机架上，并分别与所述传送转移系统、所述采样系统、所述孵育系统、所述清洗系统、所述光学检测系统电连接。

具体地，所述试剂盘包括用以承载所述试剂管的转盘体、及围设于所述转盘体四周并与所述转盘体转动配合以对所述试剂管进行冷藏的外壳，所述外壳与其中一个所述第一驱动源连接。

进一步地，所述采样系统还包括设于所述机架上的条码扫描装置、及设于所述样本盘和所述试剂盘上且被所述条码扫描装置扫描后便能加热的扫描窗口。

具体地，所述加样机构包括：

加样臂，所述加样臂呈升降设于所述机架上，并可选择性地旋转至所述样本盘、所述试剂盘和所述孵育盘其中之一；

加样臂旋转组件，所述加样臂旋转组件包括设于所述机架上以驱动所述加样臂旋转的加样旋转动力源、及一端连接于所述加样旋转动力源而另一端连接于所述加样臂以将所述加样旋转动力源的动力传至所述加样臂的加样连接带；

加样针，所述加样针设于所述加样臂的下端。

进一步地，所述加样旋转动力源为电机。

具体地，所述光学采集机构包括光电倍增管。

具体地，所述控制系统包括计算机、及用以使所述计算机固定设于所述机架上的外接悬臂，所述外接悬臂设于所述机架的侧端上，所述计算机设于所述外接悬臂上。

具体地，所述抓取机构包括：

抓取臂，所述抓取臂呈升降设于所述机架上，并可选择性地旋转至所述孵育盘、所述清洗盘和测光盘其中之一；

抓取臂旋转组件，所述抓取臂旋转组件包括设于所述机架上以驱动所述抓取臂旋转的抓取旋转动力源、及一端连接于所述抓取旋转动力源而另一端连接于所述抓取臂以将所述抓取旋转动力源的动力传至所述抓取臂的抓取连接带；

抓手，所述抓手设于所述抓取臂上。

进一步地，所述抓取旋转动力源为电机。

具体地，所述的全自动化学发光免疫分析仪还包括设于所述机架上以供使用过的所述反应杯收集处理的收集系统，所述收集系统包括一供所述反应杯抛弃的抛杯位。

本发明的全自动化学发光免疫分析仪的技术效果为：当需要分析样本时，启动机器，然后由控制系统控制机器工作即可，传送转移系统、采样系统、孵育系统、清洗系统、光学检测系统便会进行相应的工作，具体为，抓取机构会将进杯机构进给的反应杯转移至孵育盘的进杯位；接着，孵育盘会旋转，以将反应杯从进杯位转至加样位；再接着，加样机构会向反应杯加入指定的样本和试剂；跟住，孵育盘会旋转，以将反应杯从加样位转至混匀位；而接着，混匀机构会对反应杯内的样本混匀；之后，抓取机构会将反应杯转移至清洗盘，以由清洗盘对反应杯内的样本进行三阶清洗，吸附分离，并向反应杯加入底物；接着，清洗盘会旋转，以将反应杯转至放杯位；而接着，抓取机构会将反应杯转移至测光盘上，以由测光盘对反应杯内的样本进行光学检测，以及由光学采集机构采集由反应杯内的样本发出的光学波长，并将该光学波长转换成数字信号，然后再将其传送至控制系统，以由控制系统对其接收到的信息进行检测分析；完后，抓取机构会将分析完成的反应杯转移至指定位置。整个操作为自动化操作，有效避免人工操作存在的个体差异、人工误差、操作规范等不确定性的问题，提高化学发光免疫分析的准确性。

附图说明

图1为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的立体图；

图2为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的结构示意图；

图3为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的传送转移系统的示意图；

图4为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的采样系统的示意图；

图5为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的孵育系统的示意图；

图6为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的清洗系统的示意图；

图7为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的光学检测系统的示意图；

图8为本发明的全自动化学发光免疫分析仪的检测样本的流程框图。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图8，下面对本发明的全自动化学发光免疫分析仪的实施例进行阐述。

本实施例的全自动化学发光免疫分析仪100，是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析仪器。具体地，本实施例的全自动化学发光免疫分析仪100包括机架10、传送转移系统20、采样系统30、孵育系统40、清洗系统50、光学检测系统60及控制系统70，下面对全自动化学发光免疫分析仪100的各部件作进一步描述：

机架10为供部件安装设置；

传送转移系统20包括设于机架10上以供反应杯存放并可对反应杯进行筛选和进给的进杯机构21、设于机架10上以供反应杯被进杯机构21进给后停靠的进杯口、及移动设于机架10上以将反应杯移送至指定位置的抓取机构22；

采样系统30包括转动设于机架10上以供容置有样本的样本管存放设置的样本盘31、转动设于机架10上以供容置有试剂的试剂管存放设置的试剂盘32、可移动设于机架10上以将样本管的样本和试剂管的试剂加入至反应杯的加样机构33、及设于机架10上以驱动样本盘31和试剂盘32转动的两个第一驱动源(图中未标示)，样本盘31围设于试剂盘32的四周，其中一个第一驱动源与样本盘31连接，另外一个第一驱动源与试剂盘32连接，较佳地，该两个第一驱动源为电机，以便于取材及安装；

孵育系统40包括转动设于机架10上以对置于其上的反应杯内的样本进行恒温孵育操作的孵育盘41、设于机架10上以驱动孵育盘41转动的第二驱动源(图中未标示)、及设于机架10上以对经孵育盘41孵育后的反应杯内的样本进行混匀操作的混匀机构42，其中，混匀机构42相当于为一搅拌机构；孵育盘41上设有用以使反应杯进入孵育盘41的进杯位、用以使反应杯加样的加样位、及用以使反应杯内的样本进混匀的混匀位，第二驱动源与孵育盘41连接，较佳地，该第二驱动源为电机，以便于取材及安装；

清洗系统50包括转动设于机架10上以对反应杯内的样本进行三阶清洗分离和对反应杯进行底物加注的清洗盘51、及设于机架10上以驱动清洗盘51转动的第三驱动源(图中未标示)，清洗盘51上设有供反应杯停靠设置的放杯位，第三驱动源与清洗盘51连接，较佳地，该第三驱动源为电机，以便于取材及安装；

光学检测系统60包括设于机架10上以对反应杯内的样本作光学测试的测光盘61、及设于机架10上以采集由反应杯内的样本发出的光学波长并可将该光学波长转换成数字信号的光学采集机构62；

控制系统70设于机架10上，并分别与传送转移系统20、采样系统30、孵育系统40、清洗系统50、光学检测系统60电连接。

当需要分析样本时，启动机器，然后由控制系统70控制机器工作即可，传送转移系统20、采样系统30、孵育系统40、清洗系统50、光学检测系统60便会进行相应的工作，具体为，进杯机构21将存放的反应杯筛选并进给至进杯口，然后，抓取机构22会将位于进杯口的反应杯转移至孵育盘41的进杯位；接着，孵育盘41会旋转，以将反应杯从进杯位转至加样位；再接着，加样机构33从置于样本盘31上的样本管提取指定的样本，并将该样本加入反应杯，然后再从置于试剂盘32上的试剂管提取指定的试剂，并将该试剂加入反应杯；跟住，孵育盘41会旋转，以将反应杯从加样位转至混匀位；而接着，混匀机构42会对反应杯内的样本混匀；之后，抓取机构22会将反应杯转移至清洗盘51，以由清洗盘51对反应杯内的样本进行三阶清洗，吸附分离，并向反应杯加入底物；接着，清洗盘51会旋转，以将反应杯转至放杯位；而接着，抓取机构22会将反应杯转移至测光盘61上，以由测光盘61对反应杯内的样本进行光学检测，以及由光学采集机构62采集由反应杯内的样本发出的光学波长，并将该光学波长转换成数字信号，然后再将其传送至控制系统70，以由控制系统70对其接收到的信息进行检测分析；完后，抓取机构22会将分析完成的反应杯转移至指定位置。整个操作为自动化操作，有效避免人工操作存在的个体差异、人工误差、操作规范等不确定性的问题，提高化学发光免疫分析的准确性。

请参阅图4，并结合图1和图2，本实施例中的试剂盘32包括用以承载试剂管的转盘体321、及围设于转盘体321四周并与转盘体321转动配合以对试剂管进行冷藏的外壳322，外壳322与其中一个第一驱动源连接，其中，转盘体321的外周设有第一齿状部，外壳322的内壁上设有与第一齿状部啮合的第二齿状部，而第一驱动源与外壳322的第二齿状部啮合，据此，第一驱动源工作时，便可带动外壳322，而外壳322带动转盘体321和样本盘31，简单有效地实现试剂盘32、样本盘31的转动工作。

较佳地，采样系统30还包括设于机架10上的条码扫描装置33、及设于样本盘31和试剂盘32上且被条码扫描装置33扫描后便能加热的扫描窗口(图中未标示)，由此，可借由该条码扫描装置33，随时地对样本盘31和试剂盘32上的扫描窗口进行加热，以防止样本盘31和试剂盘32出现雾化。

请参阅图，本实施例中的加样机构33的优选实施方式为，加样机构33包括加样臂331、加样臂旋转组件332及加样针333，其中：

加样臂331呈升降设于机架10上，并可选择性地旋转至样本盘31、试剂盘32和孵育盘41其中之一，而较佳地，加样臂331配置有一气缸，借由气缸的伸缩特性，简单有效地实现加样臂331的升降设置；

加样臂旋转组件332包括设于机架10上以驱动加样臂331旋转的加样旋转动力源3321、及一端连接于加样旋转动力源3321而另一端连接于加样臂331以将加样旋转动力源3321的动力传至加样臂331的加样连接带3322，较佳地，加样旋转动力源3321为电机，以便于取材安装；

加样针333设于加样臂331的下端。

由此，需要吸取样本管的样本或试剂管的试剂，只要操控控制系统70，便可控制加样旋转动力源3321工作，而加样旋转动力源3321工作后，其会通过加样连接带3322带动加样臂331旋转工作，以使加样针333能够跟随加样臂331旋转移至指定位置，之后，便可借由加样臂331的升降功能，以使加样针333升降至适合位置，以对样本管的样本或试剂管的试剂吸取。

请参阅图7，本实施例中的光学采集机构62包括光电倍增管，其中，光电倍增管(PMT)为本实施例的全自动化学发光免疫分析仪100中核心探测器件，其工作原理为：由单光子检测并传输至放大器，并加高压电流放大，放大器将模拟电流转化为数字电流，数字电流将发光信号由R232数据线传输给控制系统70并加以计算，得出临床结果。

请参阅图1，本实施例中的控制系统70的优选实施方式为，控制系统70包括计算机71、及用以使计算机71固定设于机架10上的外接悬臂72，外接悬臂72设于机架10的侧端上，计算机71设于外接悬臂72上，而借由外接悬臂72的设置，可使计算机71的设置不影响作业人员的工作。另外，该计算机71配置有鼠标、键盘及扫描仪。

请参阅图3，并结合图1和图2，本实施例中的抓取机构22的优选实施方式为，抓取机构22包括抓取臂221、抓取臂旋转组件222及抓手(图中未标示)，其中：

抓取臂221呈升降设于机架10上，并可选择性地旋转至孵育盘41、清洗盘51和测光盘61其中之一，而较佳地，抓取臂221配置有一电机，借由电机的驱动，简单有效地实现抓取臂221的升降设置；

抓取臂旋转组件222包括设于机架10上以驱动抓取臂221旋转的抓取旋转动力源2221、及一端连接于抓取旋转动力源2221而另一端连接于抓取臂221以将抓取旋转动力源2221的动力传至抓取臂221的抓取连接带2222，较佳地，抓取旋转动力源2221为电机，以便于取材安装；

抓手设于抓取臂221上。

优选地，本实施例的全自动化学发光免疫分析仪100还包括设于机架10上以供使用过的反应杯收集处理的收集系统，收集系统包括一供反应杯抛弃的抛杯位。

下面结合各图式，对本发明的全自动化学发光免疫分析仪100的工作原理作进一步说明：

启动机器，然后由控制系统70控制机器工作即可，传送转移系统20、采样系统30、孵育系统40、清洗系统50、光学检测系统60便会进行相应的工作，具体为，进杯机构21将存放的反应杯筛选并进给至进杯口，然后，抓取机构22的抓手会将位于进杯口的反应杯转移至孵育盘41的进杯位；接着，孵育盘41会旋转，以将反应杯从进杯位转至加样位；再接着，加样机构33的加样针从置于样本盘31上的样本管吸取指定的样本，并将该样本加入反应杯，然后再从置于试剂盘32上的试剂管吸取指定的试剂，并将该试剂加入反应杯；跟住，孵育盘41会旋转，以将反应杯从加样位转至混匀位；而接着，混匀机构42会对反应杯内的样本混匀；之后，抓取机构22的抓手会将反应杯转移至清洗盘51，以由清洗盘51对反应杯内的样本进行三阶清洗，吸附分离，并向反应杯加入底物；接着，清洗盘51会旋转，以将反应杯转至放杯位；而接着，抓取机构22的抓手会将反应杯转移至测光盘61上，以由测光盘61对反应杯内的样本进行光学检测，以及由光学采集机构62采集由反应杯内的样本发出的光学波长，并将该光学波长转换成数字信号，然后再将其传送至控制系统70，以由控制系统70对其接收到的信息进行检测分析，从而得出样本的分析结果；完后，抓取机构22的抓手会将分析完成的反应杯转移至指定位置。

以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，包括：

机架；

传送转移系统，所述传送转移系统包括设于所述机架上以供反应杯存放并可对所述反应杯进行筛选和进给的进杯机构、设于所述机架上以供所述反应杯被所述进杯机构进给后停靠的进杯口、及移动设于所述机架上以将所述反应杯移送至指定位置的抓取机构；

采样系统，所述采样系统包括转动设于所述机架上以供容置有样本的样本管存放设置的样本盘、转动设于所述机架上以供容置有试剂的试剂管存放设置的试剂盘、可移动设于所述机架上以将所述样本管的样本和所述试剂管的试剂加入至所述反应杯的加样机构、及设于机架上以分别驱动所述样本盘和所述试剂盘转动的两个第一驱动源，所述样本盘围设于所述试剂盘的四周，其中一个所述第一驱动源与所述样本盘连接，另外一个所述第一驱动源与所述试剂盘连接；

所述采样系统还包括设于所述机架上的条码扫描装置、及设于所述样本盘和所述试剂盘上且被所述条码扫描装置扫描后便能加热的扫描窗口；

孵育系统，所述孵育系统包括转动设于所述机架上以对置于其上的所述反应杯内的样本进行孵育操作的孵育盘、设于所述机架上以驱动所述孵育盘转动的第二驱动源、及设于所述机架上以对经所述孵育盘孵育后的所述反应杯内的样本进行混匀操作的混匀机构，所述孵育盘上设有用以使所述反应杯进入所述孵育盘的进杯位、用以使所述反应杯加样的加样位、及用以使所述反应杯内的样本进混匀的混匀位，所述第二驱动源与所述孵育盘连接；

清洗系统，所述清洗系统包括转动设于所述机架上以对所述反应杯内的样本进行三阶清洗分离和对所述反应杯进行底物加注的清洗盘、及设于所述机架上以驱动所述清洗盘转动的第三驱动源，所述清洗盘上设有供所述反应杯停靠设置的放杯位，所述第三驱动源与所述清洗盘连接；

光学检测系统，所述光学检测系统包括设于所述机架上以对所述反应杯内的样本作光学测试的测光盘、及设于所述机架上以采集由所述反应杯内的样本发出的光学波长并可将该光学波长转换成数字信号的光学采集机构；

控制系统，所述控制系统设于所述机架上，并分别与所述传送转移系统、所述采样系统、所述孵育系统、所述清洗系统、所述光学检测系统电连接。

2.如权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述试剂盘包括用以承载所述试剂管的转盘体、及围设于所述转盘体四周并与所述转盘体转动配合以对所述试剂管进行冷藏的外壳，所述外壳与其中一个所述第一驱动源连接。

3.如权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述加样机构包括：

加样臂，所述加样臂呈升降设于所述机架上，并可选择性地旋转至所述样本盘、所述试剂盘和所述孵育盘其中之一；

加样臂旋转组件，所述加样臂旋转组件包括设于所述机架上以驱动所述加样臂旋转的加样旋转动力源、及一端连接于所述加样旋转动力源而另一端连接于所述加样臂以将所述加样旋转动力源的动力传至所述加样臂的加样连接带；

加样针，所述加样针设于所述加样臂的下端。

4.如权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述加样旋转动力源为电机。

5.如权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述光学采集机构包括光电倍增管。

6.如权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述控制系统包括计算机、及用以使所述计算机固定设于所述机架上的外接悬臂，所述外接悬臂设于所述机架的侧端上，所述计算机设于所述外接悬臂上。

7.如权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述抓取机构包括：

抓取臂，所述抓取臂呈升降设于所述机架上，并可选择性地旋转至所述孵育盘、所述清洗盘和测光盘其中之一；

抓取臂旋转组件，所述抓取臂旋转组件包括设于所述机架上以驱动所述抓取臂旋转的抓取旋转动力源、及一端连接于所述抓取旋转动力源而另一端连接于所述抓取臂以将所述抓取旋转动力源的动力传至所述抓取臂的抓取连接带；

抓手，所述抓手设于所述抓取臂上。

8.如权利要求7所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述抓取旋转动力源为电机。

9.如权利要求1-8任一项所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：还包括设于所述机架上以供使用过的所述反应杯收集处理的收集系统，所述收集系统包括一供所述反应杯抛弃的抛杯位。