CN107764825A - 离心试剂盘以及含有该离心试剂盘的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗设备技术领域，特指离心试剂盘以及含有该离心试剂盘的检测装置，包括试剂盘与检测装置，试剂盘上部设有血液分离腔和多个反应腔，血液分离腔与多个反应腔分别通过封膜密封设置，试剂盘下部设有试剂盘定位环，检测装置包括设于试剂盘上方位置的吸液装置与设于试剂盘下方位置的驱动装置，吸液装置与驱动装置均由控制装置控制作业。本发明采用这样的结构设置，通过驱动装置带动试剂盘旋转，产生的离心力可用于分离血液分离腔内的全血样本，将其分离成红细胞和血清，再利用吸液装置定量地将血清吸取移至反应腔进行反应，反应腔中预设有对应于不同检测项目的试剂，血清进入反应腔后与试剂反应，再通过光学检测装置对反应腔进行光学检测。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，特指一种含有离心试剂盘的检测装置。
背景技术
离心试剂盘检测装置在医用检测领域十分常见，如中国实用新型专利申请号200620165704.5记载了一种反应盘，在该技术中，其主要采用离心旋转的方式方便检测人体体检(血液)各项生化指标，如全血中血清的分离、稀释及加样等操作步骤。其优点在于：1.稀释液设于反应盘中，因此在测试过程中不需要另外加水和稀释剂；2.血清分离以及混合等步骤均在同一反应盘内完成，不需要单独离心、加样、清洗等操作过程，使用方便。但上述现有技术的缺点也十分明显：因为试剂盘本身的结构需要满足在不同离心力下进行，样本或试剂要沿不同的试剂通道进入到预定的反应腔，这样使得试剂盘上试剂通道的设计极为复杂；试剂盘的转动速度(离心力大小)要根据试剂盘的结构来进行计算设定，离心力要与试剂通道、反应腔匹配，才可以完成一系列的检测过程，不能容许任何差错，操作难度较高。
另外，现有的离心试剂盘，其分离和加样都是通过不同的离心力来实现的，导致的缺点还包括：1.不能实现定量加样，离心力加样存在较多的不确定因素，难以控制加样的剂量；2.很多检测项目需要分步进行反应，而通过离心加样很难实现分步反应。
故现有技术仍有较大的改进空间。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种离心试剂盘检测装置及检测方法，通过驱动装置带动试剂盘旋转，产生的离心力可用于分离血液分离腔内的全血样本，并将其分离成红细胞和血清，再利用吸液装置定量地将血清吸取移液至多个不同的反应腔进行反应每个反应腔中预设有对应于不同检测项目的试剂，血清进入不同的反应腔后与检测项目的试剂反应，再通过光学检测装置对反应腔进行光学检测，实现定量加样移样，且满足分步反应的要求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明所述的一种离心试剂盘，包括试剂盘，试剂盘上部设有血液分离腔和多个反应腔，血液分离腔与多个反应腔分别通过封膜密封设置，试剂盘下部设有试剂盘定位环。采用这样的结构设置，血液分离腔的作用在于放置全血样本，并通过封膜进行密封，其通过离心力可分离成红细胞与血清，反应腔的作用在于放置检测项目的试剂，并通过封膜进行密封，试剂盘定位环的作用在于连接驱动装置，从而通过驱动装置驱动旋转。
进一步而言，所述试剂盘定位环上设有定位开口，试剂盘定位环内外两侧对称设有光耦。采用这样的结构设置，其工作原理：当试剂盘定位环上的定位开口与光耦对应时，光耦获得信号，当光耦正对定位开口的边缘时，信号消失，此位置作为试剂盘的初始角度位置。
进一步而言，所述试剂盘中心位置设有配合轴连接柱，配合轴连接柱上设有配合轴连接槽。配合轴连接柱通过配合轴连接于驱动装置。
本发明所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，包括上述离心试剂盘，还包括设于试剂盘上方位置的吸液装置与设于试剂盘下方位置的驱动装置，吸液装置与驱动装置均由控制装置控制作业，吸液装置分别与血液分离腔以及多个反应腔对应设置，驱动装置通过配合轴与配合轴定位块对应连接。控制装置控制吸液装置作业，实现分别与血液分离腔以及多个反应腔对应设置，控制装置还可控制驱动装置的转速。
进一步而言，所述驱动装置设于壳体内，光学检测装置设于壳体。通过光学检测装置对多个反应腔进行光学检测。
进一步而言，所述光学检测装置包括光耦光源灯、发射端光路整形镜头、接收端光路整形镜头与信号接收器，光耦光源灯与发射端光路整形镜头对应设置，接收端光路整形镜头与信号接收器对应设置。通过光耦光源灯对反应腔内有试剂进行照射产生光信号，再通过发射端光路整形镜头进行接收并发射至接收端光路整形镜头接收，接收端光路整形镜头再传递至信号接收器接收。
进一步而言，所述驱动装置包括步进电机，步进电机通过配合轴驱动试剂盘旋转。采用步进电机便于计算旋转的速度。
进一步而言，所述壳体顶部固定有圆盘，圆盘中间采用中空设置，圆盘将试剂盘限位于检测仪器壳体顶部位置。通过圆盘将试剂盘进行定位。
本发明有益效果：
1.通过驱动装置带动试剂盘旋转，产生的离心力可用于分离血液分离腔内的全血样本，并将其分离成红细胞和血清；
2.通过控制装置控制吸液装置定量地将血清吸取移液至多个不同的反应腔进行反应，每个反应腔中预设有对应于不同检测项目的试剂，血清进入不同的反应腔后与检测项目的试剂反应，再通过光学检测装置对反应腔进行光学检测，实现定量加样移样；
3.有些检测项目，需要样本先与一种试剂反应，然后将反应后的混合液再加入到另一种试剂里面，进行第二次反应，或者三次甚至更多次反应，传统的试剂盘是通过离心力加样，不具备这样的功能，而本发明通过控制装置控制吸液装置6作业，可以满足分步反应的要求。
附图说明
图1是试剂盘上部结构示意图；
图2是试剂盘下部结构示意图。
图3是试剂盘与壳体结构示意图；
图4是试剂盘与壳体结构剖视图；
1.壳体；2.圆盘；3.试剂盘；30.试剂盘定位环；31.配合轴连接柱；32.配合轴定位孔；4.血液分离腔；5.反应腔；6.吸液装置；7.光学检测装置；70.光耦光源灯；71.发射端光路整形镜头；72.接收端光路整形镜头；73.信号接收器；8.配合轴；9.驱动装置；10.定位开口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1和图2所示，本发明所述的一种离心试剂盘，包括试剂盘3，试剂盘3上部设有血液分离腔4和多个反应腔5，血液分离腔4与多个反应腔5分别通过封膜密封设置，试剂盘3下部设有试剂盘定位环30。采用这样的结构设置，血液分离腔4的作用在于放置全血样本，并通过封膜进行密封，其通过离心力可分离成红细胞与血清，反应腔5的作用在于放置检测项目的试剂，并通过封膜进行密封，试剂盘定位环30的作用在于连接驱动装置9，从而通过驱动装置9驱动旋转。
更具体而言，所述试剂盘定位环30上设有定位开口10，试剂盘定位环30内外两侧对称设有光耦。采用这样的结构设置，其工作原理：当试剂盘定位环30上的定位开口10与光耦(图中未标出)对应时，光耦获得信号，当光耦正对定位开口10的边缘时，信号消失，此此位置作为试剂盘3的初始位置。
更具体而言，所述试剂盘3中心位置设有配合轴连接柱31，配合轴连接柱31上设有配合轴连接槽32。配合轴连接柱31通过配合轴8连接于驱动装置9。
如图3和图4所示，本发明所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，包括上述离心试剂盘，还包括设于试剂盘3上方位置的吸液装置6与设于试剂盘3下方位置的驱动装置9，吸液装置6与驱动装置9均由控制装置控制作业，吸液装置6分别与血液分离腔4以及多个反应腔5对应设置，驱动装置9通过配合轴8与配合轴定位块31对应连接。控制装置控制吸液装置6作业，实现分别与血液分离腔4以及多个反应腔5对应设置，控制装置还可控制驱动装置9的转速。采用这样的结构设置，通过控制装置控制吸液装置6作业，吸液装置6可实现定量地将血清吸取移液至多个不同的反应腔5进行反应，每个反应腔5中预设有对应于不同检测项目的试剂，血清进入不同的反应腔5后与检测项目的试剂反应，从而通过吸液装置6起到定量加样移样，另外，有些检测项目，需要样本先与一种试剂反应，然后将反应后的混合液再加入到另一种试剂里面，进行第二次反应，或者三次甚至更多次反应，传统的试剂盘是通过离心力加样，不具备这样的功能，而本发明通过控制装置控制吸液装置6作业，可以满足分步反应的要求。
更具体而言，所述驱动装置9设于壳体1内，光学检测装置7设于壳体1上。通过光学检测装置7对多个反应腔5进行光学检测。
更具体而言，所述光学检测装置7包括光耦光源灯70、发射端光路整形镜头71、接收端光路整形镜头72与信号接收器73，光耦光源灯70与发射端光路整形镜头71对应设置，接收端光路整形镜头72与信号接收器73对应设置。通过光耦光源灯70对反应腔5内有试剂进行照射产生光信号，再通过发射端光路整形镜头71进行接收并发射至接收端光路整形镜头72接收，接收端光路整形镜头72再传递至信号接收器73接收。
更具体而言，所述驱动装置9包括步进电机，步进电机通过配合轴8驱动试剂盘3旋转。采用步进电机便于计算旋转的速度。
更具体而言，所述壳体1顶部固定有圆盘2，圆盘2中间采用中空设置，圆盘2将试剂盘3限位于检测仪器壳体1顶部位置。通过圆盘2将试剂盘3进行定位。
一种离心试剂盘检测装置，其检测方法，包括以下步骤：
步骤一，血液分离：在血液分离腔4内加入全血样本，然后将试剂盘3放入壳体1内，通过驱动装置9驱动试剂盘3转动至预定时间，全血样本在血液分离腔4内受离心力作用被分离成红细胞和血清；
步骤二，试剂盘定位：血液分离完成后，通过步进电机控制试剂盘3慢速转动，当试剂盘定位环30上的定位开口10与光耦对应时，光耦获得信号，当光耦正对定位开口10的边缘时，信号消失，此此位置作为试剂盘3的初始位置。
步骤三，移液：步进电机继续驱动试剂盘3转动，当试剂盘3转动到其上的血液分离腔4与吸液装置6对齐时，停止转动，控制装置控制吸液装置6向下移动，刺破血液分离腔4上的封膜，进入血液分离腔4内吸取血清，吸取完毕后吸液装置6复位，控制装置再控制步进电机带动试剂盘3转动，当试剂盘3转动到其上的某一反应腔5与吸液装置6对齐的位置时，停止转动，控制装置控制吸液装置6向下移动，刺破反应腔5上的封膜，将血清排出到反应腔5内，使血清与该反应腔5内的试剂进行反应，吸液装置6排出完毕后吸液装置6复位；
步骤四，检测：血清加入到该反应腔5内，步进电机继续驱动试剂盘3转动，使该反应腔5与光学检测装置7对齐，当血清与试剂反应腔5反应预定时间后，光学检测装置7对该反应腔5进行光学检测，以获取该的反应腔5检测项目的检测参数，由于试剂盘3上设有多个反应腔5，每个反应腔5内均具有特定的检测项目的反应液，重复动作后，可完成多个检测项目。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种离心试剂盘，包括试剂盘(3)，其特征在于：所述试剂盘(3)上部设有血液分离腔(4)和多个反应腔(5)，所述血液分离腔(4)与多个反应腔(5)分别通过封膜密封设置，所述试剂盘(3)下部设有试剂盘定位环(30)。
2.根据权利要求1所述的一种离心试剂盘，其特征在于：所述试剂盘定位环(30)上设有定位开口(10)，所述试剂盘定位环(30)内外两侧对称设有光耦。
3.根据权利要求1所述的一种离心试剂盘，其特征在于：所述试剂盘(3)中心位置设有配合轴连接柱(31)，所述配合轴连接柱(31)上设有配合轴连接槽(32)。
4.一种含有离心试剂盘的检测装置，包括如权利要求1～3任一所述的离心试剂盘，其特征在于：包括设于试剂盘(3)上方位置的吸液装置(6)与设于试剂盘(3)下方位置的驱动装置(9)，所述吸液装置(6)与驱动装置(9)均由控制装置控制作业，还包括光学检测装置(7)，所述光学检测装置(7)与多个反应腔(5)对应设置。
5.根据权利要求4所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，其特征在于：所述吸液装置(6)分别与血液分离腔(4)以及多个反应腔(5)对应设置，所述驱动装置(9)通过配合轴(8)与配合轴连接柱(31)对应连接。
6.根据权利要求4所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，其特征在于：所述驱动装置(9)设于壳体(1)内，所述光学检测装置(7)设于壳体(1)上。
7.根据权利要求4所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，其特征在于：所述光学检测装置(7)包括光耦光源灯(70)、发射端光路整形镜头(71)、接收端光路整形镜(72)与信号接收器(73)，所述光耦光源灯(70)与接收端光路整形镜头(71)对应设置，所述接收端光路整形镜(72)与信号接收器(73)对应设置。
8.根据权利要求4所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，其特征在于：所述驱动装置(9)包括步进电机，所述步进电机通过配合轴(8)驱动试剂盘(3)旋转。
9.根据权利要求6所述的一种含有离心试剂盘的检测装置，其特征在于：所述壳体(1)顶部固定有圆盘(2)，所述圆盘(2)中间采用中空设置，所述圆盘(2)将试剂盘(3)限位于壳体(1)顶部位置。
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