CN108008140B - 一种体外诊断分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体外诊断分析系统，包括辅助加液平台和体外诊断平台，所述辅助加液平台包括用于向反应杯内注入第一试剂的加液针、用于控制注液量的注液泵和控制所述加液针移动至对应不同所述反应杯的移动组件；所述体外诊断平台用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠、进行搅拌、加第二试剂和检测；且所述辅助加液平台与所述体外诊断平台分别独立设置，且能够组合使用。应用本发明提供的体外诊断分析系统，由于辅助加液平台与体外诊断平台分别独立设置，能够作为独立模块即可分别选择合适使用的场合分开使用，也可作为一个整体使用，使用方式人性化。整个使用过程中仅加样过程需要手动操作，自动化程度高，且手动加样可减少样品浪费，降低采集量。

Description

一种体外诊断分析系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种体外诊断分析系统。

背景技术

在体外诊断医疗器械领域中，随着日常测试量的加大，高效快速的进行诊断分析成为体外诊断领域一个重要的课题。

传统的体外诊断分析，多需要人工手动向反应杯内加入辅助液，而后采样加入样本，再将加入样本后的反应杯放入体外诊断平台进行检测，操作较为不便，自动化程度低。

综上所述，如何有效地解决体外诊断分析自动化程度低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种体外诊断分析系统，该体外诊断分析系统的结构设计可以有效地解决体外诊断分析自动化程度低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种体外诊断分析系统，包括辅助加液平台和体外诊断平台，所述辅助加液平台包括用于向反应杯内注入第一试剂的加液针、用于控制注液量的注液泵和控制所述加液针移动至对应不同所述反应杯的移动组件；所述体外诊断平台用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠、进行搅拌、加第二试剂和检测；且所述辅助加液平台与所述体外诊断平台分别独立设置，且能够组合使用。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述辅助加液平台还包括分别与进液管、出液管和所述注液泵连通的第一三通，且所述第一三通内设置有第一控制阀，以控制所述注液泵分别与所述进液管或所述出液管连通。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述移动组件包括XY双轴移动平台，所述加液针能够沿所述XY双轴移动平台的X轴及Y轴移动。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述XY双轴移动平台包括X向直线导轨、Y向直线导轨、X向电机和Y向电机，所述Y向电机用于带动所述加液针沿所述Y向直线导轨移动，所述X向电机用于带动所述Y向直线导轨沿所述X向直线导轨移动；或者，所述X向电机用于带动所述加液针沿所述X向直线导轨移动，所述Y向电机用于带动所述X向直线导轨沿所述Y向直线导轨移动。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述体外诊断平台包括同心双轴转动机构、反应盘组件、检测组件、用于向反应杯加入搅拌珠的分珠机构和用于向所述反应杯加入所述第二试剂的试剂加注组件；所述同心双轴转动机构包括同心的内部旋转轴和外部旋转轴，所述内部旋转轴与所述检测组件固定连接，所述外部旋转轴与所述反应盘组件固定连接；所述反应盘组件上具有多个用于放置反应杯的反应杯位，所述检测组件用于与对各所述反应杯位的所述反应杯进行检测。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述反应盘组件包括搅拌单元，所述搅拌单元通过直流电机控制磁铁旋转形成交变磁场，以控制所述反应杯中的搅拌珠移动。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述反应盘组件包括温控单元，所述温控单元设置于所述反应盘的底部，各所述反应杯位对应的所述反应盘底部均设置有导热块，所述导热块分别与所述温控单元电连接以控制所述反应杯的温度。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述分珠机构包括分珠壳体、分珠顶封、分珠转盘和用于驱动所述分珠转盘转动的电机，通过所述分珠转盘转动定量向所述反应盘中加入所述搅拌珠。

优选地，上述体外诊断分析系统，所述试剂加注组件包括定量针管、进给机构、加试剂针、第二三通和第二控制阀，所述第二三通分别与所述定量针管、进液口和出液口连通；所述第二三通上设置有所述第二控制阀，以控制所述定量针管在吸液时与所述进液口连通、在出液时与所述出液口连通；所述进给机构控制所述定量针管吸液出液；所述加试剂针与所述出液口连通。

优选地，上述体外诊断分析系统，还包括试剂制冷组件，所述试剂制冷组件包括制冷单元和用于存储试剂的推拉式试剂仓。

优选地，上述体外诊断分析系统，还包括开始检测判断模块，用于判断所述体外诊断平台中已通过第一段时间封闭区域的样本剩余反应时间是否大于下一个样本完成第一段时间封闭区域，若是则进行下一个样本的测试；

所述第一段时间封闭区域为加入样本的反应杯加入搅拌珠后进行搅拌、加试剂、初值测试的一段时间封闭区域。

本发明提供的体外诊断分析系统包括辅助加液平台和体外诊断平台。其中，辅助加液平台包括用于向反应杯内注入第一试剂的加液针、用于控制注液量的注液泵和控制加液针移动至对应不同反应杯的移动组件；体外诊断平台用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠、进行搅拌、加第二试剂和检测；辅助加液平台与体外诊断平台分别独立设置，且能够组合使用。

应用本发明提供的体外诊断分析系统时，先通过辅助加液平台向反应杯内注入第一试剂，而后采样并向反应杯中加入样本，加入样本后的反应杯放置于体外诊断平台，经加搅拌珠搅拌、加第二试剂及检测获得检测结果。由于辅助加液平台与体外诊断平台分别独立设置，也就是二者采用模块化设计，能够作为独立模块即可分别选择合适使用的场合分开使用，也可作为一个整体使用，使用方式人性化。本发明整个使用过程中仅加样过程需要手动操作，自动化程度高，且与自动加样相比，手动加样可减少样品浪费，降低采集量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个具体实施例的体外诊断分析系统的组合状态结构示意图；

图2为辅助加液平台的外部结构示意图；

图3为体外诊断平台的外部结构示意图；

图4为辅助加液平台的内部结构示意图；

图5为体外诊断平台的内部结构示意图。

附图中标记如下：

101-加液针；102-XY双轴移动平台；103-第一控制阀；104-注液泵；201-试剂加注组件；202-分珠机构；203-同心双轴转动机构；204-反应盘组件；205-检测组件；206-散热组件；207-试剂制冷组件。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种体外诊断分析系统，以提高体外诊断分析自动化程度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明一个具体实施例的体外诊断分析系统的组合状态结构示意图；图2为辅助加液平台的外部结构示意图；图3为体外诊断平台的外部结构示意图；图4为辅助加液平台的内部结构示意图；图5为体外诊断平台的内部结构示意图。

在一个具体实施例中，本发明提供的体外诊断分析系统包括辅助加液平台1和体外诊断平台2。

其中，辅助加液平台1包括用于向反应杯内注入第一试剂的加液针101、用于控制注液量的注液泵104和控制加液针101移动至对应不同反应杯的移动组件；需要说明的是，具体第一试剂可根据检测需要选择，此处不作限定。加液针101通过注液泵104与第一试剂源连通，进而能够将第一试剂泵送至加液针101内。移动组件带动加液针101移动，以对应不同的反应杯，从而将第一试剂注入至反应杯中。

体外诊断平台2用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠、进行搅拌、加第二试剂和检测。反应杯中加入第一试剂后，人工采样并将样本加入至反应杯中，而后体外诊断平台2用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠并进行搅拌、加第二试剂和检测，具体体外诊断平台2的结构及工作原理可参考现有技术，此处不再赘述。

辅助加液平台1与体外诊断平台2分别独立设置，且能够组合使用。也就是二者采用模块化设计，既可以将二者组合使用，也可以将二者分开分别独立使用。如将体外诊断平台2设置于下方，其顶部具有平面，辅助加液平台1能够可拆卸的固定于体外诊断平台2的上方。

应用本发明提供的体外诊断分析系统时，先通过辅助加液平台1向反应杯内注入第一试剂，而后采样并向反应杯中加入样本，加入样本后的反应杯放置于体外诊断平台2，经搅拌、加第二试剂及检测获得检测结果。由于辅助加液平台1与体外诊断平台2分别独立设置，也就是二者采用模块化设计，能够作为独立模块即可分别选择合适使用的场合分开使用，也可作为一个整体使用，使用方式人性化。本发明整个使用过程中仅加样过程需要手动操作，自动化程度高，且与自动加样相比，手动加样可减少样品浪费，降低采集量。

具体的，辅助加液平台1还包括分别与进液管、出液管和注液泵104连通的第一三通，且第一三通内设置有第一控制阀103，以控制注液泵104分别与进液管或出液管连通。也就是注液泵104通过第一三通与吸液管及出液管相连，且三通上装有第一控制阀103。当注液泵104吸液时，第一控制阀103控制注液泵104与吸液管相连，吸入定量第一试剂，即辅助液后，第一控制阀103切换使注液泵104与出液管相连，注液泵104将辅助液输出到指定反应杯中。如此设置能够方便精确控制注液。第一控制阀103可以为一个两位三通阀或者两个两位两通阀，通过阀控制注液泵104从辅助液瓶中吸入辅助液并加到反应杯中。

进一步地，移动组件包括XY双轴移动平台102，加液针101能够沿XY双轴移动平台102的X轴及Y轴移动。具体的，XY双轴移动平台102可以通过两个电机及配套同步带同步带轮控制进给，导向柱及直线轴承控制运动方向，即通过控制电机运行实际控制加液针101加液位置。括XY双轴移动平台102可通过软件控制，定向移动到具体反应杯上侧，准确加液。

更进一步地，XY双轴移动平台102包括X向直线导轨、Y向直线导轨、X向电机和Y向电机，Y向电机用于带动加液针101沿Y向直线导轨移动，X向电机用于带动Y向直线导轨沿X向直线导轨移动；或者，X向电机用于带动加液针101沿X向直线导轨移动，Y向电机用于带动X向直线导轨沿Y向直线导轨移动。也就是Y向电机用于带动加液针101沿Y向直线导轨前后移动，X向电机用于带动Y向直线导轨沿X向直线导轨左右移动，从而实现加液针101在前后及左右方向上的移动。或者，X向电机用于带动加液针101沿X向直线导轨左右移动，而Y向电机用于带动X向直线导轨沿Y向直线导轨前后移动，从而实现加液针101在前后及左右方向上的移动。

在上述各实施例的基础上，体外诊断平台2包括同心双轴转动机构203、反应盘组件204、检测组件205、用于向反应杯加入搅拌珠的分珠机构和用于向反应杯加入第二试剂的试剂加注组件201；同心双轴转动机构203包括同心的内部旋转轴和外部旋转轴，内部旋转轴与检测组件205固定连接，外部旋转轴与反应盘组件204固定连接；反应盘组件204上具有多个用于放置反应杯的反应杯位，检测组件205用于与对各反应杯位的反应杯进行检测。具体的，同心双轴转动机构203设有内部外部两个旋转机构，且旋转中心重合，两个旋转轴可分别通过电机同步带带轮传动转动，减速比在3﹣5之间，外部旋转轴与反应盘组件204固连，内部旋转轴与检测组件205固连，两者旋转中心理论上重合。反应盘组件204设有多个反应杯放置位，实际数量视反应盘大小而定，一般来说针对本发明提高效率的目的，反应杯位可在10个以上。检测组件205与反应盘同轴转动，根据反应位测试需要转动到具体位置进行相应测量，保证每个反应位测试环境相同。

进一步地，反应盘组件204包括搅拌单元，搅拌单元通过直流电机控制磁铁旋转形成交变磁场，以控制反应杯中的搅拌珠移动。根据需要，也可以考虑采用人工搅拌，但效率较低，自动化程度相对较差。

更进一步地，反应盘组件204包括温控单元，温控单元设置于反应盘的底部，各反应杯位对应的反应盘底部均设置有导热块，导热块分别与温控单元电连接以控制反应杯的温度。也就是反应盘组件204集成了温控单元及在每个反应位集成了搅拌单元，所述温控单元置于反应盘底部，且反应盘底部在每个反应位均设有导热块，能够实际控制反应杯温度，并快速达到目标温度值，进一步提升检测效率。

优选地，分珠机构202包括分珠壳体、分珠顶封、分珠转盘和驱动分珠转盘转动的电机，分珠壳体内设有储存金属珠的储珠槽、和容纳所述分珠转盘的腔室，所述储珠槽和所述腔室相互连通，所述分珠转盘的边缘和所述腔室的内壁之间的间隙小于所述金属珠的直径，所述分珠壳体底部设有出珠口，所述分珠转盘的边缘处设有多组开口槽，所述开口槽输送所述金属珠至所述出珠口后进入反应杯。

优选的，试剂加注组件201包括定量针管、进给机构、加试剂针、第二三通和第二控制阀，第二三通分别与定量针管、进液口和出液口连通；第二三通上设置有第二控制阀，以控制定量针管在吸液时与进液口连通、在出液时与出液口连通；进给机构控制定量针管吸液出液；加试剂针与出液口连通。具体的，第二控制阀可以设置于第二三通的背面，进给机构与定量针管的推拉部分固定连接，当吸液时，第二控制阀控制定量针管与进液口连通，进给机构控制定量针管的吸管下拉吸入试剂，当出液时，第二控制阀控制定量针管与出液口连通，进给机构控制定量针管的吸管上推，液体通过出液口流出通过软管加试剂针导入反应杯中。试剂加注组件201如图所示，完成试剂的定量吸取以及试剂的加注动作等。

具体的，分珠机构用于在一次加入大量珠子后，将珠子逐个取出导入反应杯中，使得加珠数量定量，最终保证各个反应杯位搅拌效果一致。加珠机构设有加珠口，手动将封膜好的放珠瓶旋转拧入加珠口即可完成加珠。

进一步地，还包括试剂制冷组件207，试剂制冷组件207包括制冷单元和用于存储试剂的推拉式试剂仓。具体制冷单元的结构及工作原理请参考现有技术，此处不再赘述。试剂仓为推拉式试剂仓，即试剂仓能够相对体外诊断平台2的外壳体拉出及推回，例如试剂仓通过滑块滑轨导向，并在外部设有把手，可手动拉出，方便更换试剂。

优选的，体外诊断平台2还包括散热组件206，具体散热组件206的结构请参考现有技术，此处不再赘述。

在上述各实施例的基础上，还包括开始检测判断模块，用于判断体外诊断平台2中已通过第一段时间封闭区域的样本剩余反应时间是否大于下一个样本完成第一段时间封闭区域，若是则进行下一个样本的测试；其中，第一段时间封闭区域为加入样本的反应杯加入搅拌珠后进行搅拌、加试剂、初值测试的一段时间封闭区域。相交于传统的体外诊断分析，样本分析需要排队进行，只有当一个样本完全测试完成后才能进行下一个样本的测试，使得测试过程中数据检测组件205需要等待反应完成后才能进行数据值检测，检测组件205在过程中部分时间处于空闲状态。进而测试效率高，降低由于过长的反应时间带来的时间浪费，提高大量样品测试时的测试效率。

具体的，当同时放入两个加入样本的反应杯到反应盘后，第一个样本加入搅拌珠后进行搅拌、加试剂、初值测试等这样一段时间封闭区域，之后会有较长一段时间的反应时间，反应结束后会进行最终值测定，即进入第二段时间封闭区域，当第一个样本第一段时间封闭结束后，第二个样本开始进入其对应的第一段时间封闭区域，当多个样本同时进行时，开始检测判断模块每次会判定所有已通过第一段时间封闭区域的样本剩余反应时间是否足够进行下一个样本完成第一段时间封闭区域，如果足够则进行下一个样本的测试。也就是，当第一个样本进入反应时间后，可允许进行第二个样本进入第一时间封闭区域，多个样本同时进行时，开始检测判断模块对样本进入第二时间封闭时间进行判定，若时间间隔大于第一封闭时间区域实际所需时间时，可允许后续样本进入第一时间反应区域。

单个样本为点击加在后加入一个样本，点击启动开始样本分析，首先加入搅拌珠，然后进入第一时间封闭区域，在该区域完成反应前的搅拌加试剂及测试，完成第一时间封闭区域后样本进入一段反应时间，反应完成后进入第二时间封闭区域，即对样本最终数据进行测量，在测试过程中加入样本的步骤可同时加入多个样本，在无样本处于时间封闭区域时同样可加入新样本。

综上，在一个优选的实施方式中，本发明提供的体外诊断分析系统，包括辅助液加液平台及体外诊断分析平台及高效的体外诊断分析流程。辅助液加液平台包括注液泵104、第一控制阀103、加液针101及XY双轴移动平台102，注液泵104控制加液量，第一控制阀103控制注液泵104液路方向，加液针101将辅助液导向反应杯，XY双轴移动平台102控制加液针101定向指向具体反应杯。体外诊断分析平台包括同心双轴转动机构203、反应盘组件204、检测组件205、分珠机构202、试剂加注组件201、散热组件206、试剂制冷组件207及硬件部分，同心双轴转动机构203控制反应盘组件204和检测组件205定轴转动，反应盘组件204提供反应杯放置位，检测组件205检测实际反应数据，分珠机构202控制定量向反应杯中加入搅拌珠，试剂加注组件201为定量向反应杯中加入试剂，试剂制冷组件207为试剂提供低温存储环境。应用本发明提供的体外诊断分析系统，整个使用过程中仅加样过程需要手动操作，自动化程度高，且与自动加样相比，手动加样可减少样品浪费，降低采集量；测试效率高，降低由于过长的反应时间带来的时间浪费，提高大量样品测试时的测试效率；操作方便，试剂仓可抽拉，实际更换方便，加珠机构设有加珠口，手动将封膜好的放珠瓶旋转拧入加珠口即可完成加珠；模块化设计，辅助液加液平台和体外诊断分析平台作为独立模块即可分别选择合适使用的场合分开使用，也可作为一个整体使用，使用方式人性化。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种体外诊断分析系统，其特征在于，包括辅助加液平台和体外诊断平台，所述辅助加液平台包括用于向反应杯内注入第一试剂的加液针、用于控制注液量的注液泵和控制所述加液针移动至对应不同所述反应杯的移动组件；所述体外诊断平台用于对加入样本后的反应杯加搅拌珠、进行搅拌、加第二试剂和检测；且所述辅助加液平台与所述体外诊断平台分别独立设置，且能够组合使用；

所述体外诊断平台包括同心双轴转动机构、反应盘组件、检测组件、用于向反应杯加入搅拌珠的分珠机构和用于向所述反应杯加入所述第二试剂的试剂加注组件；所述同心双轴转动机构包括同心的内部旋转轴和外部旋转轴，所述内部旋转轴与所述检测组件固定连接，所述外部旋转轴与所述反应盘组件固定连接；所述反应盘组件上具有多个用于放置反应杯的反应杯位，所述检测组件用于对各所述反应杯位的所述反应杯进行检测。

2.根据权利要求1所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述辅助加液平台还包括分别与进液管、出液管和所述注液泵连通的第一三通，且所述第一三通内设置有第一控制阀，以控制所述注液泵分别与所述进液管或所述出液管连通。

3.根据权利要求1所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述移动组件包括XY双轴移动平台，所述加液针能够沿所述XY双轴移动平台的X轴及Y轴移动。

4.根据权利要求3所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述XY双轴移动平台包括X向直线导轨、Y向直线导轨、X向电机和Y向电机，所述Y向电机用于带动所述加液针沿所述Y向直线导轨移动，所述X向电机用于带动所述Y向直线导轨沿所述X向直线导轨移动；或者，所述X向电机用于带动所述加液针沿所述X向直线导轨移动，所述Y向电机用于带动所述X向直线导轨沿所述Y向直线导轨移动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述反应盘组件包括搅拌单元，所述搅拌单元通过直流电机控制磁铁旋转形成交变磁场，以控制所述反应杯中的搅拌珠移动。

6.根据权利要求1-4任一项所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述反应盘组件包括温控单元，所述温控单元设置于所述反应盘的底部，各所述反应杯位对应的所述反应盘底部均设置有导热块，所述导热块分别与所述温控单元电连接以控制所述反应杯的温度。

7.根据权利要求1-4任一项所述的体外诊断分析系统，其特征在于，所述试剂加注组件包括定量针管、进给机构、加试剂针、第二三通和第二控制阀，所述第二三通分别与所述定量针管、进液口和出液口连通；所述第二三通上设置有所述第二控制阀，以控制所述定量针管在吸液时与所述进液口连通、在出液时与所述出液口连通；所述进给机构控制所述定量针管吸液出液；所述加试剂针与所述出液口连通。

8.根据权利要求1-4任一项所述体外诊断分析系统，其特征在于，所述分珠机构包括分珠壳体、分珠顶封、分珠转盘和用于驱动所述分珠转盘转动的电机，通过所述分珠转盘转动定量向所述反应盘中加入所述搅拌珠。

9.根据权利要求1-4任一项所述的体外诊断分析系统，其特征在于，还包括试剂制冷组件，所述试剂制冷组件包括制冷单元和用于存储试剂的推拉式试剂仓。

10.根据权利要求1-4任一项所述的体外诊断分析系统，其特征在于，还包括开始检测判断模块，用于判断所述体外诊断平台中已通过第一段时间封闭区域的样本剩余反应时间是否大于下一个样本完成第一段时间封闭区域，若是则进行下一个样本的测试；

所述第一段时间封闭区域为加入样本的反应杯加入搅拌珠后进行搅拌、加试剂、初值测试的一段时间封闭区域。

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