CN109856390A - 微型高效化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型高效化学发光免疫分析仪，包括呈框架结构的机架，其上具有上平台和下平台，上平台上沿其长度方向依次设有反应杯仓系统和孵育系统，且反应杯仓系统靠近上平台的一角，反应杯仓系统的一侧设有加注系统，孵育系统的一侧设有洗涤系统，上平台上远离反应杯仓系统的一端设有检测系统，机架在上平台的上方架设有抓手系统；下平台上靠近端部的位置设有样本供给系统和试剂仓存储系统，且试剂仓存储系统位于加注系统。精简各系统结构，实现功能集成化，提高检测效率，同时在机架上进行合理布置，充分利用高度空间，缩减整体占用体积，特别优化洗涤、混匀及检测等系统，大大提高检测结构精度和安全可靠性。

Description

微型高效化学发光免疫分析仪

技术领域

本发明涉及医学检测设备领域，具体涉及一种微型高效化学发光免疫分析仪。

背景技术

免疫分析实验中，通常采用化学发光免疫分析方法对体液进行检测分析，现有检测过程中，实验人员需要采用专用的反应杯来盛装待检测的体液，并采用磁微粒免疫分析的方法，通常会经过加注、混匀、孵育、洗涤和检测等步骤，其中磁微粒是指磁性纳米粒子与无机或有机分子结合形成的可均匀分散于一定基液中具有高度稳定性的胶态复合材料，磁微粒免疫分析即指通过磁微粒将酶、抗体、寡核苷酸等生物活性物质固定在磁微粒的表面，然后进行多种活性检测。

因为整个检测过程步骤相对较多，故需用到系统机构较多，特别是涉及到转运、洗涤、检测机构等机构，这就导致现有免疫分析仪的结构复杂繁琐，体积较大，且洗涤系统洗涤效率低下。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种微型高效化学发光免疫分析仪，在缩减现有免疫分析仪体积前提下，合理布置，优化各系统结构，避免机构重复设置，提高检测效率和精度。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种微型高效化学发光免疫分析仪，其关键在于，包括呈框架结构的机架，该机架具有上平台和下平台，所述上平台上沿其长度方向依次设有反应杯仓系统和孵育系统，且反应杯仓系统靠近上平台的一角，所述反应杯仓系统的一侧设有加注系统，孵育系统的一侧设有洗涤系统，上平台上远离反应杯仓系统的一端设有检测系统，所述机架在上平台的上方架设有抓手系统；

所述下平台上靠近端部的位置设有样本供给系统和试剂存储系统，且所述试剂存储系统位于加注系统正下方，其中反应杯仓系统用于存放供给反应杯，加注系统用于向反应杯中加入样本、试剂和磁微粒液体以形成混合溶液，抓手系统用于反应杯在各系统之间的移动，洗涤系统用于对反应杯内溶液进行洗涤底物加注、以及混匀操作。

采用以上方案，通过合理布置各系统在机架上的位置，提高仪器紧凑性，有利于缩减整体体积，优化系统设备，精简系统部件，实现功能集成化，从而提高仪器检测效率和精度。

作为优选：所述机架上包覆有外壳，所述外壳上对应反应杯仓系统的位置开设有杯架放入口，对应样本供给系统的位置开设有样本放入口，对应试剂存储系统设置有试剂放入口，机架顶部设置有缓冲瓶仓；

所述上平台上还设有废料口，下平台上正对废料口的位置设有废料仓，所述外壳上对应废料仓的位置设有废料取出口，所述机架上设有温度调整机构。采用以上方案，可使仪器检测过程处于相对封闭的环境中，降低环境因素如粉尘温度等影响，有利于进一步提高检测精度，同时通过开设窗口的方式，便于在外部进行操作以及缓冲瓶的固定等，提高仪器可操作性。

作为优选：所述洗涤系统包括基板、混匀基座、洗涤杯座、混匀组件和洗涤头，其中基板固设于上平台上，混匀基座活动设置于基板上，并可相对基板滑动，在滑动行程上具有装取、底物加注和洗涤三个位置；

其中洗涤杯座和混匀组件均设置于混匀基座上，洗涤杯座具有沿其长度方向分布的洗涤孔，混匀组件用于使洗涤杯座在水平平面内往复摆动，将处于洗涤孔中反应杯内的液体混匀，洗涤头活动设置于基板上，并可相对上平台做升降运动，洗涤头具有与洗涤孔一一对应的洗涤针组以及至少一个底物加注针，当混匀基座处于洗涤位置时，洗涤针组位于洗涤孔正上方，当处于底物加注位置时，底物加注针位于洗涤孔的正上方。

采用以上方案，通过滑动设置的洗涤底座，满足对反应杯的装取、洗涤、底物加注基本功能需求，同时直接将混匀功能于洗涤相关部件结合，而不需再另外设置一个混匀工位，有利于减少空间占用及抓手运转次数，提高检测效率同时有利于实现仪器的微型化发展。

作为优选：所述混匀基座位于基板的下方，基板底部对应混匀基座两端的位置设有混匀基座滑轨，所述混匀基座滑轨上具有与其滑轨配合的混匀基座滑块，所述混匀基座两端分别与对应的混匀基座滑块固定连接；

所述基板上设有用于驱动混匀基座沿混匀基座滑轨滑动的驱动电机A，基板上对应混匀基座的滑动行程设有安装口，上平台对应安装口的位置具有通孔。通过安装口便于提高系统的装配性，防止洗涤底座滑动过程中产生干涉，同时通过安装双滑轨，可使洗涤底座滑动稳定性更佳，防止溶液溅出。

作为优选：所述洗涤头上设有防扎杯机构，所述防扎杯机构用于在洗涤头下降过程中监测洗涤针组和底物加注针是否与反应杯发生触碰。通过防扎杯机构快速监测洗涤针组和底物加注针是否与反应杯发生触碰，然后反馈信息给后台做出相应措施，避免动作机构重复机械动作，即洗涤头一直朝下移动，导致洗涤针组或底物加注针损坏，进而引起其他故障或降低检测效率。

作为优选：所述检测系统包括暗箱箱体和检测机构，暗箱箱体内设有暗室，检测机构固设于暗箱箱体上，暗箱箱体的侧壁上开设有与暗室连通的进出口，检测机构用于检测暗室中反应杯内液体的发光量；

所述暗箱箱体上设有与其滑动配合的反应杯座，该反应杯座上设有上下敞口的置杯槽，且反应杯座可相对暗箱箱体滑动以打开或封闭进出口，当进出口打开时，置杯槽暴露于暗室外部，当进出口封闭时，置杯槽处于暗室内。

采用以上方案，检测暗箱采取独立的开门结构，即通过反应杯座作为反应杯的载体，同时由反应杯座对暗室进行密封遮光，相对现有结构而言，本方案中处于暗室内的反应杯不会受到抓手负压影响，抓手负压吸嘴也不会受到液体影响，相应底物加注也不会受到负压影响，确保底物加注量的准确性，有利于提高检测结果及抓手动作的可靠性。

作为优选：所述反应杯座上对应置杯槽的位置具有呈台阶状的检测凸台，该检测凸台的下端具有沿反应杯座厚度方向设置的防干扰磁铁，所述防干扰磁铁位于远离检测机构的一侧。针对某些反应体系，采用以上方案，在检测过程中，可在反应杯座上安装磁铁，通过磁铁将反应杯内溶液中的磁微粒吸附至远离导光棒的一侧，从而避免磁微粒的在溶液中悬浮遮挡，影响检测结果，提高检测准确性。

作为优选：所述反应杯仓系统包括杯仓底座和杯架，所述杯仓底座上设有至少一个用于放置杯架的容置槽，所述容置槽上部敞口，所述杯架上分布有用于正立放置反应杯的容置孔，所述容置孔竖向设置，所述杯仓底座的底部设有加热装置A，杯仓底座上设有温度传感器A。采用以上方案，减少了现有设备的排杯转运等机构，通过杯架将排列整齐的反应杯直接放入杯仓中使用，缩减分析仪整体体积，同时可对放入的反应杯进行预热作用，这样即可后续加注的样本免于温度的影响，使其处于相对恒温状态，从而提高检测精度。

作为优选：所述抓手系统包括导轨架和两个抓手机构，其中导轨架包括X向导轨、Y向导轨和Z向导轨，所述抓手机构包括抓手座，所述抓手座在驱动机构的驱动下可沿X向导轨、Y向导轨和Z向导轨进行三向滑动，所述抓手座底部设有吸嘴，所述吸嘴的下端端部粘接有胶皮，所述吸嘴通过管线连接有正压源和负压源，或通过管线连接至气泵。通过两个抓手机构即满足整个分析仪的工位需求，提高空间利用率和抓手机构吐杯吸杯可靠性，有利于提高测定仪的检测效率，同时通过胶皮避免对反应杯的损伤。

作为优选：所述试剂仓存储系统包括试剂仓，所述试剂仓顶部设有至少两个与其内部连通的下针孔，所述试剂仓顶部设有与试剂仓内部连通的稀释瓶固定座，所述稀释瓶固定座用于放置稀释液瓶。借助于试剂仓内半导体制冷片产生的冷量对稀释液瓶进行保温，防止稀释液温度随着环境温度变化而变化，减少对实验产生影响，有利于提高检测结果精度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

采用以上技术方案的微型高效化学发光免疫分析仪，精简各系统结构，实现功能集成化，提高检测效率，同时在机架上进行合理布置，充分利用高度空间，缩减整体占用体积，特别优化洗涤、混匀及检测等系统，大大提高检测结构精度和安全可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为上平台俯视图；

图4为下平台俯视图；

图5为反应杯仓系统结构示意图；

图6为试剂仓存储系统结构示意图；

图7为洗涤系统结构示意图；

图8为图7的后侧结构示意图；

图9为图7的底部结构示意图；

图10为洗涤头结构示意图；

图11为混匀组件结构示意图；

图12为图11的剖视图；

图13为混匀基座处于装取位置时的结构示意图；

图14为混匀基座处于底物加注位置时的结构示意图；

图15为防扎杯机构安装示意图；

图16为图15的剖视图；

图17为检测系统结构示意图；

图18为反应杯座结构示意图；

图19为图18的剖视图；

图20为抓手系统结构示意图；

图21为图20另一侧结构示意图；

图22为一种吸嘴管线连接实施例示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

参考图1至图22所示本发明的微型高效化学发光免疫分析仪，其主要包括大体呈矩形框架结构的机架100，机架100上沿其高度方向从上至下依次设有上平台110和下平台120，二者均水平设置，上平台110上沿其长度方向依次设有反应杯仓系统400和孵育系统600，且反应杯仓系统400靠近上平台110的一角，上平台110上在反应杯仓系统400的一侧设有加注系统500，同样的在孵育系统600的一侧设有洗涤系统700，而上平台110上远离反应杯仓系统400的一端靠近洗涤系统700的位置设有检测系统800，机架100上在上平台110的上方架设有抓手系统900，机架100的顶部还设有缓冲瓶仓180，用于放置缓冲液瓶。

下平台120上靠近端部的位置设有样本供给系统200和试剂仓存储系统400，且样本供给系统200基本位于反应杯仓系统400的正下方，试剂仓存储系统400基本位于加注系统500的正下方，同时为方便反应杯的集中处理，故在上平台110上设有废料口112，废料口112位于远离反应杯仓系统400的一端，下平台120上正对废料口112的位置可拆卸地设有废料仓121，废料仓121通过滑动底座固定在下平台120上，滑动底座与下平台120滑动配合。

上平台110上还设有转运机构140，转运机构140大体沿上平台110的长度方向设置，且部分位于反应杯仓系统400与加注系统500之间，还有部分位于孵育系统600与洗涤系统700，其主要用于暂时放置反应杯，并移动至需要的工位，起中转作用。

各系统或机构的结构具体如下，参考图3和图5，反应杯仓系统400包括杯仓底座410和杯架420，并具有加热保温功能，其中杯仓底座410与上平台110固定连接，杯仓底座410上设有至少一个用于放置杯架420的容置槽，容置槽上部敞口，杯架420上分布有用于正立放置反应杯的容置孔，容置孔竖向设置，杯仓底座410的底部设有加热装置A，杯仓底座410上设有温度传感器A，杯架420用于暂时存放反应杯。

参考图3，加注系统500主要包括样本加注机构510、稀释机构520和试剂加注机构530，三者均沿上平台110的宽度方向设置，且沿上平台110的长度方向依次分布，其中样本加注机构510靠近反应杯仓系统400所在的一端，样本加注机构510主要用于进行样本的加注，稀释机构520则主要是用于在有必要时完成对样本的稀释，试剂加注机构530主要用于进行试剂和磁微粒液体的加注。样本加注机构510具有样本加注针、稀释机构520具有稀释针组，试剂加注机构530具有试剂加注针，三者分别用于从下平台120上吸取样本、稀释液和不同试剂注入反应杯中。

试剂仓存储系统300基本位于加注系统500的正下方，如图所示，试剂仓存储系统300大体结构与传统相似，主要包括呈中空柱状结构的试剂仓310，其定必上设有与其内部连通的下针孔311，试剂仓310内以可转动方式设置有试剂盘，试剂盘用于放置试剂盒，试剂仓310设有外置式的制冷装置，本实施例中，试剂仓310顶部还设有与其内部连通的稀释瓶固定座320，稀释瓶固定座320用于放置稀释液瓶321，从而借助试剂仓310内部冷温实现对稀释液的低温保存，降低温度对检测的影响。本实施例中的孵育系统600具有地坑式的加热保温效果，充分模拟人体环境，大大弱化环境温度的影响。

参考图3、图7至图16，本申请中洗涤系统700主要包括呈矩形板状结构的基板710，以及活动设置于基板710上的混匀基座720，基板710固设于上平台120上，本申请中，混匀基座720可相对基板710直线滑动，并在其滑动行程上具有装取位置、底物加注位置和洗涤位置，及混匀基座720在滑动过程中，可停留在相应位置，等候或完成对应位置的工序。

混匀基座720上固设有洗涤杯座730，洗涤杯座730上分布有洗涤孔731，洗涤孔731主要用于放置反应杯，并确保反应杯在洗涤孔731内的稳定性，洗涤孔731沿洗涤杯座730的长度方向分布，在实际生产过程中，并不局限于直线分布，可根据设备大小及需要进行方阵分布或曲线分布均可，基板710上方设有洗涤头750，洗涤头750可相对基板710做升降运动，并具有与洗涤孔一一对应的洗涤针组751和至少一个底物加注针752，本申请中的每个洗涤针组751包括一根抽吸针和一根加注针。

当混匀基座720处于洗涤位置时，洗涤针组751刚好正对下方的洗涤孔731，当混匀基座720处于底物加注位置时，底物加注针752则处于洗涤孔731的正上方。

其次，在混匀基座720与洗涤杯座730之间设置有混匀组件740，混匀组件740可带动洗涤杯座730水平往复摆动,从而达到对处于洗涤孔731内反应杯溶液的混匀，本申请的混匀组件740主要用于在洗涤过程中混匀，使洗涤液与磁微粒充分接触，从而大大提高洗涤效果，保证检测结果精度。

如图所示混匀基座720位于基板710的下方，并沿基板710的长度方向设置(后文简称基板710的长度方向为Y向、宽度方向为X向、厚度方向为Z向，如图7中坐标指示参考)，基板710底部对应混匀基座720两端的位置设有混匀基座滑轨711，混匀基座滑轨711沿X向设置，混匀基座滑轨711上具有与其滑动配合的混匀基座滑块712，混匀基座720的两端则与对应的混匀基座滑块712固定连接，混匀基座720即可沿混匀基座滑轨711滑动，本文所说的装取位置、底物加注位置和洗涤位置则处于X向上，基板710下方设有驱动电机A 71a，通过驱动电机A 71a即可实现混匀基座720的自动化滑动。

相应的基板710上设有安装口713，安装口713大小与洗涤杯座730底部大小相适应，洗涤杯座730通过安装口713固定于支撑与下方的混匀基座720上，且洗涤杯座730的一端具有向外延伸的触发片A732，基板710上在对应洗涤位置和装取位置则分别设有到位传感器A714和复位传感器B715，触发片A732随洗涤杯座730滑动，当触发到位传感器A714时，通过到位传感器A714即可向后台反馈混匀基座720此时处于洗涤位置，表示可以进行洗涤操作，同理当触发片A732触发复位传感器B715时，则向后台反馈混匀基座720处于装取位置，表示可以进行混匀操作，或者装入反应杯或取出反应杯操作。

本实施例中的混匀组件740主要包括固设于混匀基座720上的偏心轴741、第二混匀电机742和导向机构，混匀组件740可跟随混匀基座720一同滑动，从而达到针对不同工况的混匀。

如图7、图11和图12所示，偏心轴741通过轴承以可转动方式竖向支撑于混匀基座720上，且靠近混匀基座720的一端，偏心轴741具有上下偏心的两段，第二混匀电机742位于混匀基座720的另一端，同样竖向设置，且位于混匀基座720的下方，第二混匀电机742通过皮带传动机构与偏心轴741下端相连，可带动偏心轴741做回转运动，而偏心轴741的上端又与洗涤杯座730的一端固定连接。

本实施例中的导向机构主要包括分别沿X向和Y向设置的X向混匀滑轨743和Y向混匀滑轨744，如图所示，混匀基座720上通过凹槽嵌设有X向滑块745，X向滑块745与混匀基座720固定连接，而X向混匀滑轨743与X向混匀滑轨743滑动配合，X向混匀滑轨743处于活动状态，Y向混匀滑轨744位于X向混匀滑轨743上方，二者通过螺钉固定连接，Y向混匀滑轨744上具有与其滑动配合的Y向混匀滑块746，而Y向混匀滑块746的上部于洗涤杯座730固定连接，这样当第二混匀电机742带动偏心轴741转动时，即可使洗涤杯座730沿X向混匀滑轨743和Y向混匀滑轨744所构成的轨迹滑动，因为偏心轴741做回转运动，固在混匀过程中，洗涤杯座730则相应的做水平方向的圆周闭合运动，有利于提高混匀效果，且防止反应杯内的溶液溅射出来。

参考图1、图10和图13，本申请中的洗涤头750主要包括与洗涤杯座730平行设置的洗涤头安装板753，如图所示，洗涤头安装板753的一端可拆卸地连接有连接头759，连接头759与洗涤头安装板753构成L形结构，基板710上对应连接头759端部位置设有Z向洗涤滑轨716，Z向洗涤滑轨716竖向设置，而连接头759上具有与Z向洗涤滑轨716滑动配合的Z向洗涤滑块754，与此同时，基板710上设有用于驱动洗涤头安装板753沿Z向洗涤滑轨716升降滑动的驱动电机B 71b，而为了确保其升降位置合适，同样在洗涤头安装板753和Z向洗涤滑轨716上设有相互配合的的触发片和到位传感器。

通常情况下，当洗涤针组751或底物加注针752随洗涤头安装板753下降，如果触碰到下方的反应杯时，现有驱动电机B 71b会一直驱动洗涤头750持续下降，或机械性的重复升降动作，这样极易造成洗涤针组751或底物加注针752损坏，影响检测效率，故本实施例中在洗涤头750上还设置有防扎杯机构，用于在洗涤头750下降过程中监测洗涤针组751或底物加注针752是否与反应杯发生碰撞。

参考图15和图16，本实施例中的防扎杯机构设置于连接头759上，其主要包括螺母座7590、防扎触发片7591和防扎传感器7592，其中螺母座7590为竖截面呈“T”字形的阶梯柱状结构，如图所示，连接头759呈中空结构，其内具有与螺母座7590相似的安装腔7593，该安装腔7593的上下两端均敞口，螺母座7590嵌设于安装腔7593内，且具有高度方向的活动空间，驱动电机B 71b为丝杆电机，其Z向丝杆71b0竖直朝下设置，并伸入安装腔7593中与螺母座7590螺纹配合，连接头759上端端部设有压板7594，压板7594将螺母座7590封闭于安装腔7593内，防止其从安装腔7593中脱出。

连接头759在重力和弹簧7595的双重作用下弹性挂在螺母座7590上，连接头759的一侧开设有与安装腔7593连通的窗口7596，窗口7596具有一定高度，防扎触发片7591与螺母座7590固定连接，并从窗口7596处伸出，防扎传感器7592位于连接头759上，且处于防扎触发片7591的正下方。

通常情况下，螺母座7590在弹簧7595支撑下，处于高位，此时防扎触发片7591也处于高位，螺母座7590与压板7594抵接，整体在驱动电机B 71b驱动下可正常升降滑动，升降过程中螺母座7590与安装腔7593相对位置不变，而当洗涤针组751或底物加注针752发生触碰时，Z向洗涤滑块754受到阻挡，不能继续下滑，同时连接头759位置不动，但驱动电机B71b仍处于工作状态，则Z向丝杆71b0带动螺母座7590在安装腔7593内向下滑动，弹簧7595处于压缩状态，同时螺母座7590带动防扎触发片7591也朝下滑动，从而触发防扎传感器7592，防扎传感器7592再将信号传回后台，即可使工作人员或主控程序快速了解情况，并做出相应反应，避免驱动电机B 71b重复动作导致部件损坏，或长时间不能发现问题的情况发生。

洗涤头750上的洗涤针组751沿洗涤头安装板753的长度方向分布，其分布间隔与洗涤孔731相适应，同时洗涤头安装板753上还具有沿Y向设置的Y向加注滑轨755，Y向加注滑轨755上具有与其滑动配合的Y向加注滑块756，Y向加注滑块756上固设有底物针座757，底物加注针752则固设于底物针座757上，本实施例中的底物加注针752有两根，以备加注不同的两种底物需要。

洗涤头安装板753靠近Z向洗涤滑轨716的一端固设有驱动电机C 758，这样设置在于，保持洗涤头750的整体重心稳定，因为洗涤头安装板753基本依靠Z向洗涤滑块754支撑于Z向洗涤滑轨716上，如将驱动电机C 758设置于另一端，则会导致另一端重量增加，洗涤头安装板753容易发生偏斜，驱动电机C 758主要用于驱动底物针座757沿Y向加注滑轨755滑动，从而向不同的反应杯中加入底物。

此外，本申请中在提高洗涤质量，降低磁微粒丢失率方面亦做出重大改进，如图7、图11和图12所示，洗涤杯座730的竖截面类似“7”字形，洗涤孔731下端沿X向的两侧敞口，基板710上对应混匀基座720的洗涤位置设有吸附板760，且吸附板760的形状与洗涤杯座730后侧形状构成互补结构，吸附板760上正对每个洗涤孔731下部敞口的位置的均设有磁铁761，当混匀基座720的位于洗涤位置时，吸附板760刚好位于洗涤杯座730的正后方，且吸附板760与洗涤杯座730下部紧贴，从而通过磁铁761将反应杯内的磁微粒吸附到后侧，提高洗涤效果，且能有效防止磁微粒丢失。

在此基础之上，为扩大其效果，在基板710上还设有预吸附座770，本实施例中预吸附座770对应混匀基座720的装取位置，即当混匀基座720处于装取位置时，预吸附座770刚好与洗涤杯座730齐平，预吸附座770上设有预吸孔771，预吸孔771的下端后侧敞口，预吸附座770上对应每个预吸孔771的敞口位置固设有预吸磁铁772，通过预吸磁铁772可对放入预吸孔771中的反应杯进行吸附处理，使得反应杯内的磁微粒聚集到一侧，同时因为预吸时间相对较长，甚至可达到对磁微粒进一步磁化的目的，这样当反应杯从预吸孔771进入洗涤孔731中，随混匀基座720达到洗涤位置时，与磁铁761产生的吸附能力更强，可以快速被吸附至反应杯的侧壁上，且其磁力更强，相对而言，更不易丢失，从而进一步降低磁微粒丢失率，提高检测结果精度。

参考图8，考虑到降低温度对洗涤或检测的影响，本实施例中在基板710上设有加热装置780，可对注入的洗涤液和加注的底物进行加热，为简化结构，便于安装实施，本申请中的驱动电机A71a和驱动电机C758均为丝杆电机，如图所示，驱动电机A71a的丝杆沿混匀基座滑轨711平行设置，并与混匀基座720的一端螺纹连接，驱动电机C758的丝杆与Y向加注滑轨755平行设置，其丝杆与底物针座757螺纹连接，这样当各自电机的丝杆转动时，则可通过丝杆带动对应连接的部件沿对应的滑轨滑动。

本实施例中的预吸孔771有三个，洗涤孔731有六个，本发明的工作过程如下，首先通过抓手将反应杯放入预吸孔771中，混匀基座720处于如图13所示的装取位置，经过相对较长时间的预吸附作用之后，再逐次将经过预吸作用的反应杯抓如洗涤孔731中，即当朝洗涤杯座730上放入一个反应杯之后，混匀基座720即后滑到洗涤位置，通过洗涤头750的升降进行该反应杯的一次洗涤，同时抓手向预吸孔771中补充反应杯，当洗涤杯座730上的第一个反应杯完成一次洗涤之后，混匀基座720又滑至前端的装取位置，此时将预吸附座770上第二个反应杯抓取放入洗涤孔731中，混匀基座720又回到洗涤位置，此时洗涤杯座730上第一个反应杯进行第二次洗涤，而第一个杯子进行第一次洗涤，依次逐杯进行多次洗涤。

在洗涤过程中，当洗涤杯座730远离吸附板760时，则可通过混匀组件740进行混匀，从而提高混匀效果，而当第一个反应杯完成一定次洗涤之后，混匀基座720则滑动至底物加注位置，同时通过驱动电机C57驱动底物针座757滑动，使底物加注针752位于第一反应杯的正上方或伸入其中，向该反应杯内加入底物，并在此通过混匀组件740对其混匀，最后混匀基座720滑至装取位置，由抓手将第一个反应杯抓走，进入检测程序，而混匀基座720继续滑移完成下一反应杯的洗涤。通过多次洗涤作用、配合预吸附作用和吸附作用大大提高了洗涤效果，同时降低磁微粒丢失率，使检测结果精度显著提高，同时将混匀与洗涤结合，有利于提高洗涤效果，保证检测结果可靠性。

此外，上平台110上在反应杯仓系统400与孵育系统600之间还设有首次混匀机构150，首次混匀机构150与洗涤系统700中的混匀组件结构相似，主要用于对反应杯内溶液的第一次混匀，而在洗涤系统700于检测系统800之间设有第三混匀机构160，其结构与首次混匀机构150相似，主要用于对完成洗涤且加注了底物的反应杯进行混匀。

参考图17至图19，本申请中检测系统800主要包括暗箱箱体810、反应杯座820和检测机构840，暗箱箱体810大体呈长方体结构，其一端内部设有呈中空结构的暗室811，暗箱箱体810端部对应暗室811的位置开设有与其连通的进出口812，如图所示，进出口812的朝向与暗箱箱体810的长度方向平行，反应杯座820正对进出口812设置，且与暗箱箱体810滑动配合，如图所示，暗箱箱体810沿长度方向的两侧侧壁上固设有暗箱滑轨814，反应杯座820的左右两端具有与暗箱滑轨814滑动配合的检测滑块824，反应杯座820通过检测滑块824与暗箱滑轨814滑动配合，当其沿暗箱滑轨814滑动，即可靠近或远离暗室811，同时为提高整体紧凑性，暗箱箱体810上对应暗箱滑轨814的位置设有端部敞口的沉槽，暗箱滑轨814位于沉槽内，这样即可减少暗箱滑轨814相对暗箱箱体810表面的突出高度。

反应杯座820靠近进出口812的一侧具有凸台822，凸台822宽度与进出口812相适应，其高度方向呈双台阶状，具有上台阶和下台阶两个台阶，二者呈倒置梯状结构，即上台阶比下台阶凸出更长，凸台822上设有置杯槽821，置杯槽821竖向设置，其上下两端敞口，反应杯可从置杯槽821的上部放入其中，而反应杯的下端从置杯槽821中表露出来，反应杯座820在其滑动行程上具有至少检测位置和放杯位置两个位置，当反应杯座820处于检测位置时，凸台822位置暗室811内，进出口812处于封闭状态，而当反应杯座820处于放杯位置时，凸台822处于暗室811外部，进出口812处于打开状态。

为实现在检测位置时，对进出口812的充分封闭遮光，本实施例中暗箱箱体810端部设有密封凹槽813，如图所示，密封凹槽813自暗箱箱体810的端壁垂直向内凹陷，且处于进出口812的周向外侧，反应杯座820上则设有与密封凹槽813相互配合的环状凸缘823，同样的，环状凸缘823处于凸台822的周向外侧，当凸台822位于暗室811内时，环状凸缘823则嵌入密封凹槽813中，起到充分避光的作用。

鉴于仪器的自动化发展，提高设备自动化程度，本申请中反应杯座820的移动采用电控式驱动结构，如图所示，在暗箱箱体810的一侧固设有丝杆电机830，丝杆电机830沿暗箱箱体810的长度方向设置，且其丝杆朝向与进出口812的朝向保持一致，并与反应杯座820螺纹配合，当丝杆电机830工作时，即可通过丝杆带动反应杯座820沿暗箱滑轨814滑动。

值得注意的是，当反应杯座820处于放杯位置时，置杯槽821需要完全裸露出来，而此时检测滑块824与暗箱滑轨814仍需保持配合状态，这样即要求暗箱滑轨814有较长的有效行程，然后当暗箱滑轨814过长时，当反应杯座820从放杯位置朝检测位置滑动时，又容易与之发生干涉，故本实施例中直接在反应杯座820上正对暗箱滑轨814的位置开设有通孔结构的过孔825，过孔825贯穿反应杯座820厚度方向的两侧，这样当反应杯座820从放杯位置朝检测位置滑动时，暗箱滑轨814的端部可直接伸入过孔825内，相互不影响，提高结构的可靠性。

本实施例中的检测机构840主要包括导光棒841、光电管842以及控光组件843，其中导光棒841位于暗箱箱体810内，其一端与暗室811连通，且当反应杯座820处于检测位置时，该端刚好位于下台阶的下方，另一端正对光电管842的感光端，导光棒841可将处于置杯槽821内反应杯内液体的亮光导出并传递给光电管842，控光组件843主要包括设置在包括导光棒841和光电管842之间的控光板844，以及驱动控光板844水平旋转的控光驱动电机845，控光驱动电机845驱动控光板844转动可实现导光棒841和光电管842之间的光路的通断，达到更好的控光效果，避免对光电管842造成伤害，延长其使用寿命。

如图所示，控光驱动电机845倒立设置于暗箱箱体810上，其电机轴与控光板844固定连接，而控光驱动电机845尾端还设有用于检测其电机轴转动角度的传感器，以达到精准控制控光板844转动位置的目的，且充分利用高度空间，有利于提高整体紧凑性。

本实施例中，为提高光电检测的准确性，暗室811内对应上台阶的高度位置设有支撑凸台816，当反应杯座820处于检测位置，凸台822位于暗室811内，同时上台阶210的台阶面刚好与支撑凸台816的表面抵接，一方面对反应杯座820起到一定的支撑效果，另一方面，形成迷宫似的遮光结构，防止上方有光线侵入对导光棒841，防止挂液后滴落照成的影响。

同理，在凸台822的下端可拆卸地设有防干扰磁铁850，防干扰磁铁850可通过嵌入的方式安装，即设置预装孔，在需要时将防干扰磁铁850插入其中即可，也可采用粘接的方式进行安装，其具体高度位置可参考反应杯座820处于检测位置时，防干扰磁铁850刚好位于反应杯远离导光棒841的一侧，即防干扰磁铁850和导光棒841刚好位于反应杯下端正对的两侧，防干扰磁铁850只在针对某些特殊试剂时安装和使用，通过防干扰磁铁850将反应杯内溶液中的磁微粒吸附至远离导光棒841的一侧，从而弱化磁微粒悬浮遮挡影响，进一步提高检测结果精度。此外，暗箱箱体810的顶部设有底物加注接头817，底物加注接头817与暗室811连通，通过底物加注接头817也可进行底物液的加注，以接头的方式进行安装，便于后期清洗或更换，同时可以有效保证暗室811的密闭性。

参考图20至图22，本申请的抓手系统900主要包括导轨架920和两个抓手机构910，其中导轨架920包括X向导轨922、Y向导轨921和Z向导轨923，两个抓手机构910共用一条Y向导轨921，Y向导轨921设置于上平台110的上方，并沿其Y向设置，其两端固定于机架100上，每个抓手机构910具有单独设置的X向导轨922和Z向导轨923，Z向导轨923上端通过滑块与Y向导轨921滑动配合，即Z向导轨923整体可沿Y向导轨921滑动，X向导轨922通过滑块与Z向导轨923滑动配合，这样X向导轨922整体可沿Z向导轨923做升降运动，并可跟随Z向导轨923沿Y向导轨921滑动。

抓手机构910包括抓手座911，抓手座911在驱动机构的驱动下可沿X向导轨922、Y向导轨921和Z向导轨923进行三向滑动，抓手座911底部设有吸嘴912，吸嘴912通过管线连接有正压源和负压源，并分别通过正压阀962和负压阀961进行控制，且均对应设置有空气压力传感器963，而本实施例中采用气泵960为两个吸嘴912提供正压和负压的结构，气泵960为真空泵，可以直接跟随对应抓手移动，减少管路长度，确保正负压值的准确性。

参考图1至图22，本发明的工作过程如下：将装满反应杯的杯架420通过杯架放入口131放入杯仓底座410中，样本试管位于样本供给系统200内，试剂仓存储系统300内装有所需试剂，均处于待命状态，然后通过抓手机构910放入转运机构140，并利用加注系统500进行样本、试剂和磁微粒的加注，并根据需要进行稀释操作，接着通过抓手送入首次混匀机构150，进行首次混匀，首次混匀完成之后，送入孵育系统600进行孵育，孵育完成之后则送入洗涤系统700，按照前述的洗涤方法进行多次混匀洗涤，洗涤完成后进入第三混匀机构160，进行底物混匀，此次混匀完成之后送入待检测工位(本实施例中待检测工位与孵育系统600共用，充分利用孵育系统600空间完成检测等待)，等待一定时间后，最后通过抓手将送入检测系统800中，进行暗箱发光检测，检测完成之后，反应杯座820处于暗室811外部，通过抓手将反应杯抓取，并通过废料口112丢进下方的废料仓121中。

为充分保证检测环境的洁净度，故仪器的外表包覆有隔热的外壳130，与此同时，机架100的顶部设有温度调整机构170，温度调整机构170可以根据外壳130内部的温度，吹出热风，从而调整内部整体温度，降低温度对检测结果的影响，外壳130上相应设有散热风扇，当内部温度过高时，则可通过排风散热方式进行降温，外壳130上对应反应杯仓系统400的位置开设有杯架放入口131，这样即可便于人工从此处补入载满反应杯的杯架420，外壳130上对应样本供给系统200的位置开设有样本放入口132，使其方便及时补充载满样本试管的试管架，在对应试剂存储系统300的位置设有试剂放入口134，同理，在对应废料仓121的位置设有废料取出口133，这样可以更方便的将装有废料(指用过的反应杯)的盒子取出进行更换。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：包括呈框架结构的机架(100)，该机架(100)具有上平台(110)和下平台(120)，所述上平台(110)上沿其长度方向依次设有反应杯仓系统(400)和孵育系统(600)，且反应杯仓系统(400)靠近上平台(110)的一角，所述反应杯仓系统(400)的一侧设有加注系统(500)，孵育系统(600)的一侧设有洗涤系统(700)，上平台(110)上远离反应杯仓系统(400)的一端设有检测系统(800)，所述机架(100)在上平台(110)的上方架设有抓手系统(900)；

所述下平台(120)上靠近端部的位置设有样本供给系统(200)和试剂存储系统(300)，且所述试剂存储系统(300)位于加注系统(500)正下方，其中反应杯仓系统(400)用于存放供给反应杯，加注系统(500)用于向反应杯中加入样本、试剂和磁微粒液体以形成混合溶液，抓手系统(900)用于反应杯在各系统之间的移动，洗涤系统(700)用于对反应杯内溶液进行洗涤底物加注、以及混匀操作。

2.根据权利要求1所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述机架(100)上包覆有外壳(130)，所述外壳(130)上对应反应杯仓系统(400)的位置开设有杯架放入口(131)，对应样本供给系统(200)的位置开设有样本放入口(132)，对应试剂存储系统(300)设置有试剂放入口(134)，机架(100)顶部设置有缓冲瓶仓(180)；

所述上平台(110)上还设有废料口(112)，下平台(120)上正对废料口(112)的位置设有废料仓(121)，所述外壳(130)上对应废料仓(121)的位置设有废料取出口(133)，所述机架(100)上设有温度调整机构(170)。

3.根据权利要求1所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述洗涤系统(700)包括基板(710)、混匀基座(720)、洗涤杯座(730)、混匀组件(740)和洗涤头(750)，其中基板(710)固设于上平台(110)上，混匀基座(720)活动设置于基板(710)上，并可相对基板(710)滑动，在滑动行程上具有装取、底物加注和洗涤三个位置；

其中洗涤杯座(730)和混匀组件(740)均设置于混匀基座(720)上，洗涤杯座(730)具有沿其长度方向分布的洗涤孔(731)，混匀组件(740)用于使洗涤杯座(730)在水平平面内往复摆动，将处于洗涤孔(731)中反应杯内的液体混匀，洗涤头(750)活动设置于基板(710)上，并可相对上平台(110)做升降运动，洗涤头(750)具有与洗涤孔(731)一一对应的洗涤针组(751)以及至少一个底物加注针(752)，当混匀基座(720)处于洗涤位置时，洗涤针组(751)位于洗涤孔(731)正上方，当处于底物加注位置时，底物加注针(752)位于洗涤孔(731)的正上方。

4.根据权利要求3所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述混匀基座(720)位于基板(710)的下方，基板(710)底部对应混匀基座(720)两端的位置设有混匀基座滑轨(711)，所述混匀基座滑轨(711)上具有与其滑轨配合的混匀基座滑块(712)，所述混匀基座(720)两端分别与对应的混匀基座滑块(712)固定连接；

所述基板(1)上设有用于驱动混匀基座(720)沿混匀基座滑轨(711)滑动的驱动电机A(710a)，基板(710)上对应混匀基座(720)的滑动行程设有安装口(713)，上平台(110)对应安装口(713)的位置具有通孔。

5.根据权利要求3所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述洗涤头(750)上设有防扎杯机构，所述防扎杯机构用于在洗涤头(750)下降过程中监测洗涤针组(751)和底物加注针(752)是否与反应杯发生触碰。

6.根据权利要求1所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述检测系统(800)包括暗箱箱体(810)和检测机构(840)，暗箱箱体(810)内设有暗室(811)，检测机构(840)固设于暗箱箱体(810)上，暗箱箱体(810)的侧壁上开设有与暗室(811)连通的进出口(812)，检测机构(840)用于检测暗室(811)中反应杯内液体的发光量；

所述暗箱箱体(810)上设有与其滑动配合的反应杯座(820)，该反应杯座(820)上设有上下敞口的置杯槽(821)，且反应杯座(820)可相对暗箱箱体(810)滑动以打开或封闭进出口(812)，当进出口(812)打开时，置杯槽(821)暴露于暗室(811)外部，当进出口(812)封闭时，置杯槽(821)处于暗室(811)内。

7.根据权利要求6所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述反应杯座(820)上对应置杯槽(821)的位置具有呈台阶状的检测凸台(822)，该检测凸台(822)的下端具有沿反应杯座(820)厚度方向设置的防干扰磁铁(850)，所述防干扰磁铁(850)位于远离检测机构(840)的一侧。

8.根据权利要求1或2所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述反应杯仓系统(400)包括杯仓底座(410)和杯架(420)，所述杯仓底座(410)上设有至少一个用于放置杯架(420)的容置槽，所述容置槽上部敞口，所述杯架(420)上分布有用于正立放置反应杯的容置孔，所述容置孔竖向设置，所述杯仓底座(410)的底部设有加热装置A，杯仓底座(410)上设有温度传感器A。

9.根据权利要求1或2所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述抓手系统(900)包括导轨架(920)和两个抓手机构(910)，其中导轨架(920)包括X向导轨(922)、Y向导轨(921)和Z向导轨(923)，所述抓手机构(910)包括抓手座(911)，所述抓手座(911)在驱动机构的驱动下可沿X向导轨(922)、Y向导轨(921)和Z向导轨(923)进行三向滑动，所述抓手座(911)底部设有吸嘴(912)，所述吸嘴(912)的下端端部粘接有胶皮，所述吸嘴(912)通过管线连接有正压源和负压源，或通过管线连接至气泵(960)。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的微型高效化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述试剂仓存储系统(300)包括试剂仓(310)，所述试剂仓(310)顶部设有至少两个与其内部连通的下针孔(311)，所述试剂仓(310)顶部设有与试剂仓(310)内部连通的稀释瓶固定座(320)，所述稀释瓶固定座(320)用于放置稀释液瓶。