CN110160957A - 试剂盘模块及光激化学发光检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试剂盘模块及光激化学发光检测仪，涉及化学发光免疫分析技术领域，用于解决现有技术中存在的试剂盘无法自动识别试验容器的电子标签的技术问题。本发明的试剂盘模块，包括试剂仓和旋转部件，通过在试剂仓的侧壁上开设扫描部，每当试剂位于当前位置，扫描装置就可以通过扫描部识别当前位置试剂的属性，例如试剂的种类等信息，因此省略了传统方法中操作人员将试剂从敞口装置中拿出并手动扫描的步骤，能够降低出错的风险，并保证试剂的一致性。

Description

试剂盘模块及光激化学发光检测仪

技术领域

本发明涉及化学发光免疫分析技术领域，特别地涉及一种试剂盘模块及光激化学发光检测仪。

背景技术

化学发光免疫分析则是近年来发展较迅速的非放射性免疫检测技术，其原理是利用化学发光物质进行信号的放大，并借助其发光强度，对免疫结合过程进行直接测定，该法已成为免疫学检测的重要方向之一。

目前，一般是通过光激化学发光检测仪来进行化学发光免疫分析，检测仪上设置有一个或多个试剂盘，试剂盘放有试验时所需的各种试剂，在使用时，试剂盘转动一定角度，使试验容器(试管)到达试剂吸取口，供试剂臂吸取试剂；但是现有的试剂盘不能自动识别试验容器上的电子标签，因此需要人工进行扫描操作，不仅增加了出错的概率，而且对结果的一致性也有一定的影响。

发明内容

本发明提供一种试剂盘模块及光激化学发光检测仪，用于解决现有技术中存在的试剂盘无法自动识别试验容器的电子标签的技术问题。

本发明提供一种试剂盘模块，包括敞口装置和设置在所述敞口装置的底部并带动所述敞口装置旋转的旋转部件，所述敞口装置的侧壁上设置有扫描部，扫描装置可通过所述扫描部识别所述敞口装置内部试剂的属性。

在一个实施方式中，所述扫描部为开设在所述敞口装置侧面的通孔，所述敞口装置内部的试剂设置在试验容器中，所述试验容器上的标签可通过所述通孔显露出来。

在一个实施方式中，所述扫描部与所述试验容器上的标签的高度齐平。

在一个实施方式中，所述敞口装置构造为上端开口的圆柱形的试剂仓。

在一个实施方式中，所述试剂仓的内部设置有固定装置，所述试验容器设置在所述固定装置上，所述固定装置随所述试剂仓转动。

在一个实施方式中，所述固定装置为固定座，每个所述固定座分别固定一个所述试验容器。

在一个实施方式中，所述试剂仓的底部设置有转动连接部，所述转动连接部与所述旋转部件相连，所述固定座固定设置在所述转动连接部上。

在一个实施方式中，所述转动连接部为转盘，所述转盘的底部中心处与所述旋转部件相连，

在一个实施方式中，所述固定座呈圆周均匀分布于所述转盘的周缘。

在一个实施方式中，所述固定座上设置有用于固定所述试验容器的插孔，所述插孔的侧壁上设置有与所述扫描部对应的扫描口。

在一个实施方式中，所述旋转部件包括支撑体以及分别设置在所述支撑体上的旋转轴和电机，所述电机通过同步带与所述旋转轴相连，所述旋转轴与所述转盘相连。

在一个实施方式中，所述试剂仓的外部设置有冷藏装置，所述冷藏装置的底部与所述旋转部件相连，所述冷藏装置与所述试剂仓之间形成相对转动所需的转动间隙。

在一个实施方式中，所述支撑体上设置有安装孔，所述安装孔中设置有与所述冷藏装置的底部相连的支撑柱。

在一个实施方式中，所述旋转部件上设置有用于读取所述试剂仓的位置的定位装置。

在一个实施方式中，所述定位装置包括固定于所述支撑体上的传感器和设置在所述旋转轴底部的传感器挡光片。

在一个实施方式中，所述旋转部件的一侧设置有用于风机，所述风机用于向所述试剂仓内输送循环空气。

本发明还提供一种光激化学发光检测仪，包括上述的试剂盘模块。

在一个实施方式中，还包括机架，所述机架的外部设置有壳体，所述试剂盘模块设于机架的右侧前部，并位于所述壳体的内部。

在一个实施方式中，所述机架上设置有孵育盘模块和试剂臂模块，所述孵育盘模块设置于所述试剂盘模块的后侧，所述试剂臂模块设置在所述孵育盘模块和所述试剂盘模块之间，用于将所述试剂盘模块中的试剂添加到所述孵育盘模块中。

在一个实施方式中，所述机架上还设置有分别与所述孵育盘模块和所述试剂盘模块相连的流路系统，所述流路系统位于所述孵育盘模块和所述试剂盘模块之间，所述试剂臂模块通过所述流路系统将所述试剂盘模块中的试剂添加至所述孵育盘模块中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在敞口装置的侧壁上开设扫描部，每当试剂位于当前位置，扫描装置就可以通过扫描部识别当前位置试剂的属性，例如试剂的种类等信息，因此省略了传统方法中操作人员将试剂从敞口装置中拿出并手动扫描的步骤，能够降低出错的风险，并保证试剂的一致性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1为本发明的实施例中试剂盘模块的立体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1所示的旋转部件的立体结构示意图；

图4是本发明的实施例中光激化学发光检测仪的俯视图。

附图标记：

1-试剂仓； 2-试验容器； 3-旋转部件；

4-定位装置； 5-冷藏装置； 6-风机；

7-机架； 11-固定座； 12-扫描部；

31-支撑体； 32-旋转轴； 33-电机；

34-同步带； 35-支撑柱； 41-传感器；

42-传感器挡光片； 71-壳体； 81-轨道进样模块；

82-急诊位 83-理杯模块 84-上杯模块；

85-加样臂模块； 86-样本稀释仓； 87-小试剂盘模块；

91-孵育盘模块； 92-试剂臂模块； 93-移杯弃杯模块；

94-流路系统； 95-光学检测系统； 96-小孵育盘模块；

97-控制系统； 111-第一插孔； 112-第二插孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种试剂盘模块，其包括敞口装置1和设置在敞口装置1的底部并带动敞口装置1旋转的旋转部件3；敞口装置1的侧壁上开设有扫描部12，扫描装置可通过扫描部12识别敞口装置1内部试剂的属性。

具体来说，扫描部12为开设在敞口装置1的侧面的通孔，敞口装置1内部的试剂设置在试验容器2中，并且试验容器2上的标签可通过该通孔显露出来。其中，试验容器2可以是试剂瓶、试管、烧杯或烧瓶等。

进一步地，扫描部12与试验容器2上的标签的高度齐平，能够方便扫描装置，例如读卡器或扫描仪，对试验容器2上的标签进行扫描，从而避免了操作人员手动扫描识别的步骤，降低了出错的风险。

此外，扫描装置将扫描到的当前位置(即试剂吸取口处)的试验容器2的信息传送至控制器中，控制器进行判断，当前位置的试验容器3中的试剂是否为所需的试剂，若是，则试剂臂动作；若否，则驱动旋转部件3进行旋转，使下一位置的试验容器2转到当前位置并重复上述过程，因此通过上述的自动扫描功能，能够保持结果的一致性。

在一个实施例中，敞口装置1构造为上端开口的圆柱形的试剂仓。

进一步地，试剂仓的内部设置有固定装置，试验容器2设置在该固定装置上，且固定装置和试验容器2均随试剂仓转动。

优选地，固定装置为固定座11，并且每个固定座11分别固定一个上述的试验容器2。旋转部件3带动试剂仓和其内部的试验容器2一同旋转，使试验容器2到达试剂吸取口，以便试剂臂从试验容器2中吸取试剂。

此外，试剂仓的底部设置有转动连接部，该转动连接部与旋转部件3相连，并且固定座11固定设置在该转动连接部上。其中，转动连接部为转盘，且转盘的底部中心处于旋转部件3相连。

进一步地，转盘与试剂仓同轴，转盘上设置有多个凹槽，固定座11设置在凹槽中。

进一步地，固定座11呈圆周均匀分布于转盘的周缘。每个固定座11均设置在转盘的径向方向上，并呈放射状分布。

此外，固定座11上设置有用于固定试验容器2的插孔，插孔的侧壁上设置有与扫描部12对应的扫描口。如图2所示，固定座11上设置有一个第一插孔111和两个第二插孔112，其中，第一插孔111的直径大于第二插孔112的直径，第一插孔中插入第一试验容器，第二插孔中插入第二试验容器，扫描口位于固定座11靠近试剂仓的端部，且贯通第一插孔111的侧壁；当然，也可以在固定座11的侧壁上设置扫描口，以便对第二试验容器的电子标签进行扫描，此时需要使扫描装置从扫描部12中伸入，并对准固定座11的侧壁上的扫描口进行扫描。

通过扫描窗口可使第一试验容器和/或第二试验容器的电子标签显露出来，以便读卡器确定该固定座11上的试剂种类，进而保证检测的顺利进行。

另外，通过设置直径不同的试验容器，可根据在上机时载入与需求相同的试剂总量，因此一次下机之前试剂恰好用完，避免了下机时操作人员将试验容器取出并放入储存室中的操作过程，保证了结果的一致性。

在本实施例中，第一试验容器和第二试验容器均为圆柱形，为了使上述的试验容器2在跟随转盘的旋转过程中保持稳定，可在第一插孔111和第二插孔112中分别设置限位块。

具体地，上述的限位块为设置在第一插孔111和第二插孔112的内侧面下部的限位凸起，并且在第一试验容器和第二试验容器的外侧面下部分别设置限位槽，当将试验容器分别插入相应的插孔中时，限位凸起卡入限位槽中，从而将试验容器进行定位。

另外，该限位块还可是设置在第一插孔111和第二插孔112的内侧壁上的弹性凸起，当将试验容器分别插入相应的插孔中时，弹性凸起被压缩，从而将试验容器的位置进行固定。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，旋转部件3包括支撑体31以及分别设置在支撑体31上的旋转轴32和电机33，电机33通过同步带34与旋转轴32相连，旋转轴32与试剂仓底部的转盘相连。

具体地，支撑体31为平板状，支撑体31的上部分别设置有同步带34和同步带34相连的大同步轮和小同步轮，其中，大同步轮和旋转轴32相连，小同步轮由电机33进行驱动。当然，旋转轴32与电机33还可通过齿轮机构以及链条机构进行连接，在此不再赘述。

如图1所示，试剂仓的外部设置有冷藏装置5，冷藏装置5的底部与旋转部件3相连，冷藏装置5与试剂仓之间形成相对转动所需的转动间隙，即冷藏装置5不与试剂仓一同转动。冷藏装置5能够保证试验容器2中的试剂的质量，以保证试剂的一致性。

如图3所示，支撑体31上设置有四个安装孔311，其中，四个安装孔311分别设置在支撑体31的四个角上，安装孔311中设置有与冷藏装置5的底部相连的支撑柱35。

在本发明的一个实施例中，旋转部件上设置有用于读取试剂仓的位置的定位装置4。具体地，定位装置4包括固定于支撑体31上的传感器41和设置在旋转轴32底部的传感器挡光片42，传感器挡光片42随旋转轴32转动。通过传感器41和传感器挡光片42能够确定转盘的初始位置，并通过该初始位置可将所需的试验容器定位到当前位置。

具体地，传感器41包括零位传感器和设置在零位传感器下方的位置传感器，传感器挡光片42包括零位挡片和码盘，其中零位挡片和码盘分别固定在大同步轮的上端和下端，零位挡片随旋转轴32旋转时间歇性地经过零位传感器，可用于标定旋转的零位；码盘上等角度地设置有多个凹槽，每个凹槽分别对应于一个试验容器，码盘随旋转轴旋转时，不同的凹槽分别经过位置传感器，能够获取相应的试验容器的位置信息。

在本发明的一个实施例中，旋转部件3的一侧设置有用于风机6，风机6位于试剂仓的底部，风机6用于向试剂仓内输送循环空气，从而减少试剂的水分蒸发量，保证试剂的质量，进而保证检测的顺利进行。

如图4所示，本发明还提供了一种光激化学发光检测仪，包括上述的试剂盘模块。

具体地，光激化学发光检测仪还包括机架7，机架7上设置有进行各项操作的不同模块，每个模块将在下文做出具体的说明。其中，机架7的外部设置有壳体71，试剂盘模块设置在机架7的右侧前部，并位于壳体71的内部。壳体71对机架7上的模块其到保护作用。

机架7上设置有孵育盘模块91和试剂臂模块92，孵育盘模块91设置于试剂盘模块的后侧，试剂臂模92块设置在孵育盘模块91和试剂盘模块之间，用于将试剂盘模块中的试剂添加到孵育盘模块91中。

此外，机架7上还设置有分别与孵育盘模块91和试剂盘模块相连的流路系统94，流路系统94位于孵育盘模块91和试剂盘模块之间，试剂臂模块92通过流路系统94将试剂盘模块中的试剂添加至孵育盘模块91中。进一步地，机架7上还设置有位于机架7左部的轨道进样模块81、位于轨道进样模块81前侧的急诊位82、位于机架7左侧后部的理杯模块83、位于理杯模块83前侧的上杯模块84、位于机架7左侧中部的加样臂模块85以及位于机架7左侧前方的样本稀释仓86。

进一步地，机架7上还设置有位于两个孵育盘模块91之间的移杯弃杯模块93、位于机架7右侧后部的转盘轨道模块上的光学检测系统95和位于机架7右侧下部的控制系统97。

下面分别对上述的各个模块进行说明。

轨道进样模块81包括设于机架7上以供容置多个生物样品的试管存放设置的样品架以及移动设于机架7上以供容置并可对试管进行筛选和进给的机构。

急诊位82即放置急诊样本的位置。当急诊样本放在急诊位82时，会促动开关，感应到有急诊样本，从而开始急诊样本的检测。

理杯模块83包括设于机架7上理杯器以及以供检测的反应检测杯。通过理杯器可将无序的反应检测杯整理成有序。

上杯模块84用于将理杯器中有序反应检测杯推至孵育盘轨道上。

加样臂模块85通过旋转运动机构和上下运动机构，从样本供给系统的试管中吸取样本，然后将样本吐入反应检测杯中；并从急诊位82的试管中吸取样本，然后将样本吐入反应检测杯中。

加样臂模块85包括加样臂和加样臂旋转组件。其中，加样臂呈升降设于机架7上，并可选择性地旋转至样本轨道位；加样臂旋转组件包括设于机架7上以驱动加样臂旋转的加样旋转动力源以、一端连接于加样旋转动力源而另一端连接于加样臂以及将加样旋转动力源的动力传至加样臂的加样连接带。

进一步地，加样旋转动力源为电机。

此外，加样臂的下端设置有加样针。

样本稀释仓86设置两种样本稀释液，通过样本臂模块吸取稀释液对样本进行稀释。

孵育盘模块91通过电机转动带动转盘转动，转盘将反应检测杯由理杯入口位依次送到加样位加入样本、样本稀释位稀释样本、试剂1位加入试剂1、试剂2位加入试剂2以及试剂3位加入试剂3。经数分钟孵育后，将试剂反应杯送到移出位。

移杯弃杯模块设93于两个转盘轨道模块之间，模块有两条轨道，一条是推杯轨道，另一条是弃杯轨道。通过直线电动进行轨道变换。

流路系统94由分注及内冲洗、酸洗和废液收集三个分系统组成，对样本针和试剂针进行酸洗和水洗，并对清洗的废液收集并排放。

样本针和试剂针分别设有一个洗针池。

光学检测系统95包括光电倍增管、LED发光管、机械组件和电子控制电路、检测电路组成。具体地，电子控制电路控制快门，快门打开，LED发光，通过滤波片将一定波长的光发射到反应检测杯中的检测液中，同时快门关闭。检测液受光激发，产生反应，发出光。发出光通过光学组件，将光子收集到光电倍增管中，光电倍增管将光转化成电信号。

控制系统设于机架7上，并分别与轨道进样模块81、急诊位82、理杯模块83、上杯模块84、加样臂模块85、样本稀释仓86、孵育盘模块91、试剂盘模块、试剂臂模块92、移杯弃杯模块93、流路系统94、光学检测系统统95电连接。

另外，本发明的全自动化学发光免疫分析仪除了包括上述的试剂盘模块之外，还包括与其结构类似的小试剂盘模块87，该小试剂盘模块87中的小试剂仓比试剂盘模块中的试剂仓的体积更小，两个试剂盘模块中可容置不同的试剂。其中，小试剂盘模块87与小孵育盘模块96相对应。

本发明的全自动化学发光免疫分析仪的具体工作过程如下：

当需要分析样本时，启动机器，然后由控制系统97控制机器工作。轨道进样系统81、急诊位82、理杯模块83、上杯模块84、加样臂模块85、样本稀释仓86、孵育盘模块91、试剂盘模块、试剂臂模块92、移杯弃杯模块93、流路系统94、光学检测系统95便会进行相应的工作。

具体为，轨道进样模块81将要检测样本推送至样本吸取位；理杯模块83将无序地反应检测杯整理有序并排列；上杯机构将反应杯推送至孵育盘模块91的进杯位；接着孵育盘模块91旋转，将反应杯从进杯位转至加样位；接着加样臂通过流路系统94，从轨道进样模块81样本吸取位的试管中吸取样本，旋转至孵育盘模块91的样本位，向反应杯加样本。

随后孵育盘模块91转动，将反应杯从加样位转至试剂位，同时试剂盘模块转动，将试剂转至试剂吸取位(即当前位置)；试剂臂通过流路系统94，从试剂盘模块的试剂吸取位吸取一定量的试剂，旋转至孵育盘模块91的试剂位，加入试剂至反应杯中；接着孵育盘模块91转动，将反应杯从试剂位I转至试剂位II，同时试剂盘模块转动，将试剂转至试剂吸取位；试剂臂通过流路系统94，从试剂盘模块的试剂吸取位吸取一定量的试剂，旋转至孵育盘模块91的试剂位，加入试剂至反应杯中将反应杯转至混匀位；接着，混匀机构会对反应杯内的样本混匀；之后，反应杯将在孵育盘模块91内按一定的周期进行旋转。

孵育时间到后，反应杯正好旋转至孵育盘模块91反应杯移出位。同时小孵育盘模块96转动，转至反应杯移出位，移杯弃杯模块93启动，轨道移至弃杯轨道，将小孵育盘模块96上的反应杯丢弃；然后移杯弃杯模块93切换至移杯轨道，孵育盘模块91的检测反应杯推送到小孵育盘模块96。反应杯随小孵育盘转至试剂四加入位；同时小试剂盘模块87转动，将试剂转至小试剂盘模块87的吸出位；试剂臂转动，通过流路系统94将试剂四从试剂瓶中吸出，然后转至孵育盘模块96的试剂加入位，将试剂四吐入反应杯中。反应杯随孵育盘转动。

孵育时间到后，反应杯转至光路检测系统95读数位，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97，以由控制系统97对其接收到的信息进行检测分析；随后反应杯岁孵育盘转动，转至试剂反应杯出入位。同时移杯弃杯模块93启动至弃杯轨道，试剂反应杯推出丢弃。

上述的整个操作为自动化操作，可以有效避地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，从而提高化学发光免疫分析的准确性。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种试剂盘模块，其特征在于，包括敞口装置和设置在所述敞口装置的底部并带动所述敞口装置旋转的旋转部件，所述敞口装置的侧壁上设置有扫描部，扫描装置可通过所述扫描部识别所述敞口装置内部试剂的属性。

2.根据权利要求1所述的试剂盘模块，其特征在于，所述扫描部为开设在所述敞口装置侧面的通孔，所述敞口装置内部的试剂设置在试验容器中，所述试验容器上的标签可通过所述通孔显露出来。

3.根据权利要求2所述的试剂盘模块，其特征在于，所述扫描部与所述试验容器上的标签的高度齐平。

4.根据权利要求2或3所述的试剂盘模块，其特征在于，所述敞口装置构造为上端开口的圆柱形的试剂仓。

5.根据权利要求4所述的试剂盘模块，其特征在于，所述试剂仓的内部设置有固定装置，所述试验容器设置在所述固定装置上，所述固定装置随所述试剂仓转动。

6.根据权利要求5所述的试剂盘模块，其特征在于，所述固定装置为固定座，每个所述固定座分别固定一个所述试验容器。

7.根据权利要求6所述的试剂盘模块，其特征在于，所述试剂仓的底部设置有转动连接部，所述转动连接部与所述旋转部件相连，所述固定座固定设置在所述转动连接部上。

8.根据权利要求7所述的试剂盘模块，其特征在于，所述转动连接部为转盘，所述转盘的底部中心处与所述旋转部件相连。

9.根据权利要求8所述的试剂盘模块，其特征在于，所述固定座呈圆周均匀分布于所述转盘的周缘。

10.根据权利要求6所述的试剂盘模块，其特征在于，所述固定座上设置有用于固定所述试验容器的插孔，所述插孔的侧壁上设置有与所述扫描部对应的扫描口。

11.根据权利要求8所述的试剂盘模块，其特征在于，所述旋转部件包括支撑体以及分别设置在所述支撑体上的旋转轴和电机，所述电机通过同步带与所述旋转轴相连，所述旋转轴与所述转盘相连。

12.根据权利要求11所述的试剂盘模块，其特征在于，所述试剂仓的外部设置有冷藏装置，所述冷藏装置的底部与所述旋转部件相连，所述冷藏装置与所述试剂仓之间形成相对转动所需的转动间隙。

13.根据权利要求12所述的试剂盘模块，其特征在于，所述支撑体上设置有安装孔，所述安装孔中设置有与所述冷藏装置的底部相连的支撑柱。

14.根据权利要求13所述的试剂盘模块，其特征在于，所述旋转部件上设置有用于读取所述试剂仓的位置的定位装置。

15.根据权利要求14所述的试剂盘模块，其特征在于，所述定位装置包括固定于所述支撑体上的传感器和设置在所述旋转轴底部的传感器挡光片。

16.根据权利要求4所述的试剂盘模块，其特征在于，所述旋转部件的一侧设置有用于风机，所述风机用于向所述试剂仓内输送循环空气。

17.一种光激化学发光检测仪，其特征在于，包括权利要求1-16中任意一项所述的试剂盘模块。

18.根据权利要求17所述的光激化学发光检测仪，其特征在于，还包括机架，所述机架的外部设置有壳体，所述试剂盘模块设于机架的右侧前部，并位于所述壳体的内部。

19.根据权利要求18所述的光激化学发光检测仪，其特征在于，所述机架上设置有孵育盘模块和试剂臂模块，所述孵育盘模块设置于所述试剂盘模块的后侧，所述试剂臂模块设置在所述孵育盘模块和所述试剂盘模块之间，用于将所述试剂盘模块中的试剂添加到所述孵育盘模块中。

20.根据权利要求19所述的光激化学发光检测仪，其特征在于，所述机架上还设置有分别与所述孵育盘模块和所述试剂盘模块相连的流路系统，所述流路系统位于所述孵育盘模块和所述试剂盘模块之间，所述试剂臂模块通过所述流路系统将所述试剂盘模块中的试剂添加至所述孵育盘模块中。