CN110161261A - 生化分析仪中的反应发生机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了生化分析仪中的反应发生机构，包括反应杯和具有插口的反应盘，所述反应杯的一端穿过插口，还包括与所述反应杯固定相连的反应杯附件，所述反应杯附件悬浮于所述反应盘设置；所述反应杯附件包括永磁体组件，所述反应盘的插口处设有与所述永磁体组件相配合的电磁铁组件，所述电磁铁组件通交流电，所述电磁铁组件用于驱使反应杯附件旋转。该反应发生机构能够提高生化分析仪的检测准确性。

Description

生化分析仪中的反应发生机构

技术领域

本发明涉及生化分析仪技术领域，尤其涉及生化分析仪中的反应发生机构。

背景技术

医学诊疗需要使用生化分析仪对病员标本作生化检验分析。生化分析仪一般由外壳、机械传输系统、搅拌系统、清洗系统、试剂装载系统、检测系统、控制系统、反应系统等组成。反应系统一般由反应盘和反应杯组成，反应系统是生化反应和检测的主要组成部分。反应盘承载反应杯，其构造为上有多个用于插入反应杯开孔的圆盘，圆心有连接在生化仪上的转轴，工作是转轴由生化仪控制系统控制转动，从而使转盘上反应杯的位置改变以实现检测；反应杯一般是顶端开孔、底端和四面封闭的长方体，长方体的两对面透明以用于观察、检测反应杯内待检测物和试剂反应前后透光度的改变，得到检验结果。另两对面不透明，以方便手持装御、清洗。

目前，生化分析仪是根据朗伯-比尔定律检测标本和试剂反应前后透光度的改变，再由控制系统统计计算得出检验结果，这需要标本和试剂反应均匀，因此需要标本和试剂充分混匀，这需要搅拌系统配合，搅拌系统的搅拌针可使标本和试剂的反应液充分混匀。但是，在实际工作中，搅拌针的使用也可能从多方面影响反应，导致检验结果不准或有生物安全隐患：

1、现代生化分析为了提高检验速度，反应盘上会装载尽可能多的反应杯，以分别检测不同项目，而搅拌系统一般只有两套，搅拌针就会在不同反应杯中交叉使用，这可能会因搅拌针清洗不净而导致不同标本、不同检测项目间的交叉污染，影响检验结果的准确性。

2、高速转动的搅拌针在反应液中搅拌，可能会因涡旋作用产生微小气泡，影响反应液的透光度，导致影响检验结果的准确性。

3、搅拌针本身有一定体积，而反应杯一般体积较小，搅拌针伸入反应液中后使液面抬升，搅拌针高速转动，易导致反应液溅出反应杯，一方面污染相邻反应杯中的反应，影响结果准确性，另一方面，反应液飞溅可能会有生物安全隐患(样本可能携带有病菌等)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种生化分析仪中的反应发生机构，该反应发生机构能够提高生化分析仪的检测准确性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：生化分析仪中的反应发生机构，包括反应杯和具有插口的反应盘，所述反应杯的一端穿过插口，还包括与所述反应杯固定相连的反应杯附件，所述反应杯附件悬浮于所述反应盘设置；所述反应杯附件包括永磁体组件，所述反应盘的插口处设有与所述永磁体组件相配合的电磁铁组件，所述电磁铁组件通交流电，所述电磁铁组件用于驱使反应杯附件旋转。

本发明的有益效果在于：摒弃传统的具有搅拌针的搅拌系统，本反应发生机构通过磁力作用使反应杯悬浮并旋转，有效地避免因搅拌针交叉使用所引发的交叉污染的问题，利于提高生化分析仪检测结果的准确性，另外，反应液在旋转搅拌的过程中无搅拌针插入，能够减少甚至杜绝气泡的出现，从而避免对反应液的透光度造成影响，进一步提高了生化分析仪检测结果的准确性；同时，由于无搅拌针插入而抬升反应液的液面，在旋转搅拌的过程中，反应液不会四散飞溅，有效避免反应液污染相邻反应杯内检测液体的情况的发生，利于保证检测结果的准确性，而且，反应液不会飞溅还能够保证生物安全。

附图说明

图1为本发明实施例一的生化分析仪中的反应发生机构的整体结构的示意图；

图2为本发明实施例一的生化分析仪中的反应发生机构的局部剖视图；

图3为本发明实施例一的反应发生机构中的反应杯附件的结构示意图；

图4为本发明实施例一的反应发生机构中的反应盘附件的结构示意图；

图5为本发明实施例一的反应发生机构中的一种拼接式反应盘的俯视图；

图6为本发明实施例二的反应发生机构中的反应杯附件与反应盘附件的配合示意图；

图7为本发明实施例三的反应发生机构中的反应杯附件与反应盘附件的配合示意图。

标号说明：

1、反应杯；2、反应盘；3、反应杯附件；4、永磁体组件；5、电磁铁组件；6、肩部；7、第一永磁体；8、第二永磁体；9、支撑套体；10、第三永磁体；11、第一电磁铁；12、第二电磁铁；13、本体；14、反应盘附件；15、转轴；16、扇形块；17、插口；18、铁芯；19、绕线；20、第三电磁铁。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：固定反应杯的反应杯附件悬浮于反应盘设置，反应盘上设置通交流电的电磁铁组件，反应杯附件包括具有与电磁铁组件配合的永磁体组件，利用电磁铁组件与永磁体组件之间的磁力作用驱使反应杯附件旋转以带动反应杯转动，并利用交流电的电流流向的改变来让反应杯的旋转方向发生改变，从而使得反应杯内的反应液得到搅拌。

请参照图1至图7，生化分析仪中的反应发生机构，包括反应杯1和具有插口17的反应盘2，所述反应杯1的一端穿过插口17，还包括与所述反应杯1固定相连的反应杯附件3，所述反应杯附件3悬浮于所述反应盘2设置；所述反应杯附件3包括永磁体组件4，所述反应盘2的插口17处设有与所述永磁体组件4相配合的电磁铁组件5，所述电磁铁组件5通交流电，所述电磁铁组件5用于驱使反应杯附件3旋转。

本发明的结构/工作原理简述如下：利用电磁铁组件5与永磁体组件4之间的磁力作用驱使反应杯附件3旋转以带动反应杯1转动，并利用交流电的电流流向的改变来让反应杯1的旋转方向发生改变，从而使得反应杯1内的反应液得到搅拌。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：摒弃传统的具有搅拌针的搅拌系统，本反应发生机构通过磁力作用使反应杯1悬浮并旋转，有效地避免因搅拌针交叉使用所引发的交叉污染的问题，利于提高生化分析仪检测结果的准确性，另外，反应液在旋转搅拌的过程中无搅拌针插入，能够减少甚至杜绝气泡的出现，从而避免对反应液的透光度造成影响，进一步提高了生化分析仪检测结果的准确性；同时，由于无搅拌针插入而抬升反应液的液面，在旋转搅拌的过程中，反应液不会四散飞溅，有效避免反应液污染相邻反应杯1内检测液体的情况的发生，利于保证检测结果的准确性，而且，反应液不会飞溅还能够保证生物安全。

进一步的，所述反应杯附件3还包括位于所述永磁体组件4下方的第一永磁体7，所述反应盘2上设有与所述第一永磁体7极性相同的第二永磁体8。

由上述描述可知，固定连接反应杯1的反应杯附件3通过第一、二永磁体的配合(利用磁极同性相斥的原理)实现相对于反应盘2悬浮。

进一步的，所述反应杯附件3还包括支撑套体9，所述永磁体组件4及所述第一永磁体7分别设于所述支撑套体9上，所述支撑套体9套设在所述反应杯1上。

由上述描述可知，支撑套体9可与反应杯1不可拆卸连接也可与反应杯1可拆卸连接，优选两者通过过盈配合实现可拆卸连接。

进一步的，所述永磁体组件4包括相对设置的两个第三永磁体10，两个所述第三永磁体10的磁力大小不相等。

由上述描述可知，当电磁铁组件5通电时，由于两个第三永磁体10的磁力大小不同，两个第三永磁体10所受的磁力便不相同，从而让反应杯附件3能够发生旋转。

进一步的，所述电磁铁组件5包括相对设置的第一电磁铁11和第二电磁铁12，第一电磁铁11和第二电磁铁12分别通交流电，所述永磁体组件4位于所述第一电磁铁11和所述第二电磁铁12之间。

由上述描述可知，同一时刻，第一、二电磁铁靠近所述永磁体组件4的一端的极性相同，如此，不仅能够提高反应发生机构的响应速度，提高搅拌效率，还能够避免反应杯附件3在水平面内出现位移，利于提高反应发生机构的工作稳定性。

进一步的，所述电磁铁组件5包括呈U字型的铁芯18和缠绕在所述铁芯18上的绕线19，所述绕线19通交流电，所述永磁体组件4位于所述铁芯18内。

由上述描述可知，电磁铁组件5结构简单、制造成本低，利于控制反应发生机构的制造成本。

进一步的，所述反应盘2包括本体13和可拆卸安装在所述本体13上的反应盘附件14，所述插口17设于所述本体13上，电磁铁组件5及所述第二永磁体8分别设于所述反应盘附件14上，所述本体13上设有导电线路和与所述导电线路相连的第一电极点，所述反应盘附件14上设有与所述电磁铁组件5电连接的第二电极点，所述第二电极点与所述第一电极点接触导通。

由上述描述可知，当电磁铁组件5或第二永磁体8发生损坏时，上述结构能够为维护工作带来巨大便利；同时，厂商在组装反应发生机构时，上述结构能够加快组装效率，降低组装成本。

进一步的，还包括机架、转轴15和导电滑环，所述导电滑环的固定端安装在所述机架上，所述导电滑环的滑动端安装在所述本体13上，所述导电滑环与所述导电线路电连接，所述本体13与所述转轴15相连。

由上述描述可知，导电滑环可使本体13绕顺时针或逆时针方向长时间转动而不会出现走线交缠的现象，利于保证反应发生机构的工作稳定性。

进一步的，所述导电滑环的输出端设有第一导电端子，所述导电线路远离所述第一电极点的一端设有与所述第一端子插接配合的第二导电端子。

由上述描述可知，导电滑环与本体13的电路连接简单、稳定。

进一步的，所述反应盘2由多个扇形块16拼接而成。

由上述描述可知，用户可以根据需要自行组装具有不同数目的插口17的反应盘2，利于提高反应发生机构的通用性，降低用户购机成本。

实施例一

请参照图1至图5，本发明的实施例一为：请结合图1和图2，生化分析仪中的反应发生机构，包括反应杯1和具有插口17的反应盘2，所述反应杯1的一端穿过插口17，还包括与所述反应杯1固定相连的反应杯附件3，所述反应杯附件3悬浮于所述反应盘2设置；所述反应杯附件3包括永磁体组件4，所述反应盘2的插口17处设有与所述永磁体组件4相配合的电磁铁组件5，所述电磁铁组件5通交流电，所述电磁铁组件5用于驱使反应杯附件3旋转。

本实施例中，所述反应杯1由透明材料制成，所述反应杯1的截面呈T字型，因此，反应杯1具有一肩部6。

可选的，所述反应杯1包括具有开口的承载体和封闭所述开口的盖体，承载体用于盛装反应液，盖体与承载体可拆卸连接，如此，可以确保反应杯1中的反应液不会在搅拌时意外荡出，利于进一步保证检测结果的准确性。

如图2所示，所述反应杯附件3还包括位于所述永磁体组件4下方的第一永磁体7，所述反应盘2上设有与所述第一永磁体7极性相同的第二永磁体8，第一永磁体7位于所述第二永磁体8的正上方。由于第一、二永磁体的极性相同，两者之间存在斥力，从而使得反应杯附件3能够相对于反应盘2悬浮。

请结合图2和图3，本实施例中，所述反应杯附件3还包括支撑套体9，所述永磁体组件4及所述第一永磁体7分别设于所述支撑套体9上，所述支撑套体9套设在所述反应杯1上并位于所述肩部6的下方，具体的，所述第一、二永磁体分别呈环状，第一永磁体7套设在所述支撑套体9上。为避免反应杯1与支撑套体9之间出现相对转动，可选的，所述支撑套体9的顶面具有朝上延伸设置的凸起，所述反应杯1的肩部6的底面设有与所述凸起相配合的凹槽。

如图3所示，所述永磁体组件4包括相对设置的两个第三永磁体10，两个所述第三永磁体10相互排斥且两个所述第三永磁体10的磁力大小不相等。当两个第三永磁体10的材质相同时，可通过将两个第三永磁体10的轮廓尺寸设置得不同来使两个第三永磁体10的磁力大小不同。

请结合图2和图4，本实施例中，所述电磁铁组件5包括相对设置的第一电磁铁11和第二电磁铁12，第一电磁铁11和第二电磁铁12分别通交流电，所述永磁体组件4位于所述第一电磁铁11和所述第二电磁铁12之间。

请结合图1、图2和图4，为方便维护及组装，所述反应盘2包括本体13和可拆卸安装在所述本体13上的反应盘附件14，所述插口17设于所述本体13上，电磁铁组件5及所述第二永磁体8分别设于所述反应盘附件14上，所述本体13上设有导电线路和与所述导电线路相连的第一电极点，所述反应盘附件14上设有与所述电磁铁组件5电连接的第二电极点，所述第二电极点与所述第一电极点接触导通。可选的，所述反应盘附件14的至少一部分嵌入安装在所述插口17内。

还包括机架、转轴15和导电滑环，所述导电滑环的固定端安装在所述机架上，所述导电滑环的滑动端安装在所述本体13上，所述导电滑环与所述导电线路电连接，所述本体13与所述转轴15相连，优选所述本体13与所述转轴15可拆卸连接。

所述导电滑环的输出端设有第一导电端子，所述导电线路远离所述第一电极点的一端设有与所述第一端子插接配合的第二导电端子。

如图5所示，可选的，所述反应盘2由多个扇形块16拼接而成，本实施例中，每个所述扇形块16上分别设有至少一个所述插口17；相邻的两个所述扇形块16通过卡扣结构或磁吸结构相连以提高反应盘2的结构的稳定性；在其他实施例中，一部分所述扇形块16上设有所述插口17，另一部分所述扇形块16上未设置所述插口17。

上述结构使得用户可以快速拼装插口17大小不相同的多个扇形块16(这些扇形块16均具有第二导电端子)以构成反应盘2，或者构成大小不同的反应盘2以与不同型号的生化分析仪相配合，利于实现反应盘2的多样化，增强反应发生机构的通用性，节约用户的购机成本。

本实施例的反应发生机构的操作过程简述如下：先将反应杯1装入反应杯附件3的支撑套体9内，然后将支撑套体9放置在反应盘2的插口17的上方并利用第一、二永磁体之间的斥力使反应杯附件3悬浮，接着电磁铁组件5导通产生磁力，使得永磁体组件4带动反应杯1旋转，电磁铁组件5磁力方向的变化使得反应杯1的旋转方向发生变化，从而实现搅拌反应杯1内反应液的目的。

实施例二

请参照图1至图6，本发明的实施例二是在实施例一的基础上对电磁铁组件5的结构提出的另外一种技术方案，与实施例一的不同之处在于：所述电磁铁组件5包括呈U字型的铁芯18和缠绕在所述铁芯18上的绕线19，所述绕线19通交流电，所述永磁体组件4位于所述铁芯18内并靠近所述铁芯18的开口处设置。

实施例三

请参照图1至图5及图7，本发明的实施例三是在实施例一的基础上对电磁铁组件5的结构、永磁体组件4的结构及两者的配合提出的另外一种技术方案，与实施例一的不同之处在于：电磁铁组件5包括第三电磁铁20，永磁体组件4包括设于所述支撑套体9外侧的第三永磁体10，第三电磁铁20的磁极朝向与所述第三永磁体10运动轨迹相切设置，需要说明的是，由于电磁铁组件5能够驱使反应杯附件3旋转，所以第三永磁体10的运动轨迹为一圆环(如图中虚线所示)，第三电磁铁20的磁极朝向与该圆环相切。另外，与实施例一的不同之处还在于，第三永磁体10的数量可以仅为一个。

另外，由于第三电磁铁20通交流电，因此，第三电磁铁20能够对第三永磁体10起到排斥和吸引的作用，从而使得反应杯附件3旋转。可选的，所述第三电磁铁20间断式导通(或称为脉冲式导通)，从而避免第三电磁铁20对反应杯附件3的转动动能造成损耗，同时也可以让反应杯附件3的转速慢下来从而让反应杯附件3能够更平稳地变换转动方向。

综上所述，本发明提供的生化分析仪中的反应发生机构，能够有效地提高生化分析仪的检测结果的准确性；设置与反应盘本体电连接的反应盘附件，方便后续维护；反应盘由多个扇形块拼接而成且扇形块各自与导电滑环插接导通，极大程度上提高了反应发生机构的通用性，利于降低用户的购机成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.生化分析仪中的反应发生机构，包括反应杯和具有插口的反应盘，所述反应杯的一端穿过插口，其特征在于：还包括与所述反应杯固定相连的反应杯附件，所述反应杯附件悬浮于所述反应盘设置；所述反应杯附件包括永磁体组件，所述反应盘的插口处设有与所述永磁体组件相配合的电磁铁组件，所述电磁铁组件通交流电，所述电磁铁组件用于驱使反应杯附件旋转。

2.根据权利要求1所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述反应杯附件还包括位于所述永磁体组件下方的第一永磁体，所述反应盘上设有与所述第一永磁体极性相同的第二永磁体。

3.根据权利要求2所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述反应杯附件还包括支撑套体，所述永磁体组件及所述第一永磁体分别设于所述支撑套体上，所述支撑套体套设在所述反应杯上。

4.根据权利要求1所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述永磁体组件包括相对设置的两个第三永磁体，两个所述第三永磁体的磁力大小不相等。

5.根据权利要求4所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述电磁铁组件包括相对设置的第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁分别通交流电，所述永磁体组件位于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁之间。

6.根据权利要求4所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述电磁铁组件包括呈U字型的铁芯和缠绕在所述铁芯上的绕线，所述绕线通交流电，所述永磁体组件位于所述铁芯内。

7.根据权利要求1所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述反应盘包括本体和可拆卸安装在所述本体上的反应盘附件，所述插口设于所述本体上，电磁铁组件及所述第二永磁体分别设于所述反应盘附件上，所述本体上设有导电线路和与所述导电线路相连的第一电极点，所述反应盘附件上设有与所述电磁铁组件电连接的第二电极点，所述第二电极点与所述第一电极点接触导通。

8.根据权利要求7所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：还包括机架、转轴和导电滑环，所述导电滑环的固定端安装在所述机架上，所述导电滑环的滑动端安装在所述本体上，所述导电滑环与所述导电线路电连接，所述本体与所述转轴相连。

9.根据权利要求8所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述导电滑环的输出端设有第一导电端子，所述导电线路远离所述第一电极点的一端设有与所述第一端子插接配合的第二导电端子。

10.根据权利要求1所述的生化分析仪中的反应发生机构，其特征在于：所述反应盘由多个扇形块拼接而成。