CN111157753A - 一种全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动化学发光免疫分析仪，包括试剂冷藏装置、抓手装置、穿刺复融装置及孵育装置；试剂冷藏装置，用于冷藏反应管及其内部的试剂；试剂冷藏装置中的反应管通过抓手装置转移至穿刺复融装置上；穿刺复融装置，用于对反应管内的试剂进行加热复融，并将反应管上的铝膜刺穿；经穿刺复融装置处理后的反应管，通过抓手装置转移至所孵育装置上；孵育装置，包括孵育基座和用于存放反应管的孵育转盘；孵育转盘转动设置于孵育基座上，孵育基座上设置有多个用于对反应管进行振荡的振荡组件。全自动化学发光免疫分析仪体积小、自动化程度高且操作方便。

Description

一种全自动化学发光免疫分析仪

技术领域

本发明涉及化学发光免疫分析技术领域，尤其涉及一种全自动化学发光免疫分析仪。

背景技术

化学发光免疫分析仪主要用于临床血液，如血清、血浆等定量或定性检测，是临床分析最常用的检验仪器之一。

现有的化学发光免疫分析仪存在体积大和自动化程度低的缺点，在进行工作时，还需要手动将反应管转移到相应的位置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种全自动化学发光免疫分析仪，用以解决现有技术中化学发光免疫分析仪存在体积大和自动化程度低的问题。

为解决上述问题，本发明提供了：一种全自动化学发光免疫分析仪，包括试剂冷藏装置、抓手装置、穿刺复融装置及孵育装置；

所述试剂冷藏装置，用于冷藏反应管及其内部的试剂；

所述试剂冷藏装置中的反应管通过所述抓手装置转移至所述穿刺复融装置上；

所述穿刺复融装置，用于对反应管内的试剂进行加热复融，并将反应管上的铝膜刺穿；

经所述穿刺复融装置处理后的反应管，通过所述抓手装置转移至所述孵育装置上；

所述孵育装置，包括孵育基座和用于存放反应管的孵育转盘；

所述孵育转盘转动设置于所述孵育基座上，所述孵育基座上设置有多个用于对反应管进行振荡的振荡组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述试剂冷藏装置包括保温箱体、设置于所述保温箱体内的旋转机构和用于对所述保温箱体内进行降温的制冷机构；

所述旋转机构包括用于放置反应管的试剂转盘和用于驱使所述试剂转盘转动的旋转电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓手装置包括用于抓取反应管的夹爪和用于驱使所述夹爪移动的位移驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述位移驱动机构包括：

第一直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于X轴的方向上移动；

第二直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于Y轴的方向上移动；

第三直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于Z轴的方向上移动；

其中，所述X轴、所述Y轴和所述Z轴，两两垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿刺复融装置包括导热基座和升降驱动机构；

所述导热基座用于存放反应管，所述导热基座设置有发热装置；

所述升降驱动机构上设置有穿刺针，所述穿刺针的针头竖直朝下。

作为上述技术方案的进一步改进，所述孵育基座上设置有用于驱使所述孵育转盘转动的旋转驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述孵育基座上设置有用于对反应管进行加热的孵育加热装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述振荡组件包括振荡基座和用于驱使所述振荡基座升降的升降模块；

所述振荡基座上设置有振动机构，所述振动机构包括用于支撑反应管的偏心件和用于驱使所述偏心件转动的振动驱动装置；

在所述升降模块的作用下，所述偏心件托升反应管至预定高度并使其与所述孵育转盘不相接触；在所述振动驱动装置的作用下，所述偏心件发生转动并驱使反应管振动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述振荡组件还包括固定设置于所述孵育基座上的支架；

所述支架用于限制反应管顶部的活动范围。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支架包括朝向于所述孵育转盘的第一插接件和第二插接件，其中，所述第一插接件和所述第二插接件分别用于插入反应管两侧的插槽中。

本发明的有益效果是：本发明提出一种全自动化学发光免疫分析仪，包括试剂冷藏装置、抓手装置、穿刺复融装置及孵育装置。试剂冷藏装置中的反应管，在抓手装置的作用下，先后被转移到穿刺复融装置和孵育装置中进行相应的处理，无需用手转移反应管，操作方便，自动化程度高。

同时，全自动化学发光免疫分析仪还将多个振荡组件设置在孵育基座上，从而减小了振荡组件的占用空间，使得仪器的结构更加紧凑，并由此缩小了仪器体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了一种全自动化学发光免疫分析仪的示意图；

图2示出了一种样本管理装置的示意图；

图3示出了一种加样装置的示意图；

图4示出了一种试剂冷藏装置的剖视图；

图5示出了一种试剂冷藏装置的示意图；

图6示出了一种制冷机构的示意图；

图7示出了一种穿刺复融装置的示意图；

图8示出了一种穿刺复融装置的俯视图；

图9示出了图8中A-A向的剖视图；

图10示出了一种孵育装置的示意图；

图11示出了一种孵育基座的剖视图；

图12示出了一种支架与反应管相配合的示意图；

图13示出了一种支架的剖视图；

图14示出了一种判读装置的示意图；

图15示出了一种设置有壳体的全自动化学发光免疫分析仪的示意图；

图16示出了一种加样装置与抓手装置之间的位置关系示意图。

主要元件符号说明：

1-样本管理装置；2-加样装置；3-试剂冷藏装置；4-抓手装置；5-穿刺复融装置；6-孵育装置；7-判读装置；8-第一清洗组件；9-第二清洗组件；10-酶加样组件；11-主处理单元；12-显示设备；13-反应管；14-壳体；101-样本基座；102-第一拨动件；103-第二拨动件；104-样本架；105-扫描模块；106-第三拨动件；201-电容检测模块；202-固定座；203-加样针；204-机架；205-第一直线运动机构；206-第二直线运动机构；207-第三直线运动机构；208-加样清洗站；301-保温箱体；302-试剂转盘；303-旋转电机；304-转动轴；305-第一带轮；306-第二带轮；307-皮带；308-箱体基座；309-制冷元件；310-水冷头；311-水冷泵；312-散热器；313-导冷座；401-导热基座；402-升降驱动机构；403-穿刺针；404-水平直线滑轨；405-连接架；406-滑动座；407-连接座；408-竖直直线滑轨；409-针架；410-定位件；411-基座壳；412-发热装置；501-孵育基座；502-孵育转盘；503-安置槽；504-第一振荡模块；505-第二振荡模块；506-第三振荡模块；507-第四振荡模块；508-清洁站；509-清洗针；510-底物加样针；511-振荡基座；512-套筒；513-旋转轴；514-偏心件；515-支架；516-第一插接件；517-第二插接件；518-框体；519-限位座；520-滑动轴；521-复位杆；522-弹性件；523-导向件；524-法兰；601-盒体；602-盒盖；603-开盖机构；604-发光件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

化学发光分析是根据化学反应产生的辐射光的强度来确定物质含量的分析方法。

化学发光免疫分析是将化学发光系统与免疫反应相结合，用化学发光相关的物质标记抗体或抗原等；与待测的抗原或抗体等反应后，经过分离游离态的化学发光标记物，加入化学发光系统的其他相关物产生化学发光，进行抗原或抗体等的定量或定性检测。

化学发光免疫分析技术具有高度的准确性和特异性，是检验方法中重要的技术之一。化学发光免疫分析技术作为疾病诊断的主要手段已被广泛用于机体免疫功能、传染性疾病、内分泌功能、肿瘤标记物、性激素、甲状腺功能等方面的体外诊断实验中。

本实施例中提出的全自动化学发光免疫分析仪，便是一种用于化学发光免疫分析的仪器。

在本实施例中，用于实现直线运动的模块、机构或装置等，可以根据精度、功率、体积等需求进行合理的选择，例如气缸、液压缸、丝杆螺母机构、齿轮齿条机构、链条传动机构、皮带传动机构等等。

在本实施例中，X轴、Y轴和Z轴，两两垂直。其中，X轴和Y轴均与水平面平行，Z轴平行于竖直方向并与水平面相垂直。

请参阅图1和图15，在本实施例中，提出一种全自动化学发光免疫分析仪，包括样本管理装置1、加样装置2、试剂冷藏装置3、抓手装置4、穿刺复融装置5、孵育装置6、判读装置7、显示设备12和壳体14。

显示设备12可以采用触摸屏，其用于与用户进行人机交互，上述样本管理装置1部分外露于壳体14，具体地，样本管理装置1的装入取出口位于壳体14的外部，其外露方向与显示设备12所面向的方向相同，并位于显示设备12一侧。当用户将样本放置或取出样本管理装置1时，可方便查看及操作显示设备12，能够提升用户的使用体验。

加样装置2位于样本管理装置1的后方，试剂冷藏装置3位于样本管理装置1与显示设备12之间，抓手装置4位于显示设备12的后方并与加样装置2基本平行设置。由此，由样本管理装置1、显示设备12、加样装置2以及抓手装置4在水平投影上大致构成矩形框架，在高度方向上(即竖直方向)，由上述各模块中相对高度较大的显示设备12、加样装置2以及抓手装置4在竖直投影上大致构成矩形框架，因而与之匹配的壳体14大致形成长方体形的结构。

如图16所示，加样装置2与抓手装置4可分置于仪器的两侧，两者所覆盖区域不重合或部分重合。当覆盖区域部分重合时，两者需避免同时进入重合区，以防造成碰撞等而影响到正常的工作。

上述穿刺复融装置5、孵育装置6和判读装置7设置在壳体14内部，可使得仪器体积得以缩小。通常用户(如医疗机构)会将全自动化学发光免疫分析仪的这类大型仪器靠墙角放置，故在本实施例中，将仪器的整体结构设置呈长方体形，使其可以贴靠墙角进行放置，从而可以减小仪器的占用空间。

以下对全自动化学发光免疫分析仪中的相关装置及组件进行说明。

如图2所示，为样本管理装置1的示意图。

样本管理装置1用于存放和管理装有样本的样本管。样本管理装置1可包括样本基座101、第一拨动件102、第二拨动件103和扫描模块105，第一拨动件102、第二拨动件103和扫描模块105均设置于样本基座101上，扫描模块105可包括扫码器。其中，样本管通过样本架104放置于样本基座101上。

样本基座101上设置有第一直线驱动模块和第二直线驱动模块，其中，第一直线驱动模块用于驱使第一拨动件102平行于第一方向移动，第二直线驱动模块用于驱使第二拨动件103平行于第二方向移动。

第一方向可平行于X轴或Y轴，第二方向与第一方向和Z轴垂直。

将样本架104位于外侧的放置点，从而方便用户将装有样本的样本管放置到样本架104。

样本基座101上设置供样本架104滑动的第一滑道和第二滑道，其中，第一滑道平行于第一方向，第二滑道平行于第二方向。

在第一直线驱动模块的作用下，第一拨动件102推动样本架104，使得样本架104移动至第二拨动件103的正前方；在第二直线驱动模块的作用下，第二拨动件103推动样本架104，使得样本架104移动至相应的吸液位置，由此方便加样装置2吸取样本管内的样本。

为方便识别和记录，各个样本管的外壁上均贴有标签，其中，标签上的条码或图形码等识别码中包含有样本管内样本的名称、种类等相关信息。

样本基座101上的扫描模块105，用于扫描及识别样本管上的标签，从而获取及记录样本管内样本的信息。其中，在第二拨动件103的推动下，样本管随样本架104经过扫描模块105由此完成扫描的操作。

除此之外，扫描模块105可以扫描样本架104上标签，由此识别检测的项目信息。

在本实施例中，样本基座101上还设置有第三拨动件106和用于驱使第三拨动件106移动的第三直线驱动模块。当完成加样的工作后，第二拨动件103将样本架104推送到出架位置，之后，第三直线驱动模块驱使第三拨动件106在平行于X轴的方向上移动，由此将样本架104推离出样本基座101。

加样装置2用于吸取样本管内的样本，并将吸取的样本转移至相应的反应管13内。

如图3所示，加样装置2包括机架204、加样针203和用于驱使加样针203移动的运动模块。

运动模块可选用三轴运动机构，其包括第一直线运动机构205、第二直线运动机构206和第三直线运动机构207。

第一直线运动机构205设置于机架204上，用于驱使第二直线运动机构206在平行于X轴的方向上移动，其中，第二直线运动机构206安装于第一直线运动机构205的移动单元上。

第三直线运动机构207设置于第二直线运动机构206上。在第二直线运动机构206的作用下，第三直线运动机构207在平行于Y轴的方向上移动。

加样针203通过固定座202固定设置于第三直线运动机构207上。在第三直线运动机构207的作用下，加样针203在平行于Z轴的方向上移动。

第一直线运动机构205启动后，便会驱使第二直线运动机构206在平行于X轴的方向移动，与此同时，设置于第二直线运动机构206上的第三直线运动机构207以及设置于第三直线运动机构207上的加样针203也会随之同步移动。

第二直线运动机构206启动后，便会驱使第三直线运动机构207在平行于Y轴的方向移动，与此同时，设置于第三直线运动机构207上的加样针203也会随着同步移动。

第三直线运动机构207启动后，便会驱使加样针203在平行于Z轴的方向移动。

在运动模块的作用下，可使得加样针203移动至相应的位置。

通过运动模块，使加样针203移动至样本管所在的位置并将其插入到样本管内；通过加样针203吸取样本；通过运动模块，使加样针203移动至对应的反应管13所在的位置；加样针203将吸取的样本转移到反应管13内；完成样本的转移后，加样针203移动至加样清洗站208，通过加样清洗站208对加样针203进行清洗，以保证加样针203的清洁，避免后续的样本及试剂受到污染。

在本实施例中，加样清洗站208、清洁站508、加酶清洗站等，均可为存储有清洗液的容器。

加样针203上设置有具备电容感应功能的电容检测模块201。其中，电容检测模块201包括电容检测PCB板和电容式液位传感器。

通过真空泵等装置使得加样针203内产生负压，利用电容检测模块201检测加样针203内样本的液位，由此保证加样针203吸取到所需的样本量。

试剂冷藏装置3用于冷藏反应管13及其内部的试剂。

试剂冷藏装置3包括保温箱体301、设置于保温箱体301内的旋转机构和用于对保温箱体301内进行降温的制冷机构。

如图4和图5所示，旋转机构包括用于放置反应管13的试剂转盘302和用于驱使试剂转盘302转动的旋转电机303。

保温箱体301上设置有转动轴304、第一带轮305和第二带轮306，第一带轮305固定于转动轴304的底部，第二带轮306固定于旋转电机303的驱动轴上，第一带轮305和第二带轮306通过皮带307传动连接。其中，皮带307上可设置有张紧装置。

试剂转盘302固定于转动轴304上，保温箱体301内的箱体基座308上设置有轴承，轴承套设于转动轴304上。其中，试剂转盘302的顶部可通过螺丝与转动轴304固定连接。

启动旋转电机303，通过第二带轮306带动皮带307，由此驱动第一带轮305；在第一带轮305的作用下，转动轴304发生转动，从而带动试剂转盘302旋转。通过旋转机构驱使试剂转盘302上的反应管13转动到相应的位置，以方便抓手装置4抓取。

试剂转盘302设置于箱体基座308上，箱体基座308的底部设置有用于传导热量的导冷座313。导冷座313可选用铜、钢等导热率高的材料制成。

如图6所示，制冷机构包括制冷元件309和水冷模块，制冷元件309贴附在导冷座313上。其中，制冷元件309可包括半导体制冷片。

水冷模块包括水冷头310、水冷泵311和散热器312。水冷头310的出水接头通过水管与水冷泵311的进水端相连，散热器312的出水接头通过水管与水冷头310的进水接头相连，水冷泵311的出水端与散热器312的进水接头相连。其中，水管可选用软管。

在水冷泵311的作用下，可以实现水液的循环，从而将制冷元件309上的热量带走。水液循环到散热器312中，在散热器312的散热风扇的作用下对水液进行冷却降温。

水冷头310贴附在制冷元件309，制冷元件309贴附在导冷座313上，由此实现对反应管13及其内部试剂的冷藏。其中，为提高保温效果，保温箱体301外可设置保温棉等保温件。

在其他实施例中，也可以参照冰箱的原理对试剂进行冷藏。

试剂冷藏装置3中的反应管13可通过抓手装置4转移至穿刺复融装置5上。

穿刺复融装置5，用于对反应管13内的试剂进行加热复融，并将反应管13上的铝膜刺穿。

如图7和图8所示，穿刺复融装置5包括导热基座401和升降驱动机构402，导热基座401用于存放反应管13，导热基座401上设置有发热装置412。升降驱动机构402上设置有穿刺针403，穿刺针403的针头竖直朝下。

如图9所示，导热基座401可设置于基座壳411的内部，导热基座401可选用铜、钢等导热率高的材料制成，基座壳411可采用热的不良导体制成。

导热基座401上设置有与反应管13相对应并用于存放反应管13的放置槽，放置槽内可设置有用于检测反应管13温度的温度传感器。

发热装置412对导热基座401进行加热，通过导热基座401将热量传导至反应管13上。其中，发热装置412可选用加热膜、加热片等，导热基座401上可设置有用于保温的保温棉等保温件。

如图7所示，导入基座上可设置有水平直线滑轨404，水平直线滑轨404上可滑动设置有连接架405，升降驱动机构402设置于连接架405上。连接架405上滑动设置有滑动座406，滑动座406上固定设置有连接座407，其中，穿刺针403固定设置于连接座407上。

连接架405上可设置于用于安装并滑动连接滑动座406的竖直直线滑轨408，其中，通过升降驱动机构402的驱动，滑动座406会在平行于Z轴的方向上进行升降。

在本实施例中，升降驱动机构402可采用丝杆螺母机构。丝杆螺母机构的丝杆竖直设置，丝杆穿过连接座407且可通过轴承与连接架405转动连接，丝杆螺母机构的螺母安装于连接座407上。

丝杆螺母机构的电机可通过皮带传动机构驱使丝杆转动，由此带动螺母移动，从而实现滑动座406及设置于滑动座406上的穿刺针403的升降。

如图9所示，穿刺针403安装于针架409上，针架409的两侧均设置有定位件410，其中，反应管13或导热基座401上可设置有与定位件410相对应的定位孔。

需要注意的是，穿刺针403的数量与反应管13的结构相关。

在进行穿刺时，通过定位件410与定位孔的配合可对穿刺针403进行定位，由此可以确保穿刺位置的准确性。同时，定位孔的深度可设置在一定的范围内，如此可以避免穿刺针403在反应管13内插入的过深而污染到试剂。

定位件410可具有弹性或定位件410上可设置有缓冲件。当定位件410插入到定位孔轴，定位件410或缓冲件发生变形，由此起到缓冲的作用，以减小穿刺过程中的冲击力，由此保障穿刺过程可以平稳的进行。

为方便放置或抓取反应管13，水平直线滑轨404上可设置有水平直线驱动机构。通过水平直线驱动机构驱使连接架405沿水平直线滑轨404移动，从而使得穿刺针403在水平方向上靠近或远离放置槽。其中，水平直线驱动机构可采用气缸、电动推杆或丝杆螺母机构等。

水平直线滑轨404可设置有用于控制连接架405行程的限位件或行程控制模块，其中，行程控制模块可包括行程开关等。在限位件或行程控制模块的作用下，可以确保穿刺针403能够准确地移动到放置槽内的反应管13的正上方。

在本实施例中，穿刺复融装置5可连接有用于控制其执行相关动作的穿刺复融控制模块，其中，穿刺复融控制模块可包括PCBA。

穿刺复融的操作大致如下：

穿刺复融控制模块向升降驱动机构402发送相应的控制指令，使得穿刺针403下移，从而对反应管13上的铝膜进行穿刺开孔；

穿刺复融控制模块向发热装置412发送相应的控制指令，以对反应管13进行加热。

在加热过程中，通过温度传感器检测反应管13的温度，当温度达到预设值时，穿刺复融控制模块便会控制发热装置412发热功率以保持温度恒定。

经预设的时间后，被穿刺复融装置5处理后的反应管13，会通过抓手装置4转移至孵育装置6上。

如图10所示，在本实施例中，孵育装置6可包括孵育基座501和用于存放反应管13的孵育转盘502，其中，孵育转盘502转动设置于孵育基座501上。

孵育转盘502上设置有多个安置槽503，安装槽用于存放反应管13，其中，安置槽503关于孵育转盘502的旋转轴线呈环形阵列分布。

为执行相应的摇匀工作，孵育基座501上可设置有至少一个用于对反应管13进行振荡的振荡组件。其中，振动组件的数量可以根据需要进行设置，例如两个、三个、五个等等。

在本实施例中，孵育基座501上可设置有四个振荡组件。其中，为方便后续的描述，四个振荡组件可分别称为第一振荡模块504、第二振荡模块505、第三振荡模块506和第四振荡模块507。

孵育基座501上设置有用于驱使孵育转盘502转动的旋转驱动机构。旋转驱动机构可包括转动电机，其中，转动电机可通过皮带传动机构或齿轮机构等与孵育转盘502传动连接，由此驱使孵育转盘502转动。

孵育基座501上可设置有用于对反应管13进行加热的孵育加热装置，其中，孵育加热装置可采用加热管、加热丝、加热网、加热片等等。

孵育基座501上可设置有用于检测温度的温度传感器，通过温度传感器对加热的温度进行监测，由此可以保障反应管13内的温度能够达到预定的要求。

在本实施例中，孵育装置6还可包括第一磁分离组件、第二磁分离组件、第三磁分离组件、第一清洗组件8、第二清洗组件9以及酶加样组件10等。其中，第一磁分离组件、第二磁分离组件和第三磁分离组件均可设置于孵育基座501的边缘。

第一清洗组件8可包括清洗驱动单元、清洁站508和固定于驱动单元上的清洗针509，清洗针509设置清洁站508上方。清洗驱动单元可驱使清洗针509在X轴、Y轴和Z轴三个方向上移动，在清洗驱动单元的作用下，清洗针509可移动至指定的位置。其中，清洗驱动单元的结构可参照运动模块，此处不作赘述。

清洗针509以组为单位，其中，每一组清洗针509均包括长针和短针。

清洁站508可设置于孵育基座501上。

其中，第二清洗组件9的结构可参照第一清洗组件8。

酶加样组件10可包括加酶驱动单元、加酶清洗站和固定于加酶驱动单元上的加酶针，加酶针设置于加酶清洗站的上方。加酶驱动单元可驱使加酶针在X轴、Y轴和Z轴三个方向上移动，在加酶驱动单元的作用下，加酶针可以移动至指定的位置。其中，加酶驱动单元的结构可参照运动模块，此处不作赘述。

加酶清洗站可设置于孵育基座501上。

进一步地的，清洗驱动单元和加酶驱动单元还可以采用其他结构。

以清洗驱动单元为例，例如，清洗驱动单元可包括安装壳和设置于安装壳内的竖直升降机构，其中，清洗针509设置于竖直升降机构上，通过竖直升降机构可驱使清洗针509在平行Z的方向上移动。安装壳滑动安装于水平设置的导轨上，通过水平直线驱动模块驱使安装壳做直线运动，由此使得清洗针509靠近或远离孵育基座501。

为使清洗针509可在水平方向上转动，竖直升降机构上可设置有旋转模块。清洗针509安装于旋转模块上，通过旋转模块驱使清洗针509转动，其中，清洗针509的旋转轴线与Z轴平行。

竖直升降机构及水平直线驱动模块可根据需要选择使用气缸、液压缸或丝杆螺母机构等，旋转模块可包括电机。

加酶驱动单元的结构可参照上述的清洗驱动单元。

在本实施例中，振荡组件可包括振荡基座511和用于驱使振荡基座511升降的升降模块。其中，振荡基座511与孵育基座501滑动连接，升降模块设置于孵育基座501上。

如图11所示，振荡基座511上可固定设置有套筒512，套筒512内可设置有旋转轴513，其中，旋转轴513上可套设有轴承，旋转轴513通过轴承与套筒512转动连接。

振荡基座511上可设置有振动机构，其中，振动机构包括用于支撑反应管13的偏心件514和用于驱使偏心件514转动的振动驱动装置。

为方便支撑，反应管13的最底部可设置有与偏心件514相对应的凹槽。

偏心件514设置于旋转轴513上，偏心件514可选用偏心轮。其中，偏心件514可转动设置于旋转轴513上。

偏心轮的上表面设置有平滑的凹凸结构。当偏心轮偏心旋转时，其上表面与反应管13的接触点便会发生变化，由此便可实现反应管13在竖直方向上的振荡。

振动驱动装置可包括驱动电机、主动带轮和从动带轮，主动带轮与从动带轮通过皮带传动连接。主动带轮与驱动电机的输出轴固定连接，从动带轮套设并固定于旋转轴513上。其中，旋转轴513的底部伸出于套筒512之外，由此方便从动带轮的安装。

振荡基座511上可固定设置于滑块座上，滑块座滑动设置于孵育基座501上。

滑块座设置于升降模块上，通过升降模块可驱使滑块座进行升降。升降模块可采用丝杆螺母机构，其中，丝杆竖直且转动设置于孵育基座501上，螺母设置于滑块座上。

为保证滑块座升降的平稳性，可设置有多个同步的升降模块。

在升降模块的作用下，滑块座向上运动，由此使得偏心件514托升反应管13至预定高度并使其与孵育转盘502不相接触；之后，在振动驱动装置的作用下，偏心件514发生转动并驱使反应管13振动，由此使得反应管13内试剂等振荡摇匀。

为使偏心件514可以支撑反应管13，孵育转盘502上的安装槽的底部可设置有通孔。其中，反应管13的最底部穿过通孔并伸至通孔的下方，以便于被偏心件514托起。

为提高振荡时的稳定性，振荡组件还可包括固定设置于孵育基座501上的支架515，其中，支架515位于孵育转盘502的上方。支架515用于限制反应管13顶部的活动范围。

如图12和图13所示，支架515包括朝向于孵育转盘502的第一插接件516和第二插接件517，其中，第一插接件516和第二插接件517分别用于插入反应管13左右两侧的插槽中。

支架515包括框体518和滑动设置于框体518上的限位座519，其中，限位座519相对于框体518可沿竖直方向进行滑动。

限位座519的两侧可设置有滑动轴520，框体518的内壁上设置有与滑动轴520一一对应的滑动槽。滑动槽竖直设置，滑动轴520插入至滑动槽内并与之滑动连接。

在本实施例中，第一插接件516和第二插接件517均可设置于限位座519上。

框体518与限位座519之间可设置有复位杆521、弹性件522和导向件523，其中，复位杆521上套设有复位弹簧。

复位杆521的顶端与框体518滑动连接，复位杆521的底端插入至第一插接件516内，其中，复位杆521的底端还设置有法兰524，法兰524与第一插接件516的上端面相抵接。复位弹簧的一端与框体518的端面相抵接，复位弹簧的另一端与复位杆521上的法兰524相抵接。

弹性件522的一端可固定于框体518上，弹性件522的另一端可固定于第二插接件517上。其中，弹性件522可采用弹簧。

在本实施例中，复位弹簧和弹性件522均具有缓冲和复位的功能。

导向件523用于对限位座519的移动进行导向。导向件523可固定于限位座519上，导向件523插入框体518中并与之滑动连接，通过导向件523的作用，确保限位座519相对于框体518仅能在竖直方向上活动。

启动升降模块，反应管13在偏心件514作用下上升；反应管13被托升至一定高度后，第一插接件516和第二插接件517插入到反应管13左右两侧的插槽中，由此对反应管13进行定位，此时，反应管13位于孵育转盘502上方且两者不相接触；关闭升降模块；启动振动驱动装置，此时，在偏心件514的作用下反应管13发生振动，但由于受到支架515的限制，反应管13仅能在竖直方向上振动；经过一端时间的振动后，反应管13内的混合物被摇匀；关闭振动驱动装置；启动升降模块，反应管13随偏心件514下降，直至反应管13完全落在孵育转盘502的安置槽503内。

在孵育装置6上完成相应的操作后，孵育转盘502转动，使得反应管13移动出卡位置，之后，抓手装置4会将反应管13抓取至判读装置7内，通过判读装置7对反应管13的样本进行光学检测。

如图14所示，判读装置7可包括盒体601、盒盖602、开盖机构603和发光件604，盒盖602转动设置于盒体601上，开盖机构603用于开关盒盖602，盒体601和盒盖602均不透光。

开盖机构603可包括开盖电机，其中，开盖电机可通过齿轮箱或连杆机构等驱使盒盖602转动，由此实现盒盖602的开启或关闭。

发光件604可包括光电倍增管，光电倍增管位于盒体601内部。其中，发光件604与盒体601的连接处可进行遮光处理，以避免漏光。

反应管13放置入盒体601内部后，关闭上盒盖602，之后，光电倍增管检测其光子数，最后，通过光子数计算样本中待测成分的浓度或有无，由此便可获得相应的检测结果。其中，反应管13可采用光学塑料材料制成。

反应管13在不同装置间的转移需要通过抓手装置4来实现。

在本实施例中，抓手装置4包括用于抓取反应管13的夹爪和用于驱使夹爪移动的位移驱动机构。其中，夹爪可需用气动夹爪或电动夹爪等机械手。

位移驱动机构包括：第一直线驱动组件，用于驱使夹爪在平行于X轴的方向上移动；第二直线驱动组件，用于驱使夹爪在平行于Y轴的方向上移动；第三直线驱动组件，用于驱使夹爪在平行于Z轴的方向上移动。

其中，位移驱动机构也为三轴运动机构，在此也不再赘叙。

在本实施例中，全自动化学发光免疫分析仪，还包括壳体14和控制系统。

参阅图1和图15，样本管理装置1、加样装置2、试剂冷藏装置3、抓手装置4、穿刺复融装置5、孵育装置6和判读装置7等均安装在壳体14上。

控制系统可包括主处理单元11、显示设备12、存储设备、输入设备、输出设备等。其中，控制系统可采用工控一体机。

启动仪器，由控制系统对各装置执行相关控制工作，其中，在本实施例中，全自动化学发光免疫分析仪的工作流程大致如下：

样本管理装置1的第一拨动件102推送标本架在第一滑道上滑动，使得样本架104进入第二滑道中，之后，第二拨动件103推送样本架104，使得样本架104在第二滑道上滑动，在移动的过程中，扫描模块105对样本架104或/和样本管上标签进行扫描以识别相应的信息及检测的项目，最终，样本架104被推送至吸液位置；

抓手装置4将位于试剂冷藏装置3内的反应管13转移至穿刺复融装置5上，由此对反应管13内的试剂进行加热复融，并且还将反应管13上的铝膜刺穿；

抓手装置4将复融后的反应管13转移到孵育装置6的孵育转盘502上，其中，孵育转盘502在每隔一定的时间会旋转一格，其中，孵育转盘502旋转一格角度与安置槽503的数量的乘积等于360°；

加样装置2上的加样针203移动到吸液位置，并吸取标本管内的标本，之后，将标本注入位于孵育转盘502上的反应管13内，其中，完成加样后加样针203移动到加样清洗站208进行清洗，然后等待下一次加样工作；

完成加样完成后，标本管理装置的第二拨件将标本架推移到右侧的出架位置，再通过第三拨动件106将标本架推送到指定位置；

孵育转盘502旋转一格后，反应管13移动至第一振荡模块504所在的位置，之后，通过第一振荡模块504将标本与试剂混匀；

孵育转盘502继续旋转，同时，孵育加热装置使得反应管13内混合物进入第一孵育时间；

完成第一孵育时间后，孵育转盘502转动至第一磁分离组件和第一清洗组件8所处的工作位置，进行第一次清洗：第一磁分离组件的磁铁或电磁铁产生的吸附力将反应管13内的磁珠吸附住以防止磁珠被第一清洗组件8吸走，接着，第一清洗组件8的清洗针509中的长针将反应管13内废液吸走，而后，第一清洗组件8的清洗针509中的短针将清洗液注入到反应管13内；

完成第一次清洗后，第一清洗组件8的清洗针509移开，孵育转盘502转动至第二振荡模块505所在的位置，此时，加酶加样组件10的加酶针吸取酶后将酶注入到反应管13内，之后，通过第二振荡模块505将反应管13的酶与磁珠混匀；

孵育转盘502继续旋转，此时，孵育加热装置使得反应管13内混合物进入第二孵育时间；

完成第二孵育时间后，孵育转盘502转动至第二磁分离组件和第二清洗组件9所处的工作位置，进行第二次清洗：第二磁分离组件的磁铁或电磁铁产生的吸附力将反应管13内的磁珠吸附住以防止磁珠被第二清洗组件9吸走，接着，第二清洗组件9的清洗针509中的长针将反应管13内废液吸走，而后，第二清洗组件9的清洗针509中的短针将清洗液注入到反应管13内；

完成第二次清洗后，第二清洗组件9的清洗针509移开，孵育转盘502转动至第三振荡模块506所在的位置进行混匀；

孵育转盘502转动至第三磁分离组件所处的工作位置，进行第三次清洗：第三磁分离组件的磁铁或电磁铁产生的吸附力将反应管13内的磁珠吸附住以防止磁珠被第二清洗组件9吸走，接着，第二清洗组件9的清洗针509移动至反应管13当前所在的位置，第二清洗组件9的清洗针509中的长针将反应管13内废液吸走，而后，第二清洗组件9的清洗针509中的短针将清洗液注入到反应管13内；

完成第三次清洗后，第二清洗组件9的清洗针509移开，孵育转盘502转动至第四振荡模块507所在的位置，此时，底物加样针510将定量底物注入反应管13内，之后，通过第四振荡模块507将反应管13的底物与磁珠混匀；

完成振荡后，孵育转盘502旋转一格，使得反应管13进入出卡位置；

抓手装置4将位于孵育转盘502上的反应管13转移到判读装置7内；

判读装置7对反应管13内的样本进行光学检测，其中，由光电倍增管采集反应管13内的样本发出的光学波长，光学波长转换成数字信号后被传送至主处理单元11；

主处理单元11对接收到的信息进行检测分析，由此获得样本的分析结果，同时，分析结果还将显示于显示设备12上；

完成检测分析工作。

上文中采用了三次清洗，但需要注意的是，在实际操作过程中，清洗的次数可以根据需要进行设置和调整。

清洗针509在完成每次的清洗工作后，都需移动至相应的清洗站进行清洗，以便进行下一次的清洗工作。

本实施例中提出的全自动化学发光免疫分析仪，集试剂复融、试剂冷藏、自动孵育、自动采样、自动数据分析等功能于一体，在实现检测分析一体化的基础上，极大地缩短了检测诊断时间。该仪器不仅能够快速的进行化学发光诊断，而且集成度和自动化程度高，且具有很高的工作效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，包括试剂冷藏装置、抓手装置、穿刺复融装置及孵育装置；

所述试剂冷藏装置，用于冷藏反应管及其内部的试剂；

所述试剂冷藏装置中的反应管通过所述抓手装置转移至所述穿刺复融装置上；

所述穿刺复融装置，用于对反应管内的试剂进行加热复融，并将反应管上的铝膜刺穿；

经所述穿刺复融装置处理后的反应管，通过所述抓手装置转移至所述孵育装置上；

所述孵育装置，包括孵育基座和用于存放反应管的孵育转盘；

所述孵育转盘转动设置于所述孵育基座上，所述孵育基座上设置有多个用于对反应管进行振荡的振荡组件。

2.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂冷藏装置包括保温箱体、设置于所述保温箱体内的旋转机构和用于对所述保温箱体内进行降温的制冷机构；

所述旋转机构包括用于放置反应管的试剂转盘和用于驱使所述试剂转盘转动的旋转电机。

3.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述抓手装置包括用于抓取反应管的夹爪和用于驱使所述夹爪移动的位移驱动机构。

4.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述位移驱动机构包括：

第一直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于X轴的方向上移动；

第二直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于Y轴的方向上移动；

第三直线驱动组件，用于驱使所述夹爪在平行于Z轴的方向上移动；

其中，所述X轴、所述Y轴和所述Z轴，两两垂直。

5.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述穿刺复融装置包括导热基座和升降驱动机构；

所述导热基座用于存放反应管，所述导热基座设置有发热装置；

所述升降驱动机构上设置有穿刺针，所述穿刺针的针头竖直朝下。

6.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述孵育基座上设置有用于驱使所述孵育转盘转动的旋转驱动机构。

7.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述孵育基座上设置有用于对反应管进行加热的孵育加热装置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述振荡组件包括振荡基座和用于驱使所述振荡基座升降的升降模块；

所述振荡基座上设置有振动机构，所述振动机构包括用于支撑反应管的偏心件和用于驱使所述偏心件转动的振动驱动装置；

在所述升降模块的作用下，所述偏心件托升反应管至预定高度并使其与所述孵育转盘不相接触；在所述振动驱动装置的作用下，所述偏心件发生转动并驱使反应管振动。

9.根据权利要求8所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述振荡组件还包括固定设置于所述孵育基座上的支架；

所述支架用于限制反应管顶部的活动范围。

10.根据权利要求9所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述支架包括朝向于所述孵育转盘的第一插接件和第二插接件，其中，所述第一插接件和所述第二插接件分别用于插入反应管两侧的插槽中。

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