CN111487402A - 半自动免疫荧光分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半自动免疫荧光分析仪包括：样本模块；集成在同一平台结构上能沿轨道移动的试剂模块和孵育模块，平台结构上设置有多个并排的槽位和多列排孔；每个槽位内置试剂卡以形成具有多个孵育位的孵育模块，排孔设置有多个孔位以使试剂模块至少能够插入一个TIP头和一个试剂管；能沿轨道移动的取样加样模块；检测模块，其沿轨道移动以对不同试剂卡进行免疫荧光检测。本发明将试剂模块和孵育模块集成在同一平台结构上，取样加样模块可以沿轨道以较小程度的位移完成取样加样动作，缩短了取样加样的时间，同时取样加样模块是沿着轨道移动的，方便进行自动化控制，提高取样加样的效率，消除人工操作取样加样对检测结果稳定性的影响。

Description

半自动免疫荧光分析仪
技术领域
本发明涉及医疗器械检测设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种半自动免疫荧光分析仪。
背景技术
目前市场上现有的半自动荧光免疫分析仪多为单通道结构，不能同时测试多个项目，检测效率不高；且取样及滴样工作多是人工完成，人工参与度太多对于操作要求也高，人工操作的稳定性无法得到保证，影响检测结果的精度和稳定性。
现有的多通道荧光免疫分析仪多为全自动仪器，对应于使用的样本量要求较大，仪器体积较大且价格偏高，一般的医疗机构使用成本太高。
因此，亟需设计一种半自动免疫荧光分析仪，以提高检测的效率，避免人工操作对检测结果的影响。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是将试剂模块和孵育模块集成以缩短取样加样的时间提高效率。
本发明的另一个目的是设计取样加样模块自动实现取样加样，消除人工操作对检测结果的影响。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种半自动免疫荧光分析仪，其中，包括：
用于放置样本的样本模块；
集成在同一平台结构上的试剂模块和孵育模块，所述平台结构上设置有多个并排的槽位和多列排孔，每一槽位与一列排孔对应；每个槽位内置试剂卡以形成具有多个孵育位的孵育模块，所述排孔设置有多个孔位以使得试剂模块至少能够插入一个TIP头和一个试剂管；
能沿轨道在所述样本模块和平台结构之间移动的取样加样模块，所述取样加样模块上设置有取样枪，所述取样枪允许与TIP头配合完成取样和加样动作；
检测模块，其沿轨道移动以对不同试剂卡进行免疫荧光检测。
上述技术方案中，试剂模块和孵育模块集成在同一平台结构上，取样加样模块可以沿轨道以较小程度的位移完成取样加样动作，缩短了取样加样的时间，同时取样加样模块是沿着轨道移动的，方便进行自动化控制，提高取样加样的效率，消除人工操作取样加样对检测结果稳定性的影响。
同时，孵育模块具有多个孵育位，检测模块可以沿轨道移动，因此能够进行多个项目检测。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述样本模块包括：
试管架，其底部与轨道配合，所述试管架上设置有多个试管孔，装载样本的试管可转动放置在试管孔内；
扫描器，其用于扫描试管上的标签；
可升降的试管驱动装置，其包括驱动电机和配合件，所述配合件的底部设置有向内的锥形凹陷，锥形凹陷越往内半径越小，所述试管驱动装置下降时，锥形凹陷与试管配合，所述驱动电机驱动配合件转动并通过摩擦驱动试管转动。
样本在静置过程中会沉淀或分层，设置试管驱动装置可以混匀试管中的样本，提高取样检测的准确性。使用时，扫描器扫描试管上的标签中的检测项目、个人信息等，试管驱动装置下降使得配合件的凹陷与试管配合，由于凹陷的半径越来越小，因此试管驱动装置越下降，配合件与试管配合越紧密，试管驱动装置下降一定距离后(该距离可以预先设定)，驱动电机驱动配合件转动，配合件通过摩擦力带动试管转动，使得样本混匀。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述平台结构由第一板块和第二板块拼接或一体成型；
所述槽位设置在第二板块上，排孔设置在第一板块上；所述第二板块为金属导热板块；
所述第二板块下方设置有帕尔贴控温装置用以控制槽位内的温度。
槽位插入试剂卡后形成孵育模块，孵育模块需要合适的温度，帕尔贴控温装置可以提供合适的温度环境。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述帕尔贴控温装置包括：
帕尔贴，其贴在所述第二板块下面；
导热板，其贴在所述帕尔贴下面；可以促使热量散发，导热散热都更加均匀。
风机，其设置在导热板下方用于吹风散热；
温度传感器，其设置在所述槽位内；
单片机，其与温度传感器、帕尔贴和风机连接。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述取样加样模块中，取样枪竖直设置并与轨道配合以上下移动；
所述取样枪下端的直径不断缩小并形成枪口，枪口与TIP头套接，所述取样枪为中空结构并与泵体连通；
所述取样枪上设置有液体感应模块以防止取样枪吸空。
使用时，取样加样模块沿轨道横向移动到TIP头上方，然后取样枪竖直沿轨道竖直向下移动与TIP头套接，取样枪越向下移动与TIP头套的越紧，通过设定取样枪下移一定深度，使得取样枪与TIP头配合度刚好合适，取样加样过程中不容易脱落、漏气或漏液。取样枪通过泵体的抽吸完成样本或试剂的抽吸，以达到取样加样的目的。
液体感应模块的原理为：取样枪抽吸不同介质时，所需要的抽吸力不同，泵体的负载也不一样，液体感应模块与泵体连接，通过检测泵体的电流或电压变化，进而判断取样枪是吸空气还是吸液体，因此能够判断取样枪是否吸空。如果吸空，可以设定仪器发出相应的警报和提示。液体感应模块可以提高吸样的准确性。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述取样加样模块还包括扎孔枪，所述扎孔枪同样竖直可上下移动地设置在取样加样模块上。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，还包括脱TIP头模块，所述脱TIP头模块包括设置在同一板块上的第一孔洞和第二孔洞，第一孔洞的孔径设置允许TIP头通过，第二孔洞的孔径设置为不允许TIP头通过，第一孔洞和第二孔洞连通，完成取样加样后，取样枪插入第一孔洞并横向移动至第二孔洞后抽出，第二孔洞将TIP头卡住以完成取样枪与TIP头的分离。
使用时，取样加样模块沿轨道横向移动到第一孔洞上方，取样枪竖直向下移动插入第一孔洞，然后取样加样模块模块横向移动使得取样枪横向移动至第二孔洞内，然后取样枪上移从第二孔洞抽出，TIP头因为无法通过第二孔洞而被卡住进而与取样枪分离，脱离的TIP头掉落到TIP头收集盒内。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，还包括：
显示模块，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
按钮组件，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
控制模块，其与显示模块、取样加样模块、检测模块、样本模块、帕尔贴控温装置连接。
显示模块可以显示各种信息如操作信息，检测项目信息和检测分析结果信息等等；按钮组件可以进行工作操作控制和选择，控制模块可以控制取样加样模块的横向和纵向移动、取样枪的上下移动和取样加样动作，可以控制检测模块进行荧光免疫检测和分析，可以将检测分析结果显示到显示模块上或存储到存储模块，控制模块可以控制样本模块中的试管驱动装置升降和驱动电机的运行，还可以控制帕尔贴控温装置的运行。
优选的是，所述的半自动免疫荧光分析仪中，所述控制模块控制试管驱动装置升降使得配合件与试管接触，并控制驱动电机驱动试管转动以使得样本混匀：
当取样枪向下与TIP头套接时，所述控制模块控制取样枪沿轨道下探固定深度后停止，防止取样枪与TIP头过度套接；
所述控制模块与液体感应模块和泵体连接连接，并根据液体感应模块信号控制泵体抽吸。当液体感应模块感应到取样枪吸入液体时，控制模块控制泵体运行完成吸样，当液体感应模块感应到取样枪吸空时，控制模块控制泵体停止吸样。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的试剂模块跟孵育模块的集成让取样加样时间缩短提高了取样加样的效率；取样加样模块的设计将使半自动仪器可以实现加样取样自动化，从而消除了人工操作对检测结果的稳定性的影响；另外取样加样模块中设置有压力传感器让取样加样精度提高保证了取样加样的稳定性，也保证了检测结果的稳定性；而检测模块可以移动让反应时间到了的项目可以及时检测实现了多项目可以同时检测。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明半自动免疫荧光分析仪一个方向的立体结构示意图；
图2为本发明半自动免疫荧光分析仪另一个方向的立体结构示意图；
图3为本发明所述平台结构的竖向剖面结构示意图；
图4为本发明所述脱TIP头模块的结构示意图；
图5为本发明所述配合件与试管配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1～5所示，一种半自动免疫荧光分析仪，其中，包括：
用于放置样本的样本模块1；
集成在同一平台结构4上的试剂模块和孵育模块，所述平台结构4上设置有多个并排的槽位15和多列排孔6，每一槽位15与一列排孔对应；每个槽位15内置试剂卡5以形成具有多个孵育位的孵育模块，所述排孔设置有多个孔位以使得试剂模块至少能够插入一个TIP头7和一个试剂管6；
能沿轨道在所述样本模块1和平台结构4之间移动的取样加样模块8，所述取样加样模块8上设置有取样枪9，所述取样枪9允许与TIP头配合完成取样和加样动作；一般来说，取样枪具有吸入和吐出液体的功能，取样时吸入液体，加样时吐出液体。分析仪内设置有对应的轨道，取样加样模块与轨道配合并在驱动时沿轨道移动到相应的位置。
检测模块11，其沿轨道移动以对不同试剂卡5进行免疫荧光检测。分析仪内同样设置轨道与检测模块11配合，使得检测模块11可以沿轨道移动对不同槽位的试剂卡进行免疫荧光检测。
该技术方案的特点是：试剂模块和孵育模块集成在同一平台结构上，取样加样模块可以沿轨道以较小程度的位移完成取样加样动作，缩短了取样加样的时间，同时取样加样模块是沿着轨道移动的，方便进行自动化控制，提高取样加样的效率，消除人工操作取样加样对检测结果稳定性的影响。
同时，孵育模块具有多个孵育位，检测模块可以沿轨道移动，因此能够进行多个项目检测。
进一步，所述样本模块1包括：
试管架，其底部与轨道配合，所述试管架上设置有多个试管孔，装载样本的试管2可转动放置在试管孔内；
扫描器，其用于扫描试管2上的标签；
可升降的试管驱动装置3，其包括驱动电机和配合件22，所述配合件22的底部设置有向内的锥形凹陷，凹陷越往内半径越小，所述试管驱动装置3沿轨道移动下降时，凹陷与试管2配合，所述驱动电机驱动配合件22转动并通过摩擦驱动试管2转动。
使用时，扫描器扫描试管上的标签中的检测项目、个人信息等，试管驱动装置下降使得配合件的凹陷与试管配合，由于凹陷的半径越来越小，因此试管驱动装置越下降，配合件与试管配合越紧密，试管驱动装置下降一定距离后(该距离可以预先设定)，驱动电机驱动配合件转动，配合件通过摩擦力带动试管转动，使得样本混匀。
进一步，如图3所示，所述平台结构4由第一板块13和第二板块14拼接或一体成型；
所述槽位15设置在第二板块14上，排孔设置在第一板块13上；所述第二板块14为金属导热板块；
所述第二板块14下方设置有帕尔贴控温装置用以控制槽位内的温度。
槽位15插入试剂卡5后形成孵育模块，孵育模块需要合适的温度，帕尔贴控温装置可以提供合适的温度环境。
进一步，所述帕尔贴控温装置包括：
帕尔贴16，其贴在所述第二板块14下面；
导热板17，其贴在所述帕尔贴16下面；可以促使热量散发，导热散热都更加均匀。
风机18，其设置在导热板17下方用于吹风散热；
温度传感器，其设置在所述槽位15内；
单片机，其与温度传感器、帕尔贴和风机连接。
单片机根据温度传感器的温度信号控制风机和帕尔贴运行，进而使得槽位保持在合适的温度。
进一步，所述取样加样模块8中，取样枪9竖直设置并与轨道配合以上下移动；
所述取样枪9下端的直径不断缩小并形成枪口，枪口与TIP头套接，所述取样枪为中空结构并与泵体连通，泵体抽吸使得取样枪吸入或吐出液体；
所述取样枪9上设置有压力传感器用以感应取样枪与TIP头的套接压力。
所述取样枪上设置有液体感应模块以防止取样枪吸空。
使用时，取样加样模块沿轨道横向移动到TIP头上方，然后取样枪竖直沿轨道竖直向下移动与TIP头套接，取样枪越向下移动与TIP头套的越紧，通过设定取样枪下移一定深度，使得取样枪与TIP头配合度刚好合适，取样加样过程中不容易脱落、漏气或漏液。取样枪通过泵体的抽吸完成样本或试剂的抽吸，以达到取样加样的目的。
取样枪抽吸不同介质时，所需要的抽吸力不同，泵体的负载也不一样，液体感应模块与泵体连接，通过检测泵体的电流或电压变化，进而判断取样枪是吸空气还是吸液体，因此能够判断取样枪是否吸空。如果吸空，可以设定仪器发出相应的警报和提示。
进一步，所述取样加样模块8还包括扎孔枪10，所述扎孔枪10同样竖直可上下移动地设置在取样加样模块上，扎孔枪在被驱动时上下移动用以扎破试剂管或试管上的封膜，避免TIP头与封膜接触，降低TIP头被污染的风险。
进一步，如图4所示，还包括脱TIP头模块19，所述脱TIP头模块19包括设置在同一板块上的第一孔洞20和第二孔洞21，第一孔洞20的孔径设置允许TIP头通过，第二孔洞21的孔径设置为不允许TIP头20通过，第一孔洞20和第二孔洞21连通，完成取样加样后，取样枪插入第一孔洞20并横向移动至第二孔洞21后抽出，第二孔洞21将TIP头卡住以完成取样枪与TIP头的分离。
使用时，取样加样模块沿轨道横向移动到第一孔洞上方，取样枪竖直向下移动插入第一孔洞，然后取样加样模块模块横向移动使得取样枪横向移动至第二孔洞内，然后取样枪上移从第二孔洞抽出，TIP头因为无法通过第二孔洞而被卡住进而与取样枪分离，脱离的TIP头掉落到TIP头收集盒内。
进一步，还包括：
显示模块，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
按钮组件，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
控制模块，其与显示模块、取样加样模块、检测模块、样本模块、帕尔贴控温装置连接。
显示模块可以显示各种信息如操作信息，检测项目信息和检测分析结果信息、错误提示信息等等；按钮组件可以进行工作操作控制和选择，控制模块可以控制取样加样模块的横向和纵向移动、取样枪的上下移动和取样加样动作，可以控制检测模块进行荧光免疫检测和分析，可以将检测分析结果显示到显示模块上或存储到存储模块，控制模块可以控制样本模块中的试管驱动装置升降和驱动电机的运行，还可以控制帕尔贴控温装置的运行。
进一步，所述控制模块控制试管驱动装置升降使得配合件与试管接触，并控制驱动电机驱动试管转动以使得样本混匀：
当取样枪向下与TIP头套接时，所述控制模块控制取样枪沿轨道下探固定深度后停止；
所述控制模块与液体感应模块和泵体连接连接，并根据液体感应模块信号控制泵体抽吸。当液体感应模块感应到取样枪吸入液体时，控制模块控制泵体运行完成吸样，当液体感应模块感应到取样枪吸空时，控制模块控制泵体停止吸样。
本发明的使用过程如下：开机经过系统初始化后，操作人员将装载有样本的试管放入到试管架，然后将试管架沿轨道推入到仪器内部的样本位置，同时把相关检测项目的试剂、取样TIP头等耗材都放入相应位置后，插入ID芯片(存储各个项目基本信息：批号、有效期、标准曲线等)，ID芯片与控制模块连接，点击开始按钮。仪器开始自动识别测试项目和所需条件是否一一对应，不满足条件时在显示屏上提示操作员进行相关操作，满足条件后开始测试。测试动作为：样本模块进行样本旋转混匀，同时取样枪到达试剂模块安装一次性TIP头，安装有TIP头的取样枪移动到样本模块吸取各项目一定的样本量。然后取样枪移动到试剂模块将样本滴入缓冲液试管中并进行多次吞吐混合均匀，再吸取一定量的混合均匀后的混合液体，接着将所有混合液体排出到试剂卡对应的滴样口，开始计算反应时间。满足反应时间后开始通过检测模块对该试剂卡进行扫描免疫荧光检测，并经过光谱识别后发送至控制模块进行数据的分析及处理数据后将检测结果显示在屏幕上。最后将相关信息通过自带打印机一并打印出来，或是传输到连接的电脑上打印。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。

Claims (9)

1.一种半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，包括：
用于放置样本的样本模块；
集成在同一平台结构上的试剂模块和孵育模块，所述平台结构上设置有多个并排的槽位和多列排孔，每一槽位与一列排孔对应；每个槽位内置试剂卡以形成具有多个孵育位的孵育模块，所述排孔设置有多个孔位以使得试剂模块至少能够插入一个TIP头和一个试剂管；
沿轨道在所述样本模块和平台结构之间移动的取样加样模块，所述取样加样模块上设置有取样枪，所述取样枪允许与TIP头配合完成取样和加样动作；
检测模块，其沿轨道移动以对不同试剂卡进行免疫荧光检测。
2.如权利要求1所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述样本模块包括：
试管架，其底部与轨道配合，所述试管架上设置有多个试管孔，装载样本的试管可转动放置在试管孔内；
扫描器，其用于扫描试管上的标签；
可升降的试管驱动装置，其包括驱动电机和配合件，所述配合件的底部设置有向内的锥形凹陷，锥形凹陷越往内半径越小，所述试管驱动装置下降时，锥形凹陷与试管配合，所述驱动电机驱动配合件转动并通过摩擦驱动试管转动。
3.如权利要求2所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述平台结构由第一板块和第二板块拼接或一体成型；
所述槽位设置在第二板块上，排孔设置在第一板块上；所述第二板块为金属导热板块；
所述第二板块下方设置有帕尔贴控温装置用以控制槽位内的温度。
4.如权利要求3所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述帕尔贴控温装置包括：
帕尔贴，其贴在所述第二板块下面；
导热板，其贴在所述帕尔贴下面；
风机，其设置在导热板下方用于吹风散热；
温度传感器，其设置在所述槽位内；
单片机，其与温度传感器、帕尔贴和风机连接。
5.如权利要求4所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述取样加样模块中，取样枪竖直设置并与轨道配合以上下移动；
所述取样枪下端的直径不断缩小并形成枪口，枪口与TIP头套接，所述取样枪为中空结构并与泵体连通；
所述取样枪上设置有液体感应模块以防止取样枪吸空。
6.如权利要求5所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述取样加样模块还包括扎孔枪，所述扎孔枪同样竖直可上下移动地设置在取样加样模块上。
7.如权利要求6所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，还包括脱TIP头模块，所述脱TIP头模块包括设置在同一板块上的第一孔洞和第二孔洞，第一孔洞的孔径设置允许TIP头通过，第二孔洞的孔径设置为不允许TIP头通过，第一孔洞和第二孔洞连通，完成取样加样后，取样枪插入第一孔洞并横向移动至第二孔洞后抽出，第二孔洞将TIP头卡住以完成取样枪与TIP头的分离。
8.如权利要求7所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，还包括：
显示模块，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
按钮组件，其设置在半自动免疫分析仪的外壳上；
控制模块，其与显示模块、取样加样模块、检测模块、样本模块、帕尔贴控温装置连接。
9.如权利要求8所述的半自动免疫荧光分析仪，其特征在于，所述控制模块控制试管驱动装置升降使得配合件与试管接触，并控制驱动电机驱动试管转动以使得样本混匀：
当取样枪向下与TIP头套接时，所述控制模块控制取样枪沿轨道下探固定深度后停止；
所述控制模块与液体感应模块和泵体连接连接，并根据液体感应模块信号控制泵体抽吸。
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