CN1145024C - 用于确定血液凝固时间的自动分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动分析装置，其中，被分析的液体试样被配置在一个器皿(C)中，该器皿包含一个在磁场的作用下的一个周期运动中被驱动的铁磁小球(BE)。为了检测表示该试样的物理状态的小球(BE)运动，当处理器(P)从器皿(C)图象确定在小球(BE)运动中的修改时，一个电子摄象机(CM1-CM3)被指向器皿(C)。本发明用来生产小规模和中等规模的自动设备。
Description
本发明尤其涉及一种可用于一种流体媒质的物理状态修改的时间确定的自动分析装置。
本发明完全特别但又不是唯一地应用于按照一种过程来确定血液凝固时间，根据这种过程，血液的试样被配置在一种器皿的底部，该器皿包含一个在周期运动中在外部磁场作用下被驱动的铁磁性的小球。那么代表血液物理状态变化的铁磁性的小球运动的修改(例如幅度和/或频率的变化)借助于适当的设备(光电子学的-电感的，电容的，密度计的设备)被检测。
这样的检测原理在以SERBIO S.A.公司名义的申请号为NO EP88403279.8的欧洲专利中被阐述。
在具有这种高速率(大约360次试验/小时)的分析装置中，单独使用的每个器皿具有小平行六面体的形状，当底部对面的表面具有一个切口时，被弯曲的器皿底部构成小球的滚动路径。这些器皿并排地排列和固定以便在临时堵塞它们的切口的柔韧支架带上可拆卸。装备器皿的带可以被缠绕在一个线圈上，该线圈能够被接合在一个在自动装置的存储和分配的箱中的已准备好的设备上。
在它们引起混乱的所有失效比率是大约3次干预/年的这类自动机器中，这些器皿从带上被取出以便以后配置在自动装置内部的适当位置。由于失效和昂贵，因此这些机器包含比较复杂的自动抓握和传输的设备。这些设备适合于那些实验室，它们拥有大量的与以前所提到的速率相称的要进行的试验以及在实验室的自动化方面具有文化和技能的人。
同时，在不具有自动化方面的特殊技能的人的小实验室的使用中，存在着具有一种高可靠性(以后失效的干预比率在所有混乱情况下大约是1次干预/10年)的手工的或半自动的机器。
现已证明，在以前所提起的两种类型的装置之间存在着与这些小的和中等规模的自动机器相对应的空着的间隔，这些机器能够以大约60-120次试验/小时的速率工作，并且以前由于装备有这些机器的实验室的结构和有技能的人的原因具有高可靠性。
通过该专利EP 0 525 273 A1人们还推荐一种用于通过插入一个薄板确定血液凝固时间的装置，在这个薄板内配置多个空腔，在这些空腔内与试样一起配置一些小球。
根据该文件，一个电子摄象机实现一个具有所有空腔的薄板的图象以便检测这些小球的移动变化。
已证明用于自动化的解决方法的复杂性及其相应的的价格对在小的和中等的实验室中的扩散构成一种抑制。首先，这种复杂性主要地是由于在分析周期中所需要的器皿的操作处理，目的是进行它们的抓握，将它们从薄膜上分开，将它们引导到测量井中，以及用来在测量结束时将它们取出以便将它们抛回到排放箱中，显然，鉴于用于确定血液凝固时间的设备的特性，这些操作被证明是必要的。
本发明更特别地用来体现设计更简单价格更便宜的装置，但是，该装置容许足够的速率以便能够占据小的和中等规模的装置的领域。为此目的，本发明建议一种类型的自动分析装置，在该装置中，一个要分析的液体试样被配置在一个器皿中，该器皿包含一个在磁场作用下在周期运动中被驱动的铁磁小球，该装置包含一个指向器皿的电子摄象机和一个适合于从器皿的图象开始检测小球运动的修改。
根据本发明，该装置的特征在于，它使用多个被固定在一个支架带上并挨个地在检测台中通过的器皿，该装置的特征还在于，该检测台包含至少一个位于这些器皿下面的电子摄象机，和配置在相对于器皿侧面右边的带的侧面的电磁设备，以便在该小球的移动轴中产生一个磁场，该小球包含在位于检测台内的器皿中，带的行进运动可能是逐步的或甚至连续的类型。
该电子摄象机优选地被配置在器皿的下面，产生外部磁场的电磁设备被配置在小球移动轴的内侧。
已证明摄象机/电磁设备的这种配合特别适合于在器皿中的小球运动的线检测。
在这种情况下，仍然被固定在柔韧支架带上的器皿根据逐步运动、甚至可能连续的运动沿着一个路径被驱动，该路径连续地通过一个吸管台，在该吸管台中进行一次试剂的注射，一个检测台包括被配置在带的任何一侧的电磁设备，一个被配置在磁场发射区中的器皿路径下面的电子摄象机以及一个被使用的器皿存储台。
该吸管台优先地包含一个同时在垂直方向并且沿着水平圆周路径的移动吸管，以便能够占据位于器皿路径右边的一个注射位置，从而在后者内部容许试剂的注射；一个位于冲洗槽右边的冲洗位置；以及至少一个在试剂分配器的抽取区右边的试剂抽取位置。
该试剂分配器可以用一个旋转式选择器构成，该旋转式选择器沿着圆形路径包含多个移动的试剂槽以便能够连续地被引导到采样区中。
本发明的一个实施例作为非限制性的例子在下文将参照附图进行说明，在这些附图中：
图1是中等规模的自动分析装置的一种图示表示；
图2是安装在带上的一个器皿的图示透视图；
图3是一个装备有通过切口、吸管和检测台时的器皿的带的上部的图示图；
图4是一个根据图3中A/A的垂直图示剖面图；
图5是一个图示在摄象机的范围内部包含在一个器皿内的小球移动的示图；
图6是一个根据时间示出小球运动幅度的图形。
在该例中，自动分析装置1将馈线引导到器皿，该器皿包含一个线圈2，在该线圈上缠绕一个具有多个器皿C的带B。
如图2所说明的那样，通过一种透明塑料材料的压模实现的每个器皿C是一个扁平的平行六面体形状的物体，具有向内歪曲的底部FI，构成一个用铁磁性材料制成的小球BE的滚动路径。在该底部FI的对面，器皿C具有一个切口，该切口具有二个相对的边缘BO1，BO2，边缘BO1，BO2通过二个横向凸缘R1，R2被延长，每个凸缘R1，R2上装有一个从相对于底部的凸缘的一侧扩展的圆柱形突出部PC。这二个突出部预定以后用力插入分别在带B的侧面的两边所提供的各自两个孔中。
线圈2被旋转地安装在一个容器的内部以便容许带B沿着直线路径连续地通过一个切口台3(在带早已未被切开的情况下)，一个吸管台4，一个检测台5，接着是一个装有被使用的器皿的回收台6而松开。
这些不同的台的功能通过一个处理器P控制，该处理器包括一个中央单元和例如象一个屏幕8/键盘9的装置那样的外围装置。
带B沿着其路径的驱动通过一步一步的驱动机构来确保，所述驱动机构引进两个由导轮制导的长带B1，B2并支撑在由带B所运载的器皿C的侧面上。
吸管台4由一个向上移动的自动垂直吸管10管理，以便能够占据一个吸管的底部或冲洗位置以及一个容许在一个水平平面内移动的上面的位置。
该吸管10被固定在臂11的一端，该臂11通过另一端旋转地被安装在垂直轴12的周围。臂11的旋转驱动通过由处理器P控制的一个伺服电机来保证。
由于该简单机构，该吸管10可以连续地被引导到吸管台4的吸管区，一个装有一个或多个冲洗槽的径向的冲洗区13以及两个相对于轴对称地安装的通过吸管台的吸管区4和冲洗区13的采样区14，15。
采样区14，15位于由两个通过在两个垂直轴17，18的周围旋转而移动的第一和第二旋转式选择器CR1，CR2运载并通过由处理器P控制的两个伺服电机控制的容器R1，R2的路径中。
当第二旋转式选择器CR2包含分配给能够进行分析的范围内所使用的不同试剂的第二容器R2时，第一旋转式选择器CR1被指定包含分析血液试样的第一容器R1。
当然，该处理器P被编程以便控制适合于进行分析特性的吸管顺序，这些顺序依次包括：
-吸管10的预先冲洗，
-包含在第一旋转式选择器CR1的第一容器R1中的试样剂量的取样，
-位于吸管台4中的器皿C中的该剂量的注入，
-吸管10的冲洗，
-包含在第二旋转式选择器CR2的第二容器R2中的试剂的提取，
-该试剂剂量注入到器皿C中，被分析的血液试样的识别以及试剂的识别，借助适合于读取在由第一和第二旋转式选择器CR1，CR2运载的第一和第二容器R1，R2中所示出的条码的条码阅读器19，自动进行这些试剂的识别。
在该例中，为了这些阅读，人们使用一种安装在围绕垂直轴21旋转臂20的一端的唯一条码阅读器19，以便能够占据三个位置，即：
-第一旋转式选择器CR1的第一容器R1的条码阅读器位置P1，
-第二旋转式选择器CR2的第二容器R2的条码阅读器的位置P2，
-由操作员安装在阅读器台中的容器阅读器的位置P3，例如为了采集在装置功能范围内由处理器开发的信息。
测量台4在这里包含三个连续的测量装置，每一个包含(图3和图4)：
-一对同轴电磁铁E1，E1′-E2，E2′-E3，E3′位于在器皿C的侧面的右边的带B的任何一边，以及
-电子摄象机CM1，CM2，它们的物镜位于由带B运载的器皿C下面。
电磁铁E1，E1′-E2，E2′-E3，E3′由被处理器P控制的功率电路PR激励，以便根据在器皿C底部的交替移动，产生可以驱动小球BE的脉冲磁场。
摄象机CM1-CM3被耦合到通过一种适当的软件实时分析该图象的处理器P，以便测量小球BE的振动幅度并确定该幅度下降到所规定的阈值以下(例如起始幅度的50％)时的临界瞬时(图5和图6)。
当然，处理器P计算试剂被注入到器皿C中的瞬时和该临界瞬时之间的时间，以便从其得出凝固时间。
在带B的路径中使用多个分步测量的装置体现容许功能的更大的灵活性和尤其大大地扩展被分析的血液试样的凝固时间范围的优点。
当然，带的逐步移动和每个装置台的操作时间同步，尤其和由线圈产生的磁场脉冲同步。
吸管台有可能位于和测量台相同的位置。
当然，本发明不限于以前所说明的实施例。
因此，例如，为了同时检测不同器皿的小球的移动，每个摄象机可以一个具有包含多个受一对不同电磁铁激励的器皿的范围，以便用被编程的处理器P跟踪在前进若干步中的器皿。
Claims (9)
1.一种自动分析装置，在该装置中，被分析的液体试样被配置在一个器皿(C)中，该器皿包含一个在磁场作用下的一个周期运动中被驱动的铁磁性小球(BE)，该装置包含一个指向器皿(C)的电子摄象机(CM1-CM3)以及一个适合于基于器皿(C)的图象检测小球(BE)的移动修改的处理器(P)，
该装置的特征在于，它使用多个被固定在一个支架带(B)上并且逐个地在检测台(5)中通过而行的器皿，以及其特征在于，检测台包含至少一个位于器皿下面的电子摄象机(CM1，CM2)和被配置在相对于器皿侧面右边的带(B)的侧面的电磁设备，以便在小球的移动轴中产生一个磁场，该小球包含在位于检测台的器皿中，带(B)的通过而行的运动可以是逐步的或者甚至是连续的类型。
2.根据权利要求1的装置，特征在于，带(B)沿着直线路径可能连续地通过一个切口台，一个吸管台(4)，一个检测台(5)，以及装备有被使用的器皿的回收台(6)。
3.根据前述的权利要求中的任何一项的装置，特征在于，吸管台(4)通过一个垂直吸管(10)起作用，该垂直吸管能够向上移动，并被固定在旋转地安装在垂直轴的周围的臂(11)的一端，以便能够通过连续地旋转被引导到吸管台，引导到一个冲洗台和两个采样区(14，15)。
4.根据权利要求3的装置，特征在于，采样区(14，15)位于由第一和第二旋转式选择器(CR1，CR2)运载的第一和第二容器(R1，R2)的路径中，该第一和第二旋转式选择器在围绕由两个伺服电机控制的两个垂直轴(17，18)旋转时移动，第二旋转式选择器(CR2)包含分配给能进行分析的范围内所使用的试剂的第二容器(R2)时，第一旋转式选择器(CR1)被指定包含血液试样的第一容器(R1)。
5.根据权利要求4的装置，特征在于，它包含一个被编程的处理器(P)，以便控制吸管的顺序，该顺序依次包括：
-吸管(10)的预先冲洗，
-包含在第一旋转式选择器(CR1)的第一容器(R1)中的试样剂量的取样，
-在位于吸管台(4)的一个器皿(C)中的该剂量的注入，
-吸管(10)的冲洗，
-包含在第二旋转式选择器(CR2)的第二容器(R2)中的试剂剂量的提取，
-在器皿(C)中的试剂剂量的注入。
6.根据权利要求5的装置，特征在于，被分析的血液试样的识别和试剂的识别，借助适合于读取在由第一和第二旋转式选择器(CR1，CR2)运载的第一和第二容器(R1，R2)中所呈现的条码的条码阅读器(19)，自动进行。
7.根据权利要求6的装置，特征在于，它包含一个被安装在围绕一个垂直轴(21)旋转的臂(20)的一端的唯一条码阅读器(19)以便能够占据三个位置，即：
-第一旋转式选择器(CR1)的第一容器(R1)的条码阅读器的位置(P1)，
-第二旋转式选择器(CR2)的第二容器(R2)的条码阅读器的位置(P2)，以及
-被操作员配置在一个阅读台中的容器的阅读位置(P3)，用于采集在装置的功能范围内由处理器开发的信息。
8.根据权利要求1的装置，特征在于，摄象机(CM1-CM3)的范围包含多个器皿(C)，每个器皿由不同的电磁设备激励。
9.根据权利要求8的装置，特征在于处理器(P)被编程以便同时检测所述器皿(C)的小球(BE)的移动。
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