CN114833141B - 全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，包括上端具有腔室的基座；转动安装在腔室内的支撑盘，支撑盘上圆周阵列分布有支撑孔，支撑孔用于竖直安装反应杯；摇匀机构，其通过升降组件可上下移动地设置在其中一个支撑孔的下方；若干个固定嵌设在基座内部的磁块，各个磁块沿支撑盘所在的圆周方向阵列均匀分布，且各个磁块的高度沿支撑盘的圆周方向逐渐降低；驱动机构，其安装在基座底部，用于驱动支撑盘转动；以及位于基座上方液体供取系统，液体供取系统用于向反应杯加注液体或抽取废液。本发明的有益效果是：可以同步实现对不同反应杯进行摇匀、清洗液加注、废液抽取、底物加注等操作，洗涤效率更高，产品结构更为紧凑。

Description

全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块

技术领域

本发明涉及医学检测技术领域，具体涉及一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块。

背景技术

化学发光免疫分析是将磁性分离技术、化学发光技术和免疫分析技术三者结合起来的一种新兴分析方法。将悬浮性磁微粒作为载体，以其独特的3D表面和较高的比表面积，为捕获目标分子提供了充分的接触面积和较高的灵敏度。与此同时，磁微粒所具有的超顺磁性可以实现多次磁性分离，有利于加快检测速度以及仪器的全自动化。因此，磁微粒化学免疫分析方法因其独特的优势，目前已被广泛应用于生物医学检测领域。

在化学发光免疫分析仪的物理结构中，通常包括加注、混匀、孵育、洗涤和检测等模块，其中，洗涤模块主要是完成待测物质和其它物质的分离，并加注底物。在现有技术中，洗涤模块存在结构复杂、体积庞大以及功能单一的技术弊端，在加注液体之后，往往还需要机械夹爪抓取反应杯至摇匀、加热等工位进行相应处理，如此一来，不仅使样本检测精度得不到保证，而且还不利于分析仪整体的紧凑化、小型化设计。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，用以解决传统洗涤模块结构复杂、体积庞大以及功能单一的技术问题。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其关键在于，包括：

基座，所述基座具有上端敞口的腔室；

支撑盘，其转动安装在所述腔室内，所述支撑盘上圆周阵列分布有支撑孔，所述支撑孔用于竖直安装反应杯；

摇匀机构，其通过升降组件可上下移动地设置在其中一个所述支撑孔的下方；

若干个固定嵌设在基座内部的磁块，各个所述磁块沿支撑盘所在的圆周方向阵列分布，且各个所述磁块的高度沿支撑盘的圆周方向逐渐降低；

驱动机构，其安装在所述基座底部，用于驱动所述支撑盘转动；以及

位于所述基座上方液体供取系统，所述液体供取系统用于向反应杯加注液体或抽取废液。

作为优选：所述基座的上端安装有盖板，所述液体供取系统包括清洗液加注针、底物加注针、废液抽吸针和升降机构，其中，所述升降机构安装在盖板上，用于使清洗液加注针、底物加注针、废液抽吸针升降。

作为优选：所述盖板上设有抓取缺口、清洗液加注孔、底物加注孔和废液抽吸孔，所述清洗液加注孔、底物加注孔和废液抽吸孔分别对应于清洗液加注针、底物加注针、废液抽吸针。

作为优选：所述基座的周向设有加热带。

作为优选：所述升降组件包括升降安装在基座下方的支架板、固定在支架板上的电机、固定在基座下部的螺母套，所述电机的输出轴上设有与螺母套螺纹连接的丝杆，所述摇匀机构固定安装在支架板上。

作为优选：所述基座对应各个磁块的位置均设有装配槽，各个所述装配槽槽深相等，所述磁块通过垫块固定安装在装配槽内。

作为优选：所述装配槽开设在基座底部，所述磁块和垫块通过锁片可拆卸地安装在装配槽内，所述垫块位于磁块的上端。

作为优选：所述磁块的数量5组，所述支撑孔的数量为10组。

作为优选：所述驱动机构为安装在基座底部的步进电机，步进电机通过设置在基座底部的转轴带动支撑盘转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过以回转方式设置支撑盘，在满足常规加注和吸液的功能上，洗涤模块还可以实现反应杯液体摇匀，避免了洗涤过程中机械爪频繁转移反应杯，能够显著提升分析仪的检测精度，同时有助于产品实现紧凑化、小型化设计。

2、采用回转方式支撑10组反应杯，使得洗涤模块整体结构更为简单、紧凑。

3、反应杯安装在支撑盘上的支撑孔内后，随着支撑盘的转动，每一个反应杯均会从各个磁块侧部经过，由于各个磁块在支撑盘圆周方向的高度是逐渐降低的，所以反应杯从所有磁块的侧部经过后，反应杯内部的磁微粒能够被各个磁块的磁性逐渐引导至反应杯杯底，使得杯内所有的有效物质均下沉至杯底，从而防止液体中的有效物质随着废液一起被吸走，进而提升免疫分析检测的准确性。

附图说明

图1为洗涤模块的剖视图；

图2为沿图1中A处的局部放大图；

图3为洗涤模块的立体结构示意图；

图4为展现支撑盘2在基座1内部和升降组件4在基座1底部的安装示意图；

图5为图4隐藏基座1后的结构示意图；

图6为图1所示洗涤模块隐藏基座1后的立体结构示意图；

图7为基座1的结构示意图(底部朝上视角)。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1和3所示，一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，该洗涤模块包括基座1，由图4可以看出，基座1为矩形块结构，其上端设有圆形结构的腔室1b，圆形腔室1b内转动安装有支撑盘2，支撑盘2上设有圆周阵列分布的支撑孔2a，支撑孔2a用于定位安装反应杯a。基座1的底部安装有驱动机构7，驱动机构7用于驱动支撑盘2在基座1内转动。再由图4和5可以看出，基座1设有摇匀机构3，摇匀机构3通过升降组件4可上下移动地设置在其中一个支撑孔2a的下方。

基座1的上端安装有盖板9，盖板9上设有位于基座1上方液体供取系统8。请参图3，在本实施例中，液体供取系统8包括清洗液加注针8a、底物加注针8b、废液抽吸针8c和升降机构8d，升降机构8d能够沿洗涤模块高度方向运动，并带动清洗液加注针8a、底物加注针8b、废液抽吸针8c上下移动。盖板9上设有抓取缺口9a、清洗液加注孔9b、底物加注孔9c和废液抽吸孔9d，清洗液加注孔9b、底物加注孔9c和废液抽吸孔9d分别位于清洗液加注针8a、底物加注针8b、废液抽吸针8c下方。

上述洗涤模块应用在化学发光免疫分析仪后，其工作原理为：

1、请参图3，分析仪内部的机械夹爪将反应杯a从抓取缺口9a竖直放置在支撑盘2的支撑孔2a上。

2、驱动机构7驱动支撑盘2在基座1内转动。

3、当反应杯a转动至清洗液加注孔9b下方时，升降机构8d带动清洗液加注针8a向下运动，并伸入反应杯a完成清洗液加注。

4、请参图5，当反应杯a转动至摇匀机构3上方时，升降组件4带动摇匀机构3向上移动，使反应杯a底部进入摇匀机构3内，摇匀机构3启动即可完成摇匀工作，摇匀结束后，升降组件4带动摇匀机构3向下回位，支撑盘2进一步向前转动。

5、当反应杯a转动至废液抽吸孔9d下方时，升降机构8d带动废液抽吸针8c向下运动，并伸入反应杯a吸走废液。

6、当反应杯a转动至底物加注孔9c下方时，升降机构8d带动底物加注针8b向下运动，并伸入反应杯a完成底物加注。

由以上工作原理可知，通过以回转方式设置支撑盘2，当支撑盘2所有支撑孔2a均放置反应杯a时，支撑盘2每转动一格，便可以同步实现对不同反应杯进行摇匀、清洗液加注、废液抽取、底物加注操作，洗涤效率更高。进一步的，在满足常规加注和吸液的功能上，洗涤模块还实现了反应杯a液体摇匀，避免了洗涤过程中机械爪频繁转移反应杯a，能够显著提升分析仪的检测精度，并有助于产品实现紧凑化、小型化设计。

再如图4和5所示，实现摇匀机构升降功能的具体结构如下：

升降组件4包括位于基座1下方的支架板4a、固定在支架板4a上的电机4c、固定在基座1下部的螺母套4b，基座1下部两端设有两根导杆c，支架板4a两端可上下滑动地套装在导杆c上，电机4c的输出轴上设有丝杆4d，丝杆4d与螺母套4b螺纹连接，摇匀机构3固定安装在支架板4a上。基于此，电机4c正反转即可驱动摇匀机构3上下升降运动。摇匀机构3的工作原理为化学发光免疫分析技术领域的成熟技术手段，此处不再进一步赘述。

再如图3所示，基座1的周向设有加热带10，在洗涤过程中，加热带10可确保加入的清洗液和底物以及反应杯均处于相对保温的环境，更好的控制洗涤过程温度，弱化环境温度影响，有利于提高后期检测精度。

再如图2和6所示，基座1内部嵌设有多个磁块5，各个磁块5沿支撑盘2所在的圆周方向阵列分布，并且各个磁块5的高度沿支撑盘2的圆周方向逐渐降低。洗涤模块进行洗涤过程中，反应杯a安装在支撑盘2上的支撑孔2a内后，随着支撑盘2的转动，每一个反应杯a均会从各个磁块5侧部经过，由于各个磁块5在支撑盘2圆周方向的高度是逐渐降低的，所以反应杯a从所有磁块5的侧部经过后，反应杯a内部的磁微粒能够被各个磁块5的磁性逐渐引导至反应杯a杯底，使得杯内所有的有效物质均随着磁微粒下沉至杯底。如此一来，当吸液针8伸入反应杯a吸废液时，只会吸走杯内上部液面的无效废液，避免了有效物质随着废液一起被吸走，能够显著提升免疫分析检测的准确性。

在本实施例中，支撑孔2a的数量大于磁块5的数量，具体为：支撑孔2a的数量为10个，磁块5的数量五组。如此设计，反应杯在支撑盘2上的工位顺序依次为：机械手放入反应杯→清洗液加注针8a加注清洗液→摇匀机构3混匀→五个磁块5进行五级磁吸→废液抽吸针8c吸走废液→底物加注针8b加注底物→机械手取走反应杯。

再如图2所示，基座1对应各个磁块5的位置均设有装配槽1a，各个装配槽1a槽深均相等，磁块5通过垫块11固定安装在装配槽1a内。如此设计，能够方便加工制造基座1的装配槽1a，在此基础上，通过调整垫块11的厚度也能够实现磁块5高度的控制。进一步的，请参图7所示，装配槽1a开设在基座1底部，磁块5和垫块11通过锁片12可拆卸地安装在装配槽1a内，垫块11位于磁块5的上端。如此设计，可根据反应杯内部的磁微粒量，适时调整各个磁块5的具体高度，使用更加灵活，适用于多种检测模式，实用性、经济性更佳。

基座1底部的驱动机构7可采用现有成熟技术，如：以减速电机作为动力源，在基座1底部竖直置设转轴，转轴上端连接在支撑盘2底部中心处，下端与减速电机动力连接，减速电机工作即可带动支撑盘2转动。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于，包括：

基座(1)，所述基座(1)为矩形块结构，其上端设有圆形结构的腔室(1b)；

支撑盘(2)，其转动安装在所述腔室(1b)内，所述支撑盘(2)上圆周阵列分布有支撑孔(2a)，所述支撑孔(2a)用于竖直安装反应杯(a)；

摇匀机构(3)，其通过升降组件(4)可上下移动地设置在其中一个所述支撑孔(2a)的下方，所述升降组件(4)包括升降安装在基座(1)下方的支架板(4a)、固定在支架板(4a)上的电机(4c)、固定在基座(1)下部的螺母套(4b)，所述电机(4c)的输出轴上设有与螺母套(4b)螺纹连接的丝杆(4d)，所述摇匀机构(3)固定安装在支架板(4a)上；

若干个固定嵌设在基座(1)内部的磁块(5)，各个所述磁块(5)沿支撑盘(2)所在的圆周方向阵列分布，且各个所述磁块(5)的高度沿支撑盘(2)的圆周方向逐渐降低；所述基座(1)底部在对应各个磁块(5)的位置均设有装配槽(1a)，各个所述装配槽(1a)槽深相等，所述磁块(5)通过锁片(12)可拆卸地安装在装配槽(1a)内，且磁块(5)的上端支撑有垫块(11)；

驱动机构(7)，其安装在所述基座(1)底部，用于驱动所述支撑盘(2)转动；以及

位于所述基座(1)上方液体供取系统(8)，所述液体供取系统(8)用于向反应杯(a)加注液体或抽取废液。

2.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于：所述基座(1)的上端安装有盖板(9)，所述液体供取系统(8)包括清洗液加注针(8a)、底物加注针(8b)、废液抽吸针(8c)和升降机构(8d)，其中，所述升降机构(8d)安装在盖板(9)上，用于带动清洗液加注针(8a)、底物加注针(8b)、废液抽吸针(8c)升降。

3.根据权利要求2所述的全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于：所述盖板(9)上设有抓取缺口(9a)、清洗液加注孔(9b)、底物加注孔(9c)和废液抽吸孔(9d)，所述清洗液加注孔(9b)、底物加注孔(9c)和废液抽吸孔(9d)分别对应于清洗液加注针(8a)、底物加注针(8b)、废液抽吸针(8c)。

4.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于：所述基座(1)的周向设有加热带(10)。

5.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于：所述磁块(5)的数量5组，所述支撑孔(2a)的数量为10组。

6.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪洗涤模块，其特征在于：所述驱动机构(7)为安装在基座(1)底部的步进电机，步进电机通过设置在基座(1)底部的转轴带动支撑盘(2)转动。