CN116818760B - 一种检测仪及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测仪及其检测方法,涉及凝集反应检测技术领域,本发明提供的检测仪及其检测方法,通过改变现有反应板从上至下的运动方式,将反应板从下至上运动,使得反应板孔完全暴露在出料部,样本和试剂转移装置能够对每个反应板孔进行样本和试剂的加载,解决了部分反应板孔位加不上样的问题,避免了反应板的浪费;通过平铺步骤可有效避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,使得混合液更好的平铺在反应板孔内,利于图像采集,使得反应结果可靠度高,检测下限低,灵敏度高,减少假阳性结果。

Description

一种检测仪及其检测方法
技术领域
本发明涉及凝集反应检测技术领域,具体涉及一种检测仪及其检测方法。
背景技术
鲁氏菌病(布病)是由布鲁氏菌或称布鲁氏菌(Brucella)引起的以流产和发热为特征的人兽共患病,严重地威胁着人和多种动物的生命健康。本病不但对动物的繁殖和生产性能具有严重危害,更重要的是,人感染布鲁氏菌后,往往难以治愈,从而造成严重的公共卫生问题。
凝集试验是布鲁氏菌病诊断的一种常用的方法,包括血清凝集实验、乳环沉淀试验和抗人免疫球蛋白试验,其中经典的标准试管凝集试验(STAT)、平板凝集试验(PAT),以上方法在发达国家已经基本停止使用,取而代之的是缓冲布鲁氏菌抗原凝集试验如虎红平板凝集试验(RBPT)。
虎红平板凝集抗原是用抗原性良好的布鲁氏菌菌株经培养,灭活,离心收集菌体后用虎红染料染色后悬浮于乳酸缓冲液中制成,该方法灵敏度高,价格便宜,操作方便,检测快速,适于动物群体布鲁氏菌病的普查。在国际贸易中是牛、羊、猪布鲁氏菌病检测的指定试验,在我国也用于人布鲁氏菌病监测的初筛。
在临床上,虎红平板凝集试验的操作方法:现场采集全血样本离心8-10分钟,取0.03ml被检血清滴在干净的玻片/反应板上,然后加入0.03ml虎红平板凝集抗原,充分混匀,在5分钟内观察结果,10倍显微镜下观察结果。整个过程均为人工操作,检测效率低且存在感染风险。
为提高效率且避免感染风险,目前已有针对虎红平板凝集试验的自动检测装置,但现有的自动检测装置中,在反应过程中,反应板依靠重力从上至下依次进入反应区,一般此种运动方式的反应板储存区与反应板反应区会有隔板相隔,隔板的存在会使反应板的某些孔位不在加样机构的行程内,使得反应板的某些孔位并未添加上样本及试剂,造成反应板的浪费;此外,现有的自动检测装置在一批样本检测结束后,需要手动更换新的反应板,继而进行下一批次样本的检测,在实验过程中仍存在感染风险,有的自动检测装置虽然不需手动更换反应板,但其利用推板将新的反应板推至反应区,再通过继续推进新的反应板以将旧反应板推入回收区,此种操作方式仍存在反应板之间的感染风险;此外,现有自动检测装置目前仅对样本与试剂进行震荡处理,其反应凝集效果在静置过程中会在反应板孔内沉淀凝集,容易出现假阳性结果,影响检测结果。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,本发明提供一种检测仪及其检测方法,通过改变现有反应板从上至下的运动方式,将反应板从下至上运动,使得反应板孔完全暴露在出料部,样本和试剂转移装置能够对每个反应板孔进行样本和试剂的加载,解决了部分反应板孔位加不上样的问题,避免了反应板的浪费;通过平铺步骤可有效避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,使得混合液更好的平铺在反应板孔内,利于图像采集,使得反应结果可靠度高,检测下限低,灵敏度高,减少假阳性结果。
本发明采用的技术方案如下:
一种检测仪的检测方法,包括如下步骤:
反应板提升步骤:反应板上料结构启动,提升机构沿Z轴移动,作用于反应板抽屉内的反应板,带动反应板自低位逐层提高至出料部,此时反应板处于推板的推动行程内,反应板上料结构停止;
添加样本和试剂步骤:转移模块启动,向反应板的反应板孔内添加样本和试剂;
混匀步骤:推板作用于出料部的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应混匀结构的混匀位,反应混匀结构启动,混匀驱动机构驱动混匀平台沿水平面平稳振荡,至样本和试剂充分混合形成混合液,反应混匀结构停止;
采集步骤:对反应完成后反应板孔内的混合液进行数据采集;
反应板回收步骤:回收完成反应的反应板。
进一步地,所述采集步骤之前还设有
平铺步骤:推板作用于混匀位的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应平铺结构的平铺位,反应平铺结构启动,平铺驱动机构驱动平铺平台相对于水平面往复倾斜,直至混合液平铺在反应板孔内,避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,反应平铺结构停止。
进一步地,在反应板回收步骤中,推板作用于完成反应的反应板,推动反应板沿X轴方向平移,直至反应板掉落于反应板回收区,完成反应板回收。
进一步地,还包括
准备步骤:将待测样本放置在样本模块,将试剂放置在试剂模块,将耗材放在耗材储存模块,将反应板放置在反应板抽屉内,输入待测样本数量,图像采集模块沿x、y轴进行运动,对试剂模块、耗材储存模块进行图像采集,根据图像判断试剂模块是否有试剂,若未检测到试剂,则提示补充试剂,若检测到试剂,则根据采集图像得到耗材数量,判断耗材数量是否大于样本数量,若耗材数量小于样本数量,则提示补充耗材,若耗材数量大于等于样本数量,启动探测装置对出料部处是否存在反应板进行检测,若反应板存储仓的出料部无反应板,则判断提升机构是否处于最上层,若提升机构处于最上层,则提示补充反应板,若提升机构未处于最上层,控制系统控制提升机构上移一层,返回至检测出料部是否存在反应板,若反应板存储仓的出料部检测到反应板,将检测结果传递至控制系统,控制系统计算得到待反应板孔数量,并判断待反应板孔数量是否大于等于待测样本数量,若反应板孔数量大于等于待测样本数量,则进行下一步骤,若反应板孔数量小于待测样本数量,则提示补充反应板。
进一步地,在准备步骤中,反应板抽屉内包含若干个反应板存储仓,当反应板存储仓的出料部检测到反应板时,判断是否所有反应板存储仓的出料部都存在反应板,若有反应板存储仓的出料部无反应板,则提示补充反应板,若所有反应板存储仓内都有反应板,则计算待反应板孔数量,提升层数初始为零,提升机构每上升一层,提升层数加一,待反应板孔数量=(反应板存储仓可容纳总层数-提升层数)*反应板存储仓数量*单张反应板上的板孔数。
进一步地,还包括
反应板放置步骤:接收到补充反应板提示后,提升机构复位至反应板抽屉的底部,将反应板抽屉相对底板抽出,在反应板存储仓内补充放入反应板,再将反应板抽屉推回原位。
进一步地,在采集步骤中,数据采集通过图像采集模块完成,所述图像采集模块可对反应板孔内的混合结果进行图像采集。
进一步地,在混匀步骤中,采用分段式振荡,后一段振荡的速度大于前一段振荡;所述混匀驱动机构包括混匀电机、混匀偏心轴、同步带轮和同步带,所述同步带轮包括混匀主动轮和混匀从动轮,成对的混匀从动轮对称分设于混匀主动轮的两边,所述混匀从动轮通过混匀偏心轴与混匀平台连接,所述混匀主动轮在混匀电机的作用下通过同步带带动混匀从动轮转动,从而带动混匀平台沿水平面平稳振荡,所述混匀偏心轴的偏心范围为1-5mm;
在混匀步骤中,所述混匀平台的振荡范围为1-5mm。
进一步地,在平铺步骤中,平铺平台的倾斜角最大小于等于±45度;在平铺步骤中,平铺平台在达到最大倾斜角后,停留1-3s,再反向倾斜;所述平铺平台的转速为10-25度/s。
进一步地,所述反应板为流水线式运动,前一批次反应板进行混匀步骤时,下一批次反应板进行反应板提升步骤和添加样本试剂步骤,不同批次的反应板按照统一节拍运转。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明改变现有反应板从上至下的运动方式,将反应板从下至上运动,使得反应板孔完全暴露在出料部,样本和试剂转移装置能够对每个反应板孔进行样本和试剂的加载,解决了部分反应板孔位加不上样的问题,避免了反应板的浪费。
本发明能计算待反应板孔数量,并判断待反应板孔数量是否大于等于待检测样本数量,在满足前述条件后,才会进入下一步骤,避免反应板数量不够导致无反应板存在的情况下还进行加样,降低安全风险。
本发明通过平铺步骤可有效避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,使得混合液更好的平铺在反应板孔内,利于图像采集,使得反应结果可靠度高,检测下限低,灵敏度高,减少假阳性结果。
本发明反应板的运动方法为流水线式运动,在第一批反应板进行混匀步骤时,下一批反应板已经处于出料部且进行加样操作,避免了前一批次样本检测结束后,还需手动再放板进行下一批次检测的问题,不同批次的反应板按照统一节拍运转,呈现流水线式的自动化运动,减少了感染风险,提高了检测效率。
本发明反应板的运动方法为流水线式运动,可实现对样板的连续检测,检测效率高。
本发明的反应板可在反应板存储仓内层叠放置,可通过提升机构的逐层提高实现连续检测,避免了前一批次样本检测结束后,还需手动再放板进行下一批次检测的问题,减少了感染风险,提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明检测方法的流程图;
图2是本发明反应板的运动过程示意图;
图3是本发明检测仪的功能分布示意图;
图4是本发明反应板上料结构的结构示意图;
图5是本发明提升机构的结构示意图;
图6是本发明反应混匀结构的结构示意图;
图7是本发明反应平铺结构的结构示意图;
图8是本发明推动结构的结构示意图;
图9是本发明转移模块的结构示意图;
图10是本发明移液装置的结构示意图;
图11是本发明变距机构的结构示意图;
图12是本发明图像采集模块的结构示意图;
图13是本发明样本模块的结构示意图;
图14是本发明试剂模块的结构示意图;
图15是本发明反应板抽屉抽出的结构示意图。
图中标记:1-底座,11-样本导向块,12-挡板,121-磁铁开关,122-销钉,13-提升导向块,2-样本模块,21-样本管架,22-样本管孔,3-试剂模块,31-试剂装载区,32-试剂偏心轴,33-联轴器,34-试剂电机,4-耗材储存模块,5-耗材回收模块,6-反应模块,61-反应板上料结构,611-反应板抽屉,6111-底板,6112-直立板,6113-横板,612-提升机构,6121-第一隔板,6122-探测装置,6123-提升板,61231-支板,6124-第一丝杆,6125-提升电机,62-反应混匀结构,621-混匀支撑架,622-混匀电机,623-同步带轮,6231-混匀主动轮,6232-张紧轮,6233-混匀从动轮,624-混匀偏心轴,625-混匀平台,63-反应平铺结构,631-平铺支架,632-平铺平台,633-平铺电机,634-第一同步轮,635-第二同步轮,64-反应板回收区,65-推动结构,651-第二隔板,652-导轨,653-推动电机,654-传动带,655-第二丝杆,656-推动板,6561-平板,657-第三隔板,7-转移模块,71-横向运动装置,711-横向驱动滑轨,712-横向驱动滑块,72-纵向运动装置,73-移液装置,731-背板,732-移液组件,7321-自动移液枪,73221-移液枪驱动电机,73222-传动机构,733-变距机构,7331-变距驱动电机,7332-变距传动带,7333-第三丝杆,7334-丝母,8-图像采集模块,9-相机。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种检测仪的检测方法,如图1-8、图15所示,包括如下反应步骤:
准备步骤:将待测样本放置在样本模块2,将试剂放置在试剂模块3,将耗材放在耗材储存模块4,将反应板放置在反应板抽屉611内,输入待测样本数量,图像采集模块8沿x、y轴进行运动,对试剂模块3、耗材储存模块4进行图像采集,根据图像判断试剂模块3是否有试剂,若未检测到试剂,则提示补充试剂,若检测到试剂,则根据采集图像得到耗材数量,判断耗材数量是否大于样本数量,若耗材数量小于样本数量,则提示补充耗材,若耗材数量大于等于样本数量,启动探测装置6122对出料部处是否存在反应板进行检测,若反应板存储仓的出料部无反应板,则判断提升机构612是否处于最上层,若提升机构612处于最上层,则提示补充反应板,若提升机构612未处于最上层,控制系统控制提升机构612上移一层,返回至检测出料部是否存在反应板,若反应板存储仓的出料部检测到反应板,将检测结果传递至控制系统,控制系统计算得到待反应板孔数量,并判断待反应板孔数量是否大于等于待测样本数量,若反应板孔数量大于等于待测样本数量,则进行下一步骤,若反应板孔数量小于待测样本数量,则提示补充反应板。
反应板提升步骤:反应板上料结构61启动,提升机构612沿Z轴移动,作用于反应板抽屉611内的反应板,带动反应板自低位逐层提高至出料部,此时反应板处于推板的推动行程内,反应板上料结构61停止(在准备步骤完成后,出料部已存在反应板,故可跳过本步骤直接进行下一步骤);
添加样本和试剂步骤:转移模块7启动,向反应板的反应板孔内添加样本和试剂;
混匀步骤:推板作用于出料部的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应混匀结构62的混匀位,反应混匀结构62启动,混匀驱动机构驱动混匀平台625沿水平面平稳振荡,至样本和试剂充分混合形成混合液,反应混匀结构62停止;
平铺步骤:推板作用于混匀位的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应平铺结构63的平铺位,反应平铺结构63启动,平铺驱动机构驱动平铺平台632相对于水平面往复倾斜,直至混合液平铺在反应板孔内,避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,反应平铺结构63停止。
采集步骤:对反应完成后反应板孔内的混合液进行数据采集;
反应板回收步骤:推板作用于完成反应的反应板,推动反应板沿X轴方向平移,直至反应板掉落于反应板回收区64,完成反应板回收。
重复反应板提升步骤到反应板回收步骤,直至所有样本完成检测。所述反应板为流水线式运动,前一批次反应板进行混匀步骤时,下一批次反应板进行反应板提升步骤和添加样本试剂步骤,不同批次的反应板按照统一节拍运转。
在准备步骤中,反应板抽屉611内包含若干个反应板存储仓,当反应板存储仓的出料部检测到反应板时,判断是否所有反应板存储仓的出料部都存在反应板,若有反应板存储仓的出料部无反应板,则提示补充反应板,若所有反应板存储仓内都有反应板,则计算待反应板孔数量,提升层数初始为零,提升机构612每上升一层,提升层数加一,待反应板孔数量=(反应板存储仓可容纳总层数-提升层数)*反应板存储仓数量*单张反应板上的板孔数。
还包括
反应板放置步骤:接收到补充反应板提示后,提升机构612复位至反应板抽屉611的底部,将反应板抽屉611相对底板6111抽出,在反应板存储仓内补充放入反应板,再将反应板抽屉611推回原位。
所述反应板抽屉611包括底板6111和安装于底板6111的上料限位结构,所述上料限位结构包括限位部和出料部,所述出料部位于限位部的顶部,成对的上料限位结构设于反应板Y轴方向的两端,所述限位部限制反应板X轴和Y轴方向的位移,所述出料部限制反应板Y轴方向的位移,成对的上料限位结构与底板6111之间相互配合形成反应板存储仓,所述反应板存储仓可沿Z轴方向容纳十四块反应板,所述上料限位结构包括沿X轴方向布置的横板6113和沿Y轴方向布置的直立板6112,成对的直立板6112设于横板6113的两端,在本实施例中,四个上料限位结构并排设置配合形成有三个反应板存储仓,端部的上料限位结构为类C字型结构,中部的上料限位结构为工字型结构。单个反应板存储仓的顶部为出料部,所述出料部可对应容纳一块反应板,每个反应板存储仓处对应设有检测该反应板存储仓出料部反应板是否存在的探测装置6122;
所述提升机构612包括提升板6123、第一隔板6121、第一丝杆6124和提升电机6125,所述提升板6123可沿Z轴方向移动,所述提升板6123通过第一丝杆6124与提升电机6125可移动连接;所述第一丝杆6124沿Z轴方向布置,所述第一丝杆6124可在提升电机6125的作用下带动提升板6123沿Z轴方向移动;所述提升板6123一端与第一隔板6121上的导向轨道匹配、另一端与对应的反应板存储仓匹配,并可承载反应板存储仓内的反应板。所述提升板6123上设有分别对应三个反应板存储仓的支板61231,通过提升机构612可以将反应板自下而上进行提升,使得反应板完全暴露在空间内,转移模块7在向反应板孔内加入样本和试剂时空间无阻挡,每个反应板孔内均可加入样本和试剂,避免了反应板的浪费。优选地,所述提升电机6125为步进电机,所述提升板6123移动时,步进电机可以精准控制丝杠的转动角度,使得提升板6123可在第一丝杆6124的带动下逐层移动。
所述反应板抽屉611可移动连接于底座1,所述底座1上设有与提升板6123匹配的复位凹槽、以及沿Y轴方向布置的提升导向块13,所述复位凹槽与提升导向块13交错布置;所述底板6111处设有与提升板6123对应的缺口,所述提升板6123在沿Z轴移动时,可自缺口处进出反应板存储仓;所述底板6111底部设有与提升导向块13匹配的提升导槽,所述反应板抽屉611可相对底座1进行抽拉。
在采集步骤中,数据采集通过图像采集模块8完成,所述图像采集模块8可对反应板孔内的混合结果进行图像采集。
所述混匀驱动机构包括混匀支撑架621、混匀电机622、混匀偏心轴624、同步带轮623和同步带,所述同步带轮623包括混匀主动轮6231和混匀从动轮6233,成对的混匀从动轮6233对称分设于混匀主动轮6231的两边,所述混匀从动轮6233通过混匀偏心轴624与混匀平台625连接,成对的混匀偏心轴624与混匀平台625刚性连接,所述混匀电机622固定在混匀支撑架621下方,混匀电机622的电机轴与混匀主动轮6231通过胀紧套连接,所述混匀主动轮6231与混匀从动轮6233之间设有同步带,所述混匀从动轮6233与混匀主动轮6231之间设有张紧轮6232,所述张紧轮6232固定在混匀支撑架621上,所述混匀从动轮6233能通过同步带随动于混匀主动轮6231,所述混匀主动轮6231在混匀电机622的作用下通过同步带带动混匀从动轮6233转动,从而带动混匀平台625沿水平面平稳振荡,所述混匀偏心轴624的偏心范围为3mm;
反应混匀结构62启动后,混匀电机622驱动混匀主动轮6231转动,通过同步带带动两混匀从动轮6233同步转动,使得两混匀偏心轴624做同步偏心运动,实现混匀平台625沿水平面平稳振荡,且振荡范围为3mm。
在混匀步骤中,采用分段式振荡,其中,第一段震荡速度为360rpm,震荡时间为5s;第二段震荡速度为420rpm,震荡时间为5s;第三段震荡速度为480pm,震荡时间为5s;第四段震荡速度为540rpm,震荡时间为5s;第五段震荡速度为600rpm,震荡时间为5s;第六段震荡速度为720rpm,震荡时间为3s;第七段震荡速度为840rpm,震荡时间为3s。具体地说,开始时慢速,先让反应液基本铺开,最后再高速震荡,使得反应液混匀,避免一开始就高速使得反应液被甩出。
所述反应平铺结构63包括平铺平台632、平铺支架631和平铺驱动机构,所述平铺平台632通过转轴可转动连接于平铺支架631,所述平铺驱动机构可作用于转轴并带动转轴转动,使得平铺平台632可相对于水平面倾斜,所述平铺驱动机构包括平铺电机633、第一同步轮634和第二同步轮635,所述第一同步轮634与第二同步轮635之间设有同步带。
反应平铺结构63启动后,平铺电机633正转,驱动第一同步轮634转动,继而通过同步带带动第二同步轮635转动,所述第二同步轮635作用于转轴并带动转轴转动,使得平铺平台632正向相对于水平面倾斜,在达到最大倾斜角后,停留1s,平铺电机633反转,使得平铺平台632反向相对于水平面倾斜,在达到最大倾斜角后,停留1s,重复上述过程直至正负方向各倾斜9次后,平铺平台632恢复至水平状态,完成平铺步骤。
在平铺步骤中,平铺平台632的倾斜角最大为±36度,转速为18度/s。
实施例2
一种检测仪,应用实施例1中的检测仪的检测方法,如图3-14所示,包括样本模块2、试剂模块3、耗材储存模块4、耗材回收模块5、反应模块6、转移模块7和图像采集模块8;所述样本模块2、试剂模块3、耗材储存模块4、耗材回收模块5和反应模块6设置于底座1,所述样本模块2用于放置样本管;所述试剂模块3用于放置试剂管;所述耗材储存模块4用于放置反应所需耗材;所述耗材回收模块5,用于回收反应后的废弃耗材;所述反应模块6用于进行检测反应;所述转移模块7,用于在所述样本模块2、试剂模块3、耗材储存模块4、反应模块6之间进行移液操作;所述图像采集模块8,用于采集检测反应结果图像;所述反应模块6包括反应板上料结构61、反应混匀结构62、反应平铺结构63、反应板回收区64和推动结构65,所述反应板上料机构包括反应板抽屉611和提升机构612;所述反应板抽屉611包括底板6111和安装于底板6111的上料限位结构,所述上料限位结构包括限位部和出料部,所述出料部位于限位部的顶部,成对的上料限位结构设于反应板Y轴方向的两端,所述限位部限制反应板X轴和Y轴方向的位移,所述出料部限制反应板Y轴方向的位移,成对的上料限位结构与底板6111之间相互配合形成反应板存储仓,所述反应板存储仓可沿Z轴方向容纳若干反应板;所述提升机构612包括可沿Z轴方向移动的提升板6123;成对的上料限位结构之间形成有可供提升板伸入反应板存储仓内的操作间隔,所述提升板6123可通过操作间隔在反应板存储仓内沿Z轴方向移动;所述反应混匀结构62包括混匀驱动机构和混匀平台625,所述混匀平台625可在混匀驱动机构的作用下振荡,所述混匀驱动机构包括混匀支撑架621、混匀电机622、混匀偏心轴624、同步带轮623和同步带,所述同步带轮623包括混匀主动轮6231和混匀从动轮6233,成对的混匀从动轮6233对称分设于混匀主动轮6231的两边,所述混匀从动轮6233通过混匀偏心轴624与混匀平台625连接,成对的偏心轴与混匀平台625刚性连接,所述混匀电机622固定在混匀支撑架621下方,混匀电机622的电机轴与混匀主动轮6231通过胀紧套连接,所述混匀主动轮6231与混匀从动轮6233之间设有同步带,所述混匀从动轮6233能通过同步带随动于混匀主动轮6231,所述混匀主动轮6231在混匀电机622的作用下通过同步带带动混匀从动轮6233转动,使得两个混匀偏心轴624同步转动,每次震荡的路径固定,从而带动混匀平台625沿水平面平稳振荡,所述混匀驱动机构信号连接并受控于控制器,所述控制器可控制混匀驱动机构进行分段式振荡,使得混匀平台625上反应板内的反应液,即样本和试剂能够充分混合,完成反应;所述反应平铺结构63包括平铺平台632、平铺支架631和平铺驱动机构,所述平铺平台632通过转轴可转动连接于平铺支架631,所述平铺驱动机构可作用于转轴并带动转轴转动,使得平铺平台632可相对于水平面倾斜;所述反应板回收区64设于反应混匀结构62相对反应板上料结构61的另一端;所述推动结构65包括推动驱动装置和可在推动驱动装置作用下沿X轴方向移动的推动板656,所述推动结构65包括第二隔板651、第三隔板657、推动电机653和第二丝杆655,所述第二隔板651上沿X轴方向设置有导轨652,所述第二隔板651和第三隔板657相对设置于反应模块6X轴方向的两端,所述第二丝杆655沿X轴方向布置于第二隔板651,所述推动电机653通过传动带654可带动第二丝杆655转动,所述推动板656一端与导轨652匹配、另一端与第三隔板657滑动连接,所述推动板656的中部与第二丝杆655匹配,第二丝杆655转动时,可带动推动板656沿X轴方向移动。
所述推动板656可带动出料部处的反应板依次移动至反应混匀结构62、反应平铺结构63和反应板回收区64。优选地,推动板656为竖直设置的平板6561,平板6561对应反应板存储仓设置为三个,每个平板6561的长度与反应板的长度匹配,每个平板6561的底端略高于出料部处的反应板的底面。反应板回收区64包括反应板回收箱,反应板回收箱的长度和宽度略大于反应板的长度和宽度,使得反应板回收后能够整齐的堆叠在反应板回收箱内,便于回收。
转移模块7包括横向运动装置71、纵向运动装置72及移液装置73,纵向运动装置72与横向运动装置71垂直连接,移液装置73安装在纵向运动装置72上;横向运动装置71包括横向驱动滑轨711,以及与横向驱动滑轨711相连的横向驱动电机和横向驱动滑块712,横向驱动滑块712与纵向运动装置72相连,横向驱动电机驱动横向驱动滑块712带动移液装置73沿着横向驱动滑轨711进行横向滑动,纵向运动装置72包括纵向驱动电机、纵向驱动滑轨和纵向驱动滑块;移液装置73与纵向驱动滑块相连,纵向驱动电机驱动纵向驱动滑块带动移液装置73沿着纵向驱动滑轨进行纵向滑动;横向运动装置71与纵向运动装置72配合控制所述移液装置73运行到各模块处。
其中,移液装置73包括背板731和移液组件732,移液组件732固定装载在背板731上,移液组件732包括自动移液枪7321、移液枪垂直驱动机构,移液枪垂直驱动机构包括移液枪驱动电机73221、与移液枪驱动电机73221相连的传动机构73222,移液枪驱动电机73221驱动传动机构73222带着自动移液枪7321在Z轴方向进行上下移动;自动移液枪7321内部设置有真空装置,自动移液枪7321通过真空装置实现液体的抽吸,自动移液枪7321的下端安装有滑套,滑套用于实现一次性枪头的自动卸除。
所述变距机构733连接于背板731,变距机构733包括变距驱动装置和第三丝杆7333,所述变距驱动装置包括变距驱动电机7331、与变距驱动电机7331连接的变距传动带7332,所述第三丝杆7333沿Y轴方向布置,并可在变距驱动装置的带动下转动,所述第三丝杆7333的螺距中间长两端小,多个所述移液组件732并排设置于第三丝杆7333,并通过丝母7334与第三丝杆7333螺纹连接。当变距驱动电机7331驱动变距传动带7332带动第三丝杆7333转动,丝母7334在第三丝杆7333上呈直线运动,丝母7334通过固定件带动每个移液组件732在Y轴方向上运动,实现每个移液装置73的间距变化,以使移液装置73能够适应试剂模块3中的试剂之间、样本模块2中的样本之间、反应模块6中反应板上反应板孔之间的不同间距。
转移模块7的背板731上还固定连接图像采集模块8,图像采集模块8包括相机9,相机9可随转移模块7在检测仪的空间上方转移,能够对样本模块2、试剂模块3、耗材储存模块4、反应模块6的反应板上料结构61的放置状态进行查看,同时,相机9能够随转移模块7运动至反应平铺结构63处进行反应结果的图像采集,并将采集结果传输至软件系统,通过算法对结果进行自动判断,相较于人工观察结果,判断结果更加准确;使用者可通过客户端查看结果。
样本模块2用于装载样本,包括多条样本管架21,所述样本管架21活动连接在底座1上,样本管架21设置多个样本管孔22,用于将样本管放置于样本管孔22内,底座1上固定安装有多个样本导向块11,样本管架21底端两侧设置有与样本导向块11配合的样本导槽,实现样本管架21可相对底座1进行抽拉。样本管架21的一端设置有磁铁和定位孔,在底座1上安装有挡板12,挡板12上设置有磁铁开关121和销钉122,当样本管架21沿底座1上的样本导向块11向内推进时,销钉122可伸入定位孔内对样本管架21进行定位导向,磁铁开关121感应磁铁,将磁铁吸住以固定样本管架21,同时会给操作人员提供手感位,提示样本管架21推动到位。本实施例中每条样本管架21设置16个样本管孔,共设置20条样本管架21。
试剂模块3用于装载虎红凝集反应所需的试剂,试剂模块3包括试剂装载区31,试剂装载区31包括三个孔位,每个孔位代表不同规格的试剂,试剂装载区31设置有温度传感器,用于检测虎红试剂的温度是否满足反应温度,确保反应条件,使得反应结果可靠准确,此外,试剂模块3底部通过试剂偏心轴32和联轴器33与试剂电机34连接,可对试剂装载区31内的试剂瓶进行震荡混匀,使得虎红凝集反应所需的试剂一直处于均匀状态,保证试剂反应条件。
耗材回收模块5用于回收移液过程中的废弃一次性枪头。
本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种检测仪的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
准备步骤:将待测样本放置在样本模块,将试剂放置在试剂模块,将耗材放在耗材储存模块,将反应板放置在反应板抽屉内;
反应板提升步骤:反应板上料结构启动,提升机构沿Z轴移动,作用于反应板抽屉内的反应板,带动反应板自低位逐层提高至出料部,此时反应板处于推板的推动行程内,反应板上料结构停止;
添加样本和试剂步骤:转移模块启动,向反应板的反应板孔内添加样本和试剂;
混匀步骤:推板作用于出料部的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应混匀结构的混匀位,反应混匀结构启动,混匀驱动机构驱动混匀平台沿水平面平稳振荡,至样本和试剂充分混合形成混合液,反应混匀结构停止;
平铺步骤:推板作用于混匀位的反应板,推动反应板沿X轴方向平移至反应平铺结构的平铺位,反应平铺结构启动,平铺驱动机构驱动平铺平台相对于水平面往复倾斜,直至混合液平铺在反应板孔内,避免混合液在反应板孔内沉淀凝集,反应平铺结构停止;
采集步骤:对反应完成后反应板孔内的混合液进行数据采集;
反应板回收步骤:回收完成反应的反应板。
2.如权利要求1所述的检测仪的检测方法,其特征在于,在反应板回收步骤中,推板作用于完成反应的反应板,推动反应板沿X轴方向平移,直至反应板掉落于反应板回收区,完成反应板回收。
3.如权利要求1所述的检测仪的检测方法,其特征在于,所述准备步骤还包括:输入待测样本数量,图像采集模块沿x、y轴进行运动,对试剂模块、耗材储存模块进行图像采集,根据图像判断试剂模块是否有试剂,若未检测到试剂,则提示补充试剂,若检测到试剂,则根据采集图像得到耗材数量,判断耗材数量是否大于样本数量,若耗材数量小于样本数量,则提示补充耗材,若耗材数量大于等于样本数量,启动探测装置对出料部处是否存在反应板进行检测,若反应板存储仓的出料部无反应板,则判断提升机构是否处于最上层,若提升机构处于最上层,则提示补充反应板,若提升机构未处于最上层,控制系统控制提升机构上移一层,返回至检测出料部是否存在反应板,若反应板存储仓的出料部检测到反应板,将检测结果传递至控制系统,控制系统计算得到待反应板孔数量,并判断待反应板孔数量是否大于等于待测样本数量,若反应板孔数量大于等于待测样本数量,则进行下一步骤,若反应板孔数量小于待测样本数量,则提示补充反应板。
4. 如权利要求3所述的检测仪的检测方法,其特征在于,在准备步骤中,反应板抽屉内包含若干个反应板存储仓,当反应板存储仓的出料部检测到反应板时,判断是否所有反应板存储仓的出料部都存在反应板,若有反应板存储仓的出料部无反应板,则提示补充反应板,若所有反应板存储仓内都有反应板,则计算待反应板孔数量,提升层数初始为零,提升机构每上升一层,提升层数加一,待反应板孔数量=(反应板存储仓可容纳总层数-提升层数)*反应板存储仓数量*单张反应板上的板孔数。
5.如权利要求4所述的检测仪的检测方法,其特征在于,还包括
反应板放置步骤:接收到补充反应板提示后,提升机构复位至反应板抽屉的底部,将反应板抽屉相对底板抽出,在反应板存储仓内补充放入反应板,再将反应板抽屉推回原位。
6.如权利要求1所述的检测仪的检测方法,其特征在于,在混匀步骤中,采用分段式振荡,后一段振荡的速度大于前一段振荡;在混匀步骤中,所述混匀平台的振荡范围为1-5mm。
7.如权利要求1所述的检测仪的检测方法,其特征在于,在平铺步骤中,平铺平台的倾斜角最大小于等于±45度;平铺平台在达到最大倾斜角后,停留1-3s,再反向倾斜;所述平铺平台的转速为10-25度/s。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的检测仪的检测方法,其特征在于,所述反应板为流水线式运动,前一批次反应板进行混匀步骤时,下一批次反应板进行反应板提升步骤和添加样本试剂步骤,不同批次的反应板按照统一节拍运转。
9.一种检测仪,应用权利要求1-8任一所述的检测仪的检测方法,其特征在于,包括样本模块、试剂模块、耗材储存模块、耗材回收模块、反应模块、转移模块和图像采集模块;所述样本模块、试剂模块、耗材储存模块、耗材回收模块和反应模块设置于底座,所述样本模块用于放置样本管;所述试剂模块用于放置试剂管;所述耗材储存模块用于放置反应所需耗材;所述耗材回收模块,用于回收反应后的废弃耗材;所述反应模块用于进行检测反应;所述转移模块,用于在所述样本模块、试剂模块、耗材储存模块、反应模块之间进行移液操作;所述图像采集模块,用于采集检测反应结果图像;所述反应模块包括反应板上料结构、反应混匀结构、反应平铺结构、反应板回收区和推动结构,所述反应板上料机构包括反应板抽屉和提升机构;所述反应板抽屉包括底板和安装于底板的上料限位结构,所述上料限位结构包括限位部和出料部,所述出料部位于限位部的顶部,成对的上料限位结构设于反应板Y轴方向的两端,所述限位部限制反应板X轴和Y轴方向的位移,所述出料部限制反应板Y轴方向的位移,成对的上料限位结构与底板之间相互配合形成反应板存储仓,所述反应板存储仓可沿Z轴方向容纳若干反应板;所述提升机构包括可沿Z轴方向移动的提升板;成对的上料限位结构之间形成有可供提升板伸入反应板存储仓内的操作间隔,所述提升板可通过操作间隔在反应板存储仓内沿Z轴方向移动;所述反应混匀结构包括混匀驱动机构和混匀平台,所述混匀平台可在混匀驱动机构的作用下振荡;所述反应平铺结构包括平铺平台、平铺支架和平铺驱动机构,所述平铺平台通过转轴可转动连接于平铺支架,所述平铺驱动机构可作用于转轴并带动转轴转动,使得平铺平台可相对于水平面倾斜;所述反应板回收区设于反应混匀结构相对反应板上料结构的另一端;所述推动结构包括推动驱动装置和可在推动驱动装置作用下沿X轴方向移动的推动板,所述推动板可带动出料部处的反应板依次移动至反应混匀结构、反应平铺结构和反应板回收区。
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