CN117233410A - 一种全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动化学发光免疫分析仪，包括样本管架自动进样装置、摇匀装置、拔盖装置、试剂条转移装置、三维加样装置以及测光装置，样本管架自动进样装置包括巷道和进样定位推动模组，进样定位推送模组可推动样本管架在巷道内运动，并依次停留在巷道内的摇匀位、拔盖位和取样位；摇匀装置，可将位于摇匀位的样本管摇匀；拔盖装置，可拔除位于拔盖位的样本管的管盖；试剂条转移装置，其包括抽屉式试剂条存放机构和试剂条夹取机构；三维加样装置，其包括加样运动组件和TIP装载组件；测光装置，用以对添加了试样的试剂条测光。与现有技术相比，操作人员只需要将样本管架放置于初始位置，本全自动化学发光免疫分析仪就能自动检测。

Description

一种全自动化学发光免疫分析仪

技术领域

本发明涉及检测器技术领域，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的主要功能为：体外定量检测人血清、血浆、全血或者尿液中的各种蛋白、抗原等多种项目的含量，用于为临床疾病的诊断、预防、治疗以及健康监测提供真实准确的数据依据。

为符合当前医疗行业对检验的POCT要求，实现快速得到准确检验结果的目的，去除繁杂的操作程序，降低人为操作带来的误差或错误对结果的影响，提高测试速度，全自动化学发光免疫分析仪是当前仪器发展的一个必然趋势。

但是目前市面上现有的化学发光免疫分析仪大多数属于半自动或手动检测仪器。

发明内容

有鉴于此，有必要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自动化程度不高的技术问题。

本发明提供一种全自动化学发光免疫分析仪，该全自动化学发光免疫分析仪包括：样本管架自动进样装置，其包括巷道和进样定位推动模组，进样定位推送模组可推动样本管架在巷道内运动，并依次停留在巷道内的摇匀位、拔盖位和取样位；摇匀装置，其布置于摇匀位上方，可将位于摇匀位的样本管摇匀；拔盖装置，其布置于拔盖位上方，可拔除位于拔盖位的样本管的管盖；试剂条转移装置，其包括抽屉式试剂条存放机构和位于抽屉式试剂条存放机构上方的试剂条夹取机构，试剂条夹取机构可夹取位于抽屉式试剂条存放机构内的试剂条；三维加样装置，其包括加样运动组件和TIP装载组件，加样运动组件与TIP装载组件传动连接，TIP装载组件可装载TIP头并抽取位于取样位的样本管内的试样并与试剂条反应；测光装置，加样运动组件可将添加了试样的试剂条移动至测光装置的测光区域，测光装置对其测光。

进一步的，样本管架自动进样装置包括管架通道托盘组件、视觉等距推进模组以及管架横移推送模组，管架通道托盘组件形成供样本管架运动的通道，通道具有原始位、横推管架位、巷道、巷道起始位以及空管架缓存区，视觉等距推进模组可将样本管架从原始位移动至横推管架位，管架横移推送模组可将样本管架从横推管架位移动至巷道起始位以及从巷道起始位移动至空管架缓存区；进样定位推动模组布置于巷道起始位，可将样本管架从巷道起始位推入巷道内并推回巷道起始位。

进一步的，摇匀装置包括摇匀夹紧组件、摇匀回转组件以及摇匀纵向运动组件，摇匀夹紧组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的摇匀夹紧部，摇匀回转组件与摇匀夹紧组件传动连接以带动摇匀夹紧组件往复转动，摇匀纵向运动组件和摇匀回转组件传动连接以带动摇匀回转组件沿纵向运动。

进一步的，拔盖装置包括管身夹持组件、管帽夹持组件、拔盖纵向运动组件以及拔盖回转组件，管身夹持组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的罐身夹紧部，管帽夹持组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的罐帽夹紧部，拔盖纵向运动组件与管身夹持组件传动连接以带动管身夹持组件沿纵向运动，拔盖回转组件与管帽夹持组件传动连接以带动管帽夹持组件往复转动。

进一步的，抽屉式试剂条存放机构包括抽屉、抽屉第一运动组件、抽屉壳以及抽屉第二运动组件，抽屉上表面具有用于容纳多个试剂条的凹槽，抽屉第一运动组件固设于抽屉壳上并与抽屉传动连接，以驱动抽屉沿第一方向往复运动，抽屉第二运动组件与抽屉壳传动连接，以驱动抽屉壳沿不同于第一方向的第二方向往复运动。

进一步的，试剂条夹取机构包括试剂条夹取支架、夹爪第一运动组件、夹爪第二运动组件以及夹爪组件，夹爪第一运动组件固设于试剂条夹取支架上并与夹爪第二运动组件传动连接，以驱动夹爪第二运动组件沿第二方向往复运动，夹爪第二运动组件与夹爪组件传动连接用以驱动夹爪组件升降，夹爪组件用以抓取或释放试剂条。

进一步的，试剂条转移装置还包括试剂条输送机构，试剂条输送机构包括试剂条运动组件和连接座，试剂条运动组件与连接座传动连接，以驱动连接座沿第一方向作往复运动，连接座用以连接试剂条。

进一步的，加样运动组件包括依次传动连接加样左右运动机构、加样前后运动机构以及加样升降运动机构。

进一步的，三维加样装置还包括耗材存放盒，耗材存放盒具有多个TIP耗材放置孔以及至少一个废弃收集槽。

进一步的，还包括外壳，外壳包括骨架以及边板，边板固定于骨架上并合围形成一容纳腔。

与现有技术相比，本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪能够将样本管架依次推送至摇匀位、拔盖位和取样位，摇匀装置、拔盖装置分别将样本管夹取出摇匀并拔除管盖，同时试剂条转移装置将对应的试剂条推出，三维加样装置抽取位于取样位的样本管内的试样并与试剂条反应，测光装置对添加了试样的试剂条测光；操作人员只需要将样本管架放置于初始位置，本全自动化学发光免疫分析仪就能自动检测。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪的俯视图；

图3为本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪的后视图；

图4为本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪的左视图；

图5为图1中样本管架自动进样装置一个视角的结构示意图；

图6为图1中样本管架自动进样装置另一个视角的结构示意图；

图7为图1中摇匀装置的结构示意图；

图8为图7中的局部放大图；

图9为图2中拔盖装置的结构示意图；

图10为图3中试剂条转移装置的结构示意图；

图11为图10中抽屉式试剂条存放机构的结构示意图；

图12为图10中试剂条夹取机构的结构示意图；

图13为图10中试剂条输送机构的结构示意图；

图14为图1中三维加样装置的结构示意图；

图15为耗材存放盒的结构示意图；

图16为图1中测光装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

请参见图1至图4，本发明提供一种全自动化学发光免疫分析仪。该全自动化学发光免疫分析仪可以应用于人血清、血浆、全血或者尿液中的各种蛋白、抗原等多种项目含量的检测中。

本全自动化学发光免疫分析仪包括样本管架自动进样装置1，摇匀装置2，拔盖装置3，试剂条转移装置4，三维加样装置5以及测光装置6。其中样本管架自动进样装置1包括巷道11和进样定位推动模组12，进样定位推送模组12可推动样本管架100在巷道11内运动，并依次停留在巷道11内的摇匀位、拔盖位和取样位。摇匀装置2布置于摇匀位上方，可将位于摇匀位的样本管摇匀。拔盖装置3布置于拔盖位上方，可拔除位于拔盖位的样本管的管盖。试剂条转移装置4包括抽屉式试剂条存放机构41和位于抽屉式试剂条存放机构41上方的试剂条夹取机构42，试剂条夹取机构42可夹取位于抽屉式试剂条存放机构内41的试剂条。三维加样装置5包括加样运动组件51和TIP装载组件52，加样运动组件51与TIP装载组件52传动连接，用以抽取位于取样位的样本管内的试样并与试剂条反应。加样运动组件51再将试剂条移动至测光装置6的测光区域，测光装置6对添加了试样的试剂条测光。

在一些实施例中，本全自动化学发光免疫分析仪还包括外壳7，外壳7包括骨架71以及边板72，边板72固定于骨架71上并合围形成一容纳腔。骨架71形成本全自动化学发光免疫分析仪的主体框架，用以连接和支撑上述各个部件。边板72安装于骨架71表面，用以包裹上述各个部件。

请参见图5和图6，在一些实施例中，样本管架自动进样装置1包括管架通道托盘组件13、视觉等距推进模组14以及管架横移推送模组15。管架通道托盘组件13形成供样本管架100运动的通道，通道具有原始位、横推管架位、巷道11、巷道起始位以及空管架缓存区。通道可以采用L型结构，原始位位于短边的端部，横推管架位位于拐角处，空管架缓存区位于长边的末端，巷道11与长边连接，连接处为巷道起始位。视觉等距推进模组14可将样本管架100从原始位移动至横推管架位，管架横移推送模组15可将样本管架100从横推管架位移动至巷道起始位，进样定位推动模组12将样本管架100推入巷道11内，经过摇匀、取样测光等工序后，再回到巷道起始位，管架横移推送模组15再将样本管架100从巷道起始位移动至空管架缓存区。

在优选实施例中，还可以设置若干个光电探测模块16，当操作人员将样本管架100放置于原始位后，光电探测模块16探测样本管架100后，依次启动视觉等距推进模组14、管架横移推送模组15和进样定位推动模组12带动样本管架100完成上述运动。

需要说明的是，样本管架100是用于承载样本管的架子，一般采用标准通用结构。进样定位推动模组12、视觉等距推进模组14以及管架横移推送模组15均为提供直线往复运动的驱动机构，这些驱动机构可以采用电动推杆、气缸等常见形式，并且在驱动端安装有与样本管架100相适应的连接头，能够带动样本管架100做直线运动并在完成驱动动作后回到初始位置。

例如在一些实施例中，驱动机构可以包括步进电机、主动轮、固定架、同步轮、同步带以及连接块。步进电机与主动轮传动连接，固定架固设于骨架71上，同步轮与固定架转动连接，同步带套设于主动轮和同步轮上并张紧，连接块与同步带固定连接。步进电机可通过主动轮带动同步带运动，进而经由连接块推动样本管架100运动。

请参见图7和图8，摇匀装置2包括摇匀夹紧组件21、摇匀回转组件22以及摇匀纵向运动组件23，摇匀夹紧组件21具有两个相对布置且可以相向或背向运动的摇匀夹紧部，用以夹住或松开样本管架100内的样本管。容易理解的，样本管一般为标准件，摇匀夹紧部的形状结构以及驱动摇匀夹紧部运动的动力部件的力度都与样本管相适配，以实现牢固的夹住样本管但不损坏样本管的目标。摇匀回转组件22与摇匀夹紧组件21传动连接以带动摇匀夹紧组件21往复转动，摇匀回转组件22可以采用伺服电机作为动力，通过皮带、齿轮或者直接连接摇匀夹紧组件21，带动摇匀夹紧组件21往复转动从而摇晃样本管。摇匀纵向运动组件23和摇匀回转组件22传动连接以带动摇匀回转组件22纵向往复运动。摇匀纵向运动组件23为提供直线往复运动的驱动机构，这些驱动机构可以采用电动推杆、气缸等常见形式，也可以采用与进样定位推动模组12、视觉等距推进模组14以及管架横移推送模组15相同或类似的结构形式。

请参见图9，拔盖装置3包括管身夹持组件31、管帽夹持组件32、拔盖纵向运动组件33以及拔盖回转组件34。管身夹持组件31与摇匀夹紧组件21类似，具有两个相对布置且可以相向或背向运动的罐身夹紧部，用来夹住样本管管身。管帽夹持组件32同样与摇匀夹紧组件21类似，具有两个相对布置且可以相向或背向运动的管帽夹紧部，用来夹住样本管的管帽。拔盖纵向运动组件33与管身夹持组件传动31连接以带动管身夹持组件31沿纵向运动，拔盖回转组件34与管帽夹持组件32传动连接以带动管帽夹持组件32往复转动。当管身夹持组件31夹住样本管，管帽夹持组件32夹住样本管的管帽后，拔盖纵向运动组件33带动管身夹持组件31向远离管帽夹持组件32的方向运动，同时拔盖回转组件34带动管帽旋转，从而将管帽取下。然后拔盖纵向运动组件33和管身夹持组件31将样本管放回样本管架100。

请参见图10至图13，试剂条转移装置4包括抽屉式试剂条存放机构41和试剂条夹取机构42，其中抽屉式试剂条存放机构41包括抽屉411、抽屉第一运动组件412、抽屉壳413以及抽屉第二运动组件414。抽屉411上表面具有用于容纳多个试剂条200的凹槽，抽屉第一运动组件412固设于抽屉壳413上并与抽屉411传动连接，以驱动抽屉411沿第一方向往复运动。抽屉第二运动组件414与抽屉壳413传动连接，以驱动抽屉壳413沿不同于第一方向的第二方向往复运动。

试剂条夹取机构42包括支架421、夹爪第一运动组件422、夹爪第二运动组件423以及夹爪组件424。夹爪第一运动组件422固设于支架4241上并与夹爪第二运动组件423传动连接，以驱动夹爪第二运动组件423沿第二方向往复运动。夹爪第二运动组件423与夹爪组件424传动连接用以驱动夹爪组件424升降，夹爪组件424用以抓取或释放试剂条200。

抽屉式试剂条存放机构41能够沿第一方向和第二方向移动试剂条200的位置，试剂条夹取机构42能够将试剂条200夹出，并在竖直方向上移动试剂条200，实现三维立体方向上的移动，移动方式更加丰富，同时采用机械替代人手移动试剂条，更能提高移动的精度。

在一些实施例中，第一方向与第二方向在同一水平面上并且相互垂直。如第一方向为相对操作人站位前后移动的纵向，第二方向为左右移动的横向。第一方向、第二方向以及竖直方向形成一个三维立体空间，方便操作人员操作。

抽屉第一运动组件412与抽屉第二运动组件414均为提供直线往复运动动力的机构，其结构和工作原理可以相同也可以不同。在一些实施例中，运动组件包括步进电机、驱动轮、从动轮、同步带以及驱动块，同步带套设于驱动轮和从动轮上，并张紧。步进电机与驱动轮传动连接并经由驱动轮带动同步带运动，驱动块与同步带固定连接。驱动块还与被驱动对象固定连接，作为运动组件的驱动端向驱动对象输出驱动力。优选地，运动组件还包括导轨，导轨平行同步带布置。在其他实施例中，抽屉第一运动组件412和抽屉第二运动组件414也可采用其他的结构形式，如电动推杆、气缸等，只要能够实现线性位移驱动即可。

夹爪第一运动组件422和夹爪第二运动组件423也可以采用上述的结构形式，包括了步进电机、驱动轮、从动轮、同步带以及驱动块等部件。详细的连接关系和工作原理与上述相同，此处不再赘述。在其他实施例中，夹爪第一运动组件422和夹爪第二运动组件423也可采用其他的结构形式，如电动推杆、气缸等，只要能够实现线性位移驱动即可。

在一些实施例中，本试剂条转移装置4还包括试剂条输送机构43，试剂条输送机构43包括试剂条运动组件431和连接座432，试剂条运动组件431与连接座432传动连接，以驱动连接座432沿第一方向作往复运动，连接座432用以连接试剂条200。

试剂条运动组件431在本实施例中采用和其他运动组件相似的结构，包括步进电机、驱动轮、从动轮、同步带以及驱动块，同步带套设于驱动轮和从动轮上并张紧。步进电机与驱动轮传动连接并经由驱动轮带动同步带运动，驱动块与同步带固定连接。驱动块与连接座固定连接，作为运动组件的驱动端向驱动对象输出驱动力。优选地，运动组件还包括导轨，导轨平行同步带布置，连接座432在导轨上滑动。在其他实施例中，试剂条运动组件431还可以采用电动推杆、气缸等机构。在一些实施例中，试剂条输送机构3还包括治具组件33，治具组件33上表面具有用以放置试剂条200的放置槽。

请参见图14，三维加样装置5包括加样运动组件51和TIP装载组件52，其中加样运动组件51括依次传动连接加样左右运动机511构、加样前后运动机构512以及加样升降运动机构513，以形成三维驱动效果，带动TIP装载组件52在三维空间内运动。

请参见图15，三维加样装置5还包括耗材存放盒53，耗材存放盒具有多个TIP耗材放置孔，用于放置TIP头；以及至少一个废弃收集槽531，用于收纳使用后的。加样运动组件51带动TIP装载组件52运动，先在耗材存放盒53上装载一个TIP头，然后抽取样本管内的样本，再将样本注入到试剂条200上，使样本与试剂条200反应。使用后的TIP头被丢弃至废弃收集槽531内。

请参见图16，试剂条输送机构43再将试剂条200输送至测光装置6处，测光装置6对添加了试样的试剂条测光。测光装置6可直接采用现有的常用测光设备，检测人血清、血浆、全血或者尿液中的各种蛋白、抗原等多种项目的含量，用于为临床疾病的诊断、预防、治疗以及健康监测提供真实准确的数据依据。还可以连接打印设备自动输出检测单。

与现有技术相比，本发明提供的全自动化学发光免疫分析仪能够将样本管架依次推送至摇匀位、拔盖位和取样位，摇匀装置、拔盖装置分别将样本管夹取出摇匀并拔除管盖，同时试剂条转移装置将对应的试剂条推出，三维加样装置抽取位于取样位的样本管内的试样并与试剂条反应，测光装置对添加了试样的试剂条测光；操作人员只需要将样本管架放置于初始位置，本全自动化学发光免疫分析仪就能自动检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，其包括：

样本管架自动进样装置，其包括巷道和进样定位推动模组，所述进样定位推送模组可推动样本管架在所述巷道内运动，并依次停留在所述巷道内的摇匀位、拔盖位和取样位；

摇匀装置，其布置于所述摇匀位上方，可将位于所述摇匀位的样本管摇匀；

拔盖装置，其布置于所述拔盖位上方，可拔除位于所述拔盖位的样本管的管盖；

试剂条转移装置，其包括抽屉式试剂条存放机构和位于所述抽屉式试剂条存放机构上方的试剂条夹取机构，所述试剂条夹取机构可夹取位于所述抽屉式试剂条存放机构内的试剂条；

三维加样装置，其包括加样运动组件和TIP装载组件，所述加样运动组件与所述TIP装载组件传动连接，所述TIP装载组件可装载TIP头并抽取位于所述取样位的样本管内的试样并与试剂条反应；

测光装置，所述加样运动组件可将添加了试样的试剂条移动至所述测光装置的测光区域，所述测光装置对其测光。

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，所述样本管架自动进样装置包括管架通道托盘组件、视觉等距推进模组以及管架横移推送模组，所述管架通道托盘组件形成供样本管架运动的通道，所述通道具有原始位、横推管架位、所述巷道、巷道起始位以及空管架缓存区，所述视觉等距推进模组可将所述样本管架从所述原始位移动至所述横推管架位，所述管架横移推送模组可将所述样本管架从所述横推管架位移动至所述巷道起始位以及从所述巷道起始位移动至所述空管架缓存区；进样定位推动模组布置于所述巷道起始位，可将所述样本管架从所述巷道起始位推入所述巷道内并推回所述巷道起始位。

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，所述摇匀装置包括摇匀夹紧组件、摇匀回转组件以及摇匀纵向运动组件，所述摇匀夹紧组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的摇匀夹紧部，所述摇匀回转组件与所述摇匀夹紧组件传动连接以带动所述摇匀夹紧组件往复转动，所述摇匀纵向运动组件和所述摇匀回转组件传动连接以带动所述摇匀回转组件沿纵向运动。

4.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，所述拔盖装置包括管身夹持组件、管帽夹持组件、拔盖纵向运动组件以及拔盖回转组件，所述管身夹持组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的罐身夹紧部，所述管帽夹持组件具有两个相对布置且可以相向或背向运动的罐帽夹紧部，所述拔盖纵向运动组件与所述管身夹持组件传动连接以带动所述管身夹持组件沿纵向运动，所述拔盖回转组件与所述管帽夹持组件传动连接以带动所述管帽夹持组件往复转动。

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，所述抽屉式试剂条存放机构包括抽屉、抽屉第一运动组件、抽屉壳以及抽屉第二运动组件，所述抽屉上表面具有用于容纳多个试剂条的凹槽，所述抽屉第一运动组件固设于所述抽屉壳上并与所述抽屉传动连接，以驱动所述抽屉沿第一方向往复运动，所述抽屉第二运动组件与所述抽屉壳传动连接，以驱动所述抽屉壳沿不同于所述第一方向的第二方向往复运动。

6.根据权利要求5所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂条夹取机构包括试剂条夹取支架、夹爪第一运动组件、夹爪第二运动组件以及夹爪组件，所述夹爪第一运动组件固设于所述试剂条夹取支架上并与所述夹爪第二运动组件传动连接，以驱动所述夹爪第二运动组件沿所述第二方向往复运动，所述夹爪第二运动组件与所述夹爪组件传动连接用以驱动所述夹爪组件升降，所述夹爪组件用以抓取或释放所述试剂条。

7.根据权利要求6所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂条转移装置还包括试剂条输送机构，所述试剂条输送机构包括试剂条运动组件和连接座，所述试剂条运动组件与所述连接座传动连接，以驱动所述连接座沿所述第一方向作往复运动，所述连接座用以连接试剂条。

8.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，所述加样运动组件包括依次传动连接加样左右运动机构、加样前后运动机构以及加样升降运动机构。

9.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，所述三维加样装置还包括耗材存放盒，所述耗材存放盒具有多个TIP耗材放置孔以及至少一个废弃收集槽。

10.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，还包括外壳，所述外壳包括骨架以及边板，所述边板固定于所述骨架上并合围形成一容纳腔。