CN1936587A - 试管保持件，试管排列件和包括这些部件的分析仪器 - Google Patents

Abstract

提出一种保持多个反应试管的试管保持件。该试管保持件包括用塑料材料注射模制形成的主体(42)，所述主体沿圆形部分延伸，形成沿圆形部分设置的空腔(43)排列，各空腔(43)适合接纳，保持和宽松地容纳反应试管(31)的上端部(34)。

Description

试管保持件，试管排列件和包括这些部件的分析仪器

技术领域

本发明涉及一种试管保持件，其类型由权利要求1的前序部分限定。

本发明还涉及一种试管排列件，包括所述试管保持件。

本发明另外涉及一种分析仪器，包括这些试管保持件和试管排列件。

背景技术

自动分析仪器，尤其是包括可传输反应试管的传送器的一类临床化学分析仪器，其中试管可接纳通过电-光测量装置进行分析的样品-试剂混合物，最好多组反应试管可插入到传送器的对应空腔中，而不是一个一个插入，因为一个一个插入容易损坏至少一部分所用的试管，预期的损坏可能发生在部分具有适合测量的光学性质的反应试管。这样的损坏会带来试管容纳物的电-光测量的精度和可靠性方面的问题。

已知的试管保持件通过注射模制来制造，设计成紧密保持试管，因此影响了试管的位置，即使在试管插入传送器中的各自空腔后。对试管保持件位置的影响干扰和改变了插入空腔的各试管的实际位置。这是不希望发生的，因为试管保持件和被保持件保持的试管的变形和制造误差通过非均匀的不可预计的方式影响各试管的位置，阻碍试管定位于空腔中的最佳光学位置，即便于试管容纳物进行可靠的电-光测量，如光度测定，的位置。

现有技术已知的试管排列件是上面提到类型的试管保持件和多个被试管保持件保持的试管的组件；或者是成为单件的注射模制的试管的排列。这些类型的试管排列件具有上面提到的相同缺点。

使用上面提到的已知试管保持件和试管排列件于已知的自动分析仪器，因为存在上面介绍的缺点，可负面影响分析仪器的性能。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种上面介绍类型的试管保持件，可以避免已有试管保持件的上述缺点。

根据本发明的第一方面，通过提出一种保持多个反应试管的试管保持件，实现了上面的目的。权利要求2限定了其优选实施例。所述试管保持件的特征在于，其包括：塑料材料注射模制形成的主体，所述主体沿圆形部分延伸，形成沿圆形部分设置的空腔排列，各空腔具有上开口，下开口和柔性舌部，所述舌部从上开口朝空腔内延伸，柔性舌部的柔性使得整个反应试管可通过上开口插入，设置在空腔内的柔性舌部可防止试管从所述上开口抽回，空腔的下开口的截面足够大，允许试管的主体从下开口通过，但阻止试管的上部从下开口通过，各空腔因此适合接纳，保持和宽松地容纳反应试管的上端部。

本发明的第二目的是提供一种试管排列件，其可以避免上面提到的现有技术已知的试管排列件的缺点。

根据本发明的第二方面，通过提出的一种试管排列件，实现了上面的目的。权利要求4限定了其优选实施例。这种试管排列件包括：所述的试管保持件，和多个反应试管，各试管的上端部宽松地保持于所述试管保持件。

本发明的第三目的是提供一种分析仪器，其可以避免上面提到的现有技术已知的分析仪器的缺点。

根据本发明的第三方面，通过提出的一种分析仪器，实现了上面的目的。权利要求8限定了分析仪器的优选实施例。这种自动分析仪器包括：(a)可转动的传送器，可沿圆形路径传送反应试管，所述传送器具有第一环形体，设有圆形空腔排列件，各空腔适合接纳一个反应试管；和(b)至少一个所述试管排列件。

根据本发明的试管保持件，试管排列件和分析仪器具有的主要优点是，各反应试管放置在传送器的空腔中的最佳光学位置，即便于试管的容纳物进行可靠的电-光测量，即光度测定，的位置。具有该优点主要是因为根据本发明的试管保持件，在安装到传送器前，可宽松地保持试管，当试管安装到传送器时，对各自空腔中的任何试管的位置没有影响。

附图说明

下面通过优选实施例和参考附图对本发明进行介绍。实施例用来帮助了解本发明，不能用来限制本发明。附图中：

图1显示了根据本发明的的分析仪器的透视图；

图2显示了图1中传送器11的透视图；

图3显示了图1的传送器11的侧视图；

图4显示了根据本发明的图2所示的试管保持件41的透视图；

图5显示了图4所示的试管保持件41的顶视图；

图6显示了试管保持件41的空腔沿图5的剖面A-A的截面图；

图7显示了试管保持件41的空腔沿图5的剖面B-B的截面图；

图8显示了根据本发明的最好可用于试管保持件41的反应试管31的透视图；

图9显示了图8的反应试管31的第一侧视图；

图10显示了图8的反应试管31的第二侧视图；

图11显示了根据本发明的试管排列件的透视图，其包括试管保持件41(见图4)和多个图8到10所示类型的试管31；

图12显示了图11所示的试管排列件的顶视图；

图13显示了试管保持件41的空腔和保持于空腔的试管31的沿图12的剖面C-C的截面图；

图14显示了试管保持件41空腔和保持于空腔的试管31的沿图12的剖面D-D的截面图；

图15显示了图2所示的传送器11和插入传送器11的各自空腔13的反应试管31的排列的顶视图；

图16是显示图15的部分26的放大图，显示了插入一个传送器11的空腔的一个试管31的顶视图；

图17显示了插入传送器11的各自空腔的试管31的沿图16的剖面E-E的截面图；

图18是显示图17的部分27的放大图，显示了试管31的底壁和传送器11的空腔的底壁的边之间的接触；

图19显示了插入传送器11空腔的试管31的沿图16的剖面F-F的截面图；

图20是显示图19的部分28的放大图，显示了试管31的侧壁和传送器11的空腔侧壁之间的空气隙；

图21显示了传送器11和光度计21(见图1)的顶视图，显示出光度计21相对传送器11设置，和置于光度计的光源发出光束的路径的试管；

图22是显示沿图21的剖面G-G的截面图，显示出置于光度计的光源发出的光束路径上的试管；

图23显示了从图1所示的分析仪器取下的试剂容器组件61的透视图；

图24显示了图1所示的分析仪器的传送器部分的顶视图，试剂容器组件61已从传送器取下；

图25是显示沿图24的剖面H-H的截面图；

图26显示了安装在分析仪器的试剂容器组件61的透视图，其上没有顶盖和没有试剂容器；

图27显示了图26的一部分的放大图；

图28显示了图1所示的分析仪器的传送器部分的顶视图，具体显示了放置试剂容器前的试剂容器组件61；

图29显示了一个试剂容器的透视图；

图30显示了沿图28的剖面I-I的截面图；

图31显示了反应试管31和位于其中的移液针72的截面图。

附图标记

11    传送器

12    第一环形体

13    容纳反应试管的空腔

14    第二环形体

15    第二环形体的壁

16    开口

17    第一空腔(位于第二环形体内)

18    样品管区

19    容纳样品管的空腔

20    加热块

21    光度计

22    传送器驱动机构/齿轮

23    洗涤台

24    光度计的光束路径

25    传送器11的旋转轴

26    图15的一部分

27    图17的一部分

28    图19的一部分

29    绝热层

31    反应试管

32    试管31主体

33    试管31的下端部

34    试管31的上端部

35    试管31的底壁

36    试管31的开口

37    舌部件

38    舌部件

39    试管31的长度对称轴

40    舌部

41    试管保持件

42    试管保持件主体

43    试管保持件空腔

44    连接件/引导肋

45    上框架

46    下框架

47    侧壁

48    侧壁

49    中间壁

50    舌部

51    桶/中空体

52    桶底壁

53    桶侧壁

54    桶内空腔/第二腔

55    空气隙

56    空腔13底壁

57    底壁56内表面的凹部

58    边

59    边

60    中间壁

60a   中间壁

61    试剂容器组件

62    试剂容器

63    试剂容器

64    试剂容器

65    容纳试剂容器的空腔

66    容纳试剂容器的空腔

71    自动移液装置

72    移液针

73    移液针传输机构的轨道

具体实施方式

下面参考附图介绍优选实施例。

根据本发明的分析仪器的示例

如图1所示，根据本发明的分析仪器，如临床化学分析仪器，用于分析容纳于反应试管中的样品-试剂混合物。图1所示的分析仪器包括可转动的传送器11，用于沿圆形路径传送插入传送器相应空腔的反应试管31；至少一个反应试管31的排列件，中空体51(见图25)，其设置在传送器的中心部分；试剂容器组件61，安装在中空体51的空腔54；样品管区18，位于传送器11的附近；自动移液装置71，光度计21，位于传送器11的附近；和传送器驱动机构22，用于转动传送器11。

图3显示了传送器11的旋转轴25。

反应试管31插入到上面提到的传送器11的空腔，被后面将参考图4到20进行介绍的试管保持件41宽松地保持。该试管保持件41宽松地保持多个反应试管31。试管保持件41及其保持的试管31形成试管排列。分析仪器包括至少一个这样的排列。通常多个这样的试管排列的反应试管安装在相应的传送器11的空腔中。在图1所示的示例中，传送器11具有容纳60个反应试管的空腔，反应试管分布在6个试管排列，每个排列有10个反应试管。

试管保持件41用于保持反应试管31的排列。试管保持件41设有连接件44，适合用来插入到传送器的壁15上的开口16，从而将试管保持件41连接到传送器11。如图2所示，连接件44和壁15的开口16的相对位置使得，当连接件44插入开口16时，被试管保持件41保持的反应试管31插入到传送器11的第一环形体12的对应空腔13。

如图2和图3所示，传送器11包括第一环形体12和第二环形体14。第一环形体12具有圆形空腔13排列，各空腔适合容纳一个反应试管31，试管的类型将在下面参考图8到10进行介绍。相邻的空腔13由中间壁，如图17所示的壁60和60a，分隔开。第一环形体12最好用适当的金属制造。

各空腔的尺寸非常接近反应试管的尺寸，但如图19和20所示，空腔13的尺寸使得空气隙55存在于试管31的外表面和传送器11的环形体12中空腔13的内表面之间。图19显示了插入传送器11的空腔13的试管31的沿图16的剖面F-F的截面图。图20显示了图19的一部分28的放大图，显示出试管31和空腔13内表面之间的空气隙55。如图20所示的空气隙55最好存在于试管31的主体32的所有4个侧面。如图20所示的空气隙55有助于试管31的主体32插入传送器11的空腔13。

图15显示了图2所示传送器11和插入传送器11各空腔13的反应试管31的排列的顶视图。图16显示了图15的部分26的放大图，显示出插入一个传送器11空腔的一个试管31的顶视图。

图17显示了插入传送器11各空腔的试管31的沿图16的剖面E-E的截面图。图18显示了图17的部分27的放大图，显示出试管31的底壁和传送器11的空腔的底壁的边之间的接触。

如图18所示，传送器11的各环形体12的空腔13具有底壁56。底壁56设有中心凹部57，其可近似配合试管31的底壁35的外表面的形状，但是在凹部57的中心区，凹部57的内表面和试管底壁35的外表面之间存在空气隙。底壁56的内表面设有两个边58，59，可接触和支承插入和定位于空腔13的反应试管31的底壁。边58，59互相平行并大致沿着传送器11的旋转轴25的径向。

第二环形体14具有从第一环形体12的内侧向上延伸的壁15。壁15设有开口16，各开口适合接纳试管保持件41的对应连接件44。第二环形体14在其内部形成空腔17。

图24显示了图1所示的分析仪器的传送器部分的顶视图，其中试剂容器组件61已取下。图25显示了沿图24的剖面H-H的截面图。

如图25所示，中空体51设置在第二环形体14的空腔17中。中空体51具有桶的形状，具有形成空腔54的底壁52和侧壁53。

图23显示了从图1所示的分析仪器取下的试剂容器组件61的透视图。试剂容器组件61适合位于中空体51的空腔54的下部。

图26显示了安装到分析仪器的试剂容器组件61的透视图，但是没有顶盖和试剂容器。图27显示了图26的一部分的放大图。从图26和27可看出，试剂容器组件61包括壳体，其具有同心的两排空腔，适合于容纳试剂容器。

图28显示了图1所示分析仪器的传送器部分的顶视图，具体显示了未放置试剂容器的试剂容器组件61。

图29显示了试剂容器62的透视图。

图30显示了沿图28的剖面I-I的截面图。

如图30所示，试剂容器组件61包括多个空腔65，66，可容纳试剂容器63，64，如图29所示的试剂容器62。各试剂容器含有液体形式的特定试剂。各试剂容器带有可自动读取的标签(未显示)，如条码带，其标示了容纳于试剂容器的特定试剂。

样品管区18包括永久安装到分析仪器的台架。该台架具有多个空腔19，各空腔适合容纳样品管，其中容纳了进行分析的液体样品。

自动移液机构71适合于进行分析仪器的所有移液操作，如将样品区18的样品管中的样品部分移液到传送器11的反应试管31，将试剂组件61的试剂容器62中的试剂移液到传送器11的反应试管31。这些移液操作之后，反应试管容纳了样品-试剂的混合物。

自动移液装置71包括可取下地安装的移液针72，和安装到导轨73的传输机构，导轨沿图1中的X向延伸。该传输机构以两种方式移动移液针72：沿X向的直线路径，即，使移液针72移动到移液位置；和沿圆形路径，即在移液针72的尖端浸入反应试管中的液体时。移液针72的后一种圆形移动通过外心机构实现，外心机构是上面提到的移液针72传输机构的一部分。外心机构适合沿圆形路径移动移液针的尖端，但保持移液针72的长度轴沿图1所示Z向。移液针72的圆形移动可用于混合反应试管31中的液体样品和试剂，试剂已经移液到反应试管。为此混合目的，移液针的尖端部分浸入反应试管31中的样品-试剂的混合物，且移液针72作圆形移动。

图31显示了插入传送器11的空腔13的反应试管31和位于其中的移液针72的截面图。

如图1，21，22，24，26，28所示，光度计21位于传送器11附近，可实施对反应试管31中液体的样品-试剂的混合物的光度测定。为此，传送器11的驱动机构22以步进方式转动传送器，以精确地定位各反应试管31于光度计21的光束的光路24，使得后面的光束可通过包括待进行光度测定的样品-试剂的混合物的试管下部的中心。反应试管31相对光度计21光束的定位可参考图21和22。

传送器驱动机构包括以步进方式转动传送器11的机构。传送器驱动机构包括带式驱动(未显示)，其驱动传送器11的齿轮；和其他适合的可定位传送器11于精确角度位置的机构，在该角度位置可对各反应试管31中的样品-试剂混合物进行精确的光度测定。

图1显示的分析仪器还包括电气和电子元件以及硬件和软件，以控制分析仪器的操作和所有操作必须进行控制和协调的元件，如操作自动移液装置71，光度计21；管理分析仪器中的样品和试剂，和评估和显示分析结果和相关的信息。

反应试管的示例

图8显示了反应试管31的透视图，其类型最好可用于本发明的试管保持件41。图9显示了图8的反应试管31的第一侧视图。图10显示了图8的反应试管31的第二侧视图。反应试管31是单件，是通过注射模制塑料材料制成的一次性元件，所用塑料材料适合进行反应试管31容纳的样品-试剂的混合物的光度测定。

当反应试管31插入到传送器11的空腔中，其处于垂直位置。

如图8到10所示，反应试管31具有直线的管体32，在管体32两端的下端部33和上端部34之间延伸。下端部33被底壁35封闭。上端部34终止于开口36。在优选实施例中，上端部包括两个刚性舌部件37，38，其靠近上端部34的开口36。舌部件37，38从管体32的第二端部34沿相反的方向向外延伸。反应试管31具有长度对称轴线39。

根据本发明的试管保持件的示例

下面参考图4到7对根据本发明的试管保持件41的实施例进行介绍。

图4显示了图2的试管保持件41的透视图。图5显示了图4的试管保持件41的顶视图。图6显示了试管保持件41空腔沿图5的剖面A-A的截面图。图7显示了试管保持件41空腔沿图5的剖面B-B的截面图。

试管保持件41设置成和尺寸加工成可宽松地保持多个反应试管31，试管的类型在图8到10进行介绍。

试管保持件41具有主体42，通过塑料材料注射模制形成。主体42沿圆形部分延伸，形成沿圆形部分设置的空腔43的排列。各空腔43适合接纳，保持和宽松地容纳反应试管31的上端部34。

在一优选实施例中，试管保持件41的主体42是整体形成的单件，用适当的塑料材料注射模制而成的一次性元件。主体42包括下列部分：

上框架45；

下框架46；

侧壁47，48，分别将上框架45的端部连接到下框架46的端部；

多个中间壁49，其分隔开相邻的空腔43；和

柔性舌部40，50，其从上框架45朝空腔43的内部延伸，相对通过空腔43中心的垂直轴线倾斜。

各中间壁49沿径向设置，即位于通过传送器11的旋转轴25的平面，并连接上框架45到下框架46。

框架部分45和46的形状和尺寸使得试管保持件41的空腔43的排列严格地对应传送器11的空腔13的排列。

试管保持件41的各空腔43中的反应试管31上端部34的可用空间受到中间壁49和柔性舌部40，50的限制，中间壁是各空腔43的侧壁，舌部允许反应试管可插入空腔的上开口，但一旦上端进入空腔43，阻止试管取出。

试管保持件41的各空腔43用于反应试管31的上端部34的空间尺寸可选择成足够大，允许反应试管的上端部34在空腔43中和在空腔43尺寸的限制下沿X，Y，Z向位移。反应试管31的上端部34以及整个试管31因此可绕其长度轴线39在腔43的尺寸范围度内自由转动。

各试管保持件41的空腔43具有上开口，下开口。柔性舌部40，50从上开口朝空腔内部延伸。柔性舌部40，50的柔性允许整个反应试管31插入空腔43的上开口，在空腔43设置所述柔性舌部40，50可防止试管31通过上开口抽出。空腔43的下开口的截面足够大，允许试管31的主体通过空腔43的下开口，但阻止试管31的上部通过空腔43的下开口。试管31的上部包括刚性舌部件37，38，因此保留在空腔43内。

在优选实施例中，试管保持件41的主体42还包括连接件44，适合连接试管保持件41主体42到图1所示分析仪器的传送器11。

根据本发明的试管排列件的示例

下面参考图11到14介绍根据本发明的试管排列件的实施例。

图11显示了根据本发明的试管排列件的透视图，试管排列件包括图4所示的试管保持件41，多个试管31，其类型可参考图8到10。图12显示了图11所示的试管排列件的顶视图。图13显示了试管保持件41空腔和空腔中试管31的沿图12的剖面C-C的截面图。图14显示了试管保持件41空腔和空腔中试管31的沿图12的剖面D-D的截面图。

如从图11可清楚看到的，根据本发明的试管排列件包括上面介绍类型的试管保持件41和多个上面介绍类型的反应试管31。

如从图13可清楚看到的，试管保持件41的空腔43中的反应试管31的上端部34的可用空间由中间壁49和柔性舌部40，50限定，中间壁是空腔43的侧壁，舌部允许反应试管插入空腔43的上开口，但一旦试管的上端部进入空腔43，阻止试管取出。

在试管31插入传送器11的各自空腔13期间，试管被试管保持件41宽松地保持，保持件不对试管在空腔13中的位置施加力或影响。当试管插入空腔13时，各试管31的自身重量是仅有的作用力。试管31在空腔13中的精确和确定的位置主要由空腔13底壁56的内表面上的边58，59决定，和由试管31和空腔13的形状和尺寸的紧密配合来决定。

尽管已经通过专用的术语对本发明的优选实施例进行了介绍，所作介绍只是用于说明的目的，应当知道，对本发明进行变化和改进不脱离所附权利要求的精神或范围。

Claims (8)

1.一种保持多个反应试管(31)的试管保持件，所述试管保持件的特征在于，其包括：

塑料材料注射模制形成的主体(42)，所述主体沿圆形部分延伸，形成沿圆形部分设置的空腔(43)的排列，各所述空腔(43)具有上开口，下开口和柔性舌部(40，50)，所述舌部从所述上开口朝所述空腔(43)内延伸，所述柔性舌部(40，50)的柔性使得整个反应试管(31)可通过所述上开口插入，设置在所述空腔(43)内的所述柔性舌部(40，50)可防止试管(31)从所述上开口抽回，所述空腔(43)的所述下开口的截面足够大，允许所述试管(31)的主体从所述下开口通过，但可阻止所述试管(31)的所述上部从所述下开口通过，各所述空腔(43)因此适合接纳，保持和宽松地容纳反应试管(31)的上端部(34)。

2.根据权利要求1所述的试管保持件，其特征在于，所述主体(42)具有连接件(44)，适合连接到传送器。

3.一种试管排列件，包括：

所述试管保持件(41)，和

多个反应试管(31)，各所述试管(31)的上端部宽松地保持于所述试管保持件(41)。

4.根据权利要求3所述的试管排列件，其特征在于，各所述反应试管(31)具有直线管体(32)，在所述管体两端的下端部分(33)和上端部分(34)之间延伸，所述下端部分(33)被底壁(35)封闭，所述上端部分终止于开口(36)，并包括两个刚性舌部件(37，38)，其位于所述上端部(34)的所述开口(36)附近，所述刚性舌部件(37，38)从所述管体(32)的上端部(34)沿相反方向向外延伸。

5.一种自动分析仪器，包括：

(a)可转动的传送器(11)，可沿圆形路径传送反应试管(31)，所述传送器具有第一环形体(12)，设有空腔(13)的圆形排列，各空腔(13)适合接纳一个反应试管(31)；和

(b)至少一个所述试管排列件。

6.根据权利要求5所述的自动分析仪器，其特征在于，所述各空腔(13)的底壁(56)设有两个边，可接触和支承插入空腔的反应试管(31)的底壁，所述边互相平行并大致沿着径向。

7.根据权利要求5所述的自动分析仪器，其特征在于，还包括：

第二环形体(14)，设有从所述第一环形体(12)的内侧向上延伸的壁(15)，所述壁(15)设有开口(16)，各所述开口适合接纳试管保持件(41)的对应连接件(44)，试管保持件是所述至少一个试管排列件的一部分；和

所述至少一个试管排列件的所述试管保持件(41)，具有连接件(44)，适合连接到所述传送器(11)的所述第二环形体(14)的所述壁(15)的一个所述开口(16)，可使保持于所述试管保持件(41)的反应试管(31)插入所述传送器(11)的所述第一环形体(12)的对应空腔(13)。

8.根据权利要求5所述的自动分析仪器，其特征在于，还包括：

(a)光度计(21)，位于所述传送器(11)附近，可对所述反应试管(31)中的所述液体样品-试剂混合物进行光度测定；

(b)传送器驱动机构(22)，可以步进方式转动所述传送器。

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