CN208092069U - 小型全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型全自动化学发光免疫分析仪，包括输送样本的样本装置、样本与试剂温育的反应装置、利用磁分离清洗反应物的清洗装置以及检测反应物发光的检测装置，所述反应装置包括绕同一轴线转动的温育盘及置于温育盘内的耗材盘，温育盘上可放置反应杯，耗材盘可放置试剂、磁珠和反应杯。本实用新型能够较少占用空间、减小体积、增加集成度。本实用新型适用于对人体进行免疫分析，用于基层医院、诊所以及规模较小的社区医院、专业科室。

Description

小型全自动化学发光免疫分析仪

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及医用全自动化学发光免疫分析仪，具体地说是一种小型全自动化学发光免疫分析仪。

背景技术

全自动化学发光免疫分析仪是通过检测患者血清从而对人体进行免疫分析的医学检验仪器。全自动化学发光免疫分析仪共有三种，分别是采用微孔板的全自动化学发光免疫分析仪、采用磁微粒试剂的全自动化学发光免疫分析仪以及采用电化学试剂的全自动化学发光免疫分析仪。其中，采用磁微粒试剂的全自动化学发光免疫分析仪在国内较为普及。采用磁微粒试剂进行全自动化学发光免疫分析是一个复杂的分析过程。该过程主要包括加样本、试剂、化学发光标记物（即磁珠）到反应容器，控制反应容器内的液体温度恒定温育，对反应物进行磁分离及清洗，加底物到反应容器，测量反应物发光等步骤。

全自动化学发光免疫分析仪的研制设计涉及电子、机械、光学、计算机技术、生物化学等多方面的技术，仪器结构复杂、体积较大，前期需要巨大的研发费用、成本较高，目前国内相关产品的应用处于初期阶段。而对于基层医院、诊所，以及规模较小的社区医院、专业科室更需要体积小、检测速度快、操作简便的全自动化学发光免疫分析仪。现有技术中的全自动化学发光免疫分析仪，放置试剂的试剂盒、样品与试剂反应的反应杯以及温育盘分别按区域顺序放置，占据较大的空间，使得仪器整体体积变大。此外，在处于常温环境下利用磁分离清洗反应物时清洗效果会减弱。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种小型全自动化学发光分析仪，以达到较少占用空间、减小体积、增加集成度的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种小型全自动化学发光免疫分析仪，包括输送样本的样本装置、样本与试剂温育的反应装置、利用磁分离清洗反应物的清洗装置以及检测反应物发光的检测装置，所述反应装置包括绕同一轴线转动的温育盘及置于温育盘内的耗材盘，温育盘上可放置反应杯，耗材盘可放置试剂、磁珠和反应杯。

作为本实用新型的改进，所述耗材盘上分为试剂区以及反应杯区，试剂区上沿径向设有多组放置试剂及磁珠的试剂盒，反应杯区为上部开孔固定反应杯的反应杯架；试剂区与反应杯区转速相同，温育盘与耗材盘转速不同。

作为本实用新型的另一种改进，所述样本装置包括样本电机、传动机构以及样本架，样本电机驱动传动机构使放置样本试管的样本架沿直线运动；样本架一侧设有可扫描样本试管上条形码的条形码扫描器。

作为本实用新型的第三种改进，所述样本装置、反应装置上方设有可使取样针直线移动的取样针平移导轨，样本装置内的样本以及耗材盘内的试剂通过可升降的取样针放入温育盘内的反应杯内。

作为本实用新型的进一步改进，所述取样针分为样本针及试剂针，样本针与试剂针同时沿取样针平移导轨移动、各自上下升降。

作为本实用新型的再进一步改进，所述清洗装置包括固定反应杯可旋转的清洗盘、固定在清洗盘上用于吸附磁珠的磁铁固定环、清洗机构以及底物机构；

清洗机构及底物机构固定在置于清洗盘上方可升降的清洗板上，清洗机构包括吸排废液并加入清洗液的清洗针以及可使清洗盘上反应杯旋转的旋转抓手，底物机构包括吸排废液并加入底物的底物针以及可使清洗盘上反应杯旋转的旋转抓手。

作为本实用新型的更进一步改进，所述清洗盘上固定有使清洗盘处于37℃恒温的加热带。

作为本实用新型的还有一种改进，所述反应装置、清洗装置与检测装置上方设有使可升降的机械手直线移动的机械手平移导轨，机械手可将反应杯架内的反应杯放入温育盘内、温育盘内的反应杯放入清洗盘内、清洗盘内的反应杯放入检测装置内、检测装置内的反应杯放入废料口内。

作为本实用新型的其它改进，所述样本装置置于反应装置左侧，清洗装置置于反应装置后侧，检测装置置于清洗装置后侧；取样针平移导轨沿坐标轴x轴方向延伸，使取样针运行轨迹的延长线为过温育盘中心且与x轴平行的直线；机械手平移导轨位于温育盘上方、沿y轴方向延伸至检测装置，使机械手运行轨迹与清洗盘相交、机械手运行轨迹的延长线为过温育盘中心且与y轴平行的直线。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本实用新型通过使耗材盘与温育盘绕同一轴线转动，可减小仪器的占用空间，减小体积，增加集成度；并且本实用新型通过采用机械手取放反应杯、对清洗后的反应杯添加底物，机械化程度高、布局简洁，便于操作；

本实用新型通过在清洗盘上设置加热带、使清洗在恒温下进行，通过旋转抓手带动反应杯转动、使清洗充分而均匀，提高清洗效果。

本实用新型适用于对人体进行免疫分析，用于基层医院、诊所以及规模较小的社区医院、专业科室。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构关系俯视图；

图3为本实用新型实施例样本装置、反应装置及取样针装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例清洗装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例机械手装置的结构示意图。

图中：1、安装主板；2、样本架；3、温育盘；4、试剂盒；5、反应杯架；6、温育盘电机；7、耗材盘电机；8、样本针；9、试剂针；10、取样针平移电机；11、取样针平移导轨；12、清洗池；13、清洗盘；14、磁铁固定环；15、旋转抓手；16、清洗针；17、底物针；18、直线导轨；19、旋转抓手电机；20、检测装置；21、机械手平移导轨；22、机械手平移电机；23、机械手升降电机；24、机械手；25、条码扫描器。

具体实施方式

实施例1 一种小型全自动化学发光免疫分析仪

如图1-5所示，本实施例包括固定在安装主板1上的样本装置、反应装置、取样针装置、清洗装置、检测装置以及机械手装置。

一、样本装置

样本装置包括样本电机、传动机构以及放置样本试管的样本架2。通过样本电机驱动传动机构，使与传动机构相连的样本架2沿坐标轴中y轴直线运动。样本架2具有上部开口、向下延伸用于固定样本试管的孔。样本架2左侧设置条形码扫描器25，样本架2朝向条形码扫描器25一侧设有开口，样本试管上条形码可通过开口露出，使得条形码扫描器25将样本试管上的条形码信息扫描输入。同时易于确定取样针下落至样本试管内位置，便于将样本加入反应杯内。

二、反应装置

反应装置置于样本装置右侧。反应装置包括绕同一轴线、不同转速旋转的温育盘3及耗材盘，耗材盘置于温育盘3内。

温育盘3为圆环形，温育盘3外圆的切线与左侧的样本架2相平行。温育盘3上沿周向设有间隔等距的用于固定反应杯的圆孔，温育盘3下方通过温育盘电机6带动温育同步带使温育盘3绕圆环中心转动。温育盘3的中心处设有耗材盘轴，耗材盘为圆环形，耗材盘固定在耗材盘轴上，耗材盘轴与耗材盘电机通过耗材盘同步带相连。

耗材盘上分为试剂区以及反应杯区。试剂区与反应杯区皆为扇环形，试剂区与反应杯区在水平面的投影构成耗材盘的圆环形。试剂区上沿任意半径方向设有一组放置试剂及磁珠的试剂盒4，试剂区上可设有多组试剂盒4。试剂盒4为上部开口、向下延伸可分别放置试剂及磁珠的凹槽，可根据实际检测项目需要设置放置试剂凹槽的数量。本实施例试剂盒4中设有三个放置试剂的凹槽，一个放置磁珠的凹槽。反应杯区为上部沿多个径向开孔、固定反应杯的反应杯架5。这样，置于耗材盘上的反应杯架5及试剂4盒的转速相同。

三、取样针装置

取样针装置包括取样针固定板、取样针、取样针升降电机、取样针平移电机10、取样针平移导轨11以及清洗池12。取样针采用现有技术，可对样本试管内的样本以及试剂盒4内的试剂进行吸排。样本装置后上方设有固定取样针的取样针固定板，取样针固定板通过传动机构与取样针升降电机相连，使取样针沿z轴上下升降。样本装置、反应装置上方设有可使取样针沿x轴直线移动的取样针平移导轨11，使取样针运行轨迹的延长线为过温育盘3中心且与x轴平行的直线，也就是说，取样针运行轨迹沿温育盘3上与x轴平行的半径方向延伸。取样针平移导轨11通过传动机构与取样针平移电机10相连，使样本试管内样本以及反应区内试剂通过可升降的取样针放入温育盘3内的反应杯内。在每次取样针吸取不同的样本或试剂后可将取样针放入清洗池16内清洗。

取样针分为样本针8以及试剂针9，样本针8以及试剂针9沿取样针平移导轨11同时直线移动，样本针8以及试剂针9的上下升降通过各自的取样针升降电机单独进行。

四、清洗装置

清洗装置置于反应装置后方，清洗装置包括清洗盘13、磁铁固定环14、加热带、清洗机构以及底物机构。

清洗盘13为圆环形，下部通过同步带连接清洗盘电机，由清洗盘电机驱动清洗盘13转动。清洗盘13内侧面上固定有加热带，使清洗盘13处于37℃恒温。清洗盘13外侧面上固定有磁铁固定环14，使置于清洗盘13上的反应杯内的磁珠富集在反应杯靠近磁铁固定环14的一侧上。清洗盘13上有上部开口、向下延伸用于固定反应杯的孔。清洗盘13上方置有清洗板，由直线升降电机驱动，使清洗板通过沿z轴延伸的直线导轨使清洗板上下升降。清洗板中部设有导向轴，对清洗板的升降起导向作用。

清洗机构固定在清洗板上，清洗机构包括清洗针16以及旋转抓手15。旋转抓手15内设有清洗针16，清洗针16采用现有技术，可向清洗盘13上的反应杯内吸排废液、加入清洗液。底物机构固定在清洗板上，底物机构包括底物针17以及旋转抓手15。旋转抓手15内设有底物针17，底物针17采用现有技术，可向清洗盘13上的反应杯内加入底物。

清洗板上沿周向设有三个清洗机构及一个底物机构，底物机构置于最后一次进行反应物清洗的清洗机构之后，清洗机构与底物机构之间通过同步带相连，同步带由旋转抓手电机19驱动，使旋转抓手15可转动。

五、检测装置

检测装置置于清洗装置后方，检测装置包括密光仓、密光盖、检测电机以及光探测器。反应杯放入密光仓内，关闭密光盖，内部检测盘在检测电机驱动下将反应杯旋转180°至检测位，由光探测器读取光值，并将其转换为电信号上传至控制面板，最终由分析软件将数值转换为医学上的浓度值。

六、机械手装置

机械手装置包括机械手24、机械手平移导轨21、机械手平移电机22以及机械手升降电机23。机械手24通过传动机构与机械手升降电机23相连，在机械手升降电机23驱动下，使机械手24沿z轴上下升降。反应装置、清洗装置与检测装置上方设有沿y轴方向延伸的机械手平移导轨21，机械手24运行轨迹与清洗盘13相交、机械手24运行轨迹的延长线为过温育盘3中心且与y轴平行的直线，也就是说，机械手24运行轨迹的延长线沿温育盘3上与y轴平行的半径方向延伸,而机械手24运行至清洗装置时可与清洗盘13相交。这样，机械手24可将反应杯架5内的反应杯放入温育盘3内、温育盘3内的反应杯放入清洗盘13内、清洗盘13内的反应杯放入检测装置内、检测装置内的反应杯放入废料口内。

本实施例中的传动机构可采用同步带、齿轮齿条或丝杠传动。

使用本实施例时：

（1）将样本试管放入样本架2，条码扫描器25对样本试管上的条形码进行扫描，试剂针9将试剂盒内的试剂及磁珠放入反应杯架5内的反应杯中；

（2）由机械手24将反应杯架内5的反应杯放入温育盘3内，样本针8将样本试管内的样本可在反应杯于反应杯架5时加入，也可在反应杯于温育盘3上时加入；

（3）由机械手24将温育盘3内温育完成的反应杯放入清洗盘13内进行清洗：反应杯内的磁珠吸附在磁铁固定环14一侧时，清洗针16伸入反应杯内吸排废液；旋转抓手15抓起反应杯向上离开磁铁固定环14时，清洗针16向反应杯内加入清洗液，与此同时，旋转抓手15带动反应杯转动；反应物清洗均匀后，旋转抓手15抓起反应杯向下放置清洗盘13内；

（4）经三个清洗针将反应物清洗充分后，向反应杯内加入底物：旋转抓手15抓起反应杯向上离开磁铁固定环14，底物针17向反应杯内加入底物，与此同时，旋转抓手15带动反应杯转动；反应物与底物混合均匀后，旋转抓手15抓起反应杯向下放置清洗盘13内；

（5）由机械手24将清洗盘13内的反应杯放入检测装置内进行检测，并将其转换为电信号上传至控制面板；

（6）由机械手24将检测装置内的反应杯放入废料口中回收。

Claims (10)

1.一种小型全自动化学发光免疫分析仪，包括输送样本的样本装置、样本与试剂温育的反应装置、利用磁分离清洗反应物的清洗装置以及检测反应物发光的检测装置，其特征在于：所述反应装置包括绕同一轴线转动的温育盘及置于温育盘内的耗材盘，温育盘上可放置反应杯，耗材盘可放置试剂、磁珠和反应杯。

2.根据权利要求1所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述耗材盘上分为试剂区以及反应杯区，试剂区上沿径向设有多组放置试剂及磁珠的试剂盒，反应杯区为上部开孔固定反应杯的反应杯架；试剂区与反应杯区转速相同，温育盘与耗材盘转速不同。

3.根据权利要求1所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述样本装置包括样本电机、传动机构以及样本架，样本电机驱动传动机构使放置样本试管的样本架沿直线运动；样本架一侧设有可扫描样本试管上条形码的条形码扫描器。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述样本装置、反应装置上方设有可使取样针直线移动的取样针平移导轨，样本装置内的样本以及耗材盘内的试剂通过可升降的取样针放入温育盘内的反应杯内。

5.根据权利要求4所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述取样针分为样本针及试剂针，样本针与试剂针同时沿取样针平移导轨移动、各自上下升降。

6.根据权利要求5所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述清洗装置包括固定反应杯可旋转的清洗盘、固定在清洗盘上用于吸附磁珠的磁铁固定环、清洗机构以及底物机构；

清洗机构及底物机构固定在置于清洗盘上方可升降的清洗板上，清洗机构包括吸排废液并加入清洗液的清洗针以及可使清洗盘上反应杯旋转的旋转抓手，底物机构包括吸排废液并加入底物的底物针以及可使清洗盘上反应杯旋转的旋转抓手。

7.根据权利要求6所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述清洗盘上固定有使清洗盘处于37℃恒温的加热带。

8.根据权利要求6所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述清洗板上沿周向设有三个清洗机构及一个底物机构。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述反应装置、清洗装置与检测装置上方设有使可升降的机械手直线移动的机械手平移导轨，机械手可将反应杯架内的反应杯放入温育盘内、温育盘内的反应杯放入清洗盘内、清洗盘内的反应杯放入检测装置内、检测装置内的反应杯放入废料口内。

10.根据权利要求9所述的小型全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述样本装置置于反应装置左侧，清洗装置置于反应装置后侧，检测装置置于清洗装置后侧；取样针平移导轨沿坐标轴x轴方向延伸，使取样针运行轨迹的延长线为过温育盘中心且与x轴平行的直线；机械手平移导轨位于温育盘上方、沿y轴方向延伸至检测装置，使机械手运行轨迹与清洗盘相交、机械手运行轨迹的延长线为过温育盘中心且与y轴平行的直线。