CN211402409U - 全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动化学发光免疫分析仪,包括有底座,在所述底座上集成设置有相互独立的反应杯进载模块、机械臂进样模块、孵育模块、机械手与中转模块、磁分离清洗模块和检测模块:其中,反应杯进载模块,用于将反应杯运载至预定位置;所述机械手与中转模块将反应杯夹取到孵育模块中,对反应杯进行孵育,进行恒温反应;位于所述孵育模块中的反应杯被夹取至磁分离清洗模块进行磁吸附清洗,清洗后的反应杯被所述机械手与中转模块夹取至所述检测模块进行检测。根据需要可以配置多个机械手与多个中转装置,衔接各个相互独立的模块功能部件,同时此仪器还可以配置多种检测平台的检测模块和过程模块,与机械手和中转模块配合实现桌面流水线式多样检测。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗设备技术领域,尤其是涉及一种用于化学发光诊断技术的全自动化学发光免疫分析仪。
背景技术
市场上的主流化学发光产品需要采用血清或血浆作为检测样本,不能支持对全血样本的直接、自动化检测,且首样报告时间长,总体诊断时间也较长,很难满足检测周转时间的要求,总体等待时间较长,这都会加剧患者的痛苦,并容易引发家属或患者自身的抵触情绪,不利于后续患者的治疗。
在中国专利文献CN106918715A中,公开了一种化学发光诊断装置,其包括:基座,具有安装面;采样针模块,所述采样针模块包括相对于所述基座可转动地设置的采样机构以及安装于所述基座并用于驱动所述采样机构转动和升降的驱动机构;磁珠试剂预温育模块,其包括预温育盘和用于加热所述预温育盘的预温育加热装置,所述预温育加热装置设置于所述预温育盘底部;所述预温育盘围绕所述采样机构的转动轴心线设置并位于所述采样机构的采样区域内;温育清洗模块,其包括温育盘、用于对所述温育盘进行加热的温育加热装置、磁分离组件和清洗站组件,所述温育加热装置设置于所述温育盘的底部,所述磁分离组件套设于所述温育盘的外缘,所述清洗站组件包括驱动组件和固定于所述驱动组件上的清洗针,所述清洗针设置于所述温育盘的上方,且可在工作状态下与所述温育盘上的温育反应杯内腔相配合;以及数据分析模块,其包括用于数据分析的工控机和触摸显示屏。
但上述技术方案中的核化学发光诊断装置在具体使用过程中不是很理想。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种全自动化学发光免疫分析仪,各模块可独自运行使用,组合灵活,功能多样,可适配不同类型的分析仪器,检测效率高,结果准确稳定,能够进行快速进行样本分析,化学发光诊断时间短。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是,该全自动化学发光免疫分析仪,包括有底座,在所述底座上集成设置有相互独立的反应杯进载模块、机械臂进样模块、孵育模块、机械手与中转模块、磁分离清洗模块和检测模块:
其中,反应杯进载模块,用于将反应杯运载至预定位置,使得所述机械臂进样模块可将反应试剂与样本分别加入反应杯中;
所述机械手与中转模块将反应杯夹取到所述孵育模块中,对反应杯进行孵育,保持恒温反应;
位于所述孵育模块中的反应杯被所述机械手与中转模块夹取至所述磁分离清洗模块进行磁吸附清洗,清洗后的反应杯被所述机械手与中转模块夹取至所述检测模块进行检测。
采用上述技术方案,将各个模块部件均整合在底座上形成整套设备,结构一体化,流水化操作,测试时间短,使用效果好;各模块可独自运行使用,组合灵活,功能多样,可适配不同类型的分析仪器,检测效率高,结果准确稳定;采用机械手与中转模块用于反应杯检测过程中的中转,通过机械手夹取配合可以减少检测时间,机械手能够进行水平运动,旋转运动,上下运动,夹爪伸缩运动,可配合进行高效检测;根据需要可以配置多个机械手与多个中转装置,衔接各个相互独立的模块功能部件,同时此仪器还可以配置多种检测平台的检测模块和过程模块,与机械手和中转模块配合实现桌面流水线式多样检测。
优选的,所述机械手与中转模块包括有机械手一、机械手二和中转装置;所述机械手一用于将所述孵育模块的反应杯夹取至所述磁分离清洗模块进行清洗,并再次夹取至所述中转装置;所述机械手二用于将所述中转装置上的反应杯夹取至所述检测模块进行检测。
中转装置用于反应杯检测过程中的中转,通过机械手的配合可以减少检测时间。
优选的,所述机械手一和机械手二均包括有夹爪,所述夹爪用于夹取反应杯,所述夹爪设置在夹爪伸缩齿条上,所述夹爪伸缩齿条由伸缩运动电机控制;所述伸缩运动电机连接有滑块,所述滑块由上下运动电机驱动进而带动所述夹爪上下运动;所述伸缩运动电机还连接有旋转运动轴,所述旋转运动轴由旋转运动电机驱动旋转进而带动所述夹爪进行旋转。
机械手一和机械手二可以旋转运动、上下运动和伸缩运动,进行三个维度的动作,灵活控制夹爪对反应杯的夹取控制;上下运动通过上下运动电机,能沿着旋转运动轴上下运动;旋转运动电机启动,带动旋转运动轴转动,夹爪可以旋转运动;伸缩运动电机控制夹爪的伸缩运动,由伸缩运动电机带动夹爪伸缩齿条进行伸缩运动。
优选的,所述机械手一还具有运行底座,所述运行底座套装有机械手一水平运动丝杆,所述机械手一水平运动丝杆由机械手一水平运动电机驱动,使得所述机械手一可沿机械手一水平运动导轨来回往复移动。
机械手一通过运行底座进行水平运动,再有机械手一水平运动丝杆、机械手一水平运动导轨的配合,沿机械手一水平运动导轨来回往复移动,这样,机械手一可进行四个维度的动作。
优选的,所述中转装置包括有中转座,所述中转座具有若干个放置反应杯的杯孔位,所述中转座下方具有中转旋转电机,所述中转旋转电机驱动所述中转座进行相应的旋转动作。
中转装置用于反应杯检测过程中的中转,通过机械手的配合可以减少检测时间,机械手一将孵育后的反应杯夹取到磁分离清洗模块进行清洗,清洗后再夹取到中转装置,机械手二将反应杯从中转装置夹取到检测模块进行检测;中转旋转电机驱动所述中转座进行相应的旋转动作,调整中转座反应杯的杯孔位以及位于杯孔位内反应杯的方位,配合机械手一和机械手二的夹爪夹取,减少中转时间。
优选的,所述机械臂进样模块包括有安装有采样针组件的采样装置一和安装有移液枪头组件的采样装置二;其中,所述采样装置一用于吸取反应试剂加入反应杯中,所述采样装置二用于吸取样本加入反应杯中;所述机械臂进样模块还包括有横向运动组件、纵向运动组件和上下运动组件,所述横向运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行横向运动,所述纵向运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行纵向运动,所述上下运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行上下运动。
移液枪头组件吸取样本后加入反应杯,采样针组件吸取反应试剂,加入反应杯中与样本反应;采用横向运动组件、纵向运动组件和上下运动组件分别对采样装置一和采样装置二进行横向、纵向和上下三个维度的动作,灵活控制采样装置一和采样装置二,自动化程度高,极大的减少了样本和反应试剂加入时间。
优选的,所述横向运动组件包括有横向运动电机一,所述横向运动电机一带动传动轴一转动,通过所述传动轴一带动所述采样装置一在横向运动轴一上进行横向移动;还包括有横向运动电机二,所述横向运动电机二带动传动轴二转动,通过所述传动轴二带动所述采样装置二在横向运动轴二上进行横向移动。
横向运动组件采用横向运动电机一、横向运动电机二分别独立的对采样装置一和采样装置二进行横向运动控制,二者互不相干涉,自动化程度高,响应快速,动作灵活。
优选的,所述纵向运动组件包括有纵向运动电机一,通过所述纵向运动电机一驱动所述采样装置一沿着纵向运动轴一、纵向运动轴二进行纵向运动;还包括有纵向运动电机二,通过所述纵向运动电机二驱动所述采样装置二沿着纵向运动轴三、纵向运动轴四进行纵向运动。
纵向运动组件采用纵向运动电机一、纵向运动电机二分别独立的对采样装置一和采样装置二进行纵向运动控制,二者互不相干涉,自动化程度高,响应快速,动作灵活。
优选的,所述上下运动组件包括有上下运动电机一,所述采样针组件与上下运动滑块一连接,所述上下运动滑块一套装在上下运动丝杆一上,所述上下运动电机一带动所述上下运动丝杆一运动,所述上下运动滑块一在所述上下运动丝杆一上带动所述采样针组件沿着导轨一上下运动;还包括有上下运动电机二,所述移液枪头组件与上下运动滑块二连接,所述上下运动滑块二套装在上下运动丝杆二上,所述上下运动电机二带动所述上下运动丝杆二运动,所述上下运动滑块二在所述上下运动丝杆二上带动所述移液枪头组件沿着导轨二上下运动。
上下运动组件采用上下运动电机一、上下运动电机二分别独立的对采样装置一和采样装置二进行上下运动控制,二者互不相干涉,自动化程度高,响应快速,动作灵活。
优选的,所述反应杯进载模块包括有反应杯进载腔,通过反应杯翻转座将从所述反应杯进载腔滑落的反应杯进行姿态调整;还包括有反应杯运载座,将经过姿态调整后的反应杯推送至指定位置,所述反应杯运载座的运动轨道在所述孵育模块的下方。
反应杯运载座将经过姿态调整后的反应杯推送至指定位置后,将样本加入反应杯中(由移液枪头组件完成),将反应试剂加入反应杯中(由采样针组件完成);又在结构上,反应杯运载座的运动轨道在所述孵育模块的下方,可由前述的机械手与中转模块将反应杯夹取放入孵育模块中,进行孵育反应。
优选的,所述反应杯沿着反应杯盒座滑入,反应杯移杯架位于所述反应杯进载腔的下部;在所述反应杯移杯架上,设置有与所述反应杯盒座相配装有反应杯移杯槽,所述反应杯移杯架在移杯配合槽的协同作用下前后移动;位于所述反应杯进载腔中的反应杯进入所述反应杯移杯槽后,滑落至所述反应杯翻转座中。
反应杯盒座相配装有反应杯移杯槽,反应杯移杯槽与反应杯盒座对应处为镂空设计,反应杯运动到此处即进入反应杯移杯槽中;反应杯移杯架在移杯配合槽的协同作用下前后移动,向前移动时,反应杯滑落位位于反应杯移杯架下部,是镂空设计,所以反应杯从此处滑落进入反应杯翻转座中,进行姿态调整。
优选的,所述机械臂进样模块分别将反应试剂和样本加入至由所述反应杯运载座推送至指定位置的反应杯中,所述机械手与中转模块再将反应杯夹取放入所述孵育模块的孵育座中;所述孵育座固定在孵育座竖板上,所述孵育座底部为孵育片,所述孵育座两侧为保温片。
优选的,所述磁分离清洗模块包括有磁分离清洗针,所述磁分离清洗针下方设置有可旋转的磁分离座,所述磁分离座具有至少一个反应杯孔;还包括有磁清洗池,所述磁清洗池包括清洗液路与清洗针排液液路,清洗液经所述清洗液路中的清洗液入口进入,再经清洗液尖口进入反应杯中进行清洗;所述磁分离清洗针用于将反应杯内清洗后废液经所述清洗针排液液路排除。
磁分离清洗模块对检测指标进行磁分离清洗,清洗掉未反应的物质与杂质,等待进入检测模块检测;磁分离座上的反应杯孔用于放置经孵育模块孵育反应后的反应杯,可多个反应杯孔设置;需要说明的是,清洗液经过清洗液尖口时,可以同时清洗清洗针;清洗针用于吸排反应杯内清洗后废液,清洗过程为3-5次进液与排液;磁分离座设置为可旋转的座盘,可转动依次清洗放置其上的各反应杯。
优选的,所述磁分离清洗针由磁清洗升降电机控制其上下运动,所述磁分离清洗模块还设置有升降限位结构,所述升降限位结构包括有磁清洗升降上板和磁清洗升降下板,在所述磁清洗升降上板和磁清洗升降下板之间设置有限位光耦、清洗针升降挡片、升降丝杆和导向杆;所述升降丝杆上滑动连接有滑块,磁清洗升降电机驱动所述升降丝杆转动,所述滑块与所述导向杆和磁分离清洗针连接,所述磁分离清洗针在所述滑块的带动下沿着所述导向杆上下运动。
优选的,所述磁分离座由磁分离座旋转电机驱动旋转,在所述磁分离座旋转电机下方设置有旋转限位结构;所述磁分离座内设置有磁铁。
磁分离座内设置有磁铁用于吸附样本中的待测指标物质。
优选的,所述检测模块包括有检测室、PMT和光子计数器;反应杯被所述机械手与中转模块夹取到所述检测室的检测反应杯座中,激发液管路一和激发液管路二依次在反应杯中加入激发液一和激发液二,反应后通过所述检测模块的排废液管路排废液,通过所述PMT和所述光子计数器收集转化光信号为电信号,经分析得出检测结果。
优选的,所述检测模块还包括有激发液加注及废液管升降运动电机,所述激发液加注及废液管升降运动电机驱动简易丝杆上下运动,所述简易丝杆与检测模块导向杆滑动连接,带动所述激发液管路一、激发液管路二和排废液管路分别沿着检测模块导向杆上下运动,所述检测模块导向杆与导向杆固定块连接,所述检测模块导向杆分别通过连接片连接所述激发液管路一、激发液管路二和排废液管路,所述连接片上设置限位挡片,与光耦配合,用于向上运动的限位。
优选的,反应杯被所述机械手与中转模块夹取到所述检测室的检测反应杯座时,检测室开关挡板运动,使反应杯移取孔与所述检测室开关挡板上的挡板通孔重合,放入反应杯;反应杯升降控制电机驱动电机转动连接柱转动,带动顶杆载片连接块在顶杆移动配合槽的协同作用下上下移动,所述顶杆载片连接块上固定连接有顶杆载片;所述顶杆载片连接反应杯顶杆,所述反应杯顶杆上下移动,接取反应杯入位检测反应杯位中。
优选的,所述检测室开关挡板安装在检测室顶盖下方,挡板运动电机驱动挡板电机转动连接柱转动,使检测室开关挡板在挡板运动配合槽的协同作用下前后移动,所述检测室开关挡板的挡板通孔与所述反应杯移取孔随之重合或错开,检测室随之开启或关闭。
通过上述结构设置,保证检测室为暗室,保证避光反应。
优选的,所述激发液管路一、激发液管路二与排废液管路均贯穿所述检测室顶盖,激发液加液到所述检测反应杯座中的反应杯中;所述排废液管路较长,可插入反应杯液面下进行吸排液。
本实用新型的全自动化学发光免疫分析仪运动原理:反应杯从反应杯进载模块进入,反应杯运载座将其带到指定位置后,机械臂进样模块将样本与反应试剂分别加入反应杯中;机械手一将反应杯夹取到孵育模块中孵育反应后,机械手一将反应杯夹取到磁分离清洗模块中,磁分离清洗针吸排反应杯中未反应结合的废液,清洗液再加入反应杯中清洗,磁分离清洗针再吸排废液,如此反复3-5次,清洗结束后,机械手一将反应杯夹取到机械手与中转模块中的中转装置,机械手二将反应杯夹取到检测模块中,增强液加入后避光反应,PMT与光子计数器进行检测;其中,机械手一能够进行水平运动,旋转运动,上下运动,夹爪伸缩运动,与机械手二和中转装置配合进行高效检测,根据需要可以配置多个机械手与多个中转装置,同时此仪器还可以配置多种检测平台的检测模块和过程模块,与机械手和中转装置配合实现桌面流水线式多样检测。
附图说明
下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明:
图1是本实用新型全自动化学发光免疫分析仪结构示意图;
图2是图1中的全自动化学发光免疫分析仪去除机械臂进样模块后的俯视图;
图3是图1中的全自动化学发光免疫分析仪去除机械臂进样模块后的立体图;
图4是机械手与中转模块立体图;
图5是图4的中机械手一的立体结构图;
图6是图5中机械手一的伸缩运动电机剖视结构图;
图7是图4的中机械手二的立体结构图;
图8是图7中机械手二的伸缩运动电机剖视结构图;
图9是机械臂进样模块的立体结构图一;
图10是机械臂进样模块的立体结构图二;
图11是图9、10中弹簧卡夹的立体结构示意图;
图12a是机械臂进样模块的采样装置一纵向运动组件立体结构图一;
图12b是机械臂进样模块的采样装置一纵向运动组件立体结构图二;
图13是机械臂进样模块的采样装置二纵向运动组件立体结构图;
图14是机械臂进样模块的采样装置一上下运动组件立体结构图;
图15是机械臂进样模块的采样装置二上下运动组件立体结构图;
图16是机械臂进样模块的采样装置二的移液枪头组件限位结构示意图;
图17是机械臂进样模块的采样装置一的采样针组件限位结构示意图;
图18是机械臂进样模块的采样装置二的移液枪头组件立体结构示意图;
图19是机械臂进样模块的采样装置一的采样针组件立体结构示意图;
图20是机械臂进样模块中的移液枪头架结构示意图;
图21是图20移液枪头架运动组件结构示意图;
图22是机械臂进样模块中的样本管仓组件立体结构示意图;
图23是图22样本管仓组件中的样本管盒结构示意图;
图24是机械臂进样模块中的试剂盒仓结构示意图;
图25是图24试剂盒仓中的试剂盒架结构示意图;
图26是机械臂进样模块中的盖板运动组件结构示意图;
图27是图24试剂盒仓中的采样针清洗池结构示意图;
图28是反应杯进载模块的立体结构示意图;
图29是反应杯进载模块中的反应杯进载腔组件立体结构示意图;
图30是反应杯进载模块中的反应杯进载腔仰视立体图;
图31是反应杯进载模块中的反应杯移杯架组件立体结构示意图;
图32是装配有孵育模块的反应杯进载模块的立体结构示意图;
图33是孵育模块的立体结构示意图;
图34是磁分离清洗模块立体图一;
图35是图34磁分离清洗模块展示清洗液路的局部剖视图;
图36是磁分离清洗模块立体图二;
图37是磁分离清洗装置剖视图;
图38是磁分离清洗装置立体图;
图39是磁分离清洗模块中的磁分离清洗装置局部剖视立体图;
图40是检测模块立体结构图;
图41是去除检测室壳体的检测模块立体结构图;
图42是检测模块展示激发液管路一、激发液管路二和排废液管路的局部结构示意图;
图43是检测模块去掉检测室顶盖后的检测室挡板开关安装关系图;
图44是检测模块中反应杯顶杆运动状态示意图;
图45是检测模块中检测室开关挡板结构示意图;
图46是检测模块中检测室开关挡板仰视结构示意图;
图47是检测模块剖视图;
图48是图1中的全自动化学发光免疫分析仪液路模块的部分结构示意图;
其中:1-底座;2-反应杯进载模块;201-反应杯进载腔;202-反应杯翻转座;203-反应杯运载座;20301-导轨;20302-反应杯推手;20303-翻转座转轴;204-反应杯盒座;205-反应杯移杯架;20501-反应杯移杯槽;20502-移杯配合槽;206-反应杯移杯电机;207-电机转动连接块;208-反应杯运载电机;209-丝杆;210-反应杯运载座滑块;3-机械臂进样模块;301-采样装置一;30101-采样针组件;30102-采样针;30103-针头防护磁铁;30104-电容探头一;30105-PCB板二;30106-铜弹片一;30107-采样针配装头;30108-弹簧一;30109-连接块一;30110-磁场感应元件;30111-采样针液体接头;30112-PCB板一;30113-压力传感器;30114-纵向运动连接块一;302-采样装置二;30201-移液枪头组件;30202-移液枪头;30203-电容探头二;30204-PCB板四;30205-铜弹片二;30206-移液枪头卡接头;30207-弹簧二;30208-连接块二;30209-枪头拾取确认磁铁;30210-磁场感应元件;30211-移液枪头液体接头;30212-纵向运动连接块二;30213-PCB板三;30214-压力传感器;303-横向运动组件;30301-横向运动电机一;30302-传动轴一;30303-横向运动轴一;30304-横向运动电机二;30305-传动轴二,30306-横向运动轴二;30307-同步轮一;30308-同步轮二;30309-同步轮四;30310-同步轮七;30311-同步轮九;30312-同步带一;30313-同步带三;30314-弹簧卡夹;30315-弹簧卡夹固定块;30316-同步轮六;30317-同步轮八;30318-同步轮十;30319-同步轮三;30320-同步轮五;30321-同步带二;30322-同步带四;30323-弹簧卡夹;30324-弹簧卡夹固定块;30325-弹簧;304-纵向运动组件;30401-纵向运动电机一;30402-纵向运动轴一;30403-纵向运动轴二;30404-纵向运动电机二;30405-纵向运动轴三;30406-纵向运动轴四;30407-主动轮一;30408-皮带五;30409-从动轮一;30410-主动轮二;30411-皮带六;30412-从动轮二;305-上下运动组件;30501-上下运动电机一;30502-上下运动滑块一;30503-上下运动丝杆一;30504-导轨一;30505-上下运动电机二;30506-上下运动滑块二;30507-上下运动丝杆二;30508-导轨二;30509-限位磁铁二;30510-限位磁场感应元件二;30511-限位磁铁一;30512-限位磁场感应元件一;306-移液枪头架;30601-移液枪头盒滑轨;30602-移液枪头架滑轨;307-样本管仓组件;30701-样本管架;30702-样本管盒,30703-弹性钢珠部件;30704-样本管;30705-钢珠配合凹槽;30706-手柄;30707-凸柱;30708-激发液存储盒;308-试剂盒仓;30801-盖板运动组件;30802-试剂盒组件;30803-试剂盒架连接块;30804-试剂盒混匀电机;30805-电机转动连接块;30806-连接杆;30807-混匀支撑轴;30808-试剂盒架;30809-试剂盒;30810-弹性钢珠部件;30811-钢珠配合凹槽;30812-凸柱;30813-盖板;30814-电机转动连接块;30815-盖板移动配合槽;30816-盖板移动电机;30817-采样针清洗池;30818-采样隔离板;30819-清洗池;30820-清洗池备用腔;30821-排液孔;30822-手柄;30823-凸柱;309-废弃物仓;3010-激发液仓;4-孵育模块;401-孵育座;402-孵育座竖板;403-孵育片;404-保温片;5-机械手与中转模块;501-机械手一;50101-夹爪;50102-夹爪伸缩齿条;50103-伸缩运动电机;50104-水平运动组件;50105-上下运动电机;50106-旋转运动轴;50107-旋转运动电机;50108-运行底座;50109-机械手一水平运动丝杆;50110-机械手一水平运动电机;50111-机械手一水平运动导轨;50112-机械手一水平运动主动轮;50113-机械手一水平运动从动轮;50114-上下运动丝杆;50115-上下运动滑块;50116-旋转运动主动轮;50117-旋转运动从动轮;50118-伸缩运动电机齿轮;502-机械手二;50201-夹爪;50202-夹爪伸缩齿条;50203-伸缩运动电机;50204-上下运动滑块;50205-上下运动电机;50206-旋转运动轴;50207-旋转运动电机;50208-上下运动丝杆;50209-旋转运动主动轮;50210-旋转运动从动轮;50211-伸缩运动电机齿轮;503-中转装置;50301-中转座;50302-杯孔位;50303-中转旋转电机;6-磁分离清洗模块;601-磁分离清洗针;602-磁分离座;60201-反应杯孔;60202-备用反应杯孔;60203-磁铁;603-磁清洗池;60301-清洗液路;60302-清洗针排液液路;604-清洗液入口;605-清洗液尖口;606-磁清洗升降电机;607-升降限位结构;60701-磁清洗升降上板;60702-磁清洗升降下板;60703-限位光耦;60704-清洗针升降挡片;60705-升降丝杆;60706-导向杆;60707-滑块;60708-磁清洗升降电机;608-磁分离座旋转电机;609-旋转限位结构;610-隔膜泵;7-检测模块;701-检测室;70101-检测室顶盖;702-PMT;703-光子计数器;704-检测反应杯座;705-激发液管路一;706-激发液管路二;707-排废液管路;708-激发液加注及废液管升降运动电机;70801-主动轮;70802-从动轮;70803-皮带;709-简易丝杆;710-检测模块导向杆;711-导向杆固定块;712-连接片;713-限位挡片;714-光耦;715-检测室开关挡板;71501-挡板通孔;716-反应杯移取孔;717-反应杯升降控制电机;718-电机转动连接柱;719-顶杆载片连接块;720-顶杆移动配合槽;721-顶杆载片;722-反应杯顶杆;723-检测反应杯位;724-挡板运动电机;725-挡板电机转动连接柱;726-挡板运动配合槽;727-检测反应杯座旋转电机;72701-旋转主动轮;72702-旋转从动轮;8-液路模块;801-清洗液池入口;802-清洗液池;803-清洗液池分出液口;804-废液池分入液口;805-废液池;806-废液池出口;807-柱塞泵;808-废液池入口;809-清洗液池出口;811-电磁阀;810-激发液定量泵;9-反应杯。
具体实施方式
如图1所示,本实施例的全自动化学发光免疫分析仪,包括有底座1,在所述底座1上集成设置有相互独立的反应杯进载模块2、机械臂进样模块3、孵育模块4、机械手与中转模块5、磁分离清洗模块6和检测模块7:其中,反应杯进载模块2,用于将反应杯9运载至预定位置,使得所述机械臂进样模块3可将样本与反应试剂分别加入反应杯9中;所述机械手与中转模块5将反应杯9夹取到所述孵育模块4中(如图2所示),对反应杯9进行孵育,保持恒温反应;位于所述孵育模块4中的反应杯9被所述机械手与中转模块5夹取至所述磁分离清洗模块6进行磁吸附清洗,清洗后的反应杯9被所述机械手与中转模块5夹取至所述检测模块7进行检测。
如图4所示,机械手与中转模块5包括有机械手一501、机械手二502和中转装置503;所述机械手一501用于将所述孵育模块4中的反应杯9夹取至所述磁分离清洗模块6进行清洗,并再次夹取至所述中转装置503;所述机械手二502用于将所述中转装置503上的反应杯9夹取至所述检测模块7进行检测。
如图4、5所示,机械手一501包括有夹爪50101,所述夹爪50101用于夹取反应杯9,所述夹爪50101设置在夹爪伸缩齿条50102上,所述夹爪伸缩齿条50102由伸缩运动电机50103控制;所述伸缩运动电机50103连接有上下运动滑块50115,所述上下运动滑块50115由上下运动电机50105驱动进而带动所述夹爪50101上下运动;所述伸缩运动电机50103还连接有旋转运动轴50106,所述旋转运动轴50106由旋转运动电机50107驱动旋转进而带动所述夹爪50101进行旋转。
机械手一501还具有运行底座50108,如图4所示,所述运行底座50108套装有机械手一水平运动丝杆50109,所述机械手一水平运动丝杆50109由机械手一水平运动电机50110驱动,使得所述机械手一501可沿机械手一水平运动导轨50111来回往复移动,这些构件组成机械手一501的水平运动组件50104。
在本实施例中,机械手一501负责将由孵育模块4孵育后的反应杯9夹取到磁分离清洗模块6中进行清洗,清洗后再夹取到中转装置503,机械手二502负责将反应杯9从中转装置503夹取到检测模块7进行检测。
机械手一501可以水平运动,旋转运动,上下运动,伸缩运动,灵活控制夹爪50101对反应杯9的夹取控制。水平运动通过机械手一水平运动电机50110、机械手一水平运动主动轮50112、机械手一水平运动从动轮50113、机械手一水平运动丝杆50109和机械手一水平运动导轨50111的配合,运行底座50108带动机械手一501水平运动。上下运动通过上下运动电机50105,带动上下运动丝杆50114转动,上下运动丝杆50114滑动连接上下运动滑块50115,上下运动滑块50115与旋转运动轴50106滑动连接,与伸缩运动电机50103等夹爪伸缩运动组件固定连接,所以,夹爪50101在上下运动滑块50115的带动下能沿着旋转运动轴50106上下运动。旋转运动电机50107启动,旋转运动主动轮50116带动旋转运动从动轮50117旋转,带动旋转运动轴50106转动,旋转运动轴50106与伸缩运动电机50103等夹爪伸缩运动组件固定连接,所以夹爪50101可以旋转运动。伸缩运动电机50103控制夹爪50101的伸缩运动,由伸缩运动电机齿轮50118带动夹爪伸缩齿条50102进行伸缩运动,所以夹爪50101可以伸缩运动,如图6所示。
中转装置503用于反应杯检测过程中的中转,中转装置503包括有中转座50301,所述中转座50301具有若干个放置反应杯的杯孔位50302,在本实施例中,如图4所示,具有10个杯孔位,所述中转座50301下方具有中转旋转电机50303,所述中转旋转电机50303驱动所述中转座50301进行相应的旋转动作。
通过机械手一501、二502的配合可以减少检测时间,机械手二502与机械手一501结构一致,只是无水平运动组件50104,但是可以根据需要可以配置水平运动组件。
具体的,如图7所示,机械手二502包括有夹爪50201,所述夹爪50201用于夹取反应杯9,所述夹爪50201设置在夹爪伸缩齿条50202上,所述夹爪伸缩齿条50202由伸缩运动电机50203控制;所述伸缩运动电机50203连接有上下运动滑块50204,所述上下运动滑块50204由上下运动电机50205驱动进而带动所述夹爪50201上下运动;所述伸缩运动电机50203还连接有旋转运动轴50206,所述旋转运动轴50206由旋转运动电机50207驱动旋转进而带动所述夹爪50201进行旋转。
机械手二502可以旋转运动,上下运动,伸缩运动,灵活控制夹爪50201对反应杯9的夹取控制。上下运动通过上下运动电机50205,带动上下运动丝杆50208转动,上下运动丝杆50208滑动连接上下运动滑块50204,上下运动滑块50204与旋转运动轴50206滑动连接,与伸缩运动电机50203等夹爪伸缩运动组件固定连接,所以,夹爪50201在上下运动滑块50204的带动下能沿着旋转运动轴50206上下运动。旋转运动电机50207启动,旋转运动主动轮50209带动旋转运动从动轮50210旋转,带动旋转运动轴50206转动,旋转运动轴50206与伸缩运动电机50203等夹爪伸缩运动组件固定连接,所以夹爪50201可以旋转运动。伸缩运动电机50203控制夹爪50201的伸缩运动,由伸缩运动电机齿轮50211带动夹爪伸缩齿条50202进行伸缩运动,所以夹爪50201可以伸缩运动,如图8所示。
机械手与中转模块5在本实施例中的作用主要是将反应杯9运载到所需模块位置。
如图9所示,机械臂进样模块3包括有安装有采样针组件30101的采样装置一301和安装有移液枪头组件30201的采样装置二302;其中,所述采样装置一301用于吸取反应试剂加入反应杯9中,所述采样装置二302用于吸取样本加入反应杯9中;所述机械臂进样模块3还包括有横向运动组件303、纵向运动组件304和上下运动组件305,所述横向运动组件303分别驱动所述采样装置一301和采样装置二302进行横向运动,所述纵向运动组件304分别驱动所述采样装置一301和采样装置二302进行纵向运动,所述上下运动组件305分别驱动所述采样装置一301和采样装置二302进行上下运动。
横向运动组件303包括有横向运动电机一30301,所述横向运动电机一30301带动传动轴一30302转动,通过所述传动轴一30302带动所述采样装置一301在横向运动轴一30303上进行横向移动;还包括有横向运动电机二30304,所述横向运动电机二30304带动传动轴二30305转动,通过所述传动轴二30305带动所述采样装置二302在横向运动轴二30306上进行横向移动。
本实施例中的横向运动电机一30301、横向运动电机二30304采用的是步进电机,就采样装置一301而言,如图9、10所示,横向运动电机一30301启动时,电机转轴带动同步轮一30307转动,从而带动传动轴一30302转动,传动轴一30302带动同步轮二30308和同步轮四30309转动,同时同步轮二30308、同步轮四30309带动同步轮七30310、同步轮九30311转动,同步轮七30310、同步轮九30311相对于同步轮二30308、同步轮四30309为从动轮。同步轮二30308和同步轮七30310的连接皮带为同步带一30312,同步轮四30309和同步轮九30311的连接皮带为同步带三30313,通过同步带一30312和同步带三30313带动采样装置一301在横向运动轴二30306和横向运动轴一30303上横向移动。
同步带一30312和同步带三30313分别与一个弹簧卡夹30314连接,如图9、10所示,每个弹簧卡夹30314与一个弹簧卡夹固定块30315连接,横向运动轴(横向运动轴二30306、横向运动轴一30303)贯穿弹簧卡夹固定块30315,使弹簧卡夹固定块30315能在横向运动轴上滑动。同时弹簧卡夹固定块30315与两个纵向运动轴固定连接,即纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403两端分别与同步带一30312、同步带三30313上的两个弹簧卡夹固定块30315连接。两个纵向运动轴,即纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403贯穿连接有纵向运动连接块一30114,纵向运动连接块一30114能在纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403上滑动,其上与采样装置一301连接;纵向运动连接块一30114上连接有PCB板一30112,PCB板一30112上安装有压力传感器30113。
需要说明的是,弹簧卡夹30314用于固定同步带,弹簧卡夹30314连接在弹簧卡夹固定块30324(图10示出位置)上,弹簧卡夹固定块30324上连接纵向运动轴,纵向运动轴上连接纵向运动连接块一30114,采样装置一301连接在纵向运动连接块一30114上;弹簧卡夹30314具有弹簧30325,具体结构如图11所示;弹簧卡夹30314与同步带的连接方式为开式连接,便于调节皮带,保持皮带张力,运转流畅,损坏容易更换;闭式连接的方式,使用时间较长容易造成张力松弛,长期运转不流畅。
同理,横向运动电机二30304控制采样装置二302横向运动;具体的,横向运动电机二30304启动时,电机转轴带动同步轮六30316转动,从而带动传动轴二30305转动,传动轴二30305带动同步轮八30317和同步轮十30318转动,同时同步轮八30317、同步轮十30318带动同步轮三30319、同步轮五30320转动,同步轮三30319、同步轮五30320相对于同步轮八30317、同步轮十30318为从动轮。同步轮三30319和同步轮八30317的连接皮带为同步带二30321,同步轮五30320和同步轮十30318的连接皮带为同步带四30322,通过同步带二30321和同步带四30322带动采样装置二302在横向运动轴二30306和横向运动轴一30303上横向移动。
同步带二30321和同步带四30322分别与一个弹簧卡夹30323(与弹簧卡夹30314结构相同)连接,如图9、10所示,每个弹簧卡夹30323与一个弹簧卡夹固定块30324连接,横向运动轴贯穿弹簧卡夹固定块30324,使弹簧卡夹固定块30324能在横向运动轴上滑动。同时弹簧卡夹固定块30324与两个纵向运动轴固定连接,即纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406两端分别与同步带二30321、同步带四30322上的两个弹簧卡夹固定块30324(弹簧卡夹固定块30315)连接。两个纵向运动轴,即纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406贯穿连接有纵向运动连接块二30212,纵向运动连接块二30212能在纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406上滑动,其上与采样装置二302连接;纵向运动连接块二30212上连接有PCB板三30213,PCB板三30213上安装有压力传感器30214。
如图9、10所示,纵向运动组件304包括有纵向运动电机一30401,通过所述纵向运动电机一30401驱动所述采样装置一301沿着纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403进行纵向运动;还包括有纵向运动电机二30404,通过所述纵向运动电机二30404驱动所述采样装置二302沿着纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406进行纵向运动。
纵向运动电机一30401控制采样装置一301纵向运动:纵向运动电机一30401启动,如图12a、图12b所示,带动主动轮一30407转动,主动轮一30407通过皮带五30408带动从动轮一30409转动,使采样装置一301沿着纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403运动。纵向运动轴一30402、纵向运动轴二30403两端分别连接在弹簧卡夹固定块30324(弹簧卡夹固定块30315)上,采样装置一301通过纵向运动轴连接块30114连接在纵向运动轴一30402和纵向运动轴二30403上。
同理,纵向运动电机二30404控制采样装置二302纵向运动:纵向运动电机二30404启动,如图13所示,带动主动轮二30410转动,主动轮二30410通过皮带六30411带动从动轮二30412转动,使采样装置二302沿着纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406运动。纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406两端分别连接在弹簧卡夹固定块上,采样装置二302通过纵向运动轴连接块30212连接在纵向运动轴三30405、纵向运动轴四30406上。
如图9所示,上下运动组件305包括有上下运动电机一30501,如图14所示,所述采样针组件30101与上下运动滑块一30502连接,所述上下运动滑块一30502套装在上下运动丝杆一30503上,所述上下运动电机一30501带动所述上下运动丝杆一30503运动,所述上下运动滑块一30502在所述上下运动丝杆一30503上带动所述采样针组件30101沿着导轨一30504上下运动(如图17所示);还包括有上下运动电机二30505,如图15所示,所述移液枪头组件30201与上下运动滑块二30506连接,所述上下运动滑块二30506套装在上下运动丝杆二30507上,所述上下运动电机二30505带动所述上下运动丝杆二30507运动,所述上下运动滑块二30506在所述上下运动丝杆二30507上带动所述移液枪头组件30201沿着导轨二30508上下运动。
如图14所示,上下运动电机一30501控制采样装置一301上下运动,上下运动电机一30501启动,带动上下运动丝杆一30503运动,上下运动丝杆一30503与上下运动滑块一30502滑动连接,采样针组件30101与上下运动滑块一30502固定连接,上下运动滑块一30502沿着导轨一30504带动采样针组件30101上下运动。
同理,如图15所示,上下运动电机二30505控制采样装置二302上下运动,上下运动电机二30505启动,带动上下运动丝杆二30507运动,上下运动丝杆二30507与上下运动滑块二30506滑动连接,移液枪头组件30201与上下运动滑块二30506固定连接,上下运动滑块二30506沿着导轨二30508带动移液枪头组件30201上下运动。
如图16所示,移液枪头组件30201上下运动是通过限位磁铁二30509和限位磁场感应元件二30510来进行上下运动的定位,限位磁铁二30509设置在纵向运动轴连接块上的移液枪头组件30201的一面,限位磁场感应元件二30510位于移液枪头组件30201与限位磁铁二30509相对应的一面。同理,采样针组件30101上下运动是通过限位磁铁一30511和限位磁场感应元件一30512来进行上下运动的定位,限位磁铁一30511设置在纵向运动轴连接块上的采样针组件30101的一面,限位磁场感应元件一30512位于采样针组件30101与限位磁铁一30511相对应的一面,如图17所示。
本实施例中的机械臂进样模块3作用是,安装有移液枪头组件30201的采样装置二302利用移液枪头吸取样本后加入反应杯,安装有采样针组件30101的采样装置一301吸取反应试剂,加入反应杯中与样本反应。
如图18所示,移液枪头组件30201具有移液枪头杆,移液枪头杆下端用于拾取移液枪头30202,同时移液枪头杆本身为电容探头二30203,与PCB板四30204通过铜弹片二30205连接(如图16所示),作用是进行液面监测,用于移液枪头30202开始吸液时的液面监测,当移液枪头30202的最前端进入样本液中一定距离后开始吸液;移液枪头卡接头30206与弹簧二30207和连接块二30208连接,当拾取到移液枪头30202时,弹簧二30207压缩,连接块二30208上的枪头拾取确认磁铁30209随之移动,在PCB板四30204上的磁场感应元件30210感测磁场变化,用于监测确认移液枪头30202是否拾取。
移液枪头组件30201顶端的移液枪头液体接头30211与PCB板三30213上的压力传感器30214连接(如图16所示),该PCB板三30213设置在纵向运动轴三30405上的纵向运动连接块二30212上,用于移液枪头30202内的液体压力监测。移液枪头30202吸液后运动到反应杯运载座上方,当向反应杯9排空内部液体后,弹簧二30207复位,使得废弃的移液枪头30202被丢弃进入废弃物仓309(图1示出)。
采样针组件30101的针头防护磁铁30103作用是,当采样针30102碰触到样本管底部时,通过磁场感应来阻止采样针装置一301继续向下运动,对采样针30102的针头起到保护作用。
采样针组件30101的具体结构为:如图19所示,采样针组件30101具有采样针杆,采样针杆下端为采样针30102,为一体化设计,同时采样针杆本身为电容探头一30104,与PCB板二30105通过铜弹片一30106连接(如图17所示),作用是进行液面监测,用于采样针30102开始吸液时的液面监测,当采样针30102的最前端进入反应试剂中一定距离后开始吸液;采样针杆上设置采样针配装头30107,与弹簧一30108和连接块一30109连接,当采样针30102吸液碰触到试剂盒底部时,弹簧一30108压缩,连接块一30109上的针头防护磁铁30103随之移动,在PCB板二30105上的磁场感应元件30110感测磁场变化,采样针30102即停止继续向下运动,保护针头不受损伤,如图14所示。
采样针组件30101顶端的采样针液体接头30111与PCB板一30112上的压力传感器30113连接(如图10所示),该PCB板一30112设置在纵向运动轴一30402上的纵向运动连接块一30114上,用于采样针30102内的液体压力监测。采样针30102吸液后运动到反应杯运载座上方,向反应杯9排空内部液体。
此外,如图20所示,与上述采样装置二302相配合的,本实施例的机械臂进样模块3还包括有移液枪头架306,所述移液枪头架306的底部设置有移液枪头盒滑轨30601,如图21所示,移液枪头架306通过移液枪头盒与移液枪头盒滑轨30601配合滑动,再与移液枪头架滑轨3062配合滑动,两个滑轨是为了移液枪头架306能够延伸出仪器进行移液枪头30202的更换。
在本实施例中,还为机械臂进样模块3配装有样本管仓组件307,如图22所示,样本管仓组件307具有样本管架30701(如图23所示),样本管架30701上设置有多个样本管盒30702,样本管盒30702内可放置多个样本管30704,所述样本管架30701的表面设置有弹性钢珠部件30703(示意出位置),样本管盒30702的底面对应位置设置与弹性钢珠部件30703配合的钢珠配合凹槽30705(示意出位置),在样本管架30701前端(远离手柄的位置)底部设置凸柱30707;样本管仓组件307的前部还设置有激发液存储盒30708。具体使用时,通过在样本管架30701表面设置的弹性钢珠部件30703,单个样本管盒30702的底面对应位置设置钢珠配合凹槽30705,推入时钢珠弹起定位,样本管架30701前端(远离手柄30706)底部设置凸柱30707,样本管盒30702推入时前端感测到阻力即提示样本管盒30702安装到位。
在本实施例中,还为机械臂进样模块3配装有试剂盒仓308,如图24所示,试剂盒仓308包括有盖板运动组件30801、试剂盒组件30802、试剂盒架连接块30803、试剂盒混匀电机30804、电机转动连接块30805、连接杆30806和混匀支撑轴30807;试剂盒组件30802包括有试剂盒架30808,试剂盒架30808具有若干个试剂盒30809,试剂盒架30808与试剂盒30809接触面设置弹性钢珠部件30810,对应单个试剂盒30809底部设置钢珠配合凹槽30811(示意出位置),单个试剂盒30809推入试剂盒架30808前端时,钢珠弹起,使试剂盒30809固定,同时,如图25所示,试剂盒架30808前端边缘设置有凸柱30812,试剂盒30809推入时前端感测到阻力即提示试剂盒30809安装到位,试剂盒30809具有手柄30822和凸柱30823。
如图26所示,盖板运动组件30801包括有盖板30813,电机转动连接块30814,盖板移动配合槽30815,盖板移动电机30816,采样针清洗池30817和采样隔离板30818,盖板运动组件30801运动原理为盖板移动电机30816启动,电机转动连接块30814转动,带动盖板30813在盖板移动配合槽30815的协同作用下前后移动,当不进行移液操作时盖板30813后移,样本与反应试剂被遮盖,防止试剂与样本被污染,影响检测结果。
前述的样本管仓组件307与试剂盒仓308的上部均设置有采样隔离板和盖板,盖板位于采样隔离板上部,两者均匀分布有与样本管和试剂盒取样口对应大小的采样孔,当需要移液时,采样隔离板和盖板的采样孔上下重合,采样针和移液枪头可以插入反应试剂和样本中移液,当完成操作,盖板相对于采样隔离板后移,两者的采样孔位置错开,采样针和移液枪头即不能进行移液。
如图27所示,采样针清洗池30817包括有清洗池30819和清洗池备用腔30820,采样针清洗池30817用于采样针30102的清洗,采样针清洗池30817分为两部分结构,分别为清洗池30819和清洗池备用腔30820,底部均有排液孔30821,清洗液经采样针30102顶端的液体接头进入采样针30102进行清洗。清洗池备用腔30820作用是若清洗池30819中的清洗液溢出即可从清洗池备用腔30820底部排液孔30821流出。
试剂盒30809具有混匀功能,试剂盒混匀电机30804转动,带动其上的电机转动连接块30805转动,连接杆30806与电机转动连接块30805连接,连接杆30806又与试剂盒架连接块30803连接,两者间是活动连接,试剂盒架连接块30803固定于试剂盒架30808底面,试剂盒架30808底面与混匀支撑轴30807固定连接,所以试剂盒30809与混匀支撑轴30807一起摇摆运动,起到混匀试剂盒30809内反应试剂的作用。
如图28、32所示,反应杯进载模块2包括有反应杯进载腔201(如图29所示),通过反应杯翻转座202将从所述反应杯进载腔201滑落的反应杯9进行姿态调整;还包括有反应杯运载座203,将经过姿态调整后的反应杯9推送至指定位置,所述反应杯运载座203的运动轨道在所述孵育模块4的下方。
反应杯进载腔201沿着反应杯盒座204滑入,反应杯移杯架205(如图30所示)位于所述反应杯进载腔201的下部;在所述反应杯移杯架205上,设置有与所述反应杯盒座204相配装的反应杯移杯槽20501,所述反应杯移杯架205在移杯配合槽20502的协同作用下前后移动(如图31所示);位于所述反应杯进载腔201中的反应杯9进入所述反应杯移杯槽20501后,滑落至所述反应杯翻转座202中。
机械臂进样模块3分别将反应试剂和样本加入至由所述反应杯运载座203推送至指定位置的反应杯9中,所述机械手与中转模块5再将反应杯夹取放入所述孵育模块4的孵育座401中;孵育座401通过螺母固定在孵育座竖板402上,所述孵育座401底部为孵育片403,所述孵育座401两侧为保温片404,如图33所示。
在本实施例中,反应杯9以躺位(横向)状态在反应杯进载腔201中沿着反应杯盒座204滑入,反应杯移杯架205位于反应杯进载腔201的下部,其反应杯移杯槽20501与反应杯盒座204对应处为镂空设计,反应杯9运动到此处即进入反应杯移杯槽20501中。反应杯移杯电机206转动,如图31所示,反应杯移杯电机206位于反应杯移杯架205下方,控制电机转动连接块207转动,带动反应杯移杯架205在移杯配合槽20502的协同作用下前后移动,向前移动时,反应杯9滑落位位于反应杯移杯架205下部,是镂空设计,所以反应杯9从此处滑落进入反应杯翻转座202中,反应杯翻转座202在反应杯运载电机208控制下,丝杆209转动,反应杯翻转座202在反应杯运载座滑块210作用下沿着导轨20301运动,反应杯翻转座202前端的反应杯推手20302使反应杯翻转座202通过翻转座转轴20303的作用,将反应杯9由之前的躺位变为站位进入反应杯运载座203中。反应杯运载座203的运动轨道在孵育模块4的下方,如图32所示。
反应杯运载座203运动到指定位置,采样针30102将反应试剂加入反应杯9中,移液枪头30202将样本加入反应杯9中,反应杯运载座203运动到指定位置,机械手一501将反应杯9夹取放入孵育模块4的孵育座401中,进行孵育反应。
反应杯进载模块2主要作用是将样本与反应试剂加入反应杯9中并进行孵育反应。
如图34所示,磁分离清洗模块6包括有磁分离清洗针601(本实施例配备有4个磁分离清洗针),所述磁分离清洗针601下方设置有可旋转的磁分离座602,所述磁分离座602具有至少一个反应杯孔60201,在本实施例中,每个磁分离座602设置有4个反应杯孔60201和1个备用反应杯孔60202;还包括有磁清洗池603,所述磁清洗池603包括清洗液路60301与清洗针排液液路60302,清洗液经所述清洗液路60301中的清洗液入口604进入,再经清洗液尖口605进入反应杯5中进行清洗,如图35所示;所述磁分离清洗针601用于将反应杯9内清洗后废液,经所述清洗针排液液路60302排除(图35示意出位置)。如图36所示,仪器还设置有隔膜泵610,位于磁清洗升降电机60708下方,磁分离座602的内侧。
当清洗液经清洗液入口604进入,此时磁分离清洗针601从清洗液尖口605处抬起,清洗液经清洗液尖口605进入反应杯9中,清洗液经过清洗液尖口605时,可以同时清洗磁分离清洗针601;磁分离清洗针601用于吸排反应杯9内清洗后废液。清洗过程为3-5次进液排液。磁分离座602转动依次清洗各反应杯,如图37所示。磁分离清洗针601、磁分离座602、磁清洗池603和磁清洗升降电机606等构件组成磁分离清洗模块6中的磁分离清洗装置,多个磁分离清洗装置可以根据仪器的需要如图34、36所示那样进行叠加组装配置。
磁分离清洗针601由磁清洗升降电机606控制其上下运动,如图38所示,所述磁分离清洗模块6还设置有升降限位结构607,所述升降限位结构607包括有磁清洗升降上板60701和磁清洗升降下板60702,在所述磁清洗升降上板60701和磁清洗升降下板60702之间设置有限位光耦60703、清洗针升降挡片60704、升降丝杆60705和导向杆60706;所述升降丝杆60705上滑动连接有滑块60707,磁清洗升降电机60708驱动所述升降丝杆60705转动,滑块60707与所述导向杆60706和磁分离清洗针601连接,所述磁分离清洗针601在所述滑块60707的带动下沿着所述导向杆60706上下运动。
磁分离座602由磁分离座旋转电机608驱动旋转,在所述磁分离座旋转电机608下方设置有旋转限位结构609;所述磁分离座602内设置有磁铁60203(图35所示)。
磁分离座602通过磁分离座旋转电机608控制旋转运动,每个磁分离座602上有有4个反应杯孔60201和1个备用反应杯孔60202,磁分离座602数量根据需要设置,每个反应杯座下部有磁铁60203,用于吸附样本中的待检指标物质。
磁分离清洗模块6主要作用为,对检测指标进行磁分离清洗,等待进入检测模块7检测。
如图40、43所示,检测模块7包括有检测室701、PMT 702和光子计数器703;反应杯9被所述机械手与中转模块5夹取到所述检测室701的检测反应杯座704中(如图41所示),激发液管路一705和激发液管路二706依次在反应杯9中加入激发液一和激发液二,反应后通过所述检测模块7的排废液管路707排废液,通过所述PMT 702和所述光子计数器703收集转化光信号为电信号,经分析得出检测结果;其中,在本实施例中,具体的,反应杯9被机械手与中转模块5中的机械手二502从中转装置503通过检测室开关挡板715和反应杯顶杆722作用夹取到检测反应杯座704中(如图41所示),检测反应杯座旋转电机727转动,如图47所示,其上有带齿轮的旋转主动轮72701,旋转主动轮72701带动位于检测反应杯杯座下面的旋转从动轮72702;带动反应杯9转动,激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707上下运动,在反应杯9中依次加入激发液1和2,反应后排废液。
检测模块7还包括有激发液加注及废液管升降运动电机708,所述激发液加注及废液管升降运动电机708驱动简易丝杆709上下运动,所述简易丝杆709与检测模块导向杆710滑动连接,带动所述激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707分别沿着检测模块导向杆710上下运动(需要说明的是,激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707分别都有简易丝杆和检测模块导向杆与其配装),所述检测模块导向杆710与导向杆固定块711连接,所述检测模块导向杆710分别通过连接片712连接所述激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707,所述连接片712上设置限位挡片713,与光耦714(限位光耦)配合,用于向上运动的限位,如图42所示。具体的,激发液加注及废液管升降运动电机708启动,主动轮70801通过皮带70803带动3个从动轮70802(激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707,三个管路,均配备一个从动轮)转动,从而使简易丝杆709上下运动,简易丝杆709与检测模块导向杆710滑动连接,从而带动3个液路管沿着检测模块导向杆710上下运动。
反应杯9被所述机械手与中转模块5夹取到所述检测室701的检测反应杯座704中时,检测室开关挡板715运动,使反应杯移取孔716与所述检测室开关挡板715上的挡板通孔71501重合,放入反应杯9;同时检测反应杯座704位置较深,需要反应杯顶杆722上升来接住反应杯9下移入位检测反应杯位723,之后再加入激发液。反应杯顶杆运动原理为:如图44、41所示,反应杯升降控制电机717启动,反应杯升降控制电机717驱动电机转动连接柱718转动,带动顶杆载片连接块719在顶杆移动配合槽720的协同作用下上下移动,所述顶杆载片连接块719上固定连接有顶杆载片721;所述顶杆载片721连接反应杯顶杆722,所述反应杯顶杆722上下移动,接取反应杯9入位检测反应杯位723中;需要说明的是,检测反应杯位723的底部孔较反应杯截面直径小,与反应杯顶杆722直径配合,所以反应杯顶杆722下移穿过检测反应杯位723孔,而反应杯9入位。
检测室开关挡板715安装在检测室顶盖70101下方,挡板运动电机724启动,如图45、46所示,挡板运动电机724驱动挡板电机转动连接柱725转动,使检测室开关挡板715在挡板运动配合槽726的协同作用下前后移动,所述检测室开关挡板715的挡板通孔71501与所述反应杯移取孔716随之重合或错开,检测室701随之开启或关闭,保证检测室701为暗室,保证避光反应。
激发液管路一705、激发液管路二706和排废液管路707均贯穿所述检测室顶盖70101,如图46所示;激发液加液到所述检测反应杯座704中的反应杯9中;所述排废液管路707较长,可以插入反应杯液面下进行吸排液。
在本实施例中,检测模块7主要作用是将磁清洗后的反应杯9加注激发液、排液后进行检测。
本实施例的全自动化学发光免疫分析仪还包括有电路控制模块和液路模块8,其中,对于电路控制模块在此不详细描述,本领域技术人员根据本实用新型的公开的技术方案可自行设计电路控制模块,不需要花费创造性劳动。
本实施例的液路模块8含有前述某些模块或模块中的部分构件,具体的,如图1所示,液路模块整体设置在仪器后面,磁分离清洗模块6后方;如图48所示,主要包括有:
磁分离清洗进液液路:外部清洗液桶将清洗液通过清洗液池入口801加入清洗液池802,通过清洗液池分出液口803连接到隔膜泵610,再通过液路软管连接到磁清洗池603的清洗液入口604进入反应杯9。
磁分离清洗针排液液路:清洗后废液,由磁分离清洗针601吸取,经液路软管经隔膜泵610通过废液池分入液口804进入废液池805,由废液池出口806排出仪器接入外部废液桶。
样本与反应试剂移液液路:机械臂进样模块3的样本与反应试剂由移液枪头30202和采样针30102通过连接柱塞泵807进行吸液排液。
采样针清洗液路:采样针的移液与清洗液路通过电磁阀811转换。机械臂进样模块3的采样针清洗,通过清洗液池802进清洗液,管路同磁清洗进液液路,经过隔膜泵610后经柱塞泵807进入采样针30102,采样针清洗池30817废液排出经隔膜泵610进入废液池805,由废液池出口806排出仪器接入外部废液桶,同磁清洗针液路。
激发液进液液路:激发液从激发液仓中的激发液存储盒30708经过定量泵810,经激发液管路进入检测室701的反应杯9中反应。
检测室排液液路:反应后液体经排液管路,经隔膜泵610进入废液池805,由废液池出口806排出仪器接入外部废液桶。
此外,部分废液可由废液池入口808进入废液池805;液路模块8还具有清洗液池出口809,用于清洗液的排出。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,例如对于安装在底座上各个部件的位置做一些调整,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (20)
1.一种全自动化学发光免疫分析仪,包括有底座,其特征在于,在所述底座上集成设置有相互独立的反应杯进载模块、机械臂进样模块、孵育模块、机械手与中转模块、磁分离清洗模块和检测模块:
其中,反应杯进载模块,用于将反应杯运载至预定位置,使得所述机械臂进样模块可将反应试剂与样本分别加入反应杯中;
所述机械手与中转模块将反应杯夹取到所述孵育模块中,对反应杯进行孵育;
位于所述孵育模块中的反应杯被所述机械手与中转模块夹取至所述磁分离清洗模块进行清洗,清洗后的反应杯被所述机械手与中转模块夹取至所述检测模块进行检测。
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,所述机械手与中转模块包括有机械手一、机械手二和中转装置;所述机械手一用于将所述孵育模块的反应杯夹取至所述磁分离清洗模块进行清洗,并再次夹取至所述中转装置;所述机械手二用于将所述中转装置上的反应杯夹取至所述检测模块进行检测。
3.根据权利要求2所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述机械手一和机械手二均包括有夹爪,所述夹爪用于夹取反应杯,所述夹爪设置在夹爪伸缩齿条上,所述夹爪伸缩齿条由伸缩运动电机控制;所述伸缩运动电机连接有滑块,所述滑块由上下运动电机驱动进而带动所述夹爪上下运动;所述伸缩运动电机还连接有旋转运动轴,所述旋转运动轴由旋转运动电机驱动旋转进而带动所述夹爪进行旋转。
4.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述机械手一还具有运行底座,所述运行底座套装有机械手一水平运动丝杆,所述机械手一水平运动丝杆由机械手一水平运动电机驱动,使得所述机械手一可沿机械手一水平运动导轨来回往复移动。
5.根据权利要求2所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述中转装置包括有中转座,所述中转座具有若干个放置反应杯的杯孔位,所述中转座下方具有中转旋转电机,所述中转旋转电机驱动所述中转座进行相应的旋转动作。
6.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,所述机械臂进样模块包括有安装有采样针组件的采样装置一和安装有移液枪头组件的采样装置二;其中,所述采样装置一用于吸取反应试剂加入反应杯中,所述采样装置二用于吸取样本加入反应杯中;所述机械臂进样模块还包括有横向运动组件、纵向运动组件和上下运动组件,所述横向运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行横向运动,所述纵向运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行纵向运动,所述上下运动组件分别驱动所述采样装置一和采样装置二进行上下运动。
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,所述横向运动组件包括有横向运动电机一,所述横向运动电机一带动传动轴一转动,通过所述传动轴一带动所述采样装置一在横向运动轴一上进行横向移动;还包括有横向运动电机二,所述横向运动电机二带动传动轴二转动,通过所述传动轴二带动所述采样装置二在横向运动轴二上进行横向移动。
8.根据权利要求7所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述纵向运动组件包括有纵向运动电机一,通过所述纵向运动电机一驱动所述采样装置一沿着纵向运动轴一、纵向运动轴二进行纵向运动;还包括有纵向运动电机二,通过所述纵向运动电机二驱动所述采样装置二沿着纵向运动轴三、纵向运动轴四进行纵向运动。
9.根据权利要求8所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述上下运动组件包括有上下运动电机一,所述采样针组件与上下运动滑块一连接,所述上下运动滑块一套装在上下运动丝杆一上,所述上下运动电机一带动所述上下运动丝杆一运动,所述上下运动滑块一在所述上下运动丝杆一上带动所述采样针组件沿着导轨一上下运动;还包括有上下运动电机二,所述移液枪头组件与上下运动滑块二连接,所述上下运动滑块二套装在上下运动丝杆二上,所述上下运动电机二带动所述上下运动丝杆二运动,所述上下运动滑块二在所述上下运动丝杆二上带动所述移液枪头组件沿着导轨二上下运动。
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,所述反应杯进载模块包括有反应杯进载腔,通过反应杯翻转座将从所述反应杯进载腔滑落的反应杯进行姿态调整;还包括有反应杯运载座,将经过姿态调整后的反应杯推送至指定位置,所述反应杯运载座的运动轨道在所述孵育模块的下方。
11.根据权利要求10所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述反应杯沿着反应杯盒座滑入,反应杯移杯架位于所述反应杯进载腔的下部;在所述反应杯移杯架上,设置有与所述反应杯盒座相配装的反应杯移杯槽,所述反应杯移杯架在移杯配合槽的协同作用下前后移动;位于所述反应杯进载腔中的反应杯进入所述反应杯移杯槽后,滑落至所述反应杯翻转座中。
12.根据权利要求11所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述机械臂进样模块分别将反应试剂和样本加入至由所述反应杯运载座推送至指定位置的反应杯中,所述机械手与中转模块再将反应杯夹取放入所述孵育模块的孵育座中;所述孵育座固定在孵育座竖板上,所述孵育座底部为孵育片,所述孵育座两侧为保温片。
13.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,所述磁分离清洗模块包括有磁分离清洗针,所述磁分离清洗针下方设置有可旋转的磁分离座,所述磁分离座具有至少一个反应杯孔;还包括有磁清洗池,所述磁清洗池包括清洗液路与清洗针排液液路,清洗液经所述清洗液路中的清洗液入口进入,再经清洗液尖口进入反应杯中进行清洗;所述磁分离清洗针用于将反应杯内清洗后废液经所述清洗针排液液路排除。
14.根据权利要求13所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述磁分离清洗针由磁清洗升降电机控制其上下运动,所述磁分离清洗模块还设置有升降限位结构,所述升降限位结构包括有磁清洗升降上板和磁清洗升降下板,在所述磁清洗升降上板和磁清洗升降下板之间设置有限位光耦、清洗针升降挡片、升降丝杆和导向杆;所述升降丝杆上滑动连接有滑块,磁清洗升降电机驱动所述升降丝杆转动,所述滑块与所述导向杆和磁分离清洗针连接,所述磁分离清洗针在所述滑块的带动下沿着所述导向杆上下运动。
15.根据权利要求14所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述磁分离座由磁分离座旋转电机驱动旋转,在所述磁分离座旋转电机下方设置有旋转限位结构;所述磁分离座内设置有磁铁。
16.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,所述检测模块包括有检测室、PMT和光子计数器;反应杯被所述机械手与中转模块夹取到所述检测室的检测反应杯座中,激发液管路一和激发液管路二依次在反应杯中加入激发液一和激发液二,反应后通过所述检测模块的排废液管路排废液,通过所述PMT和所述光子计数器收集转化光信号为电信号,经分析得出检测结果。
17.根据权利要求16所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述检测模块还包括有激发液加注及废液管升降运动电机,所述激发液加注及废液管升降运动电机驱动简易丝杆上下运动,所述简易丝杆与检测模块导向杆滑动连接,带动所述激发液管路一、激发液管路二和排废液管路分别沿着检测模块导向杆上下运动,所述检测模块导向杆与导向杆固定块连接,所述检测模块导向杆分别通过连接片连接所述激发液管路一、激发液管路二和排废液管路,所述连接片上设置限位挡片,与光耦配合,用于向上运动的限位。
18.根据权利要求17所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,反应杯被所述机械手与中转模块夹取到所述检测室的检测反应杯座时,检测室开关挡板运动,使反应杯移取孔与所述检测室开关挡板上的挡板通孔重合,放入反应杯;反应杯升降控制电机驱动电机转动连接柱转动,带动顶杆载片连接块在顶杆移动配合槽的协同作用下上下移动,所述顶杆载片连接块上固定连接有顶杆载片;所述顶杆载片连接反应杯顶杆,所述反应杯顶杆上下移动,接取反应杯入位检测反应杯位中。
19.根据权利要求18所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述检测室开关挡板安装在检测室顶盖下方,挡板运动电机驱动挡板电机转动连接柱转动,使检测室开关挡板在挡板运动配合槽的协同作用下前后移动,所述检测室开关挡板的挡板通孔与所述反应杯移取孔随之重合或错开,检测室随之开启或关闭。
20.根据权利要求19所述的全自动化学发光免疫分析仪,其特征在于,所述激发液管路一、激发液管路二与排废液管路均贯穿所述检测室顶盖,激发液加液到所述检测反应杯座中的反应杯中;所述排废液管路较长,可插入反应杯液面下进行吸排液。
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