CN215339914U - 用于临床的自动分析仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于临床的自动分析仪器，其进样单元和检测单元之间设置有样本处理单元，包括：前处理部，具有第一固定盘和第一转动盘；缓冲孵育部，设置在第一固定盘一侧，具有设置有磁吸器的第二固定盘和第二转动盘；以及试剂存储部、混匀部、磁洗分离清洗部，以及多个机械手和移液针。本实用新型采用模块化设计，各模块之间相互独立，调试方便，应用广泛，灵活方便；采用一致性的前处理模块搭配含有可分离目标物的磁珠试剂，可根据不同目标物自由选择不同的前处理流程；孵育反应盘包含磁分离功能，采用一圈式的反应杯位，反应时间设置自由，从而保证高通量的自动化模式，提高目标物的检测效率。

Description

用于临床的自动分析仪器

技术领域

本实用新型涉及质谱检测设备技术领域，尤其是涉及一种用于临床的自动分析仪器。

背景技术

液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）可以增加额外的分析能力，能够准确鉴定和定量细胞和组织裂解液、血液、血浆、尿液和口腔液等复杂样品基质中的微量化合物，因此在临床应用中获得了越来越多的应用。

然而，现有LC-MS/MS进行样本前处理时，主要依靠专业实验室人员的手动操作。不仅对操作人员的专业技能要求较高，而且耗时耗力，并且存在着一致性差、交叉污染及生物安全等风险。其次，不同的目标物往往要配套不同的试剂及前处理方式，包括蛋白沉淀法、液液萃取法、固相萃取法等。不同的处理方法需要不同的功能模块以及不同的工作流程，很难达到样本的高通量自动化前处理。特别是对于存在不同项目交错的前处理，更是难以实现高通量自动化。上述因素在一定程度上阻碍了LC-MS/MS在临床中的发展和应用。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种安全高效、用途广泛的用于临床的自动分析仪器，具体可采取如下技术方案：

本实用新型所述的用于临床的自动分析仪器，包括进样单元和检测单元，所述进样单元和检测单元之间设置有样本处理单元，所述样本处理单元包括

前处理部，具有第一固定盘，所述第一固定盘的上方设置有第一转动盘，所述第一转动盘用于带动反应杯沿环向移动；

缓冲孵育部，设置在第一固定盘一侧，具有第二固定盘，所述第二固定盘上设置有磁吸器，第二固定盘的上方设置有第二转动盘，所述第二转动盘用于带动反应杯沿环向移动；

试剂存储部，设置在第一固定盘一侧，包括设置有多组试剂放置位的试剂盘，每组所述试剂放置位均包括多个沿所述试剂盘半径顺次排列的容纳孔；

混匀部，设置在第一固定盘一侧，用于放置反应杯并对其中的样本和试剂进行混匀；

磁洗分离清洗部，设置在第一固定盘一侧，包括转移机械手、震荡混匀器、吸液针和清洗液加注针，所述吸液针和清洗液加注针一侧设置有用于放置反应杯的磁吸清洗位，所述转移机械手与第一固定盘的交叠处为分离转移位；

第一机械手，设置在第一固定盘一侧，所述第一机械手用于将空反应杯转移至第一转动盘，第一机械手与第一固定盘的交叠处为空杯放置位；

第二机械手，设置在第一固定盘和所述混匀部之间，用于实现反应杯在第一转动盘和混匀部之间的转移，所述第二机械手与第一固定盘的交叠处为混匀转移位；

第三机械手，设置在第一固定盘和第二固定盘之间，所述第三机械手用于将反应杯从第一转动盘移至第二转动盘、以及将反应杯从第一转动盘移出，第三机械手与第一固定盘的交叠处为缓育转移位，第三机械手与第二固定盘的交叠处为接样位；

第一进样针，设置在第一固定盘和进样单元之间，所述第一进样针与第一固定盘的交叠处为样本加注位；

双通道试剂针，设置在第一固定盘和所述试剂存储部之间，所述双通道试剂针与第一固定盘的交叠处为试剂加注位；

第二进样针，设置在第二固定盘和所述检测单元之间，所述第二进样针与第二固定盘的交叠处为进样位，所述磁吸器与所述进样位对应设置。

所述第一固定盘和第二固定盘上均设置有恒温孵育带。

所述第一机械手一侧设置有空反应杯供应单元。

所述第三机械手一侧设置有反应杯回收机构。

所述吸液针、清洗液加注针、第一进样针、双通道试剂针和第二进样针一侧均设置有洗针机构。

所述进样单元包括

样本传送带，用于输送样本管；

分类存储盘，设置在所述样本传送带一侧，用于分类存储样本管；

急诊进样盘，设置在所述分类存储盘一侧，用于存储样本管；

进样管架，设置在分类存储盘一侧，用于存储样本管；

回收管架，设置在分类存储盘一侧，用于存储回收的样本管；

第一样本管机械手，设置在分类存储盘和样本传送带之间，用于使样本管在分类存储盘和样本传送带之间转移；

第二样本管机械手，设置在分类存储盘和急诊进样盘之间，用于将样本管从急诊进样盘转至分类存储盘；

第三样本管机械手，设置在分类存储盘和进样管架、回收管架之间，用于将样本管从进样管架转至分类存储盘，以及将样本管从分类存储盘转至回收管架。

所述急诊进样盘一侧设置有第一扫码器，所述进样管架和回收管架附近设置有第二扫码器。

所述检测单元为液相色谱串联质谱分析装置、免疫分析装置或生化分析装置。

本实用新型提供的用于临床的自动分析仪器，采用模块化设计，各模块之间相互独立，调试方便，应用广泛，灵活方便；采用一致性的前处理模块搭配含有可分离目标物的磁珠试剂，可根据不同目标物自由选择不同的前处理流程；孵育反应盘采用一圈式的反应杯位，反应时间设置自由，试剂加注次数也不受限制，并包含了磁分离功能；采用独立的清洗模块，清洗流程的孵育返回孵育反应盘完成，从而保证高通量的自动化模式，提高目标物的检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型所述的用于临床的自动分析仪器，由进样单元100、样本处理单元200和检测单元300组成。

上述进样单元100包括用于存储含待测试样样本管的进样管架101、用于存储回收样本管的回收管架102、以及用于存储需紧急处理的样本管的急诊进样盘103，上述进样管架101、回收管架102和进样管架103分布在分类存储盘104周围，分类存储盘104则位于循环式样本传送带105的一端；样本传送带105和分类存储盘104之间安装有第一样本管机械手106，分类存储盘104和急诊进样盘103之间安装有第二样本管机械手107，分类存储盘104和进样管架101、回收管架102之间安装有第三样本管机械手108；进一步地，为了识别、记录各样本管，在急诊进样盘103一侧安装有第一扫码器109，在进样管架101和回收管架102附近安装有第二扫码器110。

根据检测时间要求，将待处理的样本管分别放置在进样管架101或急诊进样盘103中，并通过第二样本管机械手107和第三样本管机械手108将样本管转移至分类存储盘104按一定的序列进行分类存储，之后，通过第一样本管机械手106将分类存储盘104上的待检测样本管转移至样本传送带105进行待检准备，而从后续系统中返回的样本管则仍通过第一样本管机械手106转移至分类存储盘104上，然后由第三样本管机械手108转移至回收管架102上。

上述样本处理单元200用于对样本进行前处理，可以根据实验目的对所需样本进行顺序、并行及交错地处理，其包括前处理部201和分布在其周围的各辅助单元、以及机械手和移液针等。具体地，前处理部201包括第一固定盘，第一固定盘上方设置有第一转动盘，第一转动盘上开设有多个用于放置反应杯的容纳孔，当第一转动盘转动时，置于其上的反应杯随之沿环向移动（可顺时针转动或逆时针转动）。前处理部201一侧设置有空反应杯供应单元202（可选用普通容纳盒等），两者之间安装有第一机械手203，用于将空反应杯移至第一转动盘，第一机械手203与第一固定盘的交叠处为空杯放置位C1。前处理部201和样本传送带105之间安装有第一进样针204，第一进样针204用于吸取样本管中的待测样本，并将其注入第一转动盘上的反应杯内，第一进样针204与第一固定盘的交叠处为样本加注位C2。前处理部201一侧还设置有试剂存储部，其包括设置有多组试剂放置位的试剂盘205，每组试剂放置位均包括多个沿试剂盘205半径顺次排列的容纳孔，可以按照实验需求放置普通试剂和/或含磁珠的试剂，上述普通试剂和含磁珠试剂的数量和位置根据实际情况进行安排；试剂盘205与前处理部201之间安装有双通道试剂针206，用于将试剂盘205的一种或两种试剂注入第一转动盘上的反应杯内，其与第一固定盘的交叠处为试剂加注位C3。前处理部201一侧还设置有混匀部207，混匀部207用于放置反应杯并对反应杯中的样本和试剂进行混匀；混匀部207和第一固定盘之间设置有第二机械手208，其与第一固定盘的交叠处为混匀转移位C4；第二机械手208用于抓取反应杯并将其从第一转动盘上放入混匀部207，或将其从混匀部207放入第一转动盘上。前处理部201一侧还设置有磁洗分离清洗部，其包括顺次排列的转移机械手209、震荡混匀器210、吸液针211、清洗液加注针212和用于放置反应杯的磁吸清洗位213；磁吸清洗位213放置磁铁即可达到磁吸目的，即吸附样本中磁珠试剂的磁珠；吸液针211用于吸取样本中除磁珠外的液体，便于清洗液加注针212对被吸附磁珠表面进行清洗，或者用于吸取并暂存用于二次注样的样本；上述转移机械手209与第一固定盘的交叠处为分离转移位C5。缓冲孵育部214位于前处理部201一侧，包括第二固定盘和其上方的第二转动盘，第二转动盘上开设有多个用于放置反应杯的容纳孔，当第二转动盘转动时，置于其上的反应杯随之沿环向移动。第三机械手215位于第一固定盘和第二固定盘之间，用于将反应杯从第一转动盘移至第二转动盘，或者将第一转动盘上的反应杯移出送至第二固定盘一侧设置的反应杯回收机构216（选用普通回收盒即可），第三机械手215与第一固定盘的交叠处为缓育转移位C6，第三机械手215与第二固定盘的交叠处为接样位J1。第二固定盘和检测单元300之间还安装有第二进样针217，用于将第二转动盘上反应杯中的样品送入检测单元300；上述第二进样针217与第二固定盘的交叠处为进样位J2，为了分离样品中的残留磁珠，该进样位J2的第二固定盘上还安装有磁吸器（选用普通磁铁即可）。为了使样本处于可调节的恒温环境，在第一固定盘和第二固定盘上均设置有恒温孵育带。为了避免样本污染，吸液针211、清洗液加注针212、第一进样针204、双通道试剂针206和第二进样针217一侧均设置有洗针机构。检测单元300可以为液相色谱串联质谱分析装置、免疫分析装置或生化分析装置，从而实现多种检测项目。

以下以三个实施例来说明本实用新型的样本前处理工作过程。

实施例1：

使用试剂R1、R2、R3对样本进行前处理，其中，R1为普通试剂，R3为包含磁珠的试剂，R2为洗脱剂。上述试剂R1、R2、R3放置在试剂盘205上的一组试剂放置位上，当试剂数量较多时，也可以分成两组或多组进行放置。准备工作结束后，按照以下步骤进行样本前处理：

S1：第一机械手203从空反应杯供应单元202中拿取一个空的反应杯X，将其放置在前处理部201的第一转动盘内，此时，反应杯X位于空杯放置位C1；

S2：转动第一转动盘，使反应杯X转至样本加注位C2，通过第一进样针204将样本传送带105上的一个样本加注到反应杯X中；

S3：转动第一转动盘，使反应杯X转至试剂加注位C3，通过双通道试剂针206将试剂盘205上的试剂R1加注到反应杯X中；

S4：转动第一转动盘，使反应杯X转至混匀转移位C4，通过第二机械手208将反应杯X转移至混匀部207中进行充分震荡，处理完成后再通过第二机械手208将反应杯X转移回第一转动盘，将恒温孵育带调至37℃进行保温培育；

S5：重复S3- S4，向反应杯X内加注磁珠试剂R3，进行震荡混匀和保温培育；

S6：转动第一转动盘，使反应杯X转至分离转移位C5，通过转移机械手209使反应杯X进入磁洗分离清洗部进行磁洗分离清洗，具体为：先到达磁吸清洗位213，吸液针211将反应杯X中磁吸后的液体吸走，然后清洗液加注针212加注清洗液，转移机械手209将反应杯X转移到震荡混匀器210进行混匀，混匀完成后转移回磁吸清洗位213，由吸液针211将反应杯X中磁吸后的液体吸走，重复多次，直至清洗完成；然后将反应杯X移回第一转动盘；

S7：重复S3- S4，向反应杯X内加注洗脱剂R2，进行震荡混匀和保温培育；

S8：转动第一转动盘，使反应杯X转至缓育转移位C6，通过第三机械手215将反应杯X转至缓冲孵育部214的第二转动盘内，此时，反应杯X位于接样位J1；

S9：待样本达到了LC-MS/MS检测单元300的可进样状态，通过第二转动盘使反应杯X转至集成了磁吸功能的进样位J2，样本磁吸后由第二进样针217吸取上清液转入LC-MS/MS检测单元300；

S10：转动第二转动盘使反应杯X回到接样位J1，由第三机械手215将进样后的反应杯X转入反应杯回收机构216。

注：在某些项目中，试剂R1、试剂R2可通过双通道试剂针206同时加注，即可以对S3-S5进行合并。

实施例2：

使用试剂R1、R2、R3对样本进行前处理，其中，R1、R2为普通试剂，R3为包含沉淀剂和磁珠的试剂。准备工作结束后，按照以下步骤进行样本前处理：

S1：第一机械手203从空反应杯供应单元202中拿取一个空的反应杯X，将其放置在前处理部201的第一转动盘内，此时，反应杯X位于空杯放置位C1；

S2：转动第一转动盘，使反应杯X转至样本加注位C2，通过第一进样针204将样本传送带105上的一个样本加注到反应杯X中；

S3：转动第一转动盘，使反应杯X转至试剂加注位C3，通过双通道试剂针206将试剂盘205上的试剂R1加注到反应杯X中；

S4：转动第一转动盘，使反应杯X转至混匀转移位C4，通过第二机械手208将反应杯X转移至混匀部207中进行充分震荡，处理完成后再通过第二机械手208将反应杯X转移回第一转动盘，将恒温孵育带调至37℃进行保温培育；

S5：重复S3- S4，向反应杯X内加注试剂R2，进行震荡混匀和保温培育；

S6：重复S3- S4，向反应杯X内加注磁珠试剂R3，进行震荡混匀和保温培育；

S7：转动第一转动盘，使反应杯X转至缓育转移位C6，通过第三机械手215将反应杯X转至缓冲孵育部214的第二转动盘内，此时，反应杯X位于接样位J1；

S8：待样本达到了LC-MS/MS检测单元300的可进样状态，通过第二转动盘使反应杯X转至集成了磁吸功能的进样位J2，样本磁吸后由第二进样针217吸取上清液转入LC-MS/MS检测单元300；

S9：转动第二转动盘使反应杯X回到接样位J1，由第三机械手215将进样后的反应杯X转入反应杯回收机构216。

实施例3：

使用两组试剂对样本进行前处理，第一组包含试剂R1A、R2A、R3A，其中， R1A、R2A为普通试剂，R3A为包含沉淀剂和磁珠的试剂；第二组包含试剂R1B、R2B、R3B，其中，R3B为包含磁珠的试剂，R2B为洗脱剂。两组试剂对应放置在试剂存储盘109上的两组试剂放置位上。

进行前处理时，首先将样本注入样本杯X中，加入试剂R1A、R2A、R3A进行温育培养，然后分离样本与磁珠，将包含目标物的上清液转移至新的样本杯Y中，继续加入试剂R1B、R3B进行温育培养，分离得到的目标物附着在磁珠上，需要在洗脱分离后进行检测分析。

具体按照以下步骤进行样本前处理：

S1：第一机械手203从空反应杯供应单元202中拿取一个空的反应杯X，将其放置在前处理部201的第一转动盘内，此时，反应杯X位于空杯放置位C1；

S2：转动第一转动盘，使反应杯X转至样本加注位C2，通过第一进样针204将样本传送带105上的一个样本加注到反应杯X中；

S3：转动第一转动盘，使反应杯X转至试剂加注位C3，通过双通道试剂针206将试剂盘205上的试剂R1A加注到反应杯X中；

S4：转动第一转动盘，使反应杯X转至混匀转移位C4，通过第二机械手208将反应杯X转移至混匀部207中进行充分震荡，处理完成后再通过第二机械手208将反应杯X转移回第一转动盘，将恒温孵育带调至37℃进行保温培育；

S5：重复S3-S4，向反应杯X内加注试剂R2A，进行震荡混匀和保温培育；

S6：重复S3-S4，向反应杯X内加注磁珠试剂R3A，进行震荡混匀和保温培育；

S7：转动第一转动盘，使反应杯X转至分离转移位C5，通过转移机械手209使反应杯X进入磁洗分离清洗部的磁吸清洗位213，通过吸液针211将反应杯X中磁吸后的液体吸走，然后由转移机械手209将反应杯X移回至第一转动盘；

S8：转动第一转动盘，使反应杯X转至缓育转移位C6，通过第三机械手215将反应杯X及其内的磁珠送入反应杯回收机构216；

S9：转动第一转动盘，通过第一机械手203从空反应杯供应单元202中拿取一个新的空反应杯Y放入第一转动盘的空杯放置位C1；

S10：转动第一转动盘，使空反应杯Y转至分离转移位C5，通过转移机械手209使反应杯Y进入磁洗分离清洗部的磁吸清洗位213，将吸液针211中暂存的液体打入反应杯Y，之后将反应杯Y转回至第一转动盘；

S11：重复S3-S4，向反应杯Y内加注试剂R1B，进行震荡混匀和保温培育；

S12：重复S3-S4，向反应杯Y内加注试剂R3B，进行震荡混匀和保温培育；

S13：转动第一转动盘，使反应杯Y转至分离转移位C5，通过转移机械手209使反应杯Y进入磁洗分离清洗部进行磁洗分离清洗，具体为：先到达磁吸清洗位213，吸液针211将反应杯Y中磁吸后的液体吸走，然后清洗液加注针212加注清洗液，转移机械手209将反应杯Y转移到震荡混匀器210进行混匀，混匀完成后转移回磁吸清洗位213，由吸液针211将反应杯Y中磁吸后的液体吸走，重复多次，直至清洗完成；然后将反应杯Y移回第一转动盘；

S14：重复S3- S4，向反应杯Y内加注洗脱剂R2B，进行震荡混匀和保温培育；

S15：转动第一转动盘，使反应杯Y转至缓育转移位C6，通过第三机械手215将反应杯Y转至缓冲孵育部214的第二转动盘内，此时，反应杯Y位于接样位J1；

S16：待样本达到了LC-MS/MS检测单元300的可进样状态，通过第二转动盘使反应杯Y转至集成了磁吸功能的进样位J2，样本磁吸后由第二进样针217吸取上清液转入LC-MS/MS检测单元300；

S17：转动第二转动盘使反应杯Y回到接样位J1，由第三机械手215将进样后的反应杯Y转入反应杯回收机构216。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种用于临床的自动分析仪器，包括进样单元和检测单元，所述进样单元和检测单元之间设置有样本处理单元，其特征在于：所述样本处理单元包括

前处理部，具有第一固定盘，所述第一固定盘的上方设置有第一转动盘，所述第一转动盘用于带动反应杯沿环向移动；

缓冲孵育部，设置在第一固定盘一侧，具有第二固定盘，所述第二固定盘上设置有磁吸器，第二固定盘的上方设置有第二转动盘，所述第二转动盘用于带动反应杯沿环向移动；

试剂存储部，设置在第一固定盘一侧，包括设置有多组试剂放置位的试剂盘，每组所述试剂放置位均包括多个沿所述试剂盘半径顺次排列的容纳孔；

混匀部，设置在第一固定盘一侧，用于放置反应杯并对其中的样本和试剂进行混匀；

磁洗分离清洗部，设置在第一固定盘一侧，包括转移机械手、震荡混匀器、吸液针和清洗液加注针，所述吸液针和清洗液加注针一侧设置有用于放置反应杯的磁吸清洗位，所述转移机械手与第一固定盘的交叠处为分离转移位；

第一机械手，设置在第一固定盘一侧，所述第一机械手用于将空反应杯转移至第一转动盘，第一机械手与第一固定盘的交叠处为空杯放置位；

第二机械手，设置在第一固定盘和所述混匀部之间，用于实现反应杯在第一转动盘和混匀部之间的转移，所述第二机械手与第一固定盘的交叠处为混匀转移位；

第三机械手，设置在第一固定盘和第二固定盘之间，所述第三机械手用于将反应杯从第一转动盘移至第二转动盘、以及将反应杯从第一转动盘移出，第三机械手与第一固定盘的交叠处为缓育转移位，第三机械手与第二固定盘的交叠处为接样位；

第一进样针，设置在第一固定盘和进样单元之间，所述第一进样针与第一固定盘的交叠处为样本加注位；

双通道试剂针，设置在第一固定盘和所述试剂存储部之间，所述双通道试剂针与第一固定盘的交叠处为试剂加注位；

第二进样针，设置在第二固定盘和所述检测单元之间，所述第二进样针与第二固定盘的交叠处为进样位，所述磁吸器与所述进样位对应设置。

2.根据权利要求1所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述第一固定盘和第二固定盘上均设置有恒温孵育带。

3.根据权利要求1所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述第一机械手一侧设置有空反应杯供应单元。

4.根据权利要求1所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述第三机械手一侧设置有反应杯回收机构。

5.根据权利要求1所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述吸液针、清洗液加注针、第一进样针、双通道试剂针和第二进样针一侧均设置有洗针机构。

6.根据权利要求1所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述进样单元包括

样本传送带，用于输送样本管；

分类存储盘，设置在所述样本传送带一侧，用于分类存储样本管；

急诊进样盘，设置在所述分类存储盘一侧，用于存储样本管；

进样管架，设置在分类存储盘一侧，用于存储样本管；

回收管架，设置在分类存储盘一侧，用于存储回收的样本管；

第一样本管机械手，设置在分类存储盘和样本传送带之间，用于使样本管在分类存储盘和样本传送带之间转移；

第二样本管机械手，设置在分类存储盘和急诊进样盘之间，用于将样本管从急诊进样盘转至分类存储盘；

第三样本管机械手，设置在分类存储盘和进样管架、回收管架之间，用于将样本管从进样管架转至分类存储盘，以及将样本管从分类存储盘转至回收管架。

7.根据权利要求6所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述急诊进样盘一侧设置有第一扫码器，所述进样管架和回收管架附近设置有第二扫码器。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于临床的自动分析仪器，其特征在于：所述检测单元为液相色谱串联质谱分析装置、免疫分析装置或生化分析装置。

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