CN216051761U - 一种全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动化学发光免疫分析仪，包括外壳，包括底板；样本盘组件，包括样本盘、样本盘电机、试剂盘以及试剂盘电机；孵育盘组件，包括孵育盘、孵育盘电机、磁分离盘以及磁分离电机；加样针组件，包括针升降机构、针旋转机构以及加样针；抓杯组件，包括抓杯手、混匀电机、抓杯手升降机构以及抓杯手移动机构；注液吸液组件，包括至少一根注液针以及至少一根吸液针；光学探测器，设置于底板上并朝向外圈孔布置。本分析仪通过采用优化样本盘组件、孵化盘组件以及加样针组件的布局，使得分析仪各个部件在相互独立的基础上，结构更加紧凑，在保证自动化的条件下实现了小型化，并且各个部件相互之间不发生干扰，易于维修更换。

Description

一种全自动化学发光免疫分析仪

技术领域

本实用新型涉及化学发光免疫分析技术领域，尤其涉及一种全自动化学发光免疫分析仪。

背景技术

磁微粒式化学发光免疫分析具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、自动化程度高等优势特点，已成为临床诊断的主要手段。但是受制于一起复杂度的影响，全自动的化学发光免疫分析仪体积相对都比较大，成本高，不适合在一些特定场合的应用。若要进行小型化处理，只能牺牲一起的部分自动化功能，无法做到全自动处理。由于人工操作误差、操作规范等不确定性，会降低化学发光分析仪的测量准确性。

实用新型内容

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免疫分析仪小型化和自动化难以兼得的技术问题。

本实用新型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：外壳、样本盘组件、孵育盘组件、加样针组件、抓杯组件、注吸液组件及光学探测组件，其中，外壳包括底板，样本盘组件、孵育盘组件及加样针组件分别设置在底板上，抓杯组件、注吸液组件及光学探测组件分别设置在孵育盘组件上；样本盘组件包括样本盘、样本盘电机、试剂盘以及试剂盘电机，样本盘与底板转动连接，样本盘沿其转轴周向开设有样本孔，样本盘电机与样本盘传动连接带动样本盘转动，试剂盘同轴设置于样本盘内并与底板转动连接，试剂盘内开设有试剂孔，试剂盘电机与试剂盘传动连接带动试剂盘转动；孵育盘组件包括孵育盘、孵育盘电机、磁分离盘以及磁分离电机，孵育盘与底板转动连接，孵育盘沿其转轴周向开设有外圈孔和中圈孔，孵育盘电机与孵育盘传动连接带动孵育盘转动，磁分离盘同轴设置于孵育盘内并与底板转动连接，磁分离盘开设有内圈孔，磁分离电机与磁分离盘传动连接带动磁分离盘转动；加样针组件包括针升降机构、针旋转机构以及加样针，针升降机构设置于底板上并与针旋转机构传动连接，能够带动针旋转机构升降，针旋转机构与加样针传动连接带动加样针转动，加样针转动路径经过至少一个样本孔、至少一个试剂孔以及至少一个外圈孔的正上方；抓杯组件包括抓杯手、混匀电机、抓杯手升降机构以及抓杯手移动机构，混匀电机与抓杯手传动连接并带动抓杯手转动，抓杯手升降机构与混匀电机传动连接并带动混匀电机以及抓杯手作升降运动，抓杯手移动机构与抓杯手升降机构传动连接，且抓杯手移动机构水平移动带动抓杯手升降机构、混匀电机以及抓杯手升降移动，其移动路径经过至少一个外圈孔、至少一个中圈孔以及至少一个内圈孔的正上方；注液吸液组件包括注液吸液电机、至少一根注液针以及至少一根吸液针，注液针以及吸液针布置于内圈孔的正上方注液吸液电机安装在孵育盘上并带动注液针以及吸液针上下移动；光学探测器设置于底板上并朝向外圈孔布置。

进一步的，外圈孔、中圈孔以及内圈孔均有多个，并分别排列成三个同轴的圆圈。

进一步的，注液吸液组件包括三根注液针以及三根吸液针，注液针以及吸液针交错排列在内圈孔的正上方。

进一步的，全自动化学发光免疫分析仪还包括与底板连接的针清洗组件，针清洗组件布置于样本盘组件与孵育盘组件之间，并位于加样针转动的路线上。

进一步的，加样针组件还包括横板、挡片以及光线传感器，针旋转机构与横板一端传动连接，加样针贯穿横板另一端并与横板滑动连接，挡板一端与加样针固定连接，另一端设置于光线传感器的发射端与接收端之间，用于遮挡光线传感器发射端发出的光线。

进一步的，加样针组件还包括复位弹簧，复位弹簧一端连接横板，另一端连接加样针。

进一步的，全自动化学发光免疫分析仪还包括设置于底板上的筛选反应杯组件，筛选反应杯组件包括反应杯升降板、筛选机构、滑道以及送杯机构，反应杯叠摞放置于筛选机构内，反应杯升降板设置于筛选机构底部，能够推动反应杯向上运动，筛选机构侧面开设有出杯口，滑道上端连通出杯口，下端连通送杯机构，反应杯能够沿滑道滑动到送杯机构内，送杯机构设置于抓杯手运动路径的下方。

进一步的，样本盘组件还包括设置于样本盘内侧的第一保温棉，第一保温棉用于对试剂盘保温。

进一步的，孵育盘组件还包括设置于孵育盘外侧的第二保温棉，第二保温棉用于对孵育盘保温。

进一步的，样本盘与孵育盘均为圆环形。

与现有技术相比，本全自动化学发光免疫分析仪通过采用优化样本盘组件、孵化盘组件以及加样针组件的布局，使得分析仪各个部件在相互独立的基础上，结构更加紧凑，在保证自动化的条件下实现了小型化，并且各个部件相互之间不发生干扰，易于维修更换。

附图说明

图1为本实用新型提供的全自动化学发光免疫分析仪的结构示意图；

图2为本实用新型提供的全自动化学发光免疫分析仪的布置示意图；

图3为图2中样本盘组件的结构示意图；

图4为图2中孵育盘组件的结构示意图；

图5为图4中孵育盘组件的内部俯视图；

图6为图2中加样针组件的结构示意图；

图7为图6中加样针组件的局部示意图；

图8为图2中抓杯组件的结构示意图；

图9为图2中注液吸液组件的结构示意图；

图10为图2中筛选反应杯组件的结构示意图。

具体实施方式

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

请参见图1至图10，本全自动化学发光免疫分析仪包括外壳1、样本盘组件2、孵育盘组件3、加样针组件4、抓杯组件5、注液吸液组件6、光学探测器7、针清洗组件8以及筛选反应杯组件9。

本分析仪的外壳1包裹住内部的各个功能部件，对这些部件起到保护的作用，同时将这些部件与人隔离开，以避免这些部件再工作时对人造成伤害。外壳1上开设有必要的开孔、舱门等以便于操作人员取放试样、试剂等。外壳1包括底板11，底板11用于安装各个功能部件。

样本盘组件2包括样本盘21、样本盘电机22、试剂盘23、试剂盘电机24以及第一保温棉25。样本盘21为圆环形，与底板11转动连接，在样本盘21上沿其转轴周向开设有一圈样本孔211。样本盘电机22与样本盘21传动连接，能够带动样本盘21转动。试剂盘23同轴设置于样本盘21内并与底板11转动连接，同样地，试剂盘23内沿其转轴周向开设有一圈试剂孔231。试剂盘电机24与试剂盘23传动连接，带动试剂盘23转动。并且样本盘21与试剂盘23的转动是相互独立的。其中样本孔211是用于放置装有样本的试剂杯或试管的，试剂孔231是用于放置装有试剂的试剂杯或试管的。样本盘21内侧设置有第一保温棉25，第一保温棉25用于对试剂盘23内的试剂保温。

孵育盘组件3包括孵育盘31、孵育盘电机32、磁分离盘33、磁分离电机34以及第二保温棉35。与样本盘21类似的，孵育盘31为圆环形，与底板11转动连接，孵育盘31沿其转轴周向开设有一圈外圈孔311和一圈中圈孔312。孵育盘电机32与孵育盘31传动连接，能够带动孵育盘31转动。磁分离盘33同轴设置于孵育盘31内并与底板11转动连接，磁分离盘33开设有一圈内圈孔331。易知外圈孔311位于外侧，内圈孔331位于内侧，而中圈孔312位于外圈孔311与内圈孔331之间，外圈孔311、中圈孔312以及内圈孔331形状结构相同，均适用于放置反应杯55的。磁分离电机34与磁分离盘33传动连接，带动磁分离盘33转动。同样地，孵育盘31与磁分离盘33的转动时相互独立的。在孵育盘组件3内设置有加热装置，在孵育盘31外侧设置有第二保温棉35，用于对孵育盘31保温，使其维持在37C°，使得样本能够正常孵育。

加样针组件4包括针升降机构41、针旋转机构42以及加样针43，针升降机构41设置于底板11上并与针旋转机构42传动连接，能够带动针旋转机构42升降，针旋转机构42与加样针43传动连接，能够带动加样针43转动。加样针43转动时会经过至少一个样本孔211、试剂孔231以及外圈孔311的正上方，用于吸取试样、试剂并添加到外圈孔311内的反应杯55内的。在本实施例中，针升降机构41和针旋转机构42均采用电机皮带机构进行动力输出以及传动，并采用步进电机获得较高的控制精度。

进一步的，由于加样针43需要上下运动才采集试样和试剂，为了避免加样针43向下运动时触底并被憋弯，在加样针组件4中还设置有横板44、挡片45、光线传感器46以及复位弹簧47。针旋转机构42的动力输出端与横板44一端传动连接，加样针43贯穿横板44另一端并与横板44滑动连接，能够相对于滑板44上下滑动。复位弹簧47一端连接横板44，另一端连接加样针43，用于维持加样针43与横板44的相对位置的稳定。挡板45一端与加样针43固定连接，另一端设置于光线传感器46的发射端与接收端之间，用于遮挡光线传感器46发射端发出的光线。光纤传感器46通过一个控制器与针升降机构41连接。当加样针43触底而针升降机构41继续带动其向下运动时，由于阻碍，加样针43会保持静止而横板44在针升降机构41的带动下向下运动。使得挡板45离开光线传感器46的发射端与接收端之间，接收端接收到发射端发射的光线，产生一个信号使得控制器控制针升降机构41停止工作，保护加样针43。

在运行时，加样针43在样本盘组件2中吸取了试样和试剂再转动到孵育盘组件3内，注入到反应杯55中；并再次返回样本盘组件2吸取下一组试样和试剂。为了避免试样相互污染，在采集一组试样和试剂之后需要对加样针43清洗。因此在底板11上设置有针清洗组件8，针清洗组件8布置于样本盘组件2与孵育盘组件3之间，并位于加样针43转动的路线上。针清洗组件8上端进清洗液出水，下端抽水保证流速快冲洗干净。当加样针43移动到针清洗组件8正上方并向下移动与清水接触，就能够被清洗干净。

抓杯组件5包括抓杯手51、混匀电机52、抓杯手升降机构53以及抓杯手移动机构54，用于抓住反应杯55并在外圈孔311、中圈孔312以及内圈孔331之间相互移动。其中抓杯手51与反应杯55结构相适应，能够抓住和放下反应杯55。混匀电机52与抓杯手51传动连接，能够带动抓杯手51自身转动，从而摇晃均匀反应杯55中的试剂。抓杯手升降机构53与混匀电机52传动连接，能够带动混匀电机52以及抓杯手51作升降运动，从而将反应杯55提起放下。抓杯手移动机构54与抓杯手升降机构53传动连接，抓杯手移动机构54左右移动的同时带动抓杯手升降机构53、混匀电机52以及抓杯手51左右移动，其移动路径经过至少一个外圈孔311、中圈孔312以及内圈孔331的正上方，用于在外圈孔311、中圈孔312以及内圈孔331之间移动反应杯55。在本实施例中，抓杯手升降机构53与抓杯手移动机构54也采用电机皮带机构，进行动力输出以及传动，并采用步进电机获得较高的控制精度。

筛选反应杯组件9包括反应杯储存仓、反应杯升降板91、筛选机构92、滑道93以及送杯机构94。反应杯55随机叠摞放置于储存仓内，反应杯升降板91设置于储存仓的底部，能够推动反应杯55上下运动。筛选机构92侧面开设有出杯口，滑道93倾斜布置，上端连通出杯口，下端连通送杯机构94，反应杯55经反应升降板91向上运动至筛选机构92并能够沿滑道93滑动到送杯机构94内。送杯机构94设置于抓杯手51运动路径的下方，用于向抓杯组件5提供反应杯55，以便于抓杯组件5将反应杯55放置在外圈孔311内。

注液吸液组件6包括至少一根注液针61以及至少一根吸液针62，注液针61以及吸液针62布置于内圈孔331的正上方。注液针61或吸液针62上端连通有必要的管道和抽吸泵，用于实现抽吸功能。在本实施例中，为了提高试样处理效率，共安装有三根注液针61和三根吸液针62。这些注液针61与吸液针62交错排列在内圈孔331的正上方，能够一次对多个内圈孔331内的反应杯55吸液或注液。

光学探测器7安装于孵育盘31的外壳上并朝向外圈孔311布置，从侧面对准外圈孔311内的反应杯55，进行测光。

在运行时，针升降机构41带动加样针43向下运动，吸取样本孔211内的试样和试剂孔231内的对应的试剂。然后带动加样针43向上运动，针旋转机构42带动加样针43旋转，将试样和试剂添加到外圈孔311内的反应杯55中。抓杯组件5抓住装有试样和试剂的反应杯55放入到中圈孔312中混匀，再放到外圈孔311内孵育。孵育结束后再加注第二步试剂，再放入到中圈孔312中混匀。混匀结束后放入到内圈孔中孵育，孵育结束后再通过磁分离盘33进行磁分离。在通过注液针61与吸液针62吸液并注入底物。在移动至外圈孔311中进行孵育，并通过光学探测器7测光，获得检测数据。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本全自动化学发光免疫分析仪通过采用优化样本盘组件、孵化盘组件以及加样针组件的布局，使得分析仪各个部件在相互独立的基础上，结构更加紧凑，在保证自动化的条件下实现了小型化，并且各个部件相互之间不发生干扰，易于维修更换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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：

外壳、样本盘组件、孵育盘组件、加样针组件、抓杯组件、注吸液组件及光学探测组件，其中，

所述外壳包括底板，所述样本盘组件、所述孵育盘组件及所述加样针组件分别设置在所述底板上，所述抓杯组件、所述注吸液组件及所述光学探测组件分别设置在所述孵育盘组件上；

所述样本盘组件包括样本盘、样本盘电机、试剂盘以及试剂盘电机，所述样本盘与所述底板转动连接，所述样本盘沿其转轴周向开设有样本孔，所述样本盘电机与所述样本盘传动连接带动所述样本盘转动，所述试剂盘同轴设置于所述样本盘内并与所述底板转动连接，所述试剂盘内开设有试剂孔，所述试剂盘电机与所述试剂盘传动连接带动所述试剂盘转动；

所述孵育盘组件包括孵育盘、孵育盘电机、磁分离盘以及磁分离电机，所述孵育盘与所述底板转动连接，所述孵育盘沿其转轴周向开设有外圈孔和中圈孔，所述孵育盘电机与所述孵育盘传动连接带动所述孵育盘转动，所述磁分离盘同轴设置于所述孵育盘内并与所述底板转动连接，所述磁分离盘开设有内圈孔，所述磁分离电机与所述磁分离盘传动连接带动所述磁分离盘转动；

所述加样针组件包括针升降机构、针旋转机构以及加样针，所述针升降机构设置于所述底板上并与所述针旋转机构传动连接，能够带动所述针旋转机构升降，所述针旋转机构与所述加样针传动连接带动所述加样针转动，所述加样针转动路径经过至少一个所述样本孔、至少一个所述试剂孔以及至少一个所述外圈孔的正上方；

所述抓杯组件包括抓杯手、混匀电机、抓杯手升降机构以及抓杯手移动机构，所述混匀电机与所述抓杯手传动连接并带动所述抓杯手转动，所述抓杯手升降机构与所述混匀电机传动连接并带动所述混匀电机以及所述抓杯手作升降运动，所述抓杯手移动机构与所述抓杯手升降机构传动连接，且所述抓杯手移动机构水平移动带动所述抓杯手升降机构、所述混匀电机以及所述抓杯手升降移动，其移动路径经过至少一个所述外圈孔、至少一个所述中圈孔以及至少一个所述内圈孔的正上方；

所述注吸液组件包括注液吸液电机、至少一根注液针以及至少一根吸液针，所述注液针以及所述吸液针布置于所述内圈孔的正上方所述注液吸液电机安装在所述孵育盘上并带动所述注液针以及所述吸液针上下移动；

光学探测器设置于所述底板上并朝向所述外圈孔布置。

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，所述外圈孔、所述中圈孔以及所述内圈孔均有多个，并分别排列成三个同轴的圆圈。

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，所述注液吸液组件包括三根所述注液针以及三根所述吸液针，所述注液针以及所述吸液针交错排列在所述内圈孔的正上方。

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，所述全自动化学发光免疫分析仪还包括与所述底板连接的针清洗组件，所述针清洗组件布置于所述样本盘组件与所述孵育盘组件之间，并位于所述加样针转动的路线上。

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，所述加样针组件还包括横板、挡片以及光线传感器，所述针旋转机构与所述横板一端传动连接，所述加样针贯穿所述横板另一端并与所述横板滑动连接，所述挡片一端与所述加样针固定连接，另一端设置于所述光线传感器的发射端与接收端之间，用于遮挡所述光线传感器发射端发出的光线。

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，所述加样针组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧一端连接所述横板，另一端连接所述加样针。

7.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，所述全自动化学发光免疫分析仪还包括设置于所述底板上的筛选反应杯组件，所述筛选反应杯组件包括反应杯升降板、筛选机构、滑道以及送杯机构，所述反应杯叠摞放置于所述筛选机构内，所述反应杯升降板设置于所述筛选机构底部，能够推动所述反应杯向上运动，所述筛选机构侧面开设有出杯口，所述滑道上端连通所述出杯口，下端连通所述送杯机构，所述反应杯能够沿所述滑道滑动到所述送杯机构内，所述送杯机构设置于所述抓杯手运动路径的下方。

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，所述样本盘组件还包括设置于所述样本盘内侧的第一保温棉，所述第一保温棉用于对所述试剂盘保温。

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，所述孵育盘组件还包括设置于所述孵育盘外侧的第二保温棉，所述第二保温棉用于对所述孵育盘保温。

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，所述样本盘与所述孵育盘均为圆环形。

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