CN217766472U - 一种全自动免疫检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动免疫检测系统，包括基座，与外壳相连；试剂盒定位模块，设于基座，用于定位放置检测试剂盒；传动模块，用于驱动试剂盒定位模块带着检测试剂盒沿基座活动；试剂盒温育模块，设于检测试剂盒的活动方向上，用于调节检测试剂盒的温度；试剂盒推卡模块，设于检测试剂盒的活动方向上、试剂盒温育模块的下游，用于将检测试剂盒内的试纸卡的至少部分拉出；移液模块，用于转移液体；检测模块。本实用新型的检测系统可以进行各种模式的检测；该检测系统也可用于提高免疫层析方法学的相关性能；实现了全自动检测，人工涉及步骤少，降低人工成本，检测的统一性更高，检测准确度更高。

Description

一种全自动免疫检测系统

技术领域

本实用新型属于生物检测装置技术领域，尤其是涉及一种全自动免疫检测系统。

背景技术

随着生活水平的提高和健康意识的提升，IVD(体外诊断)服务越来越融入人们的家庭，检测着人们的健康状况。技术的进步也为IVD行业带来了发展方向的变化，现阶段的常规检测具有快速、准确、结果易读等特点，相比于大型化学发光检测仪，多数体外诊断设备仍以半自动为主，面临着操作繁琐需要配备专业的检测人员，并且伴随着检测灵敏度低等问题。而且在现有技术中，体外诊断设备及其配套试剂盒仍然存在结构复杂、普适性较差等问题。

生化分析仪是一种用于检测和分析生命化学物质的体外诊断设备，其能够在临床上对疾病的诊断、治疗和愈后及健康状态提供信息依据，其具有测量速度快、准确性高和消耗试剂量小等优点。然而，现有技术中的生化分析仪有的采用免疫层析法对分析物进行检测，有的采用干式化学法对分析物进行检测，有的采用湿式化学法对分析物进行检测，还有的采用化学发光法对分析物进行检测，现有技术中的分析检测仪器功能集成度低，只能实现某单一方法学，不能实现上述四种检测方法的集合。

因此急需开发一种能够提供同时兼顾湿式化学、干式化学及免疫层析、化学发光检测的一种全自动免疫检测系统，该检测系统通过检测仪器的结构设计及其配套的检测试剂盒，能够实现对多种检测试剂盒的全自动化检测，极大提高检测的便利性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种检测全自动进行，检测便利性高的全自动免疫检测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动免疫检测系统，包括：

基座，与外壳相连；

试剂盒定位模块，设于基座，用于定位放置检测试剂盒；

传动模块，用于驱动试剂盒定位模块带着检测试剂盒沿基座活动；

试剂盒温育模块，设于检测试剂盒的活动方向上，用于调节检测试剂盒的温度；

试剂盒推卡模块，设于检测试剂盒的活动方向上、试剂盒温育模块的下游，用于将检测试剂盒内的试纸卡的至少部分拉出；

移液模块，用于转移液体；

检测模块。

进一步的，还包括试剂盒压盖模块，其设于试剂盒定位模块的初始位置上方，可垂直升降以下压检测试剂盒。

进一步的，还包括扫码模块，其位于外壳内、对应试剂盒定位模块的初始位置设置，用于识别检测试剂盒上的二维码。

进一步的，还包括控制模块，其内置有可与云服务器连接的存储器，用于存储得到检测信息并将其传输至云服务器。

进一步的，所述试剂盒定位模块包括试剂盒固定槽，及可与传动模块配合的驱动部；所述试剂盒固定槽内设有弹性夹持件。

进一步的，所述检测模块包括免疫层析检测光路，和/或干式化学检测光路，和/或化学发光检测光路，和/或湿式化学检测光路，所述免疫层析检测光路、干式化学检测光路、湿式化学检测光路包括光源、滤光器和信号采集器，所述化学发光检测光路包括信号采集器。

进一步的，所述检测模块位于检测试剂盒的检测位置的两侧面及上下方向。

进一步的，所述移液模块至少包括动力机构和微量泵，所述检测试剂盒设有可与微量泵配合的移液器。

进一步的，所述试剂盒温育模块包括升温单元和降温单元；所述升温单元包括可围设在检测试剂盒外周的导热件，及用于调节导热件温度的温度控制器；所述降温单元包括对应升温单元设置的风扇。

进一步的，所述试剂盒推卡模块包括动力源，传动结构，及卡杆，所述卡杆的一端与传动结构相连，其另一端设有可与试纸卡匹配的取卡器。

本实用新型的有益效果是：1)该检测系统可以进行各种模式的免疫层析、干式化学、湿式化学、化学发光(磁微粒发光、电化学发光、均相发光)等方法学的检测；2)该检测系统也可用于提高免疫层析方法学的相关性能；将原本喷涂在结合垫上的标记物放置在试剂盒储仓内，检测时可降低结合垫释放标记物不均匀，释放速度慢等问题，以提高免疫层析试纸条的灵敏度、重复性等相关性能；3)实现了全自动检测，人工涉及步骤少，降低人工成本，检测的统一性更高，检测准确度更高；4)试剂盒定位模块、传动模块、试剂盒温育模块、试剂盒推卡模块、移液模块和检测模块在基座上的布局合理，保证全自动检测的顺利、快速进行。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型中试剂盒固定槽的俯视图。

图3为本实用新型中试纸卡的背面结构示意图。

图4为本实用新型中检测试剂盒的剖视图。

图5为本实用新型实施例一中的检测试剂盒立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种全自动免疫检测系统，包括与外壳相连、形成相对封闭空间的基座6，设置在基座6上的试剂盒定位模块61，传动模块69，试剂盒温育模块62，试剂盒推卡模块63，用于转移液体的移液模块65，及检测模块67。

试剂盒定位模块61，用于定位放置检测试剂盒01，在本实施例中，其包括试剂盒固定槽611，及可以与传动模块69配合的驱动部，在固定槽611内设置有弹性夹持件。如图2和图4所示，试剂盒固定槽611设计为“防疲劳”模式，试剂盒固定槽611为两端各有一凹槽，凹槽内可以设置凸出部612紧密卡合试剂盒01，或者通过试剂盒01的底部凸起体积与试剂盒固定槽611凹槽的体积相配对，使得检测试剂盒01只能在朝向正确时才能顺利放入，而反方向则无法成功放入试剂盒固定槽611。更具体的，试剂盒固定槽611为一适配检测试剂盒01底部尺寸的凹槽，凹槽四周设置弹性夹持件，此处弹性夹持件为弹片，具体可为弹簧和/或金属片，未放置检测试剂盒01时，弹片处于撑开状态，放置检测试剂盒01后，弹片处于压缩状态，试剂盒固定槽611与检测试剂盒01紧密卡合。

传动模块69，用于驱动试剂盒定位模块61带着检测试剂盒01沿基座6活动。其可以是丝杆，或者为传动皮带691和齿轮692的配合结构，此时试剂盒定位模块61的驱动部即为试剂盒固定槽611底部的丝杆或传动皮带，通过电机带动，使得传动模块69可以将整个试剂盒固定槽611带着检测试剂盒01在水平方向上移动至指定检测位置以进行下一步操作。

试剂盒温育模块62，处于检测试剂盒01的传送方向上，用于调节检测试剂盒01的温度，其包括升温单元和降温单元。升温单元包括可以围设在检测试剂盒01外周的导热件621，及用于调节导热件621温度的温度控制器622。降温单元则为对应升温单元设置的风扇623。

更具体的，导热件621为两侧及上方三块金属板，该三块金属板组成温度孵育腔室，金属板外侧也可设置保温棉，更好地维持孵育腔室的恒温。三块金属板可通过电加热的方式升高检测所需的孵育温度，通过后部的风扇623吹动气流，使整个孵育腔室的温度均匀分布，可精密控制样本检测温度。温度控制器622位于温度孵育腔室内，温度控制器622包括温度传感器，当温度传感器622监测到导热件621的温度过高，也可以控制金属板停止加热，通过后部的风扇623快速降温。

试剂盒推卡模块63，设置在检测试剂盒01的传送方向上，在检测试剂盒01指定检测位置的后方，即位于试剂盒温育模块62的下游，用于将检测试剂盒01内的试纸卡3的至少部分拉出。其包括动力源634，传动结构632，及卡杆631，传动结构632可以为丝杆，或者为传动皮带和齿轮。卡杆631的一端与传动结构632相连，其另一端具有与检测试剂盒01内部的试纸卡3的钩缘部32相匹配的取卡器633。试纸卡3的正面带有加样孔，背面设有钩缘部32，也可在试纸卡3侧面设置钩缘部32，优选的是，试纸卡3装入检测试剂盒01时，其钩缘部是开放的，未被封闭在试纸卡安放部23的内部，在本实施例中，如图3所示，钩缘部32为L字形镂空，取卡器633也为L型取卡器，从而取卡器633移动到钩缘部32下方，再向上卡合，即可以钩住钩缘部32，通过动力源634带动传动结构632运动，可将检测试剂盒01内部的试纸卡3部分拉出检测试剂盒01，并为试纸卡3提供支撑作用，便于加样后的层析作用。

检测模块67，包括免疫层析检测光路、干式化学检测光路、化学发光检测光路和湿式化学检测光路，上述光路可以单独存在，也可以组合存在，还可以同时存在。

一种全自动免疫检测系统还包括控制模块68，其内置有存储器，存储器通过WiFi或蓝牙与云服务器连接，用于存储得到的待检分析物类型名称、含量及各种待检分析物的标准含量、各种试剂盒的检测程序等信息，并可将检测结果传输至云服务器，方便于医生端查看检测结果，提供合理化建议。控制模块68根据二维码对应的试纸信息选择检测模块67不同的检测光路，并控制相应的光路对相应的检测试剂盒01进行检测。

免疫层析检测光路、干式化学检测光路、湿式化学检测光路包括光源、滤光器和信号采集器，化学发光检测光路包括信号采集器，不包括光源和滤光器。检测模块67位于检测试剂盒01检测位置的两侧面及上下方向。检测试剂盒01侧方为湿式化学检测光路和/或化学发光检测光路，检测试剂盒01上方为荧光检测光路和/或胶体金光路检测机构，检测试剂盒01下方为干式化学检测光路。免疫层析检测光路、干式化学检测光路、湿式化学检测光路的光源发出的复合光线经滤光器过滤后成为指定波长的光线，光线经过检测试剂盒01待检测部，通过透射、反射后，到达信号采集器，信号采集器检测经透射、反射的光线强弱，通过对光线信号处理得到检测结果，将其传输至控制模块68的存储器中，并通过显示模块显示检测结果和用户建议；化学发光检测电路不需要光源和滤光器，如在试剂盒的试剂储存仓内加入磁微粒化学发光的试剂，仪器内部对应检测部位安装电磁铁，通过外加磁场对待检分析物的富集，通过信号采集器采集并处理光子信息得到检测结果，将其传输至控制模块68的存储器中，并通过显示模块显示检测结果和用户建议。上述功能为现有技术可以实现，不再赘述。

移液模块65，位于检测试剂盒01检测位置的上方，至少包括动力机构651和微量泵652，在检测试剂盒01上设置有可以与微量泵652配合的移液器5，如图4所示。存储器中储存有各种检测试剂盒的检测程序，控制模块68根据对应检测试剂盒的检测程序启动动力机构控制传动结构运动和控制微量泵651配合移液器5吸取或释放液体。为了实现移液器5的转移，移液模块65还包括第二传动机构。当检测试剂盒01被移至指定位置时，动力机构652驱动第二传动机构向各个方向运动，以实现微量泵651与移液器5的配合及移液器5吸取和释放液体等移液程序。上述功能为现有技术可以实现，不再赘述。

如图4所示，检测试剂盒01包括试剂盒盖体1和试剂盒主体2，试剂盒主体2设置有容纳仓21，移液器储存仓22，及试纸安放部23，容纳仓21的部分为透明材质。容纳仓21、移液器储存仓22沿着试剂盒主体2的长度方向延伸，试纸安放部23用于放置试纸卡3，其也沿着试剂盒主体2的长度方向延伸，其开放口232位于试剂盒主体2的宽度方向，且试纸安放部23位于试剂盒主体2的下部，位于容纳仓21的下方位置，从而试纸卡3可以横向从试纸安放部23拉出。

为了方便存储和运输，容纳仓21顶部开口设置有封口膜211，试剂盒盖体1下部设有与容纳仓21对应的破膜结构11，此处的对应指的是位置和数量的对应，在本实施例中，容纳仓21的数量为三个，破膜结构11的数量也为三个。

试剂盒盖体1和试剂盒主体2具有初始状态和破膜状态，当施加外力下压试剂盒盖体1，使其靠近试剂盒主体2时，其可以从初始状态转换至破膜状态，从而破膜机构11刺破封口膜211。

因此，一种全自动免疫检测系统还包括试剂盒压盖模块64，其设置在试剂盒定位模块61的初始位置上方，可以垂直升降从而达到下压检测试剂盒01，具体是下压检测试剂盒01的试剂盒盖体1的目的。试剂盒压盖模块64由电机、传动结构、压盖器641组成，压盖器641为一与试剂盒盖体1的形状相配合的矩形结构，电机驱动传动结构向试剂盒盖体1方向运动，将试剂盒盖体1压至指定位置，试剂盒盖体1的破膜结构11会刺破封口膜211，然后微量泵651再提取检测试剂盒01中的移液器5，进行后续移液程序。

一种全自动免疫检测系统还包括扫码模块66，包括光源和摄像机，其位于外壳内壁，对应试剂盒定位模块61的初始位置处，也就是试剂盒固定槽611的侧面方向上，具体位置与检测试剂盒01主体上的二维码位置对应。检测试剂盒01放入试剂盒固定槽611后，在检测开始前，扫码模块66会识别检测试剂盒01的二维码(待检物质类型、生产日期等信息)，并通过无线传输与存储器中的检测试剂盒01信息核对，若为存储器中存储的试剂盒信息，控制模块68选择相应的检测程序，启动检测程序，对检测试剂盒01启动孵育，控制移液模块65进行相应的移液操作后，启动对应的检测模块67对相应的待检分析物进行检测；若不为存储器中存储的试剂盒信息，仪器会推出检测试剂盒01，结束检测，并在显示模块上输出错误提醒，提醒用户更换正确的检测试剂盒。

检测试剂盒01与全自动免疫检测系统的配合使用过程为：

用户取下试剂盒盖体1上的移液器5，使用移液器5的毛细管吸取一定量的待检样本(样本量由毛细管的长度、材质等控制，样本类型由检测项目决定，常见如血清、血浆、全血、尿液等)，将移液器5放回移液器储存仓22。

仪器启动后，首先对各个模块自检，包括试剂盒定位模块61、试剂盒温育模块62、试剂盒推卡模块63、试剂盒压盖模块64，及移液模块65、扫码模块66、检测模块67、控制模块68、传动模块69等模块。

自检成功后，用户可在显示界面选择“检测”，“质控”，“查询”等操作，当选择“检测”后，进入检测模式，仪器自动打开机盖。将用户采集完样本的检测试剂盒01放入配套的仪器内部的试剂盒固定槽611中，放置好试剂盒后，在显示界面选择“开始”。

扫描模块66扫描试剂盒主体2侧面的二维码，(待检物质类型、生产日期等信息)，并通过无线传输与存储器中的试剂盒信息核对，若为存储器中存储的试剂盒信息，控制模块68启动后续程序，选择对应的检测程序；仪器编码的程序会操纵试剂盒压盖模块64下压试剂盒盖体1，使得检测试剂盒01完成破膜状态(这一步也可以人为提前操作，即放置仪器前，手动向下按压试剂盒盖体1)。传动模块69将检测试剂盒01传送到孵育位置，启动试剂盒温育模块62，即启动金属板的电加热实现对检测试剂盒01的孵育，温度控制在36.5℃～37.5℃，并控制移液模块65进行相应的移液操作和相应的检测模块67对相应的待检分析物进行检测；若不为存储器中存储的检测试剂盒01信息，仪器会推出检测试剂盒，结束检测，并在显示模块上输出错误提醒，提醒用户更换正确的检测试剂盒。

检测结束后，显示界面显示检测结果，仪器自动打开机盖散热并提示用户检测完毕，用户取出检测完毕的检测试剂盒后，在显示界面选择“结束检测”，仪器自动关好机盖，进入待机模式。

实施例一

以ACR试剂盒与全自动免疫检测系统为例：

取下试剂盒盖体1上的移液器5，使用移液器5的毛细管吸取一定量的尿液样本(样本量由毛细管的长度、材质等控制)，将移液器5放回移液器储存仓22。

仪器启动后，首先对各个模块自检，自检完成且成功后，在显示界面选择“检测”，当选择“检测”后，仪器进入检测模式，仪器自动打开机盖。将采集完样本的检测试剂盒01放入试剂盒固定槽611中，“防疲劳”模式的试剂盒固定槽611，使得检测试剂盒01的开放口232面对仪器朝向时才能顺利放入。放置好检测试剂盒01后，在显示界面选择“开始”。

扫描模块66扫描试剂盒主体2侧面的二维码，并通过无线传输与存储器中的试剂盒信息核对，识别出ACR检测试剂盒，控制模块选择ACR检测程序。

控制模块66会操纵压盖模块64下压试剂盒盖体1，使得检测试剂盒01完成破膜状态(这一步也可以人为提前操作，即放置仪器前，手动向下按压试剂盒盖体1)。传动模块69将检测试剂盒01运动到孵育位置，试剂盒温育模块62启动金属板的电加热实现对检测试剂盒01的孵育，温度控制在36.5℃～37.5℃，并控制移液模块65的第二传动机构提取移液器5，通过微量泵651提供压力将样本全部打入缓冲液仓A内，并反复吐吸缓冲液使得其余样本混合均匀。

仪器内部的L型取卡器633与试纸钩缘部32卡合后，将试纸安放部23的试纸卡3拉出一定距离(拉出的距离由仪器根据试纸安放部23到检测部的距离设定)后(此时试纸卡3两侧各有一个凹槽与检测试剂盒远端的凸起卡和)，干式化学检测光路的光源发出指定波长的光线，同侧的信号采集器采集相应波长的反射光强度为试纸卡3的初始值S1。

控制模块68驱动移液器5吸取一定量缓冲液仓A的稀释样本，加入到试纸卡3的加样孔33中，一定时间后，干式化学检测光路的光源发出指定波长的光线，同侧的信号采集器采集相应波长的反射光强度为试纸卡3的检测值S2。

控制模块68再驱动移液器吸取一定量的缓冲液仓A的稀释样本，加入到试剂盒主体2的比色仓B内，并反复吸吐至冻干小球(或含有白蛋白抗体的液体)完全溶解，加样结束后，传动模块69驱动移液器5运动至移液器储存仓22。位于仪器侧边的湿式化学检测光路的光源发出指定波长的光线，另一侧的信号采集器透过透明的容纳仓21读取第一吸光度A1，光路检测后将结果传输到控制模块的存储器。

一定时间后，仪器将试纸卡3推回试纸安放部23内，控制模块68通过存储器中的校准方程计算肌酐与尿微量白蛋白及ACR的值，即完成ACR项目的检测，并将检测结果和用户建议显示在仪器的显示界面。

检测结束后，显示界面显示检测结果，卡杆631带动推卡器将试纸卡3推回到检测试剂盒01内部，传动模块69将检测试剂盒01与试剂盒固定槽611运动至初始位置，试剂盒温育模块62停止对三块金属板加热，且风扇623对导热件621进行快速降温至室温后停止运行，仪器自动打开机盖散热并提示用户检测完毕，用户取出检测完毕的检测试剂盒01后，在显示界面选择“结束检测”，仪器自动关好机盖，进入待机模式。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动免疫检测系统，其特征在于，包括：

基座(6)，与外壳相连；

试剂盒定位模块(61)，设于基座(6)，用于定位放置检测试剂盒(01)；

传动模块(69)，用于驱动试剂盒定位模块(61)带着检测试剂盒(01)沿基座(6)活动；

试剂盒温育模块(62)，设于检测试剂盒(01)的活动方向上，用于调节检测试剂盒(01)的温度；

试剂盒推卡模块(63)，设于检测试剂盒(01)的活动方向上、试剂盒温育模块(62)的下游，用于将检测试剂盒(01)内的试纸卡(3)的至少部分拉出；

移液模块(65)，用于转移液体；

检测模块(67)。

2.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：还包括试剂盒压盖模块(64)，其设于试剂盒定位模块(61)的初始位置上方，可垂直升降以下压检测试剂盒(01)。

3.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：还包括扫码模块(66)，其位于外壳内、对应试剂盒定位模块(61)的初始位置设置，用于识别检测试剂盒(01)上的二维码。

4.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：还包括控制模块(68)，其内置有可与云服务器连接的存储器，用于存储得到检测信息并将其传输至云服务器。

5.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述试剂盒定位模块(61)包括试剂盒固定槽(611)，及可与传动模块(69)配合的驱动部；所述试剂盒固定槽(611)内设有弹性夹持件。

6.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述检测模块(67)包括免疫层析检测光路，和/或干式化学检测光路，和/或化学发光检测光路，和/或湿式化学检测光路，所述免疫层析检测光路、干式化学检测光路、湿式化学检测光路包括光源、滤光器和信号采集器，所述化学发光检测光路包括信号采集器。

7.根据权利要求6所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述检测模块(67)位于检测试剂盒(01)的检测位置的两侧面及上下方向。

8.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述移液模块(65)至少包括动力机构和微量泵(651)，所述检测试剂盒(01)设有可与微量泵(651)配合的移液器(5)。

9.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述试剂盒温育模块(62)包括升温单元和降温单元；所述升温单元包括可围设在检测试剂盒(01)外周的导热件(621)，及用于调节导热件(621)温度的温度控制器(622)；所述降温单元包括对应升温单元设置的风扇(623)。

10.根据权利要求1所述的全自动免疫检测系统，其特征在于：所述试剂盒推卡模块(63)包括动力源(634)，传动结构(632)，及卡杆(631)，所述卡杆(631)的一端与传动结构(632)相连，其另一端设有可与试纸卡(3)匹配的取卡器(633)。

Images