CN218036850U - 一种生化分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的生化分析仪，包括：样本部件，样本分注机构，试剂部件，试剂分注机构，第一测定部件和电解质测量模块。其中电解质测量模块包括：样本容器，电极组件，第二测定部件。本实用新型提供的生化分析仪，除了能进行生化项目的检测，还具有电解质测量模块，能检测待测样本的K、Cl和Na离子浓度，增加了生化分析仪的离子检测功能，对既需要做生化项目的检测又需要做离子检测的病人而言，减少了采血次数。

Description

一种生化分析仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种生化分析仪。

背景技术

生化分析仪是医院检验科的常见设备，用于对病人的血液进行各项检测，如进行肝功能的检测、肾功能的检测、血脂检测、血糖检测等。随着人们对生命健康越来越重视，检测需求越来越多。如对血液中的离子浓度检测也越来越普遍。现有技术中，检验科通常采用电解质分析仪对病人血液中的离子浓度进行检测。同一个病人的血样需要给到多种设备做检测，这样导致病人需要多次采血才能满足生化分析和离子检测的需要。而医院检验科也需要管理生化分析仪、电解质分析仪等多种设备。

可见，现有的生化分析仪功能还较为单一，无法满足病人和检验科的需求。

实用新型内容

本实用新型主要提供一种生化分析仪，旨在增加生化分析仪的功能，减少病人的采血次数。

一实施例提供一种生化分析仪，包括：

样本部件，用于承载待测样本；

样本分注机构，用于移送所述待测样本；

试剂部件，用于承载试剂；

试剂分注机构，用于移送所述试剂；

第一测定部件用于对反应液进行光检测，得到生化项目的检测结果，所述反应液由所述样本分注机构移送的待测样本和所述试剂分注机构移送的试剂混合得到；

电解质测量模块，用于检测待测样本的离子浓度，所述电解质测量模块包括：样本容器，电极组件，第二测定部件；

所述样本分注机构还用于将所述待测样本移送到所述样本容器；

所述电极组件包括K离子电极、Cl离子电极、Na离子电极和参考电极，其中，所述Cl离子电极的敏感膜颜色为：R的数值范围在【50，99】，G的数值范围在【10，100】的颜色；

所述样本容器通过管路与所述电极组件的各个电极的敏感膜连通；所述样本容器中的待测样本通过管路依次流经所述电极组件的各个电极的敏感膜；所述电极组件的各个电极的输出端与所述第二测定部件电连接；

所述第二测定部件用于根据所述电极组件的各个电极输出的电信号得到对应的离子浓度。

一实施例提供的生化分析仪中，所述电解质测量模块还包括电极清洗液容器；所述样本分注机构还用于将所述电极清洗液容器中的电极清洗液移送到所述样本容器，所述样本容器中的电极清洗液通过管路流经各个电极的敏感膜，对各个电极的敏感膜进行清洗。

一实施例提供的生化分析仪中，所述电极清洗液包括次氯酸钠。

一实施例提供的生化分析仪中，所述电解质测量模块还包括：第一标定液容器，与所述第一标定液容器连通的第一动力装置，第二标定液容器以及与所述第二标定液容器连通的第二动力装置；所述第一动力装置用于将所述第一标定液容器中的第一标定液输送到所述样本容器中；所述第二动力装置用于将所述第二标定液容器中的第二标定液输送到所述样本容器中。

一实施例提供的生化分析仪中，所述样本容器上设置有第一标定液入口和第二标定液入口；所述第一标定液从所述第一标定液入口进入所述样本容器，所述第二标定液从所述第二标定液入口进入所述样本容器；所述第二标定液的K 离子浓度大于第一标定液的K离子浓度，所述第二标定液入口高于所述第一标定液入口。

一实施例提供的生化分析仪中，所述样本容器的顶部开口以供待测样本和电极清洗液的加入；所述样本容器的底部具有出口，供待测样本、电极清洗液、第一标定液和第二标定液流出；所述第一标定液入口和第二标定液入口设置在样本容器的侧壁上。

一实施例提供的生化分析仪中，所述第一测定部件包括用于发出检测光线的光源；在所述生化分析仪内，所述第一标定液容器、第二标定液容器和样本容器这三者与所述光源成对角线分布。

一实施例提供的生化分析仪中，所述电解质测量模块还包括：

废液容器；

第三动力装置，用于为所述样本容器中的待测样本流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将所述待测样本输送到废液容器中；为所述样本容器中的电极清洗液流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将所述电极清洗液输送到废液容器中。

一实施例提供的生化分析仪中，所述Cl离子电极的敏感膜颜色为：

RGB的数值分别为96,40,30的颜色；或者，

CMYK的数值分别为37,82,82,52的颜色；或者，

CSS颜色中HEX值为#60281e的颜色。

一实施例提供的生化分析仪中，所述Cl离子电极的敏感膜为聚氯乙烯膜。

一实施例提供的生化分析仪中，所述电极包括：

壳体，所述壳体具有容置腔以及与所述容置腔连通的流道；

离子敏感膜，与所述壳体连接，所述离子敏感膜隔断所述容置腔与所述流道；

电极芯，设置在所述壳体上，所述电极芯的一端位于所述容置腔内，所述电极芯的另一端与所述第二测定部件的导电件抵接；和

内参比溶液，容置于所述容置腔内，所述内参比溶液浸没所述离子敏感膜和至少部分所述电极芯。

依据上述实施例的生化分析仪，除了能进行生化项目的检测，还具有电解质测量模块，能检测待测样本的K、Cl和Na离子浓度，增加了生化分析仪的离子检测功能，对既需要做生化项目的检测又需要做离子检测的病人而言，减少了采血次数。

附图说明

图1为本实用新型提供的生化分析仪的结构框图；

图2为本实用新型提供的生化分析仪中，一功能模块的结构示意图；

图3为本实用新型提供的生化分析仪中，电解质测量模块的结构框图；

图4为本实用新型提供的生化分析仪中，Cl离子电极斜率与使用时间的统计图；

图5为现有Cl离子电极斜率统计图；

图6为本实用新型采用的Cl离子电极斜率统计图；

图7为本实用新型提供的生化分析仪中，离子电极的原理示意图；

图8为本实用新型提供的生化分析仪中，离子电极的正视图。

图9为本实用新型提供的生化分析仪中，离子电极的左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本实用新型提供的生化分析仪，除了能进行生化项目的检测，还能进行离子检测，具体如图1所示，包括至少一个功能模块10(或者说一个或多个功能模块10)、输入模块20、显示模块30、存储器40、处理器50、报警模块60和电解质测量模块70，下面分别说明。

每个功能模块10用于完成样本分析过程中所需要的至少一种功能，这些功能模块10共同配合来完成样本分析，得到样本分析的结果。请参照图2，为一种实施例的样本分析仪，其中对功能模块10进行了一些举例。例如功能模块10 可以包括样本部件11、样本分注机构12、试剂部件13、试剂分注机构14、混匀机构15、反应部件16和第一测定部件17等。

样本部件11用于承载待测样本。一些例子中样本部件11可以包括样本分配模块(SDM，Sample Delivery Module)及前端轨道；另一些例子中，样本部件11也可以是样本盘，样本盘包括多个可以放置诸如样本管的样本位，样本盘通过转动其盘式结构，可以将样本调度到相应位置，例如供样本分注机构12吸取待测样本的位置。

样本分注机构12用于移送待测样本，如吸取待测样本并排放到待加样的反应杯中。例如样本分注机构12可以包括样本针，样本针通过二维或三维的驱动机构来在空间上进行二维或三维的运动，从而样本针可以移动去吸取样本部件 11所承载的待测样本，以及移动到待加样的反应杯，并向反应杯排放待测样本。

试剂部件13用于承载试剂。在一实施例中，试剂部件13可以为试剂盘，试剂盘呈圆盘状结构设置，具有多个用于承载试剂容器的位置，试剂部件13能够转动并带动其承载的试剂容器转动，用于将试剂容器转动到特定的位置，例如被试剂分注机构14吸取试剂的位置。试剂部件13的数量可以为一个或多个。

试剂分注机构14用于移送试剂，如吸取试剂并排放到待加试剂的反应杯中。在一实施例中，试剂分注机构14可以包括试剂针，试剂针通过二维或三维的驱动机构来在空间上进行二维或三维的运动，从而试剂针可以移动去吸取试剂部件13所承载的试剂，以及移动到待加试剂的反应杯，并向反应杯排放试剂。

混匀机构15用于对反应杯中需要混匀的反应液进行混匀。混匀机构15的数量可以为一个或多个。反应液由样本分注机构12移送的待测样本和试剂分注机构14移送的试剂混合得到。

反应部件16具有至少一个放置位，放置位用于放置反应杯并孵育反应杯中的反应液。例如，反应部件16可以为反应盘，其呈圆盘状结构设置，具有一个或多个用于放置反应杯的放置位，反应盘能够转动并带动其放置位中的反应杯转动，用于在反应盘内调度反应杯以及孵育反应杯中的反应液。

第一测定部件17用于对反应液进行光检测，得到生化项目的检测结果，如对孵育完成的反应液进行光测定，得到样本的反应数据。例如第一测定部件17 对待测的反应液的吸光度进行检测，计算样本中待测成分的浓度等。在一实施例中，第一测定部件17分离设置于反应部件16的外面。第一测定部件17包括用于发出检测光线的光源。

以上是对功能模块10的一些举例说明，下面继续对样本分析仪中的其他部件和结构进行说明。

输入模块20用于接收用户的输入。常见地，输入模块20可以是鼠标和键盘等，在一些情况下，也可以是触控显示屏，触控显示屏带来供用户输入和显示内容的功能，因此这种例子中输入模块20和显示模块30是集成在一起的。当然，在一些例子中，输入模块20甚至可以是带来识别语音的语音输入设备等。

显示模块30可以用于显示信息。在有的实施例中，样本分析仪本身可以集成显示模块，在有的实施例中，样本分析仪也可以连接一个计算机设备(例如电脑)，通过计算机设备的显示单元(例如显示屏)来显示信息，这些都属于本文中显示模块30所限定和保护的范围。

电解质测量模块(ISE)70用于检测待测样本的离子浓度。如图3所示，电解质测量模块70包括：样本容器710，电极组件720和第二测定部件730。

样本分注机构12还用于将待测样本移送到样本容器710。即，电解质测量模块70和其他功能模块10共用样本分注机构12，既能节省分析仪体积又能节约成本。当然，有的实施例中，电解质测量模块70也可以具有一个单独的样本分注机构，用来将待测样本移送到样本容器710。

电极组件720包括多个离子选择性电极，本实施例中，包括K离子电极、 Cl离子电极、Na离子电极和参考电极。

样本容器710通过管路与电极组件720的各个电极(如图3中的四个电极) 的敏感膜连通。

样本容器710中的待测样本通过管路依次流经电极组件720的各个电极的敏感膜。即，本实施例中，电极组件720采用直接法检测离子浓度，换而言之，待测样本(如血液)未经稀释就从样本容器710依次流经各个电极的敏感膜，对应的离子通过敏感膜选择性透过，从而被电极检测到。

电极组件720的各个电极的输出端与第二测定部件730电连接。即各个电极将检测产生的电信号输出给第二测定部件730，第二测定部件730根据电极组件的各个电极输出的电信号得到对应的离子浓度。

电解质测量模块70还包括：第一标定液容器740，与第一标定液容器740 连通的第一动力装置750，第二标定液容器760以及与第二标定液容器760连通的第二动力装置770。

第一动力装置750用于将第一标定液容器740中的第一标定液(A标)输送到样本容器710中。第一动力装置750可以是泵。

第二动力装置770用于将第二标定液容器760中的第二标定液(B标)输送到样本容器710中。第二动力装置770也可以是泵。

本实施例中，样本容器710上设置有第一标定液入口和第二标定液入口。第一标定液从第一标定液入口进入样本容器710。第二标定液从第二标定液入口进入样本容器710。第二标定液的K离子浓度大于第一标定液的K离子浓度，这一特征决定了第二标定液的使用频率低于第一标定液的使用频率。通常，样本分析仪开机后，可以依次用第一标定液和第二标定液走一遍测试流程，共同进行定标。之后即可开始样本检测。各个电极对待测样本进行检测后，第一动力装置750将第一标定液容器740中的第一标定液输送到样本容器710中，进而第一标定液依次流经各个电极，各个电极将第一标定液的检测信号输出给第二测定部件730，第二测定部件730据此对待测样本的检测结果进行修正，提高了检测的准确性。可见，基本每次检测都需要用到第一标定液，而第二标定液基本只有开机时使用，第一标定液的使用频率远高于第二标定液。因此，本实施例中，第二标定液入口高于第一标定液入口，第二标定液的使用能最小程度的影响第一标定液，便于清洗。

样本容器710的顶部开口以供待测样本和电极清洗液的加入，即加样时，采样针从样本容器710的顶部开口注入待测样本；清洗时，采样针从样本容器 710的顶部开口注入电极清洗液。第一标定液入口和第二标定液入口设置在样本容器的侧壁上，便于标定液通过泵送的方式流入样本容器710。样本容器710的底部具有出口，供样本容器710盛放的液体流出，即，供待测样本、电极清洗液、第一标定液和第二标定液流出。

第一测定部件17的光源由于发热量大，温度较高，故将第一标定液容器740、第二标定液容器760和样本容器710都布置在离光源尽量远的位置来减小光源的热量对于标定液和待测样本的影响。本实施例中，在生化分析仪内，第一标定液容器740、第二标定液容器760和样本容器710这三者与光源成对角线分布。

电解质测量模块70还包括电极清洗液容器(图中未示出)、废液容器790 和第三动力装置780。样本分注机构12还用于将电极清洗液容器中的电极清洗液移送到样本容器710，样本容器710中的电极清洗液通过管路流经各个电极的敏感膜，对各个电极的敏感膜进行清洗。电极清洗液包括次氯酸钠。

第三动力装置780用于为样本容器710中的待测样本流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将待测样本输送到废液容器790中；还用于为样本容器710 中的电极清洗液流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将电极清洗液输送到废液容器790中。第三动力装置780也可以是泵。

K离子电极、Cl离子电极、Na离子电极都有规定的寿命，需要定期更换。离子选择性电极(以下简称电极)的核心部件为敏感膜，敏感膜是一种选择性穿透膜，它决定着电极的选择性、灵敏度、稳定性、检测范围及使用寿命等多方面的特性。市面上的氯离子电极的敏感膜普遍以烷基氯化铵为离子交换剂。由于所采用电极材料的局限性，目前国内外市场上的氯离子电极的敏感膜普遍存在选择性不佳、稳定性差、寿命短等缺点。

而本实用新型的Cl离子电极，采用一种颜色与常规敏感膜颜色不同的敏感膜L。按RGB颜色来看，该敏感膜L颜色为：R(红)的数值范围在【50，99】， G(绿)的数值范围在【10，100】的颜色，B(蓝)的数值不限。该颜色的敏感膜的选择性、稳定性、寿命等性能得到了提高，如图4所示，电极使用寿命延长至6个月以上。

本实施例中，Cl离子电极的敏感膜L为聚氯乙烯(PVC)膜，Cl离子电极的敏感膜L颜色为棕褐色/栗色。具体的，Cl离子电极的敏感膜L颜色为：RGB的数值分别为96,40,30的颜色。若按CMYK的颜色分类，则Cl离子电极的敏感膜 L颜色为：CMYK(C：Cyan＝青色，M：Magenta＝品红色，Y：Yellow＝黄色；K：blacK＝黑色，即印刷四色)的数值分别为37,82,82,52的颜色。若按CSS的颜色分类，则Cl离子电极的敏感膜L颜色为：CSS颜色中HEX值(十六进制整数)为#60281e的颜色。

电解质测量模块70的清洗液主要成分为次氯酸钠，具有强氧化性，清洗过度会破坏电极的敏感膜结构，导致电极失效。现有的氯离子电极抗次氯酸钠清洗能力较弱，日清洗/周清洗维护后，需要多次定标斜率才能恢复正常，其电极斜率如图5所示。本实用新型采用的上述颜色的氯离子电极抗清洗能力增强，这也是电极寿命延长的一方面因素。由图6可以明显看出本实用新型采用的氯离子电极在频繁清洗下斜率更稳定。

如图7-9所示，电极包括壳体721、电极芯722、离子敏感膜723(即上述的敏感膜)和内参比溶液724。

壳体721具有容置腔以及与容置腔连通的流道725。本实施例中，壳体721 为有机玻璃壳体。

离子敏感膜723与壳体721连接，离子敏感膜723隔断容置腔与流道725。

电极芯722设置在壳体721上，电极芯722的一端位于容置腔内，电极芯 722的另一端与第二测定部件730的导电件抵接。

内参比溶液724容置于容置腔内，内参比溶液724浸没离子敏感膜723和至少部分电极芯722。

综上所述，本实用新型提供的生化分析仪，除了能进行生化项目的检测，还具有电解质测量模块，能检测待测样本的K、Cl和Na离子浓度，增加了生化分析仪的离子检测功能，对既需要做生化项目的检测又需要做离子检测的病人而言，减少了采血次数。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本实用新型的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本实用新型的范围应根据以下权利要求确定。

Claims (11)

1.一种生化分析仪，其特征在于，包括：

样本部件，用于承载待测样本；

样本分注机构，用于移送所述待测样本；

试剂部件，用于承载试剂；

试剂分注机构，用于移送所述试剂；

第一测定部件用于对反应液进行光检测，得到生化项目的检测结果，所述反应液由所述样本分注机构移送的待测样本和所述试剂分注机构移送的试剂混合得到；

电解质测量模块，用于检测待测样本的离子浓度，所述电解质测量模块包括：样本容器，电极组件，第二测定部件；

所述样本分注机构还用于将所述待测样本移送到所述样本容器；

所述电极组件包括K离子电极、Cl离子电极、Na离子电极和参考电极，其中，所述Cl离子电极的敏感膜颜色为：R的数值范围在【50，99】，G的数值范围在【10，100】的颜色；

所述样本容器通过管路与所述电极组件的各个电极的敏感膜连通；所述样本容器中的待测样本通过管路依次流经所述电极组件的各个电极的敏感膜；所述电极组件的各个电极的输出端与所述第二测定部件电连接；

所述第二测定部件用于根据所述电极组件的各个电极输出的电信号得到对应的离子浓度。

2.如权利要求1所述的生化分析仪，其特征在于，所述电解质测量模块还包括电极清洗液容器；所述样本分注机构还用于将所述电极清洗液容器中的电极清洗液移送到所述样本容器，所述样本容器中的电极清洗液通过管路流经各个电极的敏感膜，对各个电极的敏感膜进行清洗。

3.如权利要求2所述的生化分析仪，其特征在于，所述电极清洗液包括次氯酸钠。

4.如权利要求2所述的生化分析仪，其特征在于，所述电解质测量模块还包括：第一标定液容器，与所述第一标定液容器连通的第一动力装置，第二标定液容器以及与所述第二标定液容器连通的第二动力装置；所述第一动力装置用于将所述第一标定液容器中的第一标定液输送到所述样本容器中；所述第二动力装置用于将所述第二标定液容器中的第二标定液输送到所述样本容器中。

5.如权利要求4所述的生化分析仪，其特征在于，所述样本容器上设置有第一标定液入口和第二标定液入口；所述第一标定液从所述第一标定液入口进入所述样本容器，所述第二标定液从所述第二标定液入口进入所述样本容器；所述第二标定液的K离子浓度大于第一标定液的K离子浓度，所述第二标定液入口高于所述第一标定液入口。

6.如权利要求5所述的生化分析仪，其特征在于，所述样本容器的顶部开口以供待测样本和电极清洗液的加入；所述样本容器的底部具有出口，供待测样本、电极清洗液、第一标定液和第二标定液流出；所述第一标定液入口和第二标定液入口设置在样本容器的侧壁上。

7.如权利要求4所述的生化分析仪，其特征在于，所述第一测定部件包括用于发出检测光线的光源；在所述生化分析仪内，所述第一标定液容器、第二标定液容器和样本容器这三者与所述光源成对角线分布。

8.如权利要求2所述的生化分析仪，其特征在于，所述电解质测量模块还包括：

废液容器；

第三动力装置，用于为所述样本容器中的待测样本流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将所述待测样本输送到废液容器中；为所述样本容器中的电极清洗液流经各个电极的敏感膜提供动力，之后将所述电极清洗液输送到废液容器中。

9.如权利要求1所述的生化分析仪，其特征在于，所述Cl离子电极的敏感膜颜色为：

RGB的数值分别为96,40,30的颜色；或者，

CMYK的数值分别为37,82,82,52的颜色；或者，

CSS颜色中HEX值为#60281e的颜色。

10.如权利要求1所述的生化分析仪，其特征在于，所述Cl离子电极的敏感膜为聚氯乙烯膜。

11.如权利要求1所述的生化分析仪，其特征在于，所述电极包括：

壳体，所述壳体具有容置腔以及与所述容置腔连通的流道；

离子敏感膜，与所述壳体连接，所述离子敏感膜隔断所述容置腔与所述流道；

电极芯，设置在所述壳体上，所述电极芯的一端位于所述容置腔内，所述电极芯的另一端与所述第二测定部件的导电件抵接；和

内参比溶液，容置于所述容置腔内，所述内参比溶液浸没所述离子敏感膜和至少部分所述电极芯。

Images