光電式生化分析儀及其分析方法
【專利摘要】本發明公開了一種光電式生化分析儀及其分析方法，該光電式生化分析儀包括殼體，殼體內部設有反應裝置，反應裝置包括主體、托架和液體混合裝置，托架可旋轉地設置在主體內部，托架的側壁上設有多個供液體混合裝置放置的反應工位，液體混合裝置包括相連通的試劑容納腔和混合腔，試劑容納腔頂部設有第一密封件，第一密封件包括設于試劑容納腔頂部的壓板和設于壓板頂部的可拆卸的蓋板，壓板上設有壓板通孔，試劑容納腔底部設有可拆卸的第二密封件，混合腔中設有攪拌裝置；此外，主體上還設有加熱裝置和檢測裝置。本發明有效防止了因受熱或者外部氣壓變化而導致試劑被壓入到混合腔中，有效避免了試劑間的交叉污染，實現了對試劑用量的準確控制。
【專利說明】
光電式生化分析儀及其分析方法
技術領域
[0001]本發明涉及生化分析儀，特別是涉及一種光電式生化分析儀。
【背景技術】
[0002]生化分析儀可用于各實驗室對標本中的各種蛋白的檢測，如檢測靜脈全血、末梢血、血漿、血清、尿液、腦脊液、唾液中的多種特定蛋白，包括:免疫球蛋、IgG亞類、補體、C反應蛋白(CRP)、抗鏈球菌溶血素“O”(ASO)、類風濕因子(RF)、糖化血紅蛋白(HbAlc)、白蛋白(ALB)、尿微量白蛋白(MAB)、κ輕鏈和λ輕鏈、銅藍蛋白(CER)、結合珠蛋白(HPT)、輕鐵蛋白(TRF)、C1失活因子(ClIN)、al抗胰蛋白酶(AAT)、前白蛋白、血清和尿β2微球蛋白(BMG)、載脂蛋白(APO)、抗凝血酶ΙΠ(ΑΤ3)、al酸性糖蛋白(AAG)、α2巨球蛋白(AMG)等。通過檢測這些蛋白的增高或減低，對醫生的診斷有著十分重要的臨床意義。生化分析儀準確度高，重復性好，無論是單個樣本還是大量樣本，均能隨時檢測，立即出結果。但是現有的特定蛋白分析儀往往只能對一種樣本進行檢測，要檢測另外一種樣本則需重新清洗儀器，檢測效率低，并且存在試劑間交叉污染的可能性。
【發明內容】
[0003]發明目的:本發明的目的是提供一種能對多種樣本進行檢測的、檢測效率高、能夠避免試劑間交叉污染的光電式生化分析儀。
[0004]技術方案:為達到此目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]本發明所述的光電式生化分析儀，包括殼體，殼體內部設有反應裝置，反應裝置包括主體、托架和液體混合裝置，托架可旋轉地設置在主體內部，托架的側壁上設有多個供液體混合裝置放置的反應工位，液體混合裝置包括相連通的試劑容納腔和混合腔，試劑容納腔頂部設有第一密封件，第一密封件包括設于試劑容納腔頂部的壓板和設于壓板頂部的可拆卸的蓋板，壓板上設有壓板通孔，試劑容納腔底部設有可拆卸的第二密封件，混合腔中設有攪拌裝置;此外，主體上還設有加熱裝置和檢測裝置。
[0006]進一步，所述試劑容納腔內部設有多個試劑容器，試劑容器頂部和底部均開口，壓板設置在試劑容器頂部開口處，壓板通孔與試劑容器頂部開口相連通，第二密封件設置在試劑容器底部開口處。
[0007]為了提高試劑容器頂部平時放置時的密封性，所述壓板底部設有第一彈性材料層，為了提高試劑容器頂部充氣時的密封性，所述壓板通孔內側也設有第一彈性材料層。
[0008]為了提高試劑容器頂部平時放置時的密封性，所述蓋板底部設有凸起，蓋板蓋在壓板上時，凸起嵌在壓板通孔中。
[0009]為了防止向試劑容器中充氣的過程中在試劑容器底部開口處形成掛滴，提高試劑注入量的準確性，所述試劑容器下部的內壁上設有向內延伸的凸臺。
[0010]進一步，所述反應裝置還包括罩設在主體上的頂蓋，頂蓋上設有可供充氣的通孔，托架頂部與反應工位對應的位置處設有充氣孔。[0011 ]進一步，還包括充氣裝置，充氣裝置包括固定于頂蓋上的支架，支架上設有能夠上下運動的絲桿，絲桿上設有移動塊，移動塊上設有充氣管，支架上還設有氣栗和電機。
[0012]為了提高充氣管插入壓板通孔時的密封性，所述壓板通孔內側設有第一彈性材料層，充氣管底部的橫截面積大于壓板通孔的橫截面積。
[0013]本發明所述的光電式生化分析儀的分析方法，包括以下的步驟:
[0014]S1:試劑容納腔中事先封裝了試劑，去掉蓋板，抽出第二密封件，向混合腔內加入樣本；
[0015]S2:將液體混合裝置放入反應工位中，加熱裝置對液體混合裝置進行加熱；
[0016]S3:托架旋轉到充氣位，通過壓板通孔向試劑容納腔中充氣，從而將試劑壓入混合腔中；
[0017]S4:托架旋轉到混合位，通過攪拌裝置對混合腔中的試劑與樣本進行攪拌，使試劑與樣本充分混合；
[0018]S5:托架旋轉到檢測位，通過檢測裝置對混合腔中生成的物質進行檢測。
[0019]有益效果:與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0020]I)本發明設有多個反應工位，可同時容納多個液體混合裝置，能夠對多個樣本進tx檢測，檢測效率尚;
[0021]2)本發明將儲存試劑的試劑容納腔與進行生化反應的混合腔集成在一個裝置中，無需通過其他裝置儲存試劑，簡化了裝置的結構，降低了成本；
[0022]3)本發明的壓板上設有壓板通孔，能夠通過向壓板通孔中充氣，將試劑容納腔中的試劑壓入混合腔中，且正壓的方式保證了試劑加入量的準確性；
[0023]4)本發明的蓋板的設置，提高了試劑容納腔的密封性，有效實現了對試劑的封存，壓板通孔的設置，有效防止了因受熱或者外部氣壓變化而導致試劑被壓入到混合腔中，有效避免了試劑間的交叉污染，實現了對試劑用量的準確控制。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的實施例1的外部視圖；
[0025]圖2為本發明的實施例1的內部分解視圖；
[0026]圖3為本發明的實施例1的液體混合裝置的分解視圖；
[0027]圖4為本發明的實施例1的液體混合裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步的介紹。
[0029]實施例1:
[°03°]本實施例公開了一種光電式生化分析儀，如圖1所不，包括殼體I，殼體I的正面設有顯示屏4，顯示屏4下方設有翻轉門2和第一讀碼口 3。
[0031]殼體I內部設有反應裝置7，反應裝置7包括主體71、托架72、液體混合裝置722和頂蓋74，如圖2所示。
[0032]如圖2所示，主體71內部設有容納托架72的環狀旋轉槽711，托架72可以在環狀旋轉槽711中旋轉。主體71上設有驅動托架72旋轉的馬達78、檢測裝置和控制裝置。控制裝置控制馬達78的轉速。檢測裝置包括第一光纖、第二光纖、傳感器和分析單元，第一光纖設置在主體71側壁上，第二光纖設于主體71底部，傳感器和分析單元設置在主體71內壁上，檢測時，第一光纖外接光源，光源發出的測量光耦合進第一光纖，由第一光纖傳送至液體混合裝置722，測量光穿透液體混合裝置722后由第二光纖送出至傳感器，傳感器將接收到的測量光進行光電轉換后送至分析單元，分析單元分析后獲知液體混合裝置722中物質的參數并將物質的參數傳送給控制裝置。主體71的外壁上設有第一讀碼機，第一讀碼機與第一讀碼口 3的位置正對，液體混合裝置722放入反應裝置7前必須在第一讀碼口 3處進行掃碼，第一讀碼機讀取液體混合裝置722上的條碼信息后傳送至控制裝置。主體71的側壁上還設有第一加熱件731。
[0033]如圖2所示，托架72的側壁上設有多個供液體混合裝置722放置的反應工位721，托架72頂部與每個反應工位721對應的位置處均設有四個充氣孔723，當液體混合裝置722安裝在反應工位721上時，四個充氣孔723分別正對著液體混合裝置722中四個試劑容器81的頂部開口。
[0034]如圖3所示，液體混合裝置722包括試劑容納腔91和混合腔61，試劑容納腔91與混合腔61之間通過自上而下呈收縮狀的通道51相連，通道51的頂部與底部均開口，通道51的側壁上設有加樣口 52，便于向混合腔61中加入樣本。試劑容納腔91側壁上設有便于手持的試劑容納腔手持部32，試劑容納腔手持部32的外側表面設有至少兩條防滑的第一凸起或者第一凹槽33，以增大手持時的摩擦力。試劑容納腔91內部設有四個自上而下呈收縮狀的試劑容器81，如圖4所示，試劑容器81頂部和底部均開口，為了避免試劑在試劑容器81底部開口處形成掛滴，試劑容器81下部的內壁上設有向內延伸的凸臺，凸臺沿著試劑容器81內壁周向排布。試劑容器81頂部低于試劑容納腔91頂部，試劑容器81頂部設有第一密封件，第一密封件包括壓板21和蓋板11，其中，壓板21設于試劑容器81頂部，壓板21的厚度等于試劑容器81頂部到試劑容納腔91頂部之間的距離，壓板21上設有四個壓板通孔23，壓板通孔23與試劑容器81的頂部開口相連通，壓板21底部和壓板通孔23內側均設有第一彈性材料層22，第一彈性材料層22為硅膠，壓板通孔23內側的第一彈性材料層22中間具有貫穿的彈性通孔221，彈性通孔221的橫截面積小于試劑容器81頂部開口的橫截面積。蓋板11蓋設于壓板21頂部，蓋板11底部設有四個向下的凸起12，凸起12嵌在壓板通孔23中。四個試劑容器81底部開口的總橫截面積小于通道51頂部開口的橫截面積，以便試劑能從試劑容器81底部開口經由通道51流入到混合腔61內，而不會濺射到混合腔61外面。試劑容器81底部設有第二密封件，通道51內設有支撐第二密封件的支撐部，使得第二密封件部分地設置在通道51頂部。第二密封件的表面正對著試劑容器81底部開口的部位設有第二彈性材料層，第二彈性材料層也為硅膠，從而能夠將試劑容器81底部開口封住。第二密封件上遠離第二彈性材料層的一端為第二密封件手持部41，第二密封件手持部41的上表面和/或下表面設有至少兩條防滑的第二凸起或者第二凹槽43。混合腔61內還設有磁珠，殼體I內部還設有攪拌電機，攪拌電機控制磁珠的旋轉從而實現對混合腔61內液體的攪拌。
[0035]頂蓋74罩設在主體71上。頂蓋74的側壁上設有第二讀碼口 741，殼體I的內壁上設有第二讀碼機和條碼反射鏡，當液體混合裝置722旋轉到第二讀碼口 741處時，第二讀碼機通過條碼反射鏡讀取液體混合裝置722上的條碼信息并傳送至控制裝置，控制裝置將第二讀碼機讀到的條碼信息與第一讀碼機讀到的條碼信息進行比較，可得知此液體混合裝置722所處的位置以及杯中樣本的信息。頂蓋74的側壁上還設有第二加熱件732。第二加熱件732與第一加熱件731配合，對主體71和頂蓋74圍成的相對封閉區域進行加熱。
[0036]殼體I內部還設有充氣裝置，充氣裝置設于頂蓋74上。充氣裝置包括固定于頂蓋74上的支架754，支架754上設有能夠上下運動的絲桿752，絲桿752上設有移動塊753，移動塊753上設有充氣管751，支架754上還設有給充氣管751供氣的氣栗76和能夠驅動絲桿752上下運動的電機75，絲桿752的上下運動帶動移動塊753和充氣管751的上下運動。此外，充氣管751下部的橫截面積大于壓板通孔23的橫截面積，由于壓板通孔23內側設有第一彈性材料層，故充氣管751下部能夠插入壓板通孔23中并且能實現很好的密封效果。控制裝置控制氣栗76和電機75。
[0037]本實施例有個非常大的優點，就是如果試劑容納腔91內部的壓力大于試劑容納腔91外部的壓力，則取掉蓋板11，壓板通孔23將試劑容納腔91與外界連通起來，使得試劑容納腔91內外的壓力平衡，這樣即使抽出第二密封件，也不會發生試劑被壓入到混合腔61中的問題，有效避免了試劑間的交叉污染，實現了對試劑用量的準確控制。
[0038]本實施例還公開了一種光電式生化分析儀的分析方法，包括以下步驟:
[0039]SI:試劑容納腔91中事先封裝了試劑，去掉蓋板11，抽出第二密封件，向混合腔61內加入樣本；
[0040]S2:將液體混合裝置722拿到第一讀碼口 3處進行讀碼，然后打開翻轉門2，將液體混合裝置722送入反應工位721中，再關閉翻轉門2;
[0041]S3:控制裝置控制加熱裝置對頂蓋74和主體71圍成的相對封閉區域進行加熱，控制裝置控制托架72旋轉到充氣位，然后控制裝置控制電機75和氣栗76工作，電機75控制絲桿752帶動移動塊753向下運動，移動塊753帶動充氣管751向下運動，運動到最下方時，充氣管751底部插入壓板通孔23中，并且氣栗76向充氣管751中進氣，將氣體壓入試劑容器81中，從而將試劑容器81中的試劑壓入混合腔61中；
[0042]S4:控制裝置控制托架72旋轉到混合位，然后控制裝置控制攪拌電機工作，帶動磁珠旋轉，對混合腔61中的溶液進行一定時間的攪拌;在攪拌的過程中，第二讀碼機讀取液體混合裝置722上的條碼信息，并發送給控制裝置，控制裝置將第二讀碼機讀取的條碼信息與第一讀碼機讀取的條碼信息進行匹配，得出液體混合裝置722的位置信息以及杯中樣本的信息；
[0043]S5:攪拌過后，經過一定時間的孵育等待后，控制裝置控制托架72旋轉到檢測位，然后光源發出的測量光由第一光纖傳送至液體混合裝置722，測量光穿透液體混合裝置722后由第二光纖送出至傳感器，傳感器將接收到的測量光進行光電轉換后送至分析單元，分析單元分析后獲知液體混合裝置722中物質的參數，并將物質的參數傳送給控制裝置，控制裝置將液體混合裝置722的位置信息、杯中樣本的信息以及反應后物質的參數輸出到顯示屏4上進行顯示。
[0044]其中，充氣位是充氣裝置對應的位置，檢測位是檢測裝置對應的位置，混合位是第二讀碼口 741對應的位置。
[0045]實施例2:
[0046]本實施例公開了一種光電式生化分析儀，其中僅僅液體混合裝置的結構與實施例1不同，其他組成部分均與實施例1相同。下面介紹一下本實施例的液體混合裝置。
[0047]本實施例公開了一種液體混合裝置，包括試劑容納腔和混合腔，混合腔采用適于檢測光透過的材料，試劑容納腔與混合腔之間通過自上而下呈收縮狀的通道相連，通道的頂部與底部均開口，通道的側壁上設有加樣口，便于向混合腔中加入樣本。試劑容納腔內部設有四個試劑容器，試劑容器頂部和底部均開口，試劑容器頂部開口中心與試劑容器底部開口中心的連線與豎直方向之間的夾角大于零，四個試劑容器中相鄰兩個試劑容器頂部開口中心之間的連線、相鄰兩個試劑容器底部開口中心之間的離線、同一試劑容器頂部開口中心與底部開口中心之間的連線圍成倒置的棱臺。為了避免試劑在試劑容器底部開口處形成掛滴，試劑容器下部的內壁上設有向內延伸的凸臺，凸臺沿著試劑容器內壁周向排布。試劑容器頂部高于試劑容器與試劑容納腔外殼之間的連接面。試劑容器頂部設有第一密封件，第一密封件包括壓板和蓋板，其中，壓板設于試劑容器頂部，壓板上設有四個壓板通孔，壓板通孔與試劑容器的頂部開口相連通，壓板底部和壓板通孔內側均設有第一彈性材料層，第一彈性材料層卡在試劑容器頂部的外緣，第一彈性材料層為硅膠。蓋板蓋設于壓板頂部，蓋板底部設有四個向下的凸起，凸起嵌在壓板通孔中。試劑容器底部設有第二密封件，通道內設有支撐第二密封件的支撐部，使得第二密封件部分地設置在通道頂部。第二密封件的表面正對著試劑容器底部開口的部位設有第二彈性材料層，第二彈性材料層也為硅膠，從而能夠將試劑容器底部開口封住。第二密封件上遠離第二彈性材料層的一端為第二密封件手持部，第二密封件手持部的上表面和/或下表面設有至少兩條垂直于拉伸方向的防滑凹槽。
[0048]本實施例有個非常大的優點，就是如果試劑容納腔內部的壓力大于試劑容納腔外部的壓力，則取掉蓋板，壓板通孔將試劑容納腔與外界連通起來，使得試劑容納腔內外的壓力平衡，這樣即使抽出第二密封件，也不會發生試劑被壓入到混合腔中的問題，有效避免了試劑間的交叉污染，實現了對試劑用量的準確控制。
【主權項】
1.光電式生化分析儀，包括殼體(I)，其特征在于:殼體(I)內部設有反應裝置(7)，反應裝置(7)包括主體(71)、托架(72)和液體混合裝置(722)，托架(72)可旋轉地設置在主體(71)內部，托架(72)的側壁上設有多個供液體混合裝置(722)放置的反應工位(721)，液體混合裝置(722)包括相連通的試劑容納腔(91)和混合腔(61)，試劑容納腔(91)頂部設有第一密封件，第一密封件包括設于試劑容納腔(91)頂部的壓板(21)和設于壓板(21)頂部的可拆卸的蓋板(U)，壓板(21)上設有壓板通孔(23)，試劑容納腔(91)底部設有可拆卸的第二密封件，混合腔(61)中設有攪拌裝置;此外，主體(71)上還設有加熱裝置和檢測裝置。2.根據權利要求1所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述試劑容納腔(91)內部設有多個試劑容器(81)，試劑容器(81)頂部和底部均開口，壓板(21)設置在試劑容器(81)頂部開口處，壓板通孔(23)與試劑容器(81)頂部開口相連通，第二密封件設置在試劑容器(81)底部開口處。3.根據權利要求1所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述壓板(21)底部和壓板通孔(23)內側均設有第一彈性材料層(22)。4.根據權利要求1所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述蓋板(11)底部設有凸起(12)，蓋板(11)蓋在壓板(21)上時，凸起(12)嵌在壓板通孔(23)中。5.根據權利要求1所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述試劑容器(81)下部的內壁上設有向內延伸的凸臺。6.根據權利要求1所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述反應裝置(7)還包括罩設在主體(71)上的頂蓋(74)，頂蓋(74)上設有可供充氣的通孔，托架(72)頂部與反應工位(721)對應的位置處設有充氣孔(723)。7.根據權利要求6所述的光電式生化分析儀，其特征在于:還包括充氣裝置，充氣裝置包括固定于頂蓋(74)上的支架(754)，支架(754)上設有能夠上下運動的絲桿(752)，絲桿(752)上設有移動塊(753)，移動塊(753)上設有充氣管(751)，支架(754)上還設有氣栗(76)和電機(75)。8.根據權利要求7所述的光電式生化分析儀，其特征在于:所述壓板通孔(23)內側設有第一彈性材料層，充氣管(751)底部的橫截面積大于壓板通孔(23)的橫截面積。9.如權利要求1-8中任意一項所述的光電式生化分析儀的分析方法，其特征在于:包括以下的步驟: S1:試劑容納腔(91)中事先封裝了試劑，去掉蓋板(11)，抽出第二密封件，向混合腔(61)內加入樣本； S2:將液體混合裝置(722)放入反應工位(721)中，加熱裝置對液體混合裝置(722)進行加熱； S3:托架(72)旋轉到充氣位，通過壓板通孔(23)向試劑容納腔(91)中充氣，從而將試劑壓入混合腔(61)中； S4:托架(72)旋轉到混合位，通過攪拌裝置對混合腔(61)中的試劑與樣本進行攪拌，使試劑與樣本充分混合； S5:托架(72)旋轉到檢測位，通過檢測裝置對混合腔(61)中生成的物質進行檢測。
【文檔編號】G01N1/28GK106018352SQ201610526614
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月5日
【發明人】徐林, 金玉, 周宋兵
【申請人】南京天縱易康生物科技股份有限公司