軌道式全自動生化分析儀的製作方法

2023-04-28 09:31:01

專利名稱：軌道式全自動生化分析儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軌道式全自動生化分析儀，更具體的說，尤其涉及一種可設 置有多試劑針的軌道式全自動生化分析儀。
背景技術：
全自動生化分析儀主要用於臨床血液、體液樣品中的生化及化學成份的快速定量 分析，是現代醫院的常規檢驗儀器，現在大多數分立式生化儀每個周期只能加一種試劑和 樣品，且比色杯、樣品瓶的數量較少，這就使得現有生化分析儀的工作效率十分低，無法滿 現在大醫院的需求。現有的自動生化分析儀，其上用於承載比色杯的反應倉為圓形結構，反 應倉轉動一個角度，只能通過試劑針加注一次試劑，加注試劑十分的緩慢。現有全自動生化 分析儀上的試劑針採用單個試劑針的形式，這種試劑針每次只能對一個比色杯單元進行加 注試劑，加注試劑緩慢，使得分析儀的工作效率較低。還有，現有生化分析儀上的比色杯是 循環使用的，在循環使用時，由於清洗不乾淨容易造成交叉汙染，且比色杯在長期使用的過 程中會造成一定程度的磨損，這就使得其透光性較差，交叉汙染和磨損均可導致所測得的 實驗數據與實際的數據有較大差異。
發明內容本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種設置有多試劑針的軌道式 全自動生化分析儀。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，包括比色杯、用於承載比色杯的移動臺、 用於放置樣品杯的樣品杯軌道、設置於移動臺上方的樣品添加裝置，以及試劑添加裝置和 比色分析裝置，其特別之處在於所述的移動臺為長方形且設置於軌道上；所述樣品杯軌 道的運行方向與移動臺的運行方向平行；所述的試劑添加裝置包括兩個以上的試劑瓶、兩 個以上的精密試劑泵和試劑針，所述試劑針由兩個以上的試劑針單元構成，所述的試劑瓶 與精密試劑泵的進口相連通，所述單個精密試劑泵的出口與單個試劑針單元相連通；所述 的比色分析裝置包括入射光支撐架，該入射光支撐架設置於移動臺的上方。移動臺用於承 載比色杯並實現對比色杯的定位移量的移動，以便試劑添加系統、樣品添加系統和比色分 析裝置對特定的比色杯分別進行添加試劑、添加樣品和進行比色分析；移動臺設置於長方 形的軌道上，進行的是直線運動，改變了以往的圓周運動形式，更加有利於精度的控制。試 劑添加裝置用於對比色杯添加試劑，由於試劑添加系統中的試劑針包含有兩個以上的試劑 針單元，且不同的試劑針單元均通過精密試劑泵與不同的試劑瓶相連接，這樣就可以保證 在同一時間內可以對不同的比色杯單元進行添加試劑，使得試劑添加系統的效率得到較大 提高。樣品添加裝置設置在移動臺的上方，由於移動臺可以進行較大位移的移動，確切的說 樣品添加裝置在移動臺移動到某個位置時位於其上方；樣品添加裝置上的試劑針即可實現 平行於移動臺方向的移動，也可實現垂直於移動臺方向的移動，試劑針可進行垂直、平行於 移動臺的移動，進而實現對不同比色杯單元進行添加樣品；用於承載樣品杯的樣品杯軌道的運動方向與移動臺運動的方向相平行，達到了讓樣品添加裝置正確工作的目的。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述的移動臺上開有若干貫通於移動臺 的比色杯槽，所述移動臺連接有起驅動作用的移動臺電機；所述移動臺的側邊設置有備用 比色杯裝置，該備用比色杯裝置包括放置比色杯的備用比色杯臺、推板、壓平機構和壓出機 構；所述備用比色杯臺上開有若干可與比色杯相配合的備用比色杯槽，所述壓平機構包括 第一升降機構和與第一升降機構固定連接且位於移動臺左端上方的第一壓板，所述壓出機 構包括第二升降機構和與第一升降機構固定連接且位於移動臺右端上方的第二壓板。以往 的比色杯是循環使用的，循環使用的弊端是比色杯容易磨損，影響比色杯的透光性能，進而 影響比色分析裝置的檢測結構。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀中的比色杯是一次 性的，有利於保證檢測結果的準確性。移動臺上設置的比色杯槽是通孔形式的，這樣就可保 證壓出機構把使用過的比色杯通過比色杯槽壓出；移動臺電機實現對移動臺的驅動，可以 採用電機直接驅動移動臺的形式，也可通過把電機設固定設置在移動臺上，並把電機與固 定在導軌上的齒條進行齒輪齒條相配合的驅動形式來對移動臺進行驅動。備用比色杯臺上 設置的備用比色杯槽用於固定備用的比色杯，相鄰兩備用比色杯槽之間的距離與移動臺上 的兩相鄰比色杯槽之間的距離相等，以便在移動臺移動到與備用比色杯臺相配合的位置時 可正確的把備用比色杯推到移動臺上。壓平機構上的第一升降機構可實現第一壓板的上 下位移，第一壓板用於對放置在移動臺上的新比色杯進行整理，使其整齊的位於比色杯槽 內；壓出機構上的第二升降機構用於實現第二壓板的上下位移，通過第二壓板向下的較大 位移，可把使用過的比色杯從比色杯槽中擠出，使其落入到廢料桶內。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述移動臺上設置有用於給備用比色杯 進行導向的導向槽，所述導向槽的位置與比色杯槽相對。即每一個比色杯槽均設置有一個 與其相配合的導向槽，導向槽的作用是在推板推動備用比色別時，對備用比色杯進行導向， 通過導向槽的導向作用可實現備用比色杯準確的進入到工作檯上的比色杯槽內。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述試劑添加裝置包括兩個以上的兩進 一出電池閥；所述試劑瓶分為數量相等的第一試劑瓶和第二試劑瓶，所述單個第一試劑瓶 與單個電磁閥的進口相連通，單個第二試劑瓶與單個電磁閥的進口相連通，所述單個電磁 閥的出口與單個精密試劑泵的進口相連通，所述單個精密試劑泵的出口與單個試劑針單元 相連通。設置兩進一出的電磁閥目的是為了高效率的實現向比色杯內添加兩種試劑，設置 了電磁閥之後，兩個試劑瓶就可公用一個精密試劑泵，使得試劑添加裝置的結構簡化。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述的第一試劑瓶、第二試劑瓶、電磁 閥、精密試劑泵、試劑針單元的數量相等且數量為8個至20個。保證第一試劑瓶、第二試劑 瓶、電磁閥、精密試劑泵、試劑針單元的數量為8個至20個，即滿足了比色杯單元的數量要 求，也實現了高速的添加試劑。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述試劑添加裝置包括用於固定試劑針 的試劑針支撐架，該試劑針支撐架連接有試劑針驅動裝置，該試劑針驅動裝置包括用於驅 動試劑針支撐架上下位移的步進電機。試劑針支撐架對試劑針進行支撐，由於試劑針不用 進行平行於移動臺方向的移動，只進行垂直於移動臺方向的移動即可，因此，試劑針驅動裝 置只進行垂直於移動方向的移動即可。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述樣品添加裝置包括承載樣品針的樣品針軌道和用於帶動樣品針位移的傳動帶；所述樣品針軌道兩端連接有升降杆，升降杆連 接有可驅動樣品針上下位移的樣品針驅動裝置，所述傳動帶與驅動樣品針平行於移動臺臺 面運動的步進電機。傳動帶與固定樣品針的樣品針夾持裝置相固定，這樣就可帶動樣品針 進行平行於移動臺方向的位移；升降杆被樣品針驅動裝置驅動，可實現樣品針垂直於移動 臺方向的移動。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述比色分析裝置包括光源、用於把光 源產生的光引到入射光支撐架上的光纖、設置於比色杯下方的濾光片以及設置於濾光片後 方的光電接收板。光纖用於把光源發出的光引到比色杯的上端，由光纖發射出來的出射光 照射到比色杯上再經由濾光片進行濾光，之後照射到光電接收板上把光信號轉化為電信號。本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，所述的比色杯為長方體形狀，比色杯的 兩端均設置有突起。設置在比色杯兩端的突起的作用是為了保證比色杯可較好的固定在移 動臺上的比色別槽內，不至於被第一壓板壓出；當第二壓板對比色杯施加較大的壓力時，突 起會產生變形，進而把使用過的比色杯壓出。本實用新型的有益效果是把原來承載比色杯和試劑瓶機構的圓周運動形式，改 為直線的運動形式，使得試劑添加、樣品添加和比色分析更加的便於控制，也有利於保持其 控制精度；本實用新型的軌道式全自動生化分析儀，試劑添加系統上的試劑針上設置有兩 個以上的試劑針單元，這就有效增加了試劑針添加試劑的速率，提高了分析儀的工作效率。

圖1為本實用新型的俯視圖的結構示意圖；圖2為A-A向剖視圖的結構示意圖；圖3為本實用新型的移動臺和比色杯更換系統的結構示意圖；圖4為本實用新型的樣品杯軌道的結構示意圖；圖5為本實用新型的樣品針及其驅動機構的結構示意圖；圖6為本實用新型的比色杯的結構示意圖；圖7為本實用新型的試劑添加系統的結構示意圖。 圖中1移動臺，2樣品杯軌道，3試劑倉，4精密試劑泵，5試劑針支撐架，6傳動帶， 7樣品針，8備用比色杯臺，9清洗槽，10試劑管通孔，11入射光支撐架，12試劑針，13樣品針 軌道，14電磁閥，15比色杯，16試劑針單元，17試劑針驅動裝置，18樣品針驅動裝置，19上 固定板，20下固定板，21比色杯槽，22導向槽，23備用比色杯槽，24推板，25第一升降機構， 26第一壓板，27第二升降機構，28第二壓板，29移動臺電機，30樣品軌道電機，31樣品杯， 32升降杆，33傳動帶電機，34比色杯單元，35突起，36第一試劑瓶，37第二試劑瓶，38第一 試劑管，39第二試劑管，40第三試劑管，41連接部，42針頭部，43光源，44光纖通道，45廢料 桶。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。圖1和圖2給處了本實用新型的主要結構示意圖，本實用新型的軌道式全自動生化分析儀包括樣品杯軌道2、移動臺1、試劑添加裝置、樣品添加裝置、比色分析裝置。如圖1 和圖2所示，移動臺1與固定設置在上固定板19上上的軌道相配合，移動臺1可實現直線方 向的運動。移動臺1的具體結構如圖3所示，移動臺1通過移動臺電機29進行驅動，移動 臺電機29可實現移動臺1沿軌道方向的直線運動；用於移動臺1的運動形式為直線運動， 便於控制器移動的位移量。如圖3所示，工作檯上設置有若干與比色杯相配合的比色杯槽 21，比色杯槽21是貫穿於移動臺的，在每個比色杯槽21的一側均設置有導向槽22，導向槽 22的作用是給備用比色杯進行導向，使得備用比色杯能夠順利的移動到備用比色杯槽內。 當然，實現移動臺1移動的方式還有很多，例如，可以在移動臺1上固定步進電機或伺服電 機，並在上固定板19上固定齒條，通過齒輪齒條的配合形式來驅動工作檯移動。在移動臺 1的側邊還設置有備用比色杯系統，如圖3所示，該備用比色杯系統包括備用比色杯臺8、推 板24、第一升降機構25、第一壓板26、第二升降機構27、第二壓板28，備用比色杯臺8上開 設有與備用比色杯槽23，備用比色杯槽23用於對備用比色杯進行固定，推板24用於對放置 在備用比色杯臺8上的比色杯進行推動，放置在備用比色杯臺8上的比色杯通過推板24的 推動，並經過導向槽22的導向作用，可把比色杯推到工作檯上的比色杯槽21內。第一升降 機構25用於驅動第一壓板26的上下移動，第一壓板26用於對新放置在移動臺1上的比色 杯15進行整理，使得比色杯15更加的整齊，如圖6所示，所示的比色杯15為長方體形狀， 在比色杯15的兩端均設置有突起35，突起35作用是為了使比色杯較為穩固的固定在移動 臺上的比色杯槽21內。第二升降機構27與第二壓板28固定連接並對第二壓板進行上下 移動的驅動，第二壓板28向下的位移移動量比第一壓板26向下的位移量大，這樣通過第二 壓板28的壓力作用，可使設置在比色杯兩端的突起35產生形變，進而比色杯15經由比色 杯槽21漏出，進入到廢料桶45內。通過推板24、第一升降機構25、第一壓板26、第二升降 機構27、第二壓板28的協調工作，可實現備用比色杯的更換過程。圖1、圖2和圖4中所示的樣品杯軌道2也設置在上固定板19上，樣品杯軌道2 用於盛放樣品杯31，在樣品杯軌道2上設置有與樣品杯31相配合的固定孔；樣品杯軌道2 的移動通過樣品軌道電機30來實現，樣品杯軌道2的運行方向與移動臺1的運行方向相平 行，樣品軌道電機30可採用步進電機或伺服電機。如圖1和圖2所示，在樣品杯軌道2和 移動臺1的上方設置有樣品添加裝置，該樣品添加裝置包括均與移動臺1面相平行的傳動 帶6、樣品針軌道13和貫穿於上固定板19的兩升降杆32，樣品針軌道13上設置有長方形 開口，該長方形與固定樣品針的夾持裝置相配合且該長方形的方向與設置在移動臺1上的 比色杯槽21的方向相平行，以便通過樣品針向比色杯中添加樣品。如圖1所示，在樣品針 軌道13的下方還設置有清洗槽9。傳動帶6與樣品針的夾持裝置固定連接，傳動帶6靠傳 動帶電機33進行驅動，如圖5所示，升降杆32與樣品針驅動裝置18相連接，樣品針驅動裝 置18固定設置在下固定板20上，樣品針驅動裝置18可實現樣品針的上下位移。如圖1、圖2和圖7中所示的本實用新型的試劑添加裝置，包括固定設置在試劑倉 3內的第一試劑瓶36和第二試劑瓶37，以及固定在下固定板20上的精密試劑泵4和與精 密試劑泵4相連通的電磁閥14。第一試劑瓶36、第二試劑瓶37、精密試劑泵4、電磁閥14 的數量相等且為8至20個，可根據對血液所要檢測的項目進行選取。電磁閥14為兩進一 出的電磁閥14，單個第一試劑瓶36與單個電磁閥14的輸入口通過第一試劑管38相連通， 單個第二試劑瓶37與單個電磁閥14的輸入口第一試劑管38相連通，這樣通過對電磁閥的控制就可實現是第一試劑瓶36還是第二試劑瓶37與電磁閥14相連通，單個電磁閥14的 輸出口與單個精密試劑泵4的進口通過第二試劑管39相連通。試劑針12由試劑針單元16 構成，試劑針12上試劑針單元16的數量與精密試劑泵4的數量相等，即在8個至20個之 間。單個精密試劑泵4的出口與單個試劑針單元通過第三試劑管40相連通。試劑針12固 定於設置在移動臺1上方的試劑針支撐架5上，試劑針12為長方體形狀，試劑針12與設置 在移動臺1上的比色杯槽21相平行，這是順利加注試劑的必要條件。試劑針支撐架5通過 支撐杆與試劑針驅動裝置17相連接，試劑針驅動裝置17可對試劑針進行上下位移的驅動。 需要注意的是，連接試劑試劑針42的與精密試劑泵4的管道的直徑和長度要保證一致並且 長度相等，確保在管道中的試劑量定量。如圖2所示，下固定板20上還固定有光源43，該光源43連接有光纖，與光源43相 連接的光線通過光纖通道設置於入射光支撐架上，通過光纖實現對比色杯的照射，光線透 過比色杯之後照射到濾光片上，經由濾光片濾光之後再照射到光電接收板上，進而實現光 電信號的轉化，通過計算機軟體進行分析計算。在下固定板20的下部還設置有用於盛放使 用過的比色杯的廢料桶45，在下固定板上與廢料桶45相對的位置處設置有開口。本實用新型的試劑添加步驟包括由於試劑添加裝置中的管路所容納的試劑量不 可忽略，首先通過精密試劑泵4的驅動作用對管路進行添加試劑，以便精確控制向比色杯 中添加的試劑量；然後，通過移動臺電機29驅動移動臺1進行移動，直到放置在移動臺1上 的相應比色杯15恰好位於試劑針12的正下方，移動臺1停止移動；之後，通過試劑針驅動 裝置17的驅動，放置試劑針12的試劑針支撐架5開始向下移動，到試劑針12伸入到比色 杯中後，試劑針12停止下降；這時，通過電磁閥14的控制作用，來進行加注第一種試劑或第 二種試劑；最後，再通過試劑針驅動裝置17的上升驅動，把試劑針移出比色杯，完成一次加 注試劑的步驟；循環執行上述步驟，可實現對多個比色杯加注試劑。本實用新型的樣品添加步驟包括首先通過移動臺電機29驅動移動臺1進行移 動，使移動臺1上的某個比色杯15位於樣品針軌道13的正下方；然後，通過傳動帶電機33 的驅動作用，使樣品針7位於樣品杯軌道2的上方，並經由樣品針驅動裝置18的驅動，實現 樣品針7向下移動，直到伸入到樣品杯31中，進行吸取樣品；然後，樣品針7經由樣品針驅 動裝置18和傳動帶電機33的驅動作用，使得樣品針7伸入到某一比色杯單元中34，進行 加注樣品。在上述步驟中，通過樣品針驅動裝置18和傳動帶電機33的聯合驅動，可以實現 對不同比色杯單元加注樣品；通過樣品軌道電機30和的驅動作用，將樣品傳送到與樣品針 驅動裝置位於同一直線位置處，以便加注不同的樣品；注意，樣品針單元16每次在樣品軌 道2處吸取足量的樣品後到各個比色杯處按照上位機所設置的不同的樣品量進行添加，每 添加完一個樣品後都需要在比色杯側面的清洗槽9處清洗外壁，全部加完後再將內壁進行 清洗。加注完參加檢測的全部比色杯後，通過左右移動移動臺1進行進行比色分析，當 移動臺1上的比色杯由圖1中的左側向右側移動時，比色分析裝置進行檢測，光電接收板把 比色杯單元的吸光度值傳送到上位機；當移動臺1上的比色杯由右側向左側移動時，比色 分析裝置不工作；應保證移動臺1上的比色杯由圖1中的左側向右側移動的時間間隔是固 定的，以便方便進行速率法的相關項目的測試；另外，需要注意，所有比色杯中加注的試劑 量和樣品量要確保一致，從而保證比色的光徑值。如圖1所示，最右端的一個比色杯為不作
7為反應的比色杯，其需要加入與其他杯子相同內的試劑，其加入的試劑量與其他比色杯中 的試劑量和樣品量的總量相等。本實用新型的比色杯更換步驟包括首先，通過移動臺電機29對移動臺的驅動， 使移動臺1上的導向槽22與備用比色杯臺8上的備用比色杯槽23位移同一直線上；然後 通過與推板24相連的驅動機構的推力作用，推板24把備用比色杯經由導向槽22推到備用 比色杯槽21內；接著，經由第一壓板26的向下的壓力作用，使位於比色杯槽21內的比色杯 更加整齊。本實用新型的比色分析步驟包括首先，通過移動臺電機29對移動臺1的驅動，使 某一特定的比色杯位於入射光支撐架11的下方，進行比色分析。
權利要求一種軌道式全自動生化分析儀，包括比色杯(15)、用於承載比色杯(15)的移動臺(1)、用於放置樣品杯的樣品杯軌道(2)、設置於移動臺(1)上方的樣品添加裝置，以及試劑添加裝置和比色分析裝置，其特徵在於所述的移動臺(1)為長方形且設置於軌道上；所述樣品杯軌道(2)的運行方向與移動臺(1)的運行方向平行；所述的試劑添加裝置包括兩個以上的試劑瓶、兩個以上的精密試劑泵(4)和試劑針(12)，所述試劑針(12)由兩個以上的試劑針單元(16)構成，所述的試劑瓶與精密試劑泵(4)的進口相連通，所述單個精密試劑泵(4)的出口與單個試劑針單元相連通；所述的比色分析裝置包括入射光支撐架，該入射光支撐架設置於移動臺(1)的上方。
2.根據權利要求1所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述的移動臺(1) 上開有若干貫通於移動臺(1)的比色杯槽(21)，所述移動臺(1)連接有起驅動作用的移動 臺電機(29)；所述移動臺(1)的側邊設置有備用比色杯裝置，該備用比色杯裝置包括放置 比色杯的備用比色杯臺(8)、推板(24)、壓平機構和壓出機構；所述備用比色杯臺(8)上開 有若干可與比色杯相配合的備用比色杯槽(23)，所述壓平機構包括第一升降機構(25)和 與第一升降機構固定連接且位於移動臺(1)左端上方的第一壓板(26)，所述壓出機構包 括第二升降機構(27)和與第一升降機構固定連接且位於移動臺(1)右端上方的第二壓板 (28)。
3.根據權利要求1或2所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述移動臺(1) 上設置有用於給備用比色杯進行導向的導向槽(22)，所述導向槽(22)的位置與比色杯槽 (21)相對。
4.根據權利要求1或2所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述試劑添加 裝置包括兩個以上的兩進一出電池閥(14)；所述試劑瓶分為數量相等的第一試劑瓶(36) 和第二試劑瓶(37)，所述單個第一試劑瓶(36)與單個電磁閥(14)的進口相連通，單個第二 試劑瓶(37)與單個電磁閥(14)的進口相連通，所述單個電磁閥(14)的出口與單個精密試 劑泵(4)的進口相連通，所述單個精密試劑泵(4)的出口與單個試劑針單元(16)相連通。
5.根據權利要求4所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述的第一試劑瓶 (36)、第二試劑瓶(37)、電磁閥(14)、精密試劑泵(4)、試劑針單元(16)的數量相等且數量 為8個至20個。
6.根據權利要求1或2所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述試劑添加 裝置包括用於固定試劑針(12)的試劑針支撐架(5)，該試劑針支撐架(5)連接有試劑針驅 動裝置(17)，該試劑針驅動裝置(17)包括用於驅動試劑針支撐架上下位移的步進電機。
7.根據權利要求1或2所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述樣品添加 裝置包括承載樣品針(7)的樣品針軌道(13)和用於帶動樣品針位移的傳動帶(6)；所述樣 品針軌道(13)兩端連接有升降杆(32)，升降杆(32)連接有可驅動樣品針(7)上下位移的 樣品針驅動裝置(18)，所述傳動帶(6)與驅動樣品針平行於移動臺(1)臺面運動的步進電 機。
8.根據權利要求1或2所述的軌道式全自動生化分析儀，其特徵在於所述的比色杯 (15)為長方體形狀，比色杯(15)的兩端均設置有突起(35)。
專利摘要本實用新型提供了一種設置有多試劑針的軌道式全自動生化分析儀，包括比色杯、用於承載比色杯的移動臺、用於放置樣品杯的樣品杯軌道、設置於移動臺上方的樣品添加裝置，以及試劑添加裝置和比色分析裝置，其特別之處在於所述的移動臺為長方形且設置於軌道上；所述樣品杯軌道的運行方向與移動臺的運行方向平行；所述的試劑添加裝置包括兩個以上的試劑瓶、兩個以上的精密試劑泵和試劑針，所述試劑針由兩個以上的試劑針單元構成。把圓周運動形式改為直線的運動形式，使得試劑添加、樣品添加和比色分析更加的便於控制和保持控制精度；試劑針上設置有兩個以上的試劑針單元，提高了分析儀的工作效率。
文檔編號G01N35/10GK201707340SQ20102017430
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者甘宜梧, 譚柏清, 陳錫良 申請人:山東博科生物產業有限公司