蛋白分析儀的製作方法
2023-05-25 10:58:42
本實用新型涉及醫學分析領域，特別是涉及一種蛋白分析儀。
背景技術：
蛋白分析儀是一種檢測人體體液中特定蛋白含量的儀器，測量項目廣泛，具體包括炎症監測、心腦血管風險評估、風溼四項、糖尿病監測、腎功能監測等幾大類，是檢驗科常規使用的儀器。根據測量方法劃分，目前市場上使用較多的散射比濁法與螢光免疫法，散射比濁法有著特異性強、樣本量少、操作簡單更易於自動化實施等優勢。
但是目前的蛋白分析儀，操作步驟繁瑣，人工操作過程多，測量結果誤差大，工作效率低。
技術實現要素：
基於此，有必要針對上述蛋白分析儀操作步驟繁瑣、效率低的問題，提供一種操作步驟簡單效率高的蛋白分析儀。
具體的技術方案如下：
一種蛋白分析儀，包括：
機殼；
反應機構，設於所述機殼內，包括第一驅動組件、反應杯和檢測組件，所述反應杯用於收容待測液，所述第一驅動組件用於驅動所述反應杯在進樣位、攪拌位、檢測位和清洗位之間往復移動，所述檢測組件用於檢測位於所述檢測位的所述反應杯中的待測液；
採樣機構，設於所述機殼內，包括第二驅動組件和採樣針，所述採樣針用於吸取或釋放待測液，所述第二驅動組件用於驅動所述採樣針往復運動以轉移待測液至位於所述進樣位的所述反應杯中；
攪拌清洗機構，設於所述機殼內，包括第三驅動組件、攪拌杆和清洗針，所述攪拌杆可旋轉，所述清洗針用於吸取或釋放清洗液，所述第三驅動組件用於分別驅動所述攪拌杆和所述清洗針往復運動，以使所述攪拌杆伸入或遠離位於所述攪拌位的所述反應杯，或使所述清洗針伸入或遠離位於所述清洗位的所述反應杯。
上述蛋白分析儀工作時先通過第一驅動組件驅動反應杯運動至進樣位，第二驅動組件驅動採樣針往復運動，自動轉移待測液包括樣品和反應試劑至反應杯中，然後反應杯運動至攪拌位，第三驅動組件驅動攪拌杆伸入反應杯中旋轉攪拌待測液使之充分反應，接著反應杯運動至檢測位通過檢測組件進行分析檢測獲得數據，最後反應杯運動至清洗位，第三驅動組件驅動清洗針伸入反應杯，釋放清洗液清洗反應杯後吸走清洗液，即可進入下一輪檢測。檢測過程全自動化，人工操作過程少，儀器結構簡單體積小，單個樣本檢測時間短，可隨到隨測，工作效率高，測量結果準確。
在其中一個實施例中，所述第二驅動組件包括第二水平滑軌、第二豎直滑軌、安裝於所述第二水平滑軌的第二水平驅動件及安裝於所述第二豎直滑軌的第二豎直驅動件，所述採樣針安裝於所述第二豎直滑軌，所述第二水平驅動可驅動所述第二豎直滑軌沿所述第二水平滑軌往復運動以帶動所述採樣針與待測液或位於所述進樣位的所述反應杯對應，所述第二豎直驅動件可驅動所述採樣針沿所述第二豎直滑軌往復運動以靠近或遠離待測液。
在其中一個實施例中，所述第二豎直滑軌包括樣品滑軌和試劑滑軌，所述採樣針包括安裝於所述樣品滑軌的樣品採樣針和安裝於所述試劑滑軌的試劑採樣針。
在其中一個實施例中，所述樣品滑軌上設有樣品清洗槽，所述樣品採樣針沿所述樣品滑軌往復運動中所述樣品採樣針的針頭穿過所述樣品清洗槽。
在其中一個實施例中，所述機殼內還設有多個試劑放置位，多個所述試劑放置位設於所述採樣針的針頭一側並沿所述第二水平滑軌排列。
在其中一個實施例中，所述機殼內還設有製冷模塊，所述製冷模塊與部分所述試劑放置位連接，以控制部分所述試劑放置位的溫度。
在其中一個實施例中，所述第一驅動組件包括第一滑軌和與所述第一滑軌連接的第一驅動件，所述反應杯安裝於所述第一滑軌，所述第一驅動件驅動所述反應杯沿所述第一滑軌往復運動。
在其中一個實施例中，所述第三驅動組件包括第三滑軌和安裝於所述第三滑軌的第三驅動件，所述第三滑軌包括攪拌滑軌和清洗滑軌，所述攪拌杆安裝於所述攪拌滑軌，所述清洗針安裝於所述清洗滑軌，所述第三驅動件驅動所述攪拌杆和所述清洗針分別沿所述攪拌滑軌和所述清洗滑軌往復運動。
在其中一個實施例中，所述採樣針上設有液面感應件，用於檢測所述採樣針與液面的距離。
在其中一個實施例中，所述清洗針包括長針和短針，所述長針的長度大於所述短針的長度，所述短針用於釋放清洗液，所述長針用於吸取清洗液。
附圖說明
圖1為一實施例的蛋白分析儀的結構示意圖；
圖2為圖1所示的蛋白分析儀一視角的內部結構示意圖；
圖3為圖2所示的蛋白分析儀中反應機構的結構示意圖；
圖4為圖1所示的蛋白分析儀另一視角的內部結構示意圖；
圖5為圖2所示的蛋白分析儀中攪拌清洗機構的結構示意圖；
圖6為圖2所示的蛋白分析儀中採樣機構的結構示意圖；
圖7為圖3所示的反應機構中反應杯的結構示意圖；
圖8為圖5所示的攪拌清洗機構中攪拌杆的結構示意圖；
圖9為圖5所示的攪拌清洗機構中清洗針的結構示意圖。
具體實施方式
為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
需要說明的是，當元件被稱為「安裝於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連通」另一個元件，它可以是直接連通到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。本文所使用的術語「和/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
如圖1和圖2所示，本較佳實施例的一種蛋白分析儀100，包括機殼10、反應機構20、採樣機構30和攪拌清洗機構40。
如圖3所示，反應機構20設於機殼10內，包括第一驅動組件21、反應杯22和檢測組件23，反應杯22用於收容待測液，第一驅動組件21用於驅動反應杯22在進樣位、攪拌位、檢測位和清洗位之間往復移動，檢測組件23用於檢測位於檢測位的反應杯22中的待測液。
如圖4所示，採樣機構30設於機殼10內，包括第二驅動組件31和採樣針32，採樣針32用於吸取或釋放待測液，第二驅動組件31用於驅動採樣針32往復運動以轉移待測液至位於進樣位的反應杯22中。
如圖5所示，攪拌清洗機構40設於機殼10內，包括第三驅動組件41、攪拌杆42和清洗針43，攪拌杆42可旋轉，清洗針43用於吸取或釋放清洗液，第三驅動組件41用於分別驅動攪拌杆42和清洗針43往復運動，以使攪拌杆42伸入或遠離位於攪拌位的反應杯22，或使清洗針43伸入或遠離位於清洗位的反應杯22。
本實施例的蛋白分析儀100工作時先通過第一驅動組件21驅動反應杯22運動至進樣位，第二驅動組件31驅動採樣針32往復運動，自動轉移待測液包括樣品和反應試劑至反應杯22中，然後反應杯22運動至攪拌位，第三驅動組件41驅動攪拌杆42伸入反應杯22中旋轉攪拌待測液使之充分反應，接著反應杯22運動至檢測位通過檢測組件23進行分析檢測獲得數據，最後反應杯22運動至清洗位，第三驅動組件41驅動清洗針43伸入反應杯22，釋放清洗液清洗反應杯22後吸走清洗液，即可進入下一輪檢測。檢測過程全自動化，人工操作過程少，儀器結構簡單體積小，單個樣本檢測時間短，可隨到隨測，工作效率高，測量結果準確。
具體地，如圖6所示，第二驅動組件31包括第二水平滑軌311、第二豎直滑軌312、安裝於第二水平滑軌311的第二水平驅動件313及安裝於第二豎直滑軌312的第二豎直驅動件314。採樣針32安裝於第二豎直滑軌312，第二水平驅動件313可驅動第二豎直滑軌312沿第二水平滑軌311往復運動以帶動採樣針32與待轉移的待測液對應或與位於進樣位的反應杯22對應，第二豎直驅動件314可驅動採樣針32沿第二豎直滑軌312往復運動以靠近或遠離待測液。如此，通過採樣針32的往復運動可轉移多種待測液(包括樣品和不同反應試劑)至反應杯22中進行反應，從而適用不同的檢測反應機理。在本實施例中，第二水平滑軌311與第二豎直滑軌312垂直，從而使採樣針可在水平方向與豎直上移動。可以理解，第二水平滑軌311與第二豎直滑軌312的角度不限於此，可根據需要調整。優選地，採樣針32上設有液面感應件(圖未示)，用於檢測採樣針32與液面的距離。在本實施例中，當檢測到採樣針32伸入液面2mm後，即開始吸取一定量的待測液。
進一步地，第二豎直滑軌312包括樣品滑軌3121和試劑滑軌3122，採樣針32包括安裝於樣品滑軌3121的樣品採樣針321和安裝於試劑滑軌3122的試劑採樣針322。如此，可通過樣品採樣針321轉移樣品，通過試劑採樣針322轉移反應試劑，二者可分別獨立地沿樣品滑軌3121和試劑滑軌3122往復運動，從而提高工作效率，避免交叉汙染。樣品採樣針321和試劑採樣針322可根據需要設置不同的容量，以進一步提高精度和效率。
進一步地，樣品滑軌3121上設有樣品清洗槽3123，樣品採樣針321沿樣品滑軌3121往復運動中，樣品採樣針321的針頭穿過樣品清洗槽3123。如此，在樣品採樣針321吸取樣品後，針頭經過樣品清洗槽3123時可對外壁進行清洗，以避免交叉汙染。具體地，參閱圖2和圖4，機殼10內設有與樣品清洗槽3123連接的清洗泵51和負壓泵52，清洗泵51可抽取清洗液至樣品清洗槽3123，負壓泵52可在樣品清洗槽3123內形成一定程度的負壓，從而將清洗液排出並且不會漏液。
更進一步地，機殼10內還設有多個試劑放置位53，多個試劑放置位53設於採樣針32的針頭一側並沿第二水平滑軌311直線排列。在本實施例中，試劑放置位53包括一號試劑位531、二號試劑位532、三號試劑位533和四號試劑位534，可以理解，試劑放置位53的數量不限於此，可根據需要增減。在本實施例中，機殼10內還設有製冷模塊54，製冷模塊54與一號試劑位531和二號試劑位532連接，以控制一號試劑位531和二號試劑位532的溫度，優選控制在2-8℃。
具體地，如圖3所示，第一驅動組件21包括第一滑軌211和與第一滑軌211連接的第一驅動件212，反應杯22安裝於第一滑軌211，第一驅動件212驅動反應杯22沿第一滑軌211往復運動，從而到達進樣位、攪拌位、檢測位或清洗位，第一滑軌211與第二水平滑軌311成L型直角。進一步地，與檢測位對應的檢測組件23包括發射模塊231和接收模塊232，發射模塊231和接收模塊232分別對應設置於第一滑軌211的兩側，第一滑軌211上安裝有用於放置反應杯22的反應杯安裝座2111，反應杯安裝座2111的兩側設有通孔，以使發射模塊211發出的光線穿過位於檢測位的反應杯安裝座2111的通孔，以及反應杯22中的待測液到達接收模塊232。
優選地，第一滑軌211上還安裝有反應杯感應件2112和滑軌感應件2113如光耦，反應杯感應件2112用於檢測檢測位是否存在反應杯22，若未檢測到反應杯22則採樣針32不釋放待測液，避免加樣錯誤，滑軌感應件2113用於計數反應杯22的運動距離。在本實施例中，反應杯安裝座2111具有四個放置槽，沿第一滑軌211運動方向直線排列，如圖7所示，反應杯22數量可為4個且依次連接，從而一次可檢測四個樣品，反應杯22容易更換和放置，進一步提高了工作效率，可以理解，數量可根據需要增減。
具體地，如圖5所示，第三驅動組件41包括第三滑軌411和安裝於第三滑軌411的第三驅動件412，第三滑軌411包括攪拌滑軌4111和清洗滑軌4112，攪拌杆42安裝於攪拌滑軌4111，清洗針43安裝於清洗滑軌4112，第三驅動件412驅動攪拌杆42和清洗針43分別沿攪拌滑軌4111和清洗滑軌4112往復運動，從而可分別對位於攪拌位或清洗位的反應杯22進行攪拌或清洗。進一步地，第三滑軌411上設有與攪拌杆42連接的攪拌驅動件4113，用於驅動攪拌杆42高速旋轉。優選地，清洗針43上設有彈性件44，提供緩衝作用，防止清洗針43與障礙物發生剛性碰撞而損壞。
在本實施例中，如圖8所示，攪拌杆42的末端為扁平槳式結構，攪拌效果較好。如圖9所示，清洗針43包括長針431和短針432，長針431的長度大於短針432的長度，優選長度差為2mm，短針432用於釋放清洗液至反應杯22，長針431用於吸取反應杯22內的清洗液。第一驅動件212、第二水平驅動件313、第二豎直驅動件314、第三驅動件412優選為減速步進電機，增加扭矩，確保電機運行平穩。
在本實施例中，請參閱圖1，機殼10上設有觸控螢幕面板11、活動門12及按鍵13，通過觸控螢幕面板11可進行觸控操作，活動門12可開合，通過活動門12便於更換試劑與反應杯，按鍵13為開始取樣按鍵。
具體地，請參閱圖4，機殼10內設有用於提供結構支撐的機架55，用於控制液體流路的二通電磁閥56和三通電磁閥57，用於保護線纜的線纜保護鏈58，用於清洗採樣針32的清洗槽59，與清洗槽59連接用於排出其中廢液的廢液泵61，用於控制採樣針32吸取或釋放待測液的採樣泵62，及用於電壓轉換的電源63。
更具體地，請參閱圖2，機殼10內設有排出廢液的廢液管64，用於補充清洗液的清洗液輸入管65，用於檢測儀器中存儲的清洗液液位的液位感應件66，用於數據輸出的串口67，及用於控制儀器使用權限的讀卡模塊68。
本實施例的蛋白分析儀100使用時，第一驅動件212驅動反應杯22水平運動至進樣位，第二水平驅動件313驅動採樣針32水平移動，使樣品採樣針321與樣品液對應，然後第二豎直驅動件314驅動樣品採樣針321沿樣品滑軌3121豎直移動吸取樣品液，第二水平驅動件313再驅動採樣針32水平移動，使樣品採樣針321與反應杯22對應，樣品採樣針321將樣品液添加至反應杯中，同理通過試劑採樣針322將反應試劑一一添加至反應杯22。然後第一驅動件212驅動反應杯22水平運動至攪拌位，第三驅動件412驅動攪拌杆42沿攪拌滑軌4111豎直運動伸入反應杯22中進行旋轉攪拌。攪拌完畢後，第一驅動件212驅動反應杯22運動至檢測位，通過檢測組件23進行分析檢測獲得數據。最後第一驅動件212驅動反應杯22運動至清洗位，第三驅動件412驅動清洗針43沿清洗滑軌4112豎直運動從而伸入反應杯22中進行清洗，清洗完畢後反應杯22即可進行下一次檢測。本實施例的蛋白分析儀100檢測過程全自動化，人工操作過程少，採用直線滑軌的形式，各部件直線式運動，結構簡單體積小，單個樣本檢測時間短，可隨到隨測，工作效率高，測量結果準確。
以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。