酶標板自動洗滌器的製作方法

2023-05-25 20:56:56 3

專利名稱：酶標板自動洗滌器的製作方法
技術領域：
一種屬於化驗分析方面的酶標板自動洗滌器。
對B型肝炎「兩對半」的檢測，使用ELISA酶聯免疫技術過程中的洗板工作，是一項必須進行質量要求高、操作嚴格、快速完成和繁雜的工作。到目前為止，國內已普及到縣級能進行ELISA酶聯免疫技術分析的試驗室，幾乎均用手工洗板法進行對酶標板的洗滌，由於一次試驗須洗板8～10次，每次吸液或加液400次／40人份，繁重的操作量使每月只能定日化驗，使B肝患者被拖延診治時機，並且存在著汙染工作環境、感染操作人員及各標本血樣之間互相交叉汙染的潛在危險和使分析結果準確性重現性差的缺點。英國福樂實驗儀器有限公司(FLOWlaboratories Limited)生產的一種手持10孔器洗板減輕了一定的勞動強度，但臺價高達5033.00美元(約2萬多人民幣)而且一個機頭不能把吸液和加液嚴格分開，明顯地影響著試驗結果的特異性和準確性，汙染的潛在危險仍然存在。在GG88200927中公告了一種酶聯免疫實驗洗滌液快速加吸儀，此儀不但是一個機頭，而且該儀加液——吸液——加液——吸液的操作規程不符合酶聯免疫檢測規程吸液——加液——吸液——加液…的程序要求，整個操作過程屬手工操作從置於——按動——壓出——對準——開動——吸走，不能達到從吸液——加液吸液的標準反應時間，也不能按試驗套板200孔20秒鐘內進行一次性工作。又在GG87209543中公告了一種洗板裝置，該裝置雖然使洗板工作半自動化，但用移液裝置加洗液和負壓源吸液需手工操作配合，也不能達到板孔中的標準反應時間，並且洗板過程中的隨機狀態和工作次數仍靠操作人員的記憶，分析誤差的可能性增加，應用價格昂貴的負壓源使整機成本增大，售價過高。
本實用新型的目的在於克服上述洗滌儀器價格高、分析精度低、重現度差以及汙染仍然存在的缺點，提供一種具有兩個獨立工作而且準確配合的機頭，在機頭上安裝有兩根以上的管針，只需操作人員觸摸按鍵輸入工作指令或遙控輸入工作指令就嚴格按ELISA技術的洗板規程標準時間，一次性地調整完成對各種不同規格的酶標板或同種規格不同孔數的酶標板進行吸液——加液的洗滌工作，並且能直觀顯示或隨機直觀顯示出每個洗板程序的動態，使整個洗板過程人機脫離的酶標板自動洗滌器。
本實用新型的技術方案是如下實現的整個裝置由機架、機頭、程控電路、動力機構、電磁閥、電源、貯液裝置、操作時態顯示機構、載板盒機構、機頭升降機構及壓力系統構成，在機架上安裝有加液孔蓋、排液孔蓋，衝洗機座、吸液機座、在兩個機座的機頭與機架之間安裝有載板盒機構、兩級以上的N顯示板以及操作時態顯示的加液衝洗顯示按鍵、載板盒回運行顯示按鍵，載板盒正向運行顯示按鍵，吸液顯示按鍵，板位運行準位按鍵、和電源顯示工作按鍵，在機架的底面內安裝有程控電路、動力機構，載板盒運行傳動機構、交直流電源、電磁鐵及壓力系統，在壓力系統中，又由動力機、蝸輪、導向杆、導向螺母、螺紋蝸杆、活塞杆、活塞套及支架和軸承組成壓力機構，導向螺母安裝在與之配合的螺紋蝸杆上，一端穿過能在上面滑動的導向杆，另一端固定著活塞杆的一端，蝸輪的旋轉使導向螺母在螺紋蝸杆上產生正向或反向位移，從而帶動活塞杆在活塞套內推進產生正氣壓或抽出產生負氣壓，活塞套的另一端連接著T型導管，T型導管的一端安裝有第一電磁閥，正氣壓時開，負氣壓時關，用壓力導管將第一電磁閥與洗液集裝瓶相連接通，在洗液集裝瓶的下部安裝有連接衝洗針而且相通可調節的兩根以上的供洗液導管，每根導管對應連接一根衝洗針，正向氣壓作用在洗液集裝瓶的液面，使洗液以等液壓到達每根衝洗針對酶標板進行加液衝洗，控制供洗液導管的數量就能達到對不同標板及同一標板不同孔數的酶標板進行加液衝洗。
在T型導管的另一端連接有第二電磁閥，正向氣壓時關，負向氣壓時開，用導管將第二電磁閥與廢液接收瓶相接通，並用廢液接收導管將吸液機頭與廢液接收瓶相連相通，當壓力機構產生負氣壓時，在大氣壓的作用下，吸液針把板中的廢液吸入到廢液接收瓶中，在吸液機座外殼上安裝遙控接收器，在吸液機頭上安裝有兩根以上的吸液針、拉簧和電磁鐵，吸液機頭在彈力或磁力的作用下，在吸液機座內產生上或下位移，用改變電磁鐵的線圈電壓通斷來調節電磁鐵與吸液機頭之間的下位移距離，把針與板孔對應到所需距離，當電磁鐵線圈斷電後，在彈力的作用下，吸液機頭將被拉起脫離開酶標板塊。在兩個機頭下面與機架上面的空間內安裝有由導軌、能載一塊以上酶標板塊的載板盒、導輪和傳動機構組成的載板盒機構，傳動機構能使載板盒通過導軌在兩個機頭之間往返運動並達到準位，使兩個機頭的針分別自動完成對板孔的吸液——加液衝洗……的反覆洗板工作。手動操作按時態顯示板上的每一個按鍵或遙控操作，即可直觀隨機地根據N顯示板了解洗板的動態次數。當廢液或洗液達到排放標準位時或應加洗液標準位時，第三電磁閥將自動打開排放廢液到機外大容量廢液集收瓶中，從洗液補充口可加入洗液於洗液集裝瓶之中。
本實用新型與現有國內外酶標板洗滌器技術相比所具有的優點是用現有的程控技術，採用觸摸輸入或遙控輸入工作指令，該機就能按ELISA技術的洗板標準、時間和步驟自動完成手工操作中的洗板工作，兩個機頭能獨立工作，調節控制針孔數量，就能一次性對不同酶標板或同一酶標板不同孔數的板進行自動吸洗並顯示工作動態，由於該機的壓力機構採用螺紋蝸杆與活塞配合產生正負壓力，使其產壓精度高成本低，所以，該機不但洗板效率高，可人機脫離，並使洗板標準化，自動化，減輕了操作人員的勞動強度，避免了人機之間、標本之間及環境的汙染，提高了分析精確度和重現度，極大地縮短了分析時間，而且該機的洗板效率是英國福樂實驗儀器有限公司洗板產品的16倍，體積是一半，價格是十分之一～二十分之一。
附圖的圖面說明如下

圖1是酶標板自動洗滌器的結構示意圖。
圖2是酶標板自動洗滌器壓力系統的結構示意圖。
圖3是酶標板自動洗滌器吸液機座的機頭和升降機構的結構示意圖。
圖4是酶標板自動洗滌器各機構及其附件在機架內的布置圖。
圖中機架(1)、加液孔蓋(2)、排液孔蓋(3)、N顯示板(4)、加液衝洗顯示按鍵(5)、載板盒回運行顯示按鍵(6)、載板盒正向運行顯示按鍵(7)、吸液顯示按鍵(8)、板盒運行準位顯示按鍵(9)、電源顯示工作按鍵(10)、載板盒機構(11)、吸液針(12)、吸液機座(13)、衝洗機座(14)、遙控接收器(15)、第三電磁閥(16)、廢液接收瓶(17)、廢液接收導管(18)、酶標板塊(19)、活塞套(20)、活塞杆(21)、螺紋蝸杆(22)、導向螺母(23)、導向杆(24)、蝸輪(25)、動力機(26)、供洗液導管(27)、待洗酶標板塊(28)、衝洗針(29)、洗液補充口(30)、洗液集裝瓶(31)、壓力導管(32)、第一電磁閥(33)、T型導管(34)、第二電磁閥(35)、廢液排放口(36)、拉簧(37)、吸液機頭(38)、和電磁鐵(39)。
本實用新型技術方案的具體實施例是用金屬材料和非金屬材料製作460×380×20的機座(1)，在上面制有加液孔蓋(2)、和排液孔蓋(3)、在正面設置有既作操鍵又作顯示鍵雙重作用的兩級以上的N顯示板(4)、加液衝洗顯示按鍵(5)、載板盒回 運行顯示按鍵(6)、載板盒正向運行顯示按鍵(7)、吸液顯示按鍵(8)、板盒運行準位顯示按鍵(9)、和電源顯示工作按鍵(10)、製作200(150)×90×270(170)的吸液機座(13)並安裝遙控接收器(15)、在內部設置有吸液機頭(38)並安裝兩根以上的吸液針(12)和拉簧(37)、製作200(150)×90×270(170)的衝洗機座(14)、在機頭部分安裝有兩根以上的衝洗針(29)、在兩個機頭下面與機架(1)的空間內製作安裝285×102×15兩端配有導輪的載板盒和導軌組成的載板盒機構(11)、製作φ15×350的軸，兩端帶有軸承並安裝在支架上，距一端100處制有螺紋蝸杆(22)、且安裝上與之配合的導向螺母(23)、導向杆(24)、支架、軸承及蝸輪(25)、導向螺母(23)套在兩側的導向杆(24)上滑動，導向螺母(23)、下側面固定著φ40×200的活塞杆(21)和裝配在支架上φ55×175的活塞套(20)組成壓力機構；在機架(1)的內部安裝有動力機構、載板盒運行機構、交直流電源、壓力機構、程控電路、電磁鐵(39)洗液集裝瓶(31)、洗液補充口(30)、電磁閥(16、33、35)、廢液接收瓶(17)和廢液排放口(36)、用供洗液導管(27)、壓力導管(32)、T型導管(34)、廢液接收導管(18)和導管進行組裝連接通壓力系統，在機架(1)上面安裝上兩個機座、載板盒機構(11)及接通壓力系統和動力傳動機構以及電路系統，整個酶標板自動洗滌器便製作完畢投入使用。
本實用新型的操作步驟是打開加液孔蓋(2)，從洗液補充口(30)、加入配製好的洗滌液100～1000ml於洗液集裝瓶(31)之中，接通電源，將待吸洗標本的酶標板塊(19)置於載板盒內移至吸液機頭(38)下面，打開電源開關「ON」，時態顯示板的電源顯示工作按鍵(10)亮紅燈，表示整機電源接通，繼而亮綠燈則表示本機進入正常工作侍令用手指觸摸電源顯示工作按鍵(10)、綠燈光自動熄滅，板盒運行準位顯示按鍵(9)燈亮，第一電磁閥(33)啟動並關閉，第二電磁閥(35)啟動並打開，電磁鐵(39)、線圈通電把吸液機頭(38)、自動吸下並使兩根以上的吸液針(12)進入酶標板孔內，吸液顯示按鍵(8)燈亮續觸摸此鍵，載板盒正向運行顯示按鍵(7)燈亮動力機(26)啟動通過蝸杆帶動蝸輪(25)轉動，導向螺母(23)在螺紋蝸杆(22)和導向杆(24)的作用下反向位移使活塞杆(21)從活塞套(20)中抽出產生負氣壓將抽吸酶標板塊(19)板孔中的廢液，廢液經廢液接收導管(18)導入廢液接收瓶(17)之中，吸完時，載板盒回運行顯示按鍵(6)燈亮，前幾位顯示燈熄滅，第二電磁閥(35)關閉，第一電磁閥(33)打開，電磁鐵(39)、線圈斷電，在拉簧(37)的作用下，吸液機頭(38)回升至最高點，續觸摸此鍵，此鍵燈熄滅，加液衝洗顯示按鍵(5)燈亮，已被吸完廢液待洗酶標板塊(28)通過載板盒機構(11)正向運行準位、衝洗機頭的下方，加液衝洗顯示按鍵(5)燈熄滅，N顯示板(4)上的N1燈亮，續觸摸N1鍵，N1燈熄滅N2燈亮，導向螺母(23)正向位移使活塞杆(21)正向推進產生正壓力通過第一電磁閥(33)和壓力導管(32)作用在洗液集裝瓶(31)，洗液受壓後通過兩根以上的供洗液導管(27)到達衝洗機頭上兩根以上的對應衝洗針(29)向機頭下方待洗酶標板塊(28)加註定量的清洗液，加完後N2燈熄滅，N3燈亮，續觸摸此鍵，N3燈熄滅N4燈亮，載板盒回運行至吸液機頭(38)下方，到準位時N4燈熄滅，N1燈重亮並顯示出「N△＃」即表示對酶標板洗滌已完畢一次，下次工作待令，重複上述操作，N顯示板(4)逐步顯示出「N△＃、N△＃、N△＃……N△＃n」指示已經洗滌的次數。需遠離本機操作時，使用遙控發射器對遙控接收器(15)發出對應於時態顯示板和N顯示板(4)的工作指令即可完成遙控洗板工作。在洗板過程中若需任意返回時，按動載板盒回運行顯示按鍵(6)即可，當洗液用到警界液位以下時，機外自動加液系統將通過洗液補充口(30)向洗液集裝瓶(31)補充或報警示意應加洗液。當廢液接收瓶(17)中的廢液上升到警界液位時，第三電磁閥(16)將自動打開排放入機外大容量的廢液接收器之中，排完後自動關閉。
權利要求1.一種用於化驗分析方面的酶標板洗滌器，由機架(1)、機頭機座、程控電路、動力機構、電磁閥、電源、貯液裝置、操作時態顯示機構、載板盒機構(11)、機頭升降機構及壓力系統構成，其特徵在於在機架(1)上安裝有加液孔蓋(2)、排液孔蓋(3)、衝洗機座(14)、吸液機座(13)、在兩個機座的機頭與機架(1)的空間內安裝有載板盒機構(11)、兩級以上的N顯示板(4)以及操作時態顯示的加液衝洗顯示按鍵(5)、載板盒回運行顯示按鍵(6)、載板盒正向運行顯示按鍵(7)、吸液顯示按鍵(8)、板盒運行準位顯示按鍵(9)和電源顯示工作按鍵(10)、在機架(1)的底面內安裝有程控電路、動力機構、載板盒運行傳動機構、交直流電源、電磁鐵(39)及壓力系統；在壓力系統中由動力機(26)、蝸輪(25)、導向杆(24)、導向螺母(23)、螺紋蝸杆(22)、活塞杆(21)、活塞套(20)及支架和軸承組成壓力機構，導向螺母(23)安裝在與之配合的螺紋蝸杆(22)上，一端穿過能在上面滑動的導向杆(24)，另一端固定著活塞杆(21)的一端，蝸輪(25)的旋轉使導向螺母(23)在螺紋蝸杆(22)上產生正向或反向位移，從而帶動活塞杆(21)在活塞套(20)內推進產生正氣壓或抽出產生負氣壓；活塞套(20)的另一端連接著T型導管(34)、T型導管(34)的一端安裝有第一磁閥(33)、用壓力導管(32)將第一電磁閥(33)與洗液集裝瓶(31)連接相通，在洗液集裝瓶(31)的下部安裝有連接衝洗針(29)而且相通可調節的兩根以上的供洗液導管(27)，T型導管(34)的另一端連接有第二電磁閥(35)，用導管將第二電磁閥(35)和廢液接收瓶(17)相連接通，用廢液接收導管(18)將吸液機頭(38)和廢液接收瓶(17)相連接通。
2.根據權利要求1、所述的酶標板自動洗滌器的機頭，其特徵在於在吸液機頭(38)上安裝有兩根以上的吸液針(12)、拉簧(37)、電磁鐵(39)，吸液機頭(38)能在彈力或磁力的作用下在吸液機座(13)內產生上或下位移，用改變電磁鐵(39)的線圈電壓或電磁鐵(39)與吸液機頭(38)間的距離調節下位移距離，在吸液機座(13)上安裝有搖控接收器(15)，在衝洗機座(14)的機頭部份安裝有兩根以上的衝洗針(29)，每根針連接著一根供洗液導管(27)。
3.根據權利要求1、所述的酶標板自動洗滌器的載板盒機構(11)，其特徵在於載板盒機構(11)由導軌、能載一塊以上酶標板塊的載板盒、導輪和動力傳動機構組成，導軌安裝在機架(1)上面的兩個機頭下面之間，載板盒的兩端安裝有導輪，在動力傳動機構的作用下，載板盒能通過導軌在兩個機頭下面之間往返運動。
專利摘要一種酶標板自動洗滌器，由兩個機頭、程控電路、活塞式壓力系統、裝液裝置、操作顯示、升降、載板動力傳動等機構組成，在兩個機頭上分別安裝有兩個以上可調節數量的針，用觸摸鍵輸入或遙控輸入工作指令，就能按ELISA技術要求一次性完成對不同或同一孔數的酶標板進行自動化程序的洗板工作，避免了人機、標本和環境間的汙染，提高了洗板的特異性、使分析精度和重現度提高，體積小，成本低，操作簡單安全。
文檔編號G01N33/50GK2116217SQ9123292
公開日1992年9月16日 申請日期1991年12月25日 優先權日1991年12月25日
發明者陳吉坤 申請人:陳吉坤