自動分析儀的攪拌器的製作方法
2023-06-05 14:10:06 2
專利名稱：自動分析儀的攪拌器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動分析儀的攪拌器，所述的自動分析儀可自動地加入樣品和試劑到反應容器中，並在容器中攪拌，然後對樣品進行光學分析，帶有本發明的攪拌器的自動分析儀適用於生物化學分析、免疫分析和物理化學分析等場合。
在化學分析血液、尿或環境汙染的水的過程中，為了按多項檢查項目來篩分大量的樣品，就必須對樣品與試劑進行有效地攪拌，使它們彼此充分混合。
日本實用新型No.1-31305公布過一種自動分析儀的普通攪拌器，該攪拌器含有一根可轉動的攪拌棒和一塊固定在該攪拌棒前端的攪拌板。在每次攪拌操作時，將攪拌棒置入反應容器中，攪拌完成後，就將攪拌棒從容器中取出，以便進行洗滌，準備下次再用。
日本實用新型No.62-299961和63-14904公布過其它的帶有攪拌棒的攪拌器，使用這類攪拌器時，也是將攪拌棒置入盛有樣品和試劑溶液的反應容器中，並按照軸向轉動，離心轉動、垂直運動、間歇性運動和其他攪動方式進行攪拌。操作攪拌結束後，就將攪拌棒取出，並進行洗滌，以備下次再用。
採用上述日本實用新型No.1-31305、62-29961和63-14904所述的任一種攪拌器時，攪拌棒都要洗滌，每次操作中要消耗大量的洗滌用水。這種洗滌水還必須是高純度的，只能通過蒸餾或雙離子交換法才能獲得，這就提高了分析操作的成本。
另外，當洗滌過的攪拌棒置入反應容器中時，不可避免地會將一些水帶入容器中，這就產生了交叉汙染的問題，並且，由於改變了反應溶液的體積而降低了試驗結果的精確度。
最後，上述任一種普通攪拌器還必須配備驅動攪拌棒進入和移出反應容器的機構、洗滌攪拌棒的機構、洗滌槽、泵送洗滌水的泵和其他相關的裝置，從而使攪拌器的體積增大，製造成本增高。
因此，針對現有攪拌器的上述問題和其他問題，本發明的一個目的是提供一種不需要使用洗滌水的攪拌器，因此能降低分析操作的成本。
本發明的另一個目的是提供這樣一種攪拌器，即，其攪拌件無需送入和移出反應容器，因此不存在由於攪拌件帶入洗滌水至容器中而產生的交叉汙染問題，也不存在由於改變反應溶液體積而降低試驗結果的精確度的問題。因此，帶有這種攪拌器的自動分析儀對於任何分析都是高度可靠的。
本發明的再一個目的是提供這樣一種攪拌器，即它無需配備驅動攪拌棒進入和移出容器的機構、洗滌攪拌棒的機構、洗滌槽、泵送洗滌水的泵和其他相關的裝置。因此，這種攪拌器是結構緊湊的，製造成本也低。
按照本發明，通過提供一種自動分析儀的攪拌器而達到上述的各項目的，所述的自動分析儀可自動加入樣品和試劑到反應容器中，並在容器中進行攪拌，然後對樣品進行光學分析，上述的攪拌器的特徵在於，它有一個攪拌件，該攪拌件在分析操作完成之前一直置於反應容器中。
在一個最佳實施例中，攪拌件在反應容器被報廢處理之前一直置於反應容器中。在另一個最佳實施例中，反應容器可自動地供入和報廢。在又一個最佳實施例中，攪拌件帶有一個輪廓大致與容器的水平橫截面相匹配的攪拌板。在再一個最佳實施例中，攪拌件的攪拌板上設有可讓液體流過的通孔。在又一個實施例中，攪拌件通過一個細長的杆件與驅動機構相連接。最好是，攪拌件通過一個沿光束通過反應容器的方向延伸的板件與驅動機構相連接。最好是，攪拌件在反應容器中允許分析光束通過的區域的垂直截面大於不允分析光束通過的區域的垂直截面。攪拌件最好具有螺旋狀的型面。攪拌件最好是一個垂直設置的平板，該平板在反應容器中使分析光束通過的區域設有若干個通孔。最好是，在攪拌件進入反應容器時控制其溫度。攪拌件的攪拌操作最好通過超聲振動來進行。最好是，攪拌件可根據分析循環中的測試項目自動控制攪拌操作。
按照本發明的另一方面，提出了一種自動分析儀用的攪拌器，所述自動分析儀可自動加入樣品和試劑到反應容器中，並在容器中進行攪拌，然後對樣品進行光學分析，上述的攪拌器的特徵在於，它含有一種可拆卸的攪拌件。
本發明的自動分析儀的攪拌器，其攪拌件不進行洗滌和回用，而是在用過後加以報廢，所以攪拌器總是使用新的攪拌件。
下面結合附圖詳細說明本發明，附圖中圖1是本發明的攪拌器的第一實施例的攪拌件的簡單透視圖；圖2是帶有圖1所示實施例的攪拌件的自動分析儀的平面圖；圖3是帶有圖1實施例的攪拌件的反應容器的透視簡圖；圖4是垂直驅動圖1所示實施例的攪拌件的機構的剖視簡圖；圖5是本發明的攪拌器的攪拌件的第二實施例的透視簡圖；圖6是本發明的攪拌器的攪拌件的第三實施例的透視簡圖；圖7是本發明的攪拌器的攪拌件的第四實施例的透視簡圖；圖8是本發明的攪拌器的攪拌件的第五實施例的透視簡圖；圖9是本發明的攪拌器的攪拌件的第六實施例的透視簡圖；圖10是本發明的攪拌器的攪拌件的第七實施例的透視簡圖；圖11是本發明的攪拌器的攪拌件的第八實施例的透視簡圖；圖12是本發明的攪拌器的攪拌件的第九實施例的透視簡圖。
下面參見表示本發明的最佳實施例的
本發明。
首先參見圖2，圖2簡略地示出了含有本發明的第一實施例的攪拌器的自動分析儀，該自動分析儀1含有位於自動分析儀中央的試劑託盤4和反應容器託盤6。另外，還有一個用來自動存放和供給試樣(沿分析儀的近側排列)的自動進樣器10、一個位於自動進樣器10旁邊的反應容器的供入/取出工位12和一個位於自動分析儀1遠側的分光光譜儀14。在自動分析儀1的背後設有一個用來輸入控制自動分析儀1的工作的參數的帶有多個鍵(未示出)的控制鍵盤20，一個用來顯示進行中的分析作業和其他作業狀況的液晶顯示器22，一個用來列印分析操作所獲數據的印表機24和一個用來輸入系統程序和工作參數並記錄分析操作所獲數據的軟盤驅動器26。
自動進樣器10有一條環形輸送帶100，該輸送帶100上安置有50個貼有相應條型碼的試管102，並沿一條大致為矩形的軌道運行。在環形輸送帶100的軌道內側有一個第一條型碼識讀器104，用來讀出通過軌道上預定位置的試管102上的條型碼。
沿試劑託盤4的內區150排列24個貼有相應條型碼的試劑瓶154，沿其外區152也排列同樣數目的貼有相應條型碼的試劑瓶154，試劑託盤4沿順時針方向轉動。在試劑託盤4的外周邊外側有一個提瓶機械手161，用來提起外區152中的試劑瓶154，以便看得見內區150中的相應試劑瓶154，並可通過取瓶口155讀出其條型碼，在試劑託盤4的周邊外還有一個用來讀出通過取瓶口155的試劑瓶上的條型碼的第二條型碼識讀器156。此外，在試劑託盤4外的周邊之外，還有一個第一試劑吸移管162和第二試劑吸移管160，前者用來吸移外區152的試劑瓶154中的試劑，後者用來吸移內區150的試劑瓶154中的試劑。在試劑託盤4的外周邊外側，還有第一和第二吸管頭洗滌槽170和172，它們分別設置在第一試劑吸移管162的吸緊頭164的軌跡之中央和第二試劑吸移管160的吸管頭166的軌道之中央。
沿反應容器託盤6的外圓周邊載有一個反應容器202，該容器帶有一個本發明第一實施例的可拆卸的攪拌件200，反應容器託盤6是沿逆時針方向轉動的，在反應容器託盤6的外周邊外側，有一個供給/取出容器的工位12、一個分光光譜儀14和第一、第二組件210、212，所述組件210、212用來垂直地將送到相應位置上的攪拌件200推入反應容器202中。
上述反應容器的供給/取出工位12設計成帶有10個堆放的反應容器盒，每個容器盒又含有呈10行×10列形式排列的總計100個反應容器202，所以它可依次地將帶有攪拌件200的反應容器202供給到反應容器託盤6上，並且在每次分析操作完成後，依次收回反應容器202以便進行廢物處理。
如圖3所示，每個反應容器202的形狀都是上部開口的直角平行六面體，它們有一對下部設有相應透光孔250的對置的側壁。從圖1和3可看出，攪拌件200(在圖3中是置於容器202內)也帶有一個直角平行六面體主體252，該主體252的底板254由4根支杆256和一對對置地設置在主體252頂部的扣卡260懸掛起來。
如圖4所示，垂直地驅動攪拌件的第一組件210的機構(或垂直地驅動攪拌件的第二組件212的機構)含有一個用來固定組件的水平儀的導軌(未示出)和一個能夠垂直移動的攪拌臂板304，該攪拌臂板304的移動是藉助於能夠按順時針和逆時針方向轉動的垂直傳動螺杆300和與它嚙合並固定在攪拌臂板304上的螺母302的工作來實現。在攪拌臂板304上裝有一個馬達306和一對滑塊308和310，該滑塊308和310分別帶有與滑塊傳動螺杆320相嚙合但彼此反向的內螺紋，上述滑塊傳動螺杆320由馬達306通過傘齒輪322帶動。滑塊308和310的下部分別設有與相應的攪拌件200的扣卡260相接合的夾持部分330。因此，當馬達306工作時，它就帶動滑塊傳動螺杆320沿著可使滑塊308和310彼此靠近或離開的方向轉動，從而可根據需要由滑塊308和310的夾持部位330夾緊或鬆開攪拌件200，當垂直傳動螺杆300工作時，可使攪拌臂板304以及相關的滑塊308和310垂直移動。攪拌件200的按照軌跡的攪拌運動及其攪拌速度根據檢驗項目而定，並由一個控制機構(未示出)自動控制。
如圖2所示，分光光譜儀14是一種應用衍射光柵的很普通的光譜學儀器，來自光源350的光束通過安裝在反應容器託盤6上的反應容器202下部的透光孔250，並在接光裝置352接收之前由衍射光柵360衍射。
下面說明攪拌件的其他實施例。
圖5示出的第二實施例的攪拌件400含有一個直角平行六面體的主體402，該主體402設有狹縫403，它的底板404由4根支杆406和一對在主體402頂部對置設置的扣卡410懸掛起來。在該實施例中，攪拌件400也是垂直移動而進行攪拌操作的。
圖6示出的本發明第三實施例的攪拌件450含有一個直角平行六面體的主體452，該主體452設有一條狹縫453，它的底板454由一對支板456和一對在主體452頂部對置的扣卡460懸掛起來，在該實施例中，攪拌件450也是垂直移動而進行攪拌的。
圖7示出第四實施例的攪拌器500，該攪拌件500有一個柱形件502，在柱形件502的底端和中部分別設有攪拌凸臺504和506，在該實施例中，攪拌件500也是垂直移動而進行攪拌的。
圖8示出第五實施例的攪拌件550，該攪拌件550有一柱形件552，在其底端和中部分別設有攪拌螺旋槳葉554和556。在該實施例中，攪拌件550是旋轉而進行攪拌的，分光光譜儀14的光束通過攪拌螺旋槳葉554與556之間的空間。螺旋槳葉554和556的螺紋走向是彼此相反的，所以，當攪拌件550轉動時，反應容器202內上、下部位的樣品就被迫流向攪拌螺旋槳葉554和556之間的空間。
圖9示出第六實施例的攪拌件600，它有一個懸掛攪拌板604的直角平行六面體的主體602，在上述攪拌板604上設有一個可讓光束通過的大的通孔606和若干個小的通孔608，在主體602的頂上對置地設置一對扣卡460，在該實施例中，攪拌件600是沿著垂直於攪拌板604的方向水平地往復移動而進行攪拌的。
圖10示出第七實施例的攪拌件650，它有一個懸掛攪拌板654的直角平行六面體的主體652，在上述攪拌板654的直角平行六面體的主體652，在上述攪拌板654上有多個小通孔658，在主體652的頂部有一對對置的卡扣660，在該實施例中，攪拌件650是沿垂直於攪拌板654的方向水平地往復移動而進行攪拌的。來自分光光譜儀14的光束B沿攪拌板654的表面通過。
圖11示出第八實施例的攪拌件700，它有一個懸掛攪拌板704的圓柱形主體702，該主體702的上端有一個圓柱形的夾頭706。在該實施例中，攪拌件700是藉助於超聲波而振動。同時又繞其垂直軸線轉動而進行攪拌的。攪拌板704停止轉動時，平行於來自在分光光譜儀14的光束以進行分光光度測定。
圖12示出第九個實施例的攪拌件750，它有一個懸掛柱形件756的圓柱形主體752，在柱形件756的底部有一螺旋槳葉754。在該實施例中，攪拌件750是繞其垂直軸線轉動而進行攪拌操作的。
在本發明的另一個實施例中，反應容器中的溶液由一個可拆卸的攪拌件進行攪拌，並且在攪拌操作完成後，將攪拌件取出並報廢之。
在本發明的再一個實施例中，攪拌件事先不置入反應容器中，而是在進行攪拌時才置入容器中。
在本發明的又一實施例中，反應容器中的試樣和試劑經過攪拌後，攪拌過的溶液並不直接進行分光光度測定，而是移到一個測光池(例如流動吸收池)中，然後再進行分光光度測量操作。
如上所述，本發明的攪拌器不需要使用洗滌水，因此可降低分析操作成本。
另外，本發明的攪拌器的攪拌件不需要送入和移出反應容器，因此，不存在由於洗滌水與其一起進入容器而造成的交叉汙染問題，也不存在由於反應溶液的體積變化而造成測試結果的精度降低的問題。因此，帶有這種攪拌器的自動分析儀的任何分析都是高度可靠的。
再者，本發明的攪拌器不需要用來驅動攪拌杆進入或移出反應容器的機構，也不需要洗滌攪拌杆的機構和洗滌槽、運送洗滌水的泵以及其他相關的裝置。因此，這種攪拌器結構緊湊，製造成本低。
尤其是，上述的第一、第二、第三、第六和第七實施例的任一種攪拌件可以藉助於分送樣品和試劑的噴嘴來攪拌樣品和試劑，故可在送入試劑時或者在送入試劑後立即對樣品和試劑的整個溶液進行攪拌。因此，帶有這類攪拌件的攪拌器可以有效地應用於樣品和試劑快速發生初始反應的場合，例如乳膠免疫濁度分析的場合。
權利要求
1.一種可自動供給樣品和試劑到反應容器中、並在容器中進行攪拌然後進行樣品的光學分析的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述攪拌器含有一個攪拌件，該攪拌件在分析操作完成之前一直置於反應容器中。
2.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件在反應容器報廢之前一直置於反應器中。
3.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的反應容器是自動地供入和取出報廢的。
4.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件有一個攪拌板，該板的形狀與反應容器的水平橫截面基本上相匹配。
5.根據權利要求4的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件的攪拌板上設有若干個可讓液體通過的通孔。
6.根據權利要求4的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件通過一個細長的杆件與驅動機構相連接。
7.根據權利要求4的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件藉助一個沿光束通過反應容器的方向延伸的板件與驅動機構相連接。
8.根據權利要求1的自動分析的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件在反應容器中允許分析光束通過的區域的垂直截面大於不允許分析光束通過的區域的垂直截面。
9.根據權利要求8的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件具有螺旋形的型面。
10.根據權利要求8的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件是一個垂直安裝的平板，該平板在容器中允許分析光束通過的區域內帶有若干個通孔。
11.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件在進入反應容器時要進行溫度控制。
12.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述攪拌件通過超聲波振動進行攪拌操作。
13.根據權利要求1的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，上述的攪拌件可根據分析循環的檢驗項目自動地控制攪拌操作。
14.一種自動地供給樣品和試劑到反應容器中、並在容器中進行攪拌、然後對樣品進行光學分析的自動分析儀的攪拌器，其特徵在於，該攪拌器含有一個可拆卸的攪拌件。
全文摘要
一種攪拌器不需要使用洗滌水，因而可降低分析操作的成本。這種用於自動地供給樣品和試劑到反應容器中，並在該容器中進行攪拌、然後對樣品進行光學分析的自動分析儀的攪拌器的特徵在於，它含有一個在分析操作完成之前一直置於反應容器中的攪拌件。
文檔編號G01N21/01GK1166599SQ96107568
公開日1997年12月3日 申請日期1996年5月29日 優先權日1996年5月29日
發明者藤岡秀彥 申請人:三菱商事株式會社