專利名稱：全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種免疫分析儀，特別是關(guān)于一種全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀。
背景技術(shù)：
免疫學(xué)檢測主要是利用抗原和抗體的特異性反應(yīng)進行檢測的一種手段，由于其可 以利用同位素、酶、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)等對檢測信號進行放大和顯示，因此常被用于檢測蛋白 質(zhì)、激素等微量物質(zhì)。從上世紀六十年代開始，免疫分析就廣泛應(yīng)用于科研及臨床領(lǐng)域。從 最開始的放射免疫法逐步發(fā)展到酶聯(lián)免疫法、直到目前廣泛應(yīng)用的化學(xué)發(fā)光免疫法?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析是將化學(xué)發(fā)光或生物發(fā)光與免疫反應(yīng)相結(jié)合，用于檢測微量抗 原或抗體的一種新型標(biāo)記免疫測定技術(shù)。化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)較傳統(tǒng)的放射免疫環(huán)保、安全， 較酶聯(lián)免疫靈敏度高、檢測范圍寬。化學(xué)發(fā)光免疫檢測環(huán)保、快速、準確等特點得到了人們 的普遍認可，已成為目前臨床免疫診斷的主要手段。即便如此，化學(xué)發(fā)光免疫分析也有其受限性。化學(xué)發(fā)光免疫檢測結(jié)果的不確定性 來自于實驗操作和檢測體系的影響。近年來，隨著科技水平的進步，檢測試劑和檢驗儀器的 穩(wěn)定性、一致性也逐步提高，影響化學(xué)發(fā)光檢測結(jié)果的主要因素就是實驗操作。目前檢驗機 構(gòu)大多采取人工實驗操作、半自動化學(xué)發(fā)光檢測儀檢測的方式，檢測儀器只有單一的讀取 功能。人工操作存在個體差異，不但影響結(jié)果的準確性，在樣品數(shù)量繁多時也限制了檢測的 通量?？梢蕴峁┳詣踊瘜嶒灹鞒滩僮?、高通量的化學(xué)發(fā)光檢測儀器成為了人們面對的一個 重要課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，它可以自動的完成 化學(xué)發(fā)光免疫檢驗流程上的加樣、反應(yīng)、數(shù)據(jù)讀取等一系列操作。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，包括工 作主體，及其連接的控制計算機，在工作主體下方設(shè)有控制箱和儲物倉，其特征在于，所述 工作主體包括如下組成部分樣品倉，所述樣品倉包括由電機驅(qū)動的可控旋轉(zhuǎn)圓盤和設(shè)于可控旋轉(zhuǎn)圓盤外側(cè)的 條碼掃描裝置，并且所述條碼掃描裝置通過數(shù)據(jù)線與控制計算機連接；試劑倉，所述試劑倉包括試劑盒、以及承載試劑盒的轉(zhuǎn)盤，并且在所述轉(zhuǎn)盤下方設(shè) 有提供試劑盒活化溫度的溫控機構(gòu)、以及用于混勻試劑的試劑杯混勻裝置；反應(yīng)倉，所述反應(yīng)倉包括圓環(huán)外鋸齒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管支架，在反應(yīng)管支架圓環(huán)外徑 處設(shè)有加注試劑的試劑臂單元、用于將反應(yīng)管從反應(yīng)管支架外側(cè)推至反應(yīng)管支架內(nèi)側(cè)的推 管機構(gòu)、清洗站、底物加注裝置、檢測單元、以及廢液回收單元，在反應(yīng)管支架底端設(shè)有反應(yīng) 管混勻裝置；取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間，所述取樣/反應(yīng)管自動裝 載裝置包括取樣移管臂、以及取樣移管臂下方的運送耗材盒的反應(yīng)管自動進管裝置，其中，所述耗材盒上設(shè)有加樣頭和反應(yīng)管，并且所述取樣移管臂下端設(shè)有由臺階密封圈構(gòu)成的加 樣頭固定子和反應(yīng)管固定子；卸載加樣頭裝置，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間。所述清洗站包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)上相間地設(shè)置注液裝置和吸液裝置；所 述注液裝置的下方設(shè)置與反應(yīng)管匹配的反應(yīng)管混勻裝置；所述支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上安裝可以 吸附反應(yīng)管磁珠的吸附裝置；并且所述加液裝置和吸液裝置連接控制加液量和吸液速度的泵。所述反應(yīng)管混勻裝置包括固定反應(yīng)管上端的定位子、位于反應(yīng)管下方的混勻子、 及控制混勻子向遠離或接觸反應(yīng)管方向移動的運動控制機構(gòu)，所述混勻子通過偏心結(jié)構(gòu)與 設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機的混勻機構(gòu)相連接。所述試劑杯混勻裝置包括旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸上固定設(shè)有混勻子， 并且所述混勻裝置還連接有控制混勻子靠近或遠離試劑杯的混勻器運動裝置，并且所述混 勻子中心設(shè)有突起塊，周邊設(shè)有卡柱。與試劑杯混勻裝置相匹配地，在所述試劑杯體底部可 以設(shè)置圓柱筒形狀的凹部，并且所述圓柱筒形狀的凹部向外側(cè)延伸出徑向輻條構(gòu)成擋片。 所述凹部的大小為恰好可以將突起塊容納于其中；所述擋片可以與卡柱配合，使混勻子高 速旋轉(zhuǎn)時帶動試劑杯旋轉(zhuǎn)。所述試劑臂單元包括自動加樣裝置和針清洗裝置，所述自動加樣裝置由試劑針、 針架、注射泵及運動機構(gòu)組成，所述試劑針通過針架安裝在可上下或左右擺動的運動機構(gòu) 上。所述試劑針連接三通閥，所述三通閥一端連接快洗泵，另一端連接注射泵；并且所 述快洗泵與洗液桶連接。所述針清洗裝置包括內(nèi)低外高兩個同心圓筒及與其連接的廢液桶，其中內(nèi)部低圓 筒底部為實心結(jié)構(gòu)，外部高圓筒底部為空心結(jié)構(gòu)并通過管路連接至廢液桶中。本實用新型全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，還包括反應(yīng)管丟棄裝置，并且所述反應(yīng) 倉的反應(yīng)管下方設(shè)有通向反應(yīng)管丟棄裝置的導(dǎo)向槽。所述檢測單元包括將快門、反應(yīng)管懸架、檢測器件、以及運送反應(yīng)管裝置；所述運 送反應(yīng)管裝置上設(shè)有與反應(yīng)管匹配的托管結(jié)構(gòu)。綜上所述，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(1)、本實用新型實現(xiàn)了從反應(yīng)管裝載、樣品自動加注、試劑自動加注、反應(yīng)液孵育 反應(yīng)、反應(yīng)液自動清洗、反應(yīng)結(jié)果檢測和分析的免疫反應(yīng)過程全自動化操作，全自動化操作 減少了人為因素對實驗的影響，提高了靈敏度。(2)、自動化操作便于系統(tǒng)集成，可在此實用新型基礎(chǔ)上形成更多自動化功能的設(shè)備。

圖1是本實用新型儀器一種實施例的的基本組成示意圖。圖2是本實用新型儀器工作主體一種實施例的組成示意圖。圖3是本實用新型儀器一種實施例的正視圖。圖4是本實用新型儀器工作主體的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
5[0027]圖5是本實用新型儀器的樣品架一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型儀器的取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖7和圖8是本實用新型儀器的反應(yīng)管一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖9和圖10是本實用新型儀器的承載反應(yīng)管/加樣頭的耗材盒一種實施例的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖11是本實用新型儀器的取樣移管臂一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是本實用新型儀器取樣移管臂獲取加樣頭一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是本實用新型儀器取樣移管臂獲取反應(yīng)管一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是本實用新型儀器取樣移管臂的卸載加樣頭一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是本實用新型儀器的試劑杯一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是本實用新型儀器的試劑盒一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是本實用新型儀器的試劑架一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18是本實用新型儀器的反應(yīng)管混勻裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖19是本實用新型儀器的針清洗裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖20是本實用新型儀器的試劑杯混勻裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖21是本實用新型儀器的推管裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖22是本實用新型儀器的清洗站一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖23是本實用新型儀器的檢測單元一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖M是本實用新型試劑倉一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖25是本實用新型全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的工作流程圖。圖中各部件對應(yīng)的名稱1-工作主體，11-樣品倉，111-樣品架，112-樣品管， 13-第一試劑臂單元，15-第二試劑臂單元，151-第二試劑臂的針清洗裝置，152-第二試劑 臂的自動加樣裝置，16-第二清洗站，18-反應(yīng)管自動進管裝置，191-底物加注裝置，192-廢 液回收單元，20-控制計算機，2-取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置，21-反應(yīng)管，22-取樣移管臂， 221-反應(yīng)管固定子，222-加樣頭固定子，223-卸載加樣頭裝置，23-耗材盒，24-水平移動滑 軌，25-徑向移動滑軌，26-垂直移動滑軌，27-加樣頭，30-儲物倉，3-試劑倉，31-試劑杯混 勻裝置，311-旋轉(zhuǎn)電機，312-混勻子，313-混勻器運動裝置，32-洗液桶和廢液桶，320-試 劑杯，321-試劑架，33-反應(yīng)管回收桶，34-加樣頭回收桶，40-控制箱，4-反應(yīng)倉，41-第一 試劑臂的針清洗裝置，411-較低圓筒組成的洗針區(qū)，42-反應(yīng)管混勻裝置，421-旋轉(zhuǎn)電機， 424-反應(yīng)管支架，43-推管裝置，44-第一清洗站，441-吸附裝置，442-吸液裝置，443-注液 裝置，45-檢測單元，451-托管結(jié)構(gòu)，452-快門，453-檢測器件，454-反應(yīng)管懸架，455-檢測 單元的運送反應(yīng)管裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實 施方式不限于此。實施例1如圖1所示，本實用新型儀器主要由工作主體1、與工作主體連接的控制計算機20 組成，在工作主體下方設(shè)有儲物倉30和控制箱40。本實用新型的儲物倉30可以儲存底物瓶、洗液瓶和廢液瓶等耗材和廢料。如圖3所示，儲物倉30內(nèi)設(shè)置清洗液和廢液桶32、反應(yīng) 管回收桶33、加樣頭回收桶34?？刂葡?0內(nèi)部可以設(shè)置制冷單元50和電源箱60。所述控 制計算機20可以根據(jù)情況配置觸摸式顯示屏或普通顯示器。如圖2和圖4所示，所述工作主體1包括以下組成部分樣品倉11、試劑倉3、反應(yīng) 倉4、取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置2和卸載加樣頭裝置223。樣品倉11，用于樣品存貯，所述樣品倉包括由電機驅(qū)動的可控旋轉(zhuǎn)圓盤和設(shè)于可 控旋轉(zhuǎn)圓盤外側(cè)的條碼掃描裝置，并且所述條碼掃描裝置通過數(shù)據(jù)線與控制計算機連接；試劑倉3，用于試劑存貯，所述試劑倉包括承載試劑盒的轉(zhuǎn)盤，并且在所述轉(zhuǎn)盤下 方設(shè)有提供試劑盒活化溫度的溫控機構(gòu)、以及用于混勻試劑的試劑杯混勻裝置。反應(yīng)倉4，用于提供反應(yīng)管溫浴反應(yīng)條件及進行反應(yīng)結(jié)果檢測；所述反應(yīng)倉包括 圓環(huán)外鋸齒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管支架424，在反應(yīng)管支架圓環(huán)外徑處設(shè)有加注試劑的試劑臂單元 13和15、清洗站16和44、底物加注裝置191、檢測單元45、以及廢液回收單元192，在反應(yīng) 管支架底端設(shè)有反應(yīng)管混勻裝置42。取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置2，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間，用于將樣品倉中的樣品 轉(zhuǎn)移到反應(yīng)管，再將承載樣品的反應(yīng)管轉(zhuǎn)移到反應(yīng)倉，所述取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置包 括取樣移管臂22、以及取樣移管臂下方的運送耗材盒的反應(yīng)管自動裝載單元，其中，所述耗 材盒上設(shè)有加樣頭27和反應(yīng)管21，并且所述取樣移管臂下端設(shè)有由臺階密封圈構(gòu)成的加 樣頭固定子和反應(yīng)管固定子。卸載加樣頭裝置223，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間，用于回收取樣/反應(yīng)管自動裝載 裝置取樣后的加樣頭27。如圖4所示，本實施例的工作主體部分1還可以分解成如下組成部分1) 樣品管111，標(biāo)準13X75mm樣品管或樣品杯。2) 樣品架112，兼容標(biāo)準13X75mm樣品管或樣品杯，每個樣品架可裝載6個樣 品管，樣品架可單獨裝載。3) 樣品倉11，用于承載樣品架的回轉(zhuǎn)圓盤，可裝載10個樣品架。4) 取樣移管臂22，集成了自動加樣功能和反應(yīng)管裝載功能的自動加樣和裝載 機構(gòu)。5) 控制箱40，系統(tǒng)電子控制及驅(qū)動單元。6) 卸載加樣頭裝置223，移除廢棄加樣頭的裝置。7) 反應(yīng)管混勻裝置42，如圖20所示，包括用于固定反應(yīng)管上端的定位子、設(shè)于 反應(yīng)倉反應(yīng)管支架下方的混勻子、及控制混勻子向遠離或接觸反應(yīng)管方向移動的運動控制 機構(gòu)，所述混勻子通過偏心結(jié)構(gòu)與設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機421的混勻機構(gòu)相連接；因此可以通過渦 旋方式對加注了樣品和試劑的反應(yīng)管進行混勻。8) 試劑杯混勻裝置31，設(shè)于試劑倉內(nèi)轉(zhuǎn)盤下方，如圖18所示，包括旋轉(zhuǎn)電機 311，所述旋轉(zhuǎn)電機311轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)有混勻子，并且所述混勻裝置還連接有控制混勻子靠 近或遠離試劑杯的混勻器運動裝置313。所述混勻子312頂部的中心設(shè)有突起塊，周邊設(shè)有 卡柱，卡柱的數(shù)量為3個；本實施例所述突起塊具體結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成圓錐臺與圓柱體疊合 而成的幾何體。試劑杯底部設(shè)置圓柱筒形的凹部，及由凹部向外延伸出的徑向輻條構(gòu)成的 擋片。所述圓柱筒形的凹部的大小設(shè)置為恰好可以將突起塊容納于其中。當(dāng)試劑杯需要混勻時，具有突起塊的混勻子可以上升至與試劑杯底部接觸，通過混勻子的突起塊與試劑杯 底部的凹部之間，以及卡柱與擋片之間的協(xié)同配合，混勻子旋轉(zhuǎn)時可以帶動試劑杯同軸旋 轉(zhuǎn)，從而使試劑杯內(nèi)物質(zhì)混勻。9) 第一試劑臂的針清洗裝置41，對第一試劑臂的試劑針進行清洗。10)第一試劑臂單元13，加注第一試劑的可垂直運動和回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)。11)推管單元43，根據(jù)一步法和兩步法設(shè)定，操縱反應(yīng)管是否進入第一清洗站。12)第一清洗站44，集成了吸廢液結(jié)構(gòu)、磁珠吸附結(jié)構(gòu)、加注清洗液結(jié)構(gòu)和混勻結(jié) 構(gòu)的磁吸附清洗單元，用于兩步法中第一步的清洗過程。13)第二試劑臂單元15，加注第二試劑的可垂直運動和回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)。14)第二試劑臂的針清洗裝置151，對第二試劑臂的試劑針進行清洗。15)第二清洗站單元16，集成了吸廢液結(jié)構(gòu)、磁珠吸附結(jié)構(gòu)、加注清洗液結(jié)構(gòu)和混 勻結(jié)構(gòu)的磁吸附清洗單元。16)底物加注裝置191，用于加注發(fā)光反應(yīng)底物。17)檢測單元45，對加注了發(fā)光底物的反應(yīng)管進行發(fā)光檢測。18)廢液回收單元192，回收檢測結(jié)束的反應(yīng)管中的反應(yīng)液。19)耗材盒23，用于承載反應(yīng)管和加樣頭的耗材支架。20)加樣頭27，標(biāo)準300uL加樣頭。21)反應(yīng)管21，用于承載樣品和試劑的混合物的透明載體。實施中根據(jù)實用新型儀器適用的反應(yīng)模式確定試劑臂單元、試劑臂針清洗裝置和
清洗站的數(shù)量。本實施例試劑臂單元的數(shù)量為兩個第一試劑臂單元13和第二試劑臂單元15 ；相 應(yīng)的針清洗裝置為第一試劑臂的針清洗裝置41和第二試劑臂的針清洗裝置151。清洗站 數(shù)量為兩個第一清洗站44和第二清洗站16。本實施例樣品倉1為一可控旋轉(zhuǎn)圓盤和條碼掃描裝置組成，旋轉(zhuǎn)圓盤由一電機 控制轉(zhuǎn)速和方向。條碼掃描裝置位于圓盤外，可掃描放入樣品倉11的樣品管外側(cè)的條碼， 通過數(shù)據(jù)線反饋給控制計算機，通過計算機來控制該樣品管的實驗流程。 如圖4和圖6所示，本實施例取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置包括反應(yīng)管自動進管裝 置18、取樣移管臂22及卸載加樣頭裝置223。反應(yīng)管自動進管裝置18由承載反應(yīng)管/加 樣頭的耗材盒23和可徑向移動滑軌25組成，實驗開始前，用戶將耗材盒23放置于滑軌25 的固定位置上，通過可徑向移動滑軌25將耗材盒23送至取樣移管臂22下。取樣移管臂22 設(shè)置在由橫向移動滑軌M和垂直移動滑軌26組成的支架上。取樣移管臂22固定在垂直 導(dǎo)軌沈上，垂直導(dǎo)軌沈固定在橫向?qū)к塎上，通過兩導(dǎo)軌的運動實現(xiàn)取樣移管臂22在二 維垂直平面內(nèi)的運動。如圖7和圖8所示是本實施例適用的反應(yīng)管21，該反應(yīng)管內(nèi)部為圓形，外壁為方 形，其頂端兩側(cè)各有一個突起，起固定作用；通過兩側(cè)的突起，可以將反應(yīng)管固定在反應(yīng)倉 的反應(yīng)管支架上，或者檢測單元的反應(yīng)管懸架上。如圖9和圖10所示是本實施例使用的耗材盒，所述耗材盒可同時容納加樣頭和 反應(yīng)管；本實施例中耗材盒一半盛放加樣頭27，一半盛放反應(yīng)管21 ；如耗材盒設(shè)有10列孔 位，5列為裝載反應(yīng)管21的反應(yīng)管孔位，另5列為裝載加樣頭的加樣頭孔位。[0084]圖11所示為本實施例取樣移管臂22，它包括電機、活塞，其末端設(shè)有由兩級裝有 密封圈的臺階構(gòu)成的反應(yīng)管固定子221和加樣頭固定子222，其中靠近末端的臺階加樣頭 固定子222直徑較小。如圖12至圖14所示，為本實用新型取樣移管臂的工作狀態(tài)圖。如圖12所示，為 加樣頭固定子222套入加樣頭進行加樣或取樣的示意圖。如圖13所示，反應(yīng)管固定子221 套入反應(yīng)管21準備移動反應(yīng)管的示意圖。如圖14所示，為取樣移管臂在卸載加樣頭裝置 223中卸加樣頭的工作示意圖。如圖4和圖6所示，在實驗前將所述耗材盒裝入y軸方向的導(dǎo)軌固定位置上，承載 反應(yīng)管/加樣頭的耗材盒在沿y軸的徑向移動滑軌軌的作用下移動，直到耗材盒第一排位 于取樣移管臂22平面下。之后取樣移管臂22在ζ軸垂直移動滑軌作用下向上運動，再在 χ軸水平移動滑軌作用下向加樣頭位置移動，直到目標(biāo)加樣頭正上方，然后在ζ軸垂直移動 滑軌作用下向下移動，直到取樣移管臂的臺階加樣頭固定子222與加樣頭密封連接。之后 取樣移管臂在ζ軸、χ軸導(dǎo)軌作用下向上、向左方向移動到樣品倉11的取樣位，再在ζ軸導(dǎo) 軌作用下向下移動至加樣頭沒入樣品中，然后取樣移管臂22電機反轉(zhuǎn)，通過加樣頭吸取樣 品，吸樣結(jié)束后，取樣移管臂向上、向右方向移動到耗材盒上目標(biāo)反應(yīng)管21正上方，向下移 動到加樣頭進入反應(yīng)管21中，然后取樣移管臂22電機正轉(zhuǎn)，通過加樣頭排出樣品。排樣后 的取樣移管臂向上、向左移動到卸載加樣頭裝置223上，向下加樣頭插入卸載裝置，取樣移 管臂稍向側(cè)邊移動，如圖10-3所示，至加樣頭掛在卸載加樣頭裝置223內(nèi)部，這時取樣移管 臂上移、加樣頭脫離取樣移管臂，通過卸載加樣頭裝置223至垃圾箱。取樣后的取樣移管臂 移到加載樣品后的反應(yīng)管21上，向下插入反應(yīng)管21中，通過臺階反應(yīng)管固定字221的密封 圈緊密連接。之后取樣移管臂向上、向右移動至反應(yīng)倉4的置管位，將反應(yīng)管21卸載掛在 反應(yīng)管支架上，單一樣品管取樣/移管過程結(jié)束。當(dāng)需要進行多管加樣及移管時，當(dāng)前排反 應(yīng)管用罄后，反應(yīng)管/加樣頭盒在y軸導(dǎo)軌作用下移動，直到新的一排反應(yīng)管位于取樣移管 臂運動平面內(nèi)。如圖M所示，本實施例試劑倉3，用于試劑存貯，所述試劑倉包括承載試劑盒的轉(zhuǎn) 盤，并且在所述轉(zhuǎn)盤下方設(shè)有提供試劑盒活化溫度的溫控機構(gòu)，以及用于混勻試劑的混勻 裝置。轉(zhuǎn)盤可以繞軸心轉(zhuǎn)動，試劑盒沿轉(zhuǎn)盤圓周均布，溫控機構(gòu)位于試劑盒底部，可對試劑 進行冷藏保存。試劑盒中可放置3個試劑杯，試劑杯底部有與試劑杯混勻裝置配合的結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)可與試劑杯混勻裝置31配合完成磁珠混勻。試劑杯底部的結(jié)構(gòu)具體可以為如圖15所示，在試劑杯體底部設(shè)有圓柱筒形的凹 部，并且所述凹部向外側(cè)延伸出徑向輻條構(gòu)成擋片，擋片的數(shù)量為3個。與該結(jié)構(gòu)匹配的試 劑杯混勻裝置結(jié)構(gòu)為如圖18所示，包括旋轉(zhuǎn)電機311，所述旋轉(zhuǎn)電機311轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)有 混勻子，并且所述混勻裝置還連接有控制混勻子靠近或遠離試劑杯的混勻器運動裝置313。 所述混勻子312頂部的中心設(shè)有突起塊，周邊設(shè)有卡柱，卡柱的數(shù)量為3個。所述突起塊具 體結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成圓錐臺與圓柱體疊合而成的幾何體。試劑杯底部圓柱筒形的凹部的大小 設(shè)置為恰好可以將突起塊容納于其中。通過所述卡柱和擋片；突起塊與凹部的配合，使混勻 裝置上升接觸到試劑杯后可以自動卡和，并帶動試劑杯旋轉(zhuǎn)?；靹蜃?12部分的上下移動 由與其連接的混勻器運動裝置313帶動。本實施例的反應(yīng)倉4包括反應(yīng)管支架424、試劑臂單元13和15、針清洗裝置41和
9151、混勻裝置42、推管裝置43、清洗站16和44、底物加注裝置191、檢測單元45、廢液回收 單元192及反應(yīng)管丟棄裝置。反應(yīng)管支架為圓形外出齒結(jié)構(gòu)，外出齒均布于反應(yīng)管架外周， 其間隙可容納一個反應(yīng)管，反應(yīng)管可通過側(cè)壁的突起掛置于反應(yīng)管支架上。反應(yīng)管支架外 出齒深度可容納至少兩個反應(yīng)管，此設(shè)計使本實用新型可適用于一步法及兩步法反應(yīng)。一 步法和兩步法的差異在于一步法加入試劑后溫育一次、經(jīng)清洗后進檢測單元檢測，兩步法 加入試劑溫育清洗后會再加入試劑進行溫育，然后進檢測單元檢測。所述試劑臂單元包括自動加樣裝置和針清洗裝置，所述自動加樣裝置由試劑針、 針架、注射泵及運動機構(gòu)組成，所述試劑針通過針架安裝在可上下或左右擺動的運動機構(gòu) 上。所述試劑針連接三通閥，所述三通閥一端連接快洗泵，另一端連接注射泵，并且所述快 洗泵與洗液痛連接。試劑針通過針架安裝在運動機構(gòu)上，試劑臂的運動機構(gòu)由兩電機及運 動輔件組成，其中一電機控制試劑臂的上下運動，另一電機控制試劑臂沿軸線方向左右擺 動，試劑臂擺動圓周與試劑倉3和反應(yīng)倉4的交點即為試劑倉的取樣位和反應(yīng)倉的注射位。 試劑針在三通閥內(nèi)可轉(zhuǎn)換連接方向，當(dāng)試劑針與注射泵連接，可通過注射泵的控制完成試 劑的吸取和排放；當(dāng)試劑針與快洗泵連接時，可快速排出清洗液。針清洗裝置151和41位于試劑臂單元的擺動圓周上，試劑針需要更換取放試劑 時，需在針清洗裝置151和41進行試劑針的清洗，避免交叉污染。如圖19所示，針清洗裝置 由內(nèi)低外高兩個同心圓筒組成，其中內(nèi)部較低圓筒直徑比試劑針稍大，組成洗針區(qū)411，底 部實心；外部較高圓筒底部空心，通過管路連接至廢液桶中。試劑針清洗時，先將針體插入 內(nèi)部圓筒411中，然后試劑針排出清洗液，此時清洗液通過反復(fù)排放對試劑針及管路內(nèi)壁 進行清洗，從試劑針排出的清洗液逐步在內(nèi)部圓筒411底部堆積，直到溢出內(nèi)部圓筒411、 從外部圓筒的空心底部排出。在清洗液不斷從內(nèi)部圓筒溢出的過程中，清洗液也不斷沖刷 著試劑針的外壁，達到清洗的目的。圖20所示是本實施例的反應(yīng)管混勻裝置，所述反應(yīng)管混勻裝置包括固定反應(yīng)管 上端的定位子、位于反應(yīng)管下方的混勻子、及控制混勻子向遠離或接觸反應(yīng)管方向移動的 運動控制機構(gòu)，所述混勻子通過偏心結(jié)構(gòu)與設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機421的混勻機構(gòu)相連接?；靹蜃?通過偏心結(jié)構(gòu)與設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機421的混勻機構(gòu)相連接，因此通過其偏心旋轉(zhuǎn)，使固定在固 定子上的反應(yīng)管內(nèi)的物質(zhì)在渦旋狀態(tài)下混勻。反應(yīng)管混勻裝置不工作時，上述混勻套件位 于掛在反應(yīng)管支架的反應(yīng)管21下，與反應(yīng)管21有一段距離，需要對反應(yīng)管21進行混勻操 作時，混勻套件在反應(yīng)管混勻裝置的另一電機推動下整體向上運動，使混勻子推動反應(yīng)管 21直到其頂部靠緊在固定子上。反應(yīng)管混勻裝置42位于反應(yīng)倉圓盤上的固定位置，用于加 試劑后的體系混勻。如圖21所示為本實施例的推管裝置43，推管裝置43位于反應(yīng)倉4圓周外側(cè)，靠近 反應(yīng)管支架424，其位置在第一清洗站44前，用于區(qū)分一步法和兩步法反應(yīng)。推管裝置由一 電機或電磁鐵及運動輔件組成，工作時可將掛于反應(yīng)管支架外側(cè)的反應(yīng)管21推至反應(yīng)管 架內(nèi)側(cè)。當(dāng)使用一步法時，不需要進行兩次加樣清洗，需要使用推管裝置將反應(yīng)管21推至 反應(yīng)管架內(nèi)側(cè)，避開清洗站44 ；當(dāng)使用兩步法時，則推管裝置43不工作，反應(yīng)管21 —次通 過兩個磁吸附清洗站。如圖22所示為本實施例的清洗站44，設(shè)置2個清洗站，可以兼容兩步法反應(yīng)的實 驗。本實施例清洗站包括3組加液裝置、4組吸液裝置、3組反應(yīng)管混勻裝置和7塊磁鐵，其位于反應(yīng)倉4圓盤上，4組吸液裝置之間為3組加液/反應(yīng)管混勻裝置，磁鐵安裝于上述裝 置的側(cè)壁，用于對反應(yīng)管21中的磁珠進行吸附。加液裝置和吸液裝置可連接泵，控制加液 量及吸液速度等。反應(yīng)管混勻裝置與前述一致，可通過兩個電機的組合工作完成液體的混 勻。反應(yīng)管21通過第一清洗站44時，先經(jīng)過吸液裝置吸取反應(yīng)廢液，再通過加液/反應(yīng)管 混勻裝置加清洗液、之后混勻體系，然后再進入下一吸液裝置吸取清洗廢液，依次進行清洗 操作。在上述清洗操作過程中，磁鐵都在側(cè)壁對反應(yīng)管中包被特異性探針的磁珠進行吸附。 底物加注裝置191位于反應(yīng)倉4圓周上，在反應(yīng)管經(jīng)過清洗站后、到達檢測單元45之前，向 反應(yīng)管21內(nèi)加注底物。該底物加注裝置由泵和管路組成。如圖23所示，檢測單元45位于反應(yīng)倉4圓周外，檢測單元45包括運送反應(yīng)管裝 置455、快門452、反應(yīng)管懸架454、檢測器件453。運送反應(yīng)管裝置455可在xz平面內(nèi)做二 維運動，其包括兩個電機、托管結(jié)構(gòu)451及相應(yīng)輔件。托管機構(gòu)為一凹槽型結(jié)構(gòu)，其凹槽內(nèi) 壁尺寸較反應(yīng)管21外壁要大，可使反應(yīng)管21底部有容差的插入凹槽中。托管機構(gòu)通過輔 件與電機連接，在電機作用下可在xz平面內(nèi)運動。檢測時運送反應(yīng)管裝置455先運動至待 檢測反應(yīng)管21下，在電機作用下托起反應(yīng)管21，使之離開反應(yīng)管支架，之后運送反應(yīng)管裝 置455沿χ軸移動，至反應(yīng)管21位于檢測倉的反應(yīng)管懸架妨4上后，運送反應(yīng)管裝置455 向下運動，使反應(yīng)管21側(cè)壁突起掛在檢測倉反應(yīng)管懸架妨4上?？扉T452由一電機及運動 輔件組成，可沿y軸運動，起密封作用。實施例中當(dāng)反應(yīng)管21掛在檢測倉反應(yīng)管懸架454 上之后，快門452迅速關(guān)閉，將反應(yīng)管21置于快門452和檢測器件453的密閉空間內(nèi)。此 時檢測器件453啟動檢測，將檢測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸線反饋給控制計算機。檢測完畢，快門 452開啟，反應(yīng)管21通過運送反應(yīng)管裝置455送回至反應(yīng)管支架，隨著反應(yīng)管支架的轉(zhuǎn)動， 檢測后的反應(yīng)管21轉(zhuǎn)至反應(yīng)管丟棄裝置被置離反應(yīng)管支架。反應(yīng)管丟棄裝置位于反應(yīng)倉 4圓盤外，下連接廢管箱，實施例中還包括廢液收集裝置，實現(xiàn)廢液管的固液分離。掛于反 應(yīng)管支架的反應(yīng)管21通過位于反應(yīng)倉4底部的導(dǎo)向槽被導(dǎo)送至反應(yīng)管丟棄裝置，到反應(yīng)管 21離開反應(yīng)倉，單個樣本的實驗檢測工作完成。如圖25所示，本實用新型在實際工作中，各樣本的檢測是串行依次進行的，為提 高檢測通量，上述各機構(gòu)在試驗過程中始終是根據(jù)檢測指標(biāo)，按照設(shè)定的工作程序并行進 行工作。如上所述，便可較好的實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，包括工作主體(1)，及與其連接的控制計算機(20)，在 工作主體下方設(shè)有控制箱(40 )和儲物倉(30 )，其特征在于，所述工作主體(1)包括樣品倉(11)，所述樣品倉包括由電機驅(qū)動的可控旋轉(zhuǎn)圓盤和設(shè)于可控旋轉(zhuǎn)圓盤外側(cè)的 條碼掃描裝置，并且所述條碼掃描裝置通過數(shù)據(jù)線與控制計算機連接；試劑倉(3)，所述試劑倉包括試劑架和試劑杯構(gòu)成的試劑盒、以及承載試劑盒的轉(zhuǎn)盤， 并且在所述轉(zhuǎn)盤下方設(shè)有提供試劑盒活化溫度的溫控機構(gòu)、以及用于混勻試劑的試劑杯混 勻裝置(31)；反應(yīng)倉(4)，所述反應(yīng)倉包括圓環(huán)外鋸齒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)管支架(4 )，在反應(yīng)管支架圓環(huán) 外徑處設(shè)有加注試劑的試劑臂單元(13，15)、用于將反應(yīng)管從反應(yīng)管支架外側(cè)推至反應(yīng)管 支架內(nèi)側(cè)的推管機構(gòu)(43)、清洗站(16，44)、底物加注裝置(191)、檢測單元(45)、以及廢液 回收單元(192)，在反應(yīng)管支架底端設(shè)有反應(yīng)管混勻裝置(42)；取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置(2)，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間，所述取樣/反應(yīng)管自動裝 載裝置包括取樣移管臂(22)、以及取樣移管臂下方的運送耗材盒(23)的反應(yīng)管自動進管 裝置(18)，其中，所述耗材盒上設(shè)有加樣頭(XT)和反應(yīng)管(21)，并且所述取樣移管臂下端 設(shè)有由臺階密封圈構(gòu)成的加樣頭固定子(222)和反應(yīng)管固定子(221)；卸載加樣頭裝置(223)，設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述清洗站包括 支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)上相間地設(shè)置注液裝置(443)和吸液裝置(442)；所述注液裝置 (443)的下方設(shè)置與反應(yīng)管匹配的反應(yīng)管混勻裝置(42)；所述支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上安裝可以 吸附反應(yīng)管磁珠的吸附裝置(441);并且所述加液裝置和吸液裝置連接控制加液量和吸液 速度的泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述反應(yīng)管混 勻裝置(42)包括用于固定反應(yīng)管上端的定位子、位于反應(yīng)管下方的混勻子、及控制混勻子 向遠離或接觸反應(yīng)管方向移動的運動控制機構(gòu)，所述混勻子通過偏心結(jié)構(gòu)與設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機 (421)的混勻機構(gòu)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述試劑杯混勻 裝置(31)包括旋轉(zhuǎn)電機(311)，所述旋轉(zhuǎn)電機(311)的輸出軸上固定設(shè)有混勻子，并且所述 混勻裝置還連接有控制混勻子靠近或遠離試劑杯的混勻器運動裝置(313)，并且所述混勻 子中心設(shè)有突起塊，周邊設(shè)有卡柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述試劑杯體底 部設(shè)有圓柱筒形狀的凹部，并且所述圓柱筒形凹部向外側(cè)延伸出徑向輻條構(gòu)成擋片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述試劑臂單元 包括自動加樣裝置和針清洗裝置，所述自動加樣裝置由試劑針、針架、注射泵及運動機構(gòu)組 成，所述試劑針通過針架安裝在可上下或左右擺動的運動機構(gòu)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述試劑針連接 三通閥，所述三通閥一端連接快洗泵，另一端連接注射泵；并且所述快洗泵連接有承載清洗 液的洗液桶。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述針清洗裝置 包括內(nèi)低外高兩個同心圓筒及與其連接的廢液桶，所述內(nèi)部低圓筒底部為實心結(jié)構(gòu)，所述外部高圓筒底部為空心結(jié)構(gòu)并通過管路連接至廢液桶中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，還包括反應(yīng)管丟 棄裝置，并且所述反應(yīng)倉的反應(yīng)管下方設(shè)有通向反應(yīng)管丟棄裝置的導(dǎo)向槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，其特征在于，所述檢測單元 (45)包括將快門(452)、反應(yīng)管懸架(妨4)、檢測器件(453)、以及運送反應(yīng)管裝置(455);所 述運送反應(yīng)管裝置(455)上設(shè)有與反應(yīng)管匹配的托管結(jié)構(gòu)(451)。
專利摘要本實用新型公開了全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，包括工作主體(1)，及其連接的控制計算機(20)，在工作主體下方設(shè)有控制箱(40)和儲物倉(30)，所述工作主體(1)包括樣品倉(11)，試劑倉(3)，以及設(shè)于樣品倉與反應(yīng)倉之間的取樣/反應(yīng)管自動裝載裝置(2)、卸載加樣頭裝置(223)。本實用新型實現(xiàn)了從反應(yīng)管裝載、樣品自動加注、試劑自動加注、反應(yīng)液孵育反應(yīng)、反應(yīng)液自動清洗、反應(yīng)結(jié)果檢測和分析的免疫反應(yīng)過程全自動化操作，全自動化操作減少了人為因素對實驗的影響，提高了靈敏度。
文檔編號G01N33/53GK201926657SQ201120037598
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者劉春艷, 吳永杰, 唐勇, 宋小波, 張雷, 張穎, 徐輝, 楊衛(wèi)平, 王憲華 申請人:四川邁克生物科技股份有限公司