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全自动免疫荧光分析仪

文献发布时间:2024-01-17 01:28:27


全自动免疫荧光分析仪

技术领域

本发明涉及荧光免疫检测装置技术领域,具体涉及全自动免疫荧光分析仪。

背景技术

POCT,即时检验(point-of-care testing)是体外诊断器械(IVD)的一个细分行业,即现场采样即刻分析,省去标本在实验室检验的复杂程序,快速得到检验结果。

在进行荧光免疫定量检测时,传统的大多数诊断仪器都是半自动检测仪器,现有的机器结构只包括一个用于定量检验的光路系统和电子显示系统,加样、层析过程都是手工在机器外面完成的;在使用上,首先由于半自动仪器在室外进行加样,对于一些对温度要求很高的产品检验十分不利;其次,因为需要进行人工采样及加样步骤,再经过仪器进行定量分析,增大了人工干预的所产生的测试误差,免疫层析展层时间,加样精度等都不准确,测试速度慢,人工加样容易造成生物污染。

因此出现了如公开号为CN204347046U的中国专利文献公开了一种全自动荧光免疫定量分析装置,属于定量荧光免疫分析检测领域。该免疫定量分析装置包括支撑底板、试剂条存储及自动加载模块、反应盘模块、检测模块、样本模块、加样模块、洗涤模块和控制系统,试剂条存储及自动加载模块、反应盘模块、检测模块、样本模块、加样模块、洗涤模块依次排列在支撑底板上,所述试剂条存储及自动加载模块为反应盘模块提供试剂条,加样模块将样本模块中的样本,加入到反应盘模块中进行反应,完成反应后进入检测模块完成检测。解决了体外诊断产品难以实现自动化的难题,减少了人为误差,提高了测试的精准度,提高了检测效率。

又如公开号为CN208868936U的中国专利文献公开了一种试剂盒运送装置。该试剂盒运送装置,包括:试剂盒存储组件、夹取机构、输送机构以及装载槽。试剂盒存储组件包括多个存放试剂盒的容置腔。夹取机构能够将试剂盒从容置腔内夹取出并沿第一预设方向移动。输送机构沿垂直于第一预设方向设置。通过设置夹取机构,将试剂盒存储组件内叠放的试剂盒依次夹取出放置在装载槽内后,沿第一预设方向运送。通过输送机构能够使得夹取机构夹取任意一个容置槽内的试剂盒,实现了垂直于第一预设方向对试剂盒的运送。相对于现有技术,该试剂盒运送装置不需要手动放置试剂盒并推至合适位置,实现了试剂盒的自动化运送。

一方面,样本模块处的试管容易晃动,这样加样模块吸取血液样本时容易产生误差,或吸管与试管发生磕碰或较大摩擦。另一方面,对试剂盒的提取是通过夹取的方式,结构复杂。同时发明人在研发时该现有技术存在较多待改进细节,因此基于此提供一种全自动免疫荧光分析仪。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题,本发明提供全自动免疫荧光分析仪。

为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:

提供全自动免疫荧光分析仪,包括机架,以及设置在机架上的样品缓冲匀液机构、试剂卡出料机构和荧光分析机构;

样品缓冲匀液机构包括样品模组、吸头供应模组、缓冲液供液模组、混匀模组和移液机构;样品模组包括多排样本架,每排样本架设置有多个用于放置试管的管孔,管孔插有弹性地抵住试管外壁的弹性定位套;吸头供应模组包括吸头盘,吸头盘开有多个供吸头插入的安放孔;缓冲液供液模组包括开口朝上的供液盒;混匀模组包括匀液盘,匀液盘设置有多个开口朝上的混匀槽;机架上还设置有下样工位;移液机构包括移液器和移液驱动模组,移液驱动模组能够带动移液器在样品模组、吸头供应模组、缓冲液供液模组、混匀模组和下样工位之间移动;

试剂卡出料机构包括存卡机构、出料横移机构、拨料机构和下样工位,存卡机构设置有用于放置弹夹盒体的多个容置腔,弹夹盒体的内部设置有供试剂卡层叠放置的收纳腔,弹夹盒体的对应底层试剂卡的前侧部设有出卡口;拨料机构包括拨料座、固定在拨料座上的且开有接料槽的接料座、固定于拨料座的拨料滑轨、可滑动地安装在拨料滑轨上的拨料销和用于驱动拨料销在拨料滑轨上移动的拨料驱动机构,用以将弹夹盒体中底层试剂卡朝前推至接料槽中;出料横移机构包括布置在存卡机构下方的横移滑轨,拨料座可滑动地配合在横移滑轨上,且拨料滑轨与横移滑轨相垂直布置;出料横移机构还包括用于驱动拨料座沿横移滑轨移动的横移驱动机构,以带动接料座移动于多个弹夹盒体和下样工位之间;

荧光分析机构包括孵育模块、引渡机构和检测机构,孵育模块包括孵育座,孵育座设置有用于放置装载了样本的试剂卡的并列布置的多个孵育腔;检测机构包括检测座和光学检测模组,检测座设置有置入待检测试剂卡的检测腔,光学检测模组固定于检测座以对待检测试剂卡进行检测;引渡机构用于将多个孵育腔中试剂卡逐个地移至检测腔。

具体的,样品模组还包括定位底座,定位底座的顶部设置有多条定位滑轨,样本架的底部设置有定位槽,定位槽与定位滑轨相互滑动配合;样本架的管孔内壁设置有纵向布置的燕尾槽,弹性定位套设置有燕尾榫,燕尾榫与燕尾槽相互滑动配合;弹性定位套包括环套和朝管孔内延伸的弹性定位臂,弹性定位臂固定于环套,环套与管孔的内壁相配合。

具体的,弹夹盒体的出卡口设置有弹性片,弹性片挡住出卡口,弹夹盒体的底层试剂卡被拨料销推动能够将弹性片顶开;弹夹盒体内还设有干燥块体,干燥块体压住其内顶层的试剂卡。

具体的,引渡机构包括引渡移位组件、牵引组件和进卡组件,牵引组件包括牵引座、牵引滑轨、牵引销和牵引驱动组件,牵引滑轨固定在牵引座上,牵引销可滑动地配合在牵引滑轨上,牵引座设有引渡腔,牵引驱动组件驱动牵引销在牵引滑轨上移动,以将孵育腔中的试剂卡移到引渡腔中;

引渡移位组件包括引渡滑轨和引渡驱动组件,引渡滑轨沿多个孵育腔并列方向布置,牵引座可滑动地安装在引渡滑轨上,引渡驱动组件带动牵引座沿引渡滑轨移动,以使得引渡腔对齐不同的孵育腔以及检测腔;

进卡组件用于将引渡腔中的试剂卡移至检测腔。

具体的,进卡组件包括进卡滑轨、换卡座和进卡驱动组件,换卡座可滑动地配合在进卡滑轨上,进卡驱动组件驱动换卡座沿进卡滑轨滑动。

具体的,换卡座设置有可单向弹性摆动的抵推部,试剂卡设置有供抵推部嵌入的进卡槽,抵推部朝前能够嵌入进卡槽而推动试剂卡,朝后摆动能够脱离进卡槽。

具体的,试剂卡的端部设置有供牵引销卡住的牵引槽;试剂卡的端部设有供拨料销嵌入的定位槽口。

具体的,孵育腔的腔壁设置有弹性压片。

具体的,弹夹盒体内还设有干燥块体,干燥块体压住其内顶层的试剂卡。

具体的,移液驱动模组包括X轴滑轨、X轴驱动机构、拱门架、Y轴滑轨、Y轴驱动机构、Z轴滑轨和Z轴驱动机构,X轴滑轨固定在机架上,拱门架可滑动地安装在X轴滑轨上,X轴驱动机构驱动拱门架沿X轴运动;Y轴滑轨固定在拱门架上,Z轴滑轨可滑动地安装在Y轴滑轨上,Y轴驱动机构驱动Z轴滑轨沿Y轴运动;移液器可滑动地安装在Z轴滑轨上,Z轴驱动机构驱动移液器沿Z轴移动;X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构均包括移液电机、传动轮和皮带,移液电机经由传动轮带动皮带移动。

本发明的有益效果:

本发明的全自动免疫荧光分析仪,与现有技术相比,除了能够实现自动加缓冲液以及上样本,由于在放置试管的样本架插有弹性定位套,因此能够避免试管晃动,移液器带动吸头取样时能够精准取样,减少与试管壁的接触,提高检测准确性。

通过拨料机构的拨料销直接推动试剂卡运动即可,相比现有技术的夹取方式更简单,更容易实现。

并列的多个孵育腔能够令试剂卡有足够的反应时间,才被引渡机构移至检测机构进行检测,通过引渡机构将多个孵育腔中的试剂卡逐个移出至检测腔,实现自动进试剂卡,而引渡机构进一步能够将试剂卡逐个地插入检测机构,后一个试剂卡能够将前一个已被检测的试剂卡向前挤出,实现自动出试剂卡。

附图说明

图1为实施例中的全自动免疫荧光分析仪的内部结构示意图。

图2为实施例中的样品缓冲匀液机构的结构示意图。

图3为实施例中的移液机构的结构示意图。

图4为实施例中的样品模组的一排样本架的结构示意图,其中分离出一个弹性定位套。

图5为实施例中的存卡机构的示意图。

图6为实施例中的弹夹盒体的分解图。

图7为实施例中的试剂卡的示意图。

图8为实施例中的拨料机构的示意图。

图9为实施例中的荧光分析机构的背部视角的结构示意图。

图10为实施例中的引渡机构中的牵引组件的结构示意图。

图11为实施例中的孵育模块和检测机构的结构示意图。

图12为实施例中的进卡组件的部分结构示意图。

图13为实施例中的部分孵育模块和检测机构的结构示意图。

附图标记:

机架1、下样工位11、吸头回收腔12;试剂卡13、定位槽口131、导向凹槽132、牵引槽133、进卡槽134;

样品模组21、样本架211、管孔2111、燕尾槽2112、定位槽2113、推拉把手2114、弹性定位套212、环套2121、弹性定位臂2122、燕尾榫2123、定位底座213、定位滑轨2131;

吸头供应模组22、吸头盘221、安放孔222;

缓冲液供液模组23、供液盒231;

混匀模组24、匀液盘241、混匀槽242;

移液机构25、移液器251、X轴滑轨252、X轴驱动机构253、拱门架254、Y轴滑轨255、Y轴驱动机构256、Z轴滑轨257、Z轴驱动机构258;

支承板26、推拉板27。

存卡机构31、容置腔311、嵌入槽3111、弹夹盒体312、收纳腔3121、出卡口3122、弹性片3123、导向凸棱3124、盒本体3125、侧板3126、干燥块体313;

出料横移机构32、横移滑轨321、横移驱动机构322;

拨料机构33、拨料座331、接料座332、接料槽3321、导向片3322、拨料滑轨333、拨料销334、拨料驱动机构335、拨料电机3351、拨料带轮3352、拨料皮带3353。

孵育模块41、孵育座411、孵育腔412、弹性压片413;

引渡机构42、引渡移位组件421、引渡滑轨4211、引渡驱动组件4212;牵引组件422、牵引座4221、引渡腔4222、牵引滑轨4223、牵引销4224、牵引驱动组件4225;进卡组件423、进卡滑轨4231、换卡座4232、抵推部4233、进卡驱动组件4234;

检测机构43、检测座431、检测腔432、光学检测模组433、接料斗434。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

本实施例的全自动免疫荧光分析仪,如图1至图13所示,包括机架1,以及设置在机架1上的样品缓冲匀液机构、试剂卡出料机构和荧光分析机构,以下对各个环节详细展开介绍。

样品缓冲匀液机构包括设置在机架1上的样品模组21、吸头供应模组22、缓冲液供液模组23、混匀模组24和移液机构25。

样品模组21包括多排样本架211,本例的数量为五排,每排样本架211设置有多个用于放置试管的管孔2111,管孔2111插有弹性地抵住试管外壁的弹性定位套212,弹性定位套212包括环套2121和朝管孔2111内延伸的两条以上的弹性定位臂2122,弹性定位臂2122固定于环套2121,环套2121与管孔2111的内壁相配合,放置在样本架211上的试管被弹性定位臂2122抵住,能够避免试管晃动,便于移液机构25精确取样。具体的,样本架211的管孔2111内壁设置有纵向布置的燕尾槽2112,弹性定位套212设置有燕尾榫2123,燕尾榫2123与燕尾槽2112相互滑动配合,插入弹性定位套212更精准便捷。具体的,样品模组21还包括定位底座213,定位底座213的顶部设置有多条定位滑轨2131,样本架211的底部设置有定位槽2113,定位槽2113与定位滑轨2131相互滑动配合。样本架211的前端部设置有工字型的推拉把手2114,便于医护人员或外围的机械臂将样本架211取放。

本实施例中,吸头供应模组22包括吸头盘221,吸头盘221开有多个供吸头插入的安放孔222,图中示出了放置了一排吸头,实际为多排,吸头的上端位于吸头盘221之上,供移液机构25取走。缓冲液供液模组23包括开口朝上的供液盒231,以便移液机构25吸取缓冲液至混匀模组24。混匀模组24包括匀液盘241,匀液盘241设置有多个开口朝上的混匀槽242,每个混匀槽242呈椭圆状;机架1上还设置有下样工位11,下样工位11放有试剂卡,移液机构25吸取血液样本和缓冲液至混匀槽242静置预设时间后,吸取混合液至试剂卡进行检测。

移液机构25包括移液器251和移液驱动模组,移液驱动模组能够带动移液器251在样品模组21、吸头供应模组22、缓冲液供液模组23、混匀模组24和下样工位11之间移动。移液驱动模组包括X轴滑轨252、X轴驱动机构253、拱门架254、Y轴滑轨255、Y轴驱动机构256、Z轴滑轨257和Z轴驱动机构258,X轴滑轨252固定在机架1上,拱门架254可滑动地安装在X轴滑轨252上,X轴驱动机构253驱动拱门架254沿X轴运动;Y轴滑轨255固定在拱门架254上,Z轴滑轨257可滑动地安装在Y轴滑轨255上,Y轴驱动机构256驱动Z轴滑轨257沿Y轴运动;移液器251可滑动地安装在Z轴滑轨257上,Z轴驱动机构258驱动移液器251沿Z轴移动。

具体的,X轴驱动机构253、Y轴驱动机构256和Z轴驱动机构258均包括移液电机、传动轮和皮带,移液电机经由传动轮带动皮带移动,如拱门架254、Z轴滑轨257和移液器251分别固定于对应的皮带,皮带移动时即可带动其直线运动。

本实施例中,机架上还设置有支承板26,样品模组21、吸头供应模组22、缓冲液供液模组23和混匀模组24均设置在支承板26上,制造时现将这些模块定位在支承板26上,再将支承板26固定于机架上,便于整体模块化安装。

具体的,支承板26上可滑动地设置有推拉板27,吸头供应模和混匀模组24放置在推拉板27上;推拉板27设置有拉手,便于单独置入或拉出这两个模块。

具体的,机架的底部还设有吸头回收腔12,吸头回收腔12放置有图中未示出的回收盒,机架开有移液机构25能够对齐的回收孔,回收孔对齐回收盒,吸头为一次性用品,取样下样一次后,吸头会被弃之,从回收孔处落到回收盒中。

试剂卡出料机构用于向下样工位逐个输送试剂卡,其包括设置在机架1上的存卡机构31、出料横移机构32、拨料机构33和下样工位11。

存卡机构31设置有多个容置腔311,容置腔311的底部设置有并列布置的多个嵌入槽3111,多个弹夹盒体312的底部以嵌入槽3111为导向插在容置腔311中。图中布置了并列放置的五个弹夹盒体312,实际可根据需要而改为其它数量。弹夹盒体312的内部设置有供试剂卡13层叠放置的收纳腔3121,弹夹盒体312的对应底层试剂卡13的前侧部设有出卡口3122,出卡口3122设置有弹性片3123,弹性片3123挡住出卡口3122避免试剂卡13随意掉出或开口过大灰尘进入,弹夹盒体312的底层试剂卡13被推动出料时能够将弹性片3123顶开,弹性片3123的上端部卡在弹夹盒体312侧壁上,下端部能够受力形变。具体的,试剂卡13的侧部设有导向凹槽132,弹夹盒体312的内壁设有纵向布置的导向凸棱3124,导向凸棱3124与导向凹槽132相滑动适配,避免试剂卡13偏摆,确保试剂卡13垂直逐个下降。弹夹盒体312内还设有干燥块体313,干燥块体313压住其内顶层的试剂卡13,保持弹夹盒体312内部的干燥避免潮湿,同理干燥块体313的侧部也设有导向凹槽132,与弹夹盒体312内壁的导向凸棱3124相互滑动配合。具体的,弹夹盒体312包括盒本体3125和侧板3126,侧板3126与盒本体3125相互通过卡合结构可拆分地卡接,拆开侧板3126后,便于打开往其中添加试剂卡13。

拨料机构33包括拨料座331、固定在拨料座331上的且开有接料槽3321的接料座332、固定于拨料座331的拨料滑轨333、可滑动地安装在拨料滑轨333上的拨料销334和用于驱动拨料销334在拨料滑轨333上移动的拨料驱动机构335。拨料驱动机构335包括拨料电机3351、拨料带轮3352和拨料皮带3353,拨料电机3351经由拨料带轮3352带动拨料皮带3353转动,拨料皮带3353沿拨料滑轨333长度方向布置,拨料销334固定于拨料皮带3353。具体的,试剂卡13的端部设有供拨料销334嵌入的呈U形的定位槽口131。具体的,接料槽3321的槽口处设有导向片3322,便于试剂卡13顺利导向插入。

出料横移机构32包括布置在存卡机构31下方的横移滑轨321,横移滑轨321的布置方向与多个弹夹盒体312并列方向相同,拨料座331可滑动地配合在横移滑轨321上,且拨料滑轨333与横移滑轨321相垂直布置;出料横移机构32还包括用于驱动拨料座331沿横移滑轨321移动的横移驱动机构322。同理,横移驱动机构322和拨料驱动机构335类似,都是电机驱动带轮的方式,实际可以改为常用的丝杆螺母驱动机构,亦可实现常规的直线运动。具体的,弹夹盒体312的对应底层试剂卡13的后侧部设有供拨料销334插入的让位孔。

工作时,在初始状态下,拨料机构33位于如图1所示的位置,拨料销334与弹夹盒体312错开,这样就可以不受干涉地后退至靠近弹夹盒体312后侧位置,横移驱动机构322带动接料座332向左移动对齐其中一个弹夹盒体312的出卡口3122,拨料机构33的拨料销334插入弹夹盒体312的让位孔,对齐试剂卡13的定位槽口131,在拨料驱动机构335作用下将弹夹盒体312中底层试剂卡13朝前推至接料槽3321中;然后出料横移机构32带动拨料机构33向右移动,使得接料座332纵向对齐下样工位11接受移液器251滴下的样本,依次循环实现不同弹夹盒体312中的试剂卡13出料。

荧光分析机构包括设置在机架1上的孵育模块41、引渡机构42和检测机构43。

孵育模块41包括孵育座411,孵育座411设置有用于放置装载了样本的试剂卡13的并列布置的多个孵育腔412。以上接料座332中的试剂卡13接受样本后,在出料横移机构32驱动下对齐不同的孵育腔412,拨料销334推动试剂卡13插入孵育腔中。具体的,孵育腔412的腔壁设置有弹性压片413,用以上下弹性压住试剂卡13,避免试剂卡13松脱移位。

检测机构43包括检测座431和光学检测模组433,检测座431设置有置入待检测试剂卡13的检测腔432,检测腔432并列地布置在多个孵育腔412旁侧,光学检测模组433固定于检测座431以对待试剂卡13进行检测。至于光学检测模组433为外购件,属于现有技术中荧光分析模组,在此不展开赘述。至于试剂卡13从多个孵育腔412转移到检测腔432,是通过引渡机构42来实现的:

引渡机构42用于将多个孵育腔412中试剂卡13逐个地移至检测腔432。具体的,引渡机构42包括引渡移位组件421、牵引组件422和进卡组件423,牵引组件422包括牵引座4221、牵引滑轨4223、牵引销4224和牵引驱动组件4225,牵引滑轨4223固定在牵引座4221上,牵引销4224可滑动地配合在牵引滑轨4223上,牵引座4221设有引渡腔4222,牵引驱动组件4225驱动牵引销4224在牵引滑轨4223上移动,试剂卡13的端部设置有供牵引销4224卡住的牵引槽133。

引渡移位组件421包括引渡滑轨4211和引渡驱动组件4212,引渡滑轨4211沿多个孵育腔412并列方向布置,牵引座4221可滑动地安装在引渡滑轨4211上,引渡驱动组件4212带动牵引座4221沿引渡滑轨4211移动,以使得引渡腔4222对齐不同的孵育腔412以及检测腔432。

进卡组件423用于将引渡腔4222中的试剂卡13移至检测腔432。具体的,进卡组件423包括进卡滑轨4231、换卡座4232和进卡驱动组件4234,换卡座4232可滑动地配合在进卡滑轨4231上,进卡驱动组件4234驱动换卡座4232沿进卡滑轨4231滑动。换卡座4232设置有可单向弹性摆动的抵推部4233,抵推部4233铰接在换卡座4232上,且铰接轴设有纽力弹簧,试剂卡13设置有供抵推部4233嵌入的进卡槽134,抵推部4233朝前能够嵌入进卡槽134而推动试剂卡13,朝后摆动能够脱离进卡槽134。

由图可知,引渡驱动组件4212、牵引驱动组件4225和进卡驱动组件4234均为电机带动带轮转动,带轮带动皮带转动,牵引销4224、换卡座4232、牵引座4221固定在对应的皮带上。当然实际中可以换成现有技术中的其它形式的直线驱动机构,例如丝杆螺母机构。

具体的,检测机构43的旁侧设置有接料斗434,从检测腔432出来的试剂卡13从倾斜的接料斗434掉下。

工作时,装载了样本的试剂卡13在孵育腔412中静置反应预设时间,引渡驱动组件4212带动牵引座4221沿引渡滑轨4211移动,以使引渡腔4222对齐其中一个孵育腔412,牵引驱动组件4225驱动牵引销4224嵌入牵引槽133,由于牵引槽133类似L形,因此需要引渡驱动组件4212稍微横移,即可在试剂卡13进出方向相互卡住,以将孵育腔412中的试剂卡13移到引渡腔4222中;然后引渡驱动组件4212带动牵引座4221沿引渡滑轨4211移动,以使引渡腔4222对齐检测腔432,牵引驱动组件4225驱动牵引销4224推动试剂卡13局部进入检测腔432,然后进卡驱动组件4234带动抵推部4233移动,以将试剂卡13移动到位,抵推部4233后退复位,然后即可进行加检测。依此完成多个孵育腔412中的试剂卡13自动进出料进行检测。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术分类

06120116231056