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一种全自动层析分析仪

文献发布时间:2023-06-19 10:24:22


一种全自动层析分析仪

技术领域

本发明涉及免疫分析设备领域,具体涉及一种全自动层析分析仪。

背景技术

在生物医疗领域常需要进行免疫分析检查,通过对血液样本中各类目标蛋白、血糖、细胞、电解质的采样分析,检查判断人体免疫系统状态,辅助确定医疗方案。免疫分析常用的包括荧光免疫分析、纳米酶免疫层析分析等,主要的分析仪器为层析分析仪。现有的层析分析仪在使用时需要预先准备血样、显色液、稀释液等,层析分析仪不具备相关功能。而血样的采集目前主要通过真空采血管实现,在采样后进行检验分析时,需要拆除真空采血管的安全盖才能单独获取血液样本,要么采用针刺抽取血样到暂存机构中,检验时再通过管路提供给分析仪,在检验分析前需要较多的准备工作,影响检验分析效率,并且每次需要清洗管路避免造成样本交叉污染。显色液通常采用现用现配的方式制备以保证其有效性,通常采用A液、B液混合,使用时也是需要预先配置再用管路输注给分析仪使用,也有在分析仪内进行配置后经管路输注使用的,但是要么存在需要临时配置的繁琐操作,要么存在管路需要清洗的过程,而且对于显色液的使用量不易控制,影响检验分析结果的准确性。同样的,稀释液的使用目前常规也是通过管路将容器中的大量稀释液输注使用,也存在用量控制及管路清洗的问题。这些问题都使得现有的层析分析仪实际上只是半自动的结论分析设备,并不能实现免疫层系分析的全自动化进行,仍然需要较多的人工准备操作,存在较多影响检验效率的因素和影响检验分析结果准确性的因素。

发明内容

本发明意在提供一种全自动层析分析仪,以解决现有免疫层析分析仪不能实现全自动化,仍然需要较多的人工准备操作,存在较多影响检验效率的因素和影响检验分析结果准确性的因素的问题。

为达到上述目的,本发明的基础技术方案如下:一种全自动层析分析仪,包括外壳,外壳上安装显示器,外壳内的底座上设有中控计算机和相机,底座上还设有用于触发试剂盒上显色液混匀加载的显色液加载机构;用于去除真空采血管安全帽并对真空采血管条码扫码的采血管旋盖扫码机构;用于拆装更换血样吸取TIP头的TIP头拆装机构;用于连接TIP头将血样添加到试剂盒中的样本添加机构;用于向试剂盒中添加稀释液的稀释液添加机构;用于将试剂盒中血样与稀释液混合均匀的混匀机构;用于运输试剂盒到对应位置进行血样、稀释液、显色液添加及拍照的试剂盒输送机构;显色液加载机构、采血管旋盖扫码机构、TIP头拆装机构、样本添加机构、稀释液添加机构、混匀机构、试剂盒输送机构均与中控计算机电气连接,显色液加载机构、相机、采血管旋盖扫码机构、TIP头拆装机构、样本添加机构均位于试剂盒输送机构的右侧,中控计算机、稀释液添加机构均位于试剂盒输送机构的左侧,混匀机构位于试剂盒输送机构的进料输送前侧。

本方案的原理及优点是:实际应用时,外壳为内部结构提供保护及部分结构的支撑,显示器用于显示内部各机构的动作控制界面及分析检测操作界面,相机用于对试剂盒中样本反应后的情况进行图像采集,中控计算机用于控制内部各机构的启停动作以及对相机采集的图像进行分析得出检验结果。显色液加载机构用于触发试剂盒上的显色液储存机构,将试剂盒上储存的显色液释放,使得样本在试剂盒中能够被染色便于观察分析。采血管旋盖扫码机构能够自动对真空采血管进行安全盖去除,并同时完成条码扫描,不需要单独进行采血管准备工作。TIP头拆装机构能够自动便捷的进行血液取样用TIP头的更换装夹,避免重复使用存在的交叉污染。样本添加机构能够自动用TIP头定量抽取真空采血管中的血样并移动注入到试剂盒中,取样精准可靠。稀释液添加机构能够自动向试剂盒中添加定量的稀释液,便于血液样本快速反应。混匀机构能够自动对试剂盒中的血液样本和稀释液进行混匀并输注给试剂条以便于相机拍照观察。试剂盒输送机构自动将装载有试纸条、显色液储存件的试剂盒移动到预设位置,与稀释液添加机构、样本添加机构、显色液加载机构、混匀机构及相机进行定位匹配,便于各机构动作共同完成血液样本在试剂盒上的反应、显色及图像摄取。这样通过中控计算机的控制实现各机构的自动化运行,集成血样提取、TIP头更换等功能,只需要插入试剂盒,提供真空采血管、TIP头、稀释液即可自动完成血液样本的纳米酶免疫层析分析,内部不需要单独的显色液、血样输送管路,每次检验分析过程不需要等待管路清洗时间,检测更加便捷、高效。实现了免疫层析分析仪的全自动化运行,人为准备操作大幅减少,影响检验分析效率的血样准备、显色液配置等因素大幅减少,效率得到有效提高,影响分析结果准确性的交叉污染、管路残余试剂等因素也得以规避,有效保证了免疫层析分析的高效、准确进行,解决了现有免疫层析分析仪不能实现全自动化,仍然需要较多的人工准备操作,存在较多影响检验效率的因素和影响检验分析结果准确性的因素的问题。

进一步,试剂盒输送机构包括平行设置的步进皮带和滑杆,滑杆上滑动连接有装载座,装载座与步进皮带螺栓连接,装载座上端开设有与滑杆平行的装载槽,装载槽内侧壁上设有弹性的卡接凸起。作为优选采用步进皮带能够对装载试剂盒的装载座定距移动,保证试剂盒移动定位准确,滑杆对装载座提供滑动支撑,装载槽作为试剂盒的直接装载结构,通过内壁上的卡接凸起从侧端对试剂盒进行挤压卡接,保证试剂盒装载移动过程稳定。

进一步,采血管旋盖扫码机构包括输送带,输送带的左、右两侧均设有夹板,夹板朝向输送带的侧壁下部设有齿条,两个齿条之间设有步进阶梯齿轮,齿条与步进阶梯齿轮间歇啮合,夹板的上方设有竖直的定位辊,定位辊与夹板之间连接有杠杆,定位辊背离输送带的一侧设有与外壳连接的弹簧;杠杆外侧设有扫码头,扫码头朝向两个杠杆之间设置。作为优选输送带用于输送真空采血管,夹板用于从侧端对真空采血管进行限位,避免真空采血管倾倒,定位辊作为真空采血管的定位件及夹板动作的触发件,真空采血管移动到定位辊处推挤通过杠杆联动夹板对真空采血管进行夹持,步进阶梯齿轮作为动力输入驱动夹板移动搓动真空采血管转动,配合扫码头对真空采血管表面粘贴的条码进行扫描识别,弹簧作为定位辊的弹性支撑,这样在真空采血管输送过程中自动触发旋转,同时完成扫码识别,动作高效、稳定、可靠。

进一步,步进阶梯齿轮啮合有单向齿轮,单向齿轮同轴连接有驱动杆,驱动杆上设有周向的斜槽,输送带上方设有卡套,卡套连接有支杆,支杆端部插入到斜槽中,卡套下部内壁上设有凸起的橡胶卡环,支杆套设在竖直的导向杆上,导向杆连接在外壳上,卡套顶部连接有收集软管。作为优选单向齿轮作为动力传输件将步进阶梯齿轮的动力转化为驱动杆的转动,斜槽作为动力转化结构将驱动杆的转动转化为支杆的升降,导向杆对支杆进行限位导向,保证稳定的竖向移动,卡套作为取盖的执行件,通过竖向升降过程橡胶卡环对真空采血管的安全盖包夹取下,收集软管对取下的安全盖进行收集,这样在对真空采血管进行扫码的同时同步进行安全盖的去除操作,采用同一动力输入节能高效,并且采用管体旋转,安全盖竖向移动的方式,过程中盛装有血样的管体保持稳定,有效避免血样的倾洒。

进一步,样本添加机构包括滑轨,滑轨跨设在采血管旋盖扫码机构输送带的末端上方,滑轨上滑动连接有滑座,滑座底端固定有伸缩杆,伸缩杆底端固定有移液器,移液器包括转动柱和固定盖,转动柱的外侧壁上一体成型有外齿轮,转动柱底部固定有竖向贯穿转动柱的两个移液管,两个移液管以转动柱的轴线对称分布,固定盖转动连接在转动柱上端,固定盖上连通有负压管,负压管连通有位于滑座上端的活塞筒,固定盖与伸缩杆固定连接。作为优选转动柱上的移液管连接负压管与TIP头,活塞筒产生的负压通过负压管和移液管传递给TIP头,伸缩杆驱动竖向移动完成TIP头插入采血管或脱离采血管,通过两个移液管的设计能够交替切换工作,提高效率,外齿轮作为移液管切换使用的驱动结构之一,能够配合TIP头的装拆动作。

进一步,TIP头拆装机构包括送料槽、升降驱动件、伸缩驱动件、步进齿轮和螺旋脱离片,送料槽与伸缩驱动件横向垂直分布,伸缩驱动件固定在升降驱动件顶端,送料槽内用送料弹簧连接有送料板,伸缩驱动件的端部固定有上料杆,上料杆朝向送料槽的侧壁上开设有C型槽,步进齿轮与样本添加机构中的外齿轮间歇啮合,螺旋脱离片位于样本添加机构中移液管横向平移轨迹的末端外侧。作为优选送料槽盛装洁净的TIP头,送料弹簧提供推力给送料板将TIP头推送给上料杆,C型槽容纳单个TIP头进行更换,伸缩驱动件横向将上料杆上的TIP头移动到切换使用的移液管下方,升降驱动件驱动上料杆竖向移动将TIP头顶压在移液管上,步进齿轮与外齿轮配合驱动转动柱旋转调节两个移液管的位置,使得用过的TIP头跟随移液管转动到背离上料杆的一侧,转动过程中螺旋脱离片将TIP头从移液管上刮下,而同时另一个移液管转动到上料杆上方可进行洁净TIP头的安装,这样能够自动高效的完成TIP头的安装和拆卸。

进一步,混匀机构包括抽吸筒和搅拌器,抽吸筒内设有活塞,活塞连接有抽吸驱动件,抽吸筒设有抽吸管,抽吸管朝向试剂盒输送机构中装载座的移动轨迹末端设置,搅拌器包括搅拌盘,搅拌盘上端嵌设有磁铁,搅拌盘底部连接有搅拌电机,搅拌盘位于装载座下方。作为优选抽吸筒通过抽吸驱动件驱动活塞形成负压将稀释液和血样抽吸到试剂盒的混合腔内,通过搅拌电机带动磁铁转动,牵引混合腔内的磁珠活动将稀释液与血样混匀,在试剂盒移动到分析仪内后自动与抽吸管插接,进而能够便捷自动的完成样本混匀,保证检验分析结果准确可靠。

进一步,显色液添加机构包括竖向的按压驱动件,按压驱动件的顶部固定有伸出到装载座上方的按压杆,按压杆的端部设有按压头。作为优选这样配套使用带有显色液储存件的试剂盒,试剂盒进入分析仪后通过按压驱动件驱动按压杆、按压头,将显色液储存件中的显色液挤出,不用则分析仪中设置管路配置显色液,检验分析后不存在管路清洗需求,检验分析效率更高,也便于对显色液的精准定量使用。

进一步,稀释液添加机构包括送料管,送料管连接有送料斗,送料斗内盛装有若干稀释液包,送料管末端设有步进翻板,步进翻板底部一体成型有压板。作为优选这样通过送料斗能够批量装载稀释液包,送料管将稀释液包输送至定位后的试剂盒稀释液槽上方,通过步进翻板单次提供一个稀释液包,并在动作过程中通过压板能够自动将稀释液包压破排出稀释液,结构简洁,使用自动高效。

进一步,稀释液包为内部封装有稀释液的球形塑料囊。作为优选这样稀释液采用定量独立包装的形式,不需要传统的管路输送流动稀释液,对稀释液的用量控制更加精准,更有利于保证检验分析结果的准确。

附图说明

图1为本发明实施例中底座的俯视结构布局图;

图2为本发明实施例中显色液加载机构的结构示意图;

图3为本发明实施例中试剂盒输送机构与相机的分布示意图;

图4为本发明实施例中样本添加机构与TIP头拆装机构配合状态俯视图;

图5为图4中不含驱动皮带及送料槽的前视图;

图6为本发明实施例中移液器的纵剖视图;

图7为本发明实施例中采血管旋盖扫码机构的结构示意图;

图8为本发明实施例中采血管旋盖扫码机构工作状态示意图;

图9为本发明实施例中混匀机构抽吸筒的剖视图;

图10为本发明实施例中混匀机构搅拌器的结构示意图;

图11为本发明实施例中稀释液添加机构的结构示意图;

图12为本发明实施例中试剂卡盒的结构示意图;

图13为图12中A-A剖视图;

图14为图12中B-B剖视图;

图15为图13中A处的局部放大视图;

图16为图13中B处的局部放大视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明:

说明书附图中的附图标记包括:底座1、显色液加载机构2、相机3、样本添加机构4、采血管旋盖扫码机构5、TIP头拆装机构6、混匀机构7、稀释液添加机构8、中控计算机9、试剂盒输送机构10、试剂卡盒11、真空采血管22、安全盖33、步进皮带101、滑杆102、装载座103、装载槽104、按压驱动件201、按压杆202、按压头203、滑轨401、滑座402、活塞筒403、负压管404、驱动伸缩件405、固定盖406、外齿轮407、移液管408、驱动皮带409、限位环410、扣边411、步进阶梯齿轮501、单向齿轮502、齿条503、推杆504、橡胶层505、驱动杆506、输送板507、斜槽508、支杆509、导向杆510、收集软管511、橡胶卡环512、卡套513、弹簧514、定位辊515、安装架516、杠杆517、夹板518、滑槽519、滑块520、推块521、输送带522、升降驱动件601、伸缩驱动件602、上料杆603、C型槽604、挡板605、步进齿轮606、碰撞开关607、螺旋脱离片608、送料槽609、送料板610、送料弹簧611、抽吸筒701、抽吸管702、抽吸驱动件703、搅拌盘704、磁铁705、搅拌电机706、送料斗801、送料管802、步进翻板803、压板804、稀释液槽1101、样本槽1102、固定槽1103、刺破套1104、储存瓶1105、刺破杆1106、气压管1107、混合腔1108、混合囊1109、磁珠1110、凸台1111、第一铝膜1112、第二铝膜1113、尖刺1114、第一管道1115、废液槽1116、第二管道1117。

实施例基本如附图1所示:一种全自动层析分析仪,包括外壳,外壳上安装显示器,外壳内的底座1上设有中控计算机9和相机3。底座1上还设有用于运输试剂盒到对应位置进行血样、稀释液、显色液添加及拍照的试剂盒输送机构10,试剂盒输送机构10位于底座1的中部。结合图3所示,试剂盒输送机构10包括平行设置的步进皮带101和滑杆102,滑杆102上滑动连接有装载座103,装载座103与步进皮带101螺栓连接,装载座103上开设有与滑杆102平行的装载槽104,装载槽104内侧壁上设有弹性的卡接凸起。试剂盒输送机构10的右侧依次设有显色液加载机构2、相机3、样本添加机构4、采血管旋盖扫码机构5、TIPTIP头拆装机构6,试剂盒输送机构10的左侧依次设有中控计算机9、稀释液添加机构8,试剂盒输送机构10的进料输送前侧设有混匀机构7。

结合图2所示,显色液加载机构2用于触发试剂盒上储存的显色液混匀加载;显色液添加机构包括竖向的按压驱动件201,按压驱动件201的顶部固定有伸出到装载座103上方的按压杆202,按压杆202的端部设有按压头203。

结合图4、图5所示,样本添加机构4用于连接TIP头将血样添加到试剂盒中。样本添加机构4包括滑轨401,滑轨401跨设在采血管旋盖扫码机构5输送带522的末端上方,滑轨401外侧平行设有步进电机驱动的驱动皮带409,滑轨401上滑动连接有滑座402,滑座402与驱动皮带409螺栓连接,滑座402底端螺栓固定有驱动伸缩件405,驱动伸缩件405底端固定有移液器。结合图6所示,移液器包括转动柱和固定盖406,转动柱的外侧壁上一体成型有外齿轮407,转动柱底部一体成型有竖向贯穿转动柱的两个移液管408,两个移液管408以转动柱的轴线对称分布。固定盖406转动连接在转动柱上端,具体的固定盖406下端向内翻折延伸形成限位环410,转动柱顶端向外翻折延伸形成扣边411,扣边411扣在限位环410上,固定盖406上连通有负压管404,负压管404为单根,且负压管404底端的开口与固定盖406底端齐平。负压管404连通有位于滑座402上端的活塞筒403,固定盖406与驱动伸缩件405焊接。

采血管旋盖扫码机构5用于去除真空采血管22的安全帽并对真空采血管22表面粘贴的条码扫码。结合图7、图8所示,采血管旋盖扫码机构5包括输送带522,输送带522与样本添加机构4的滑轨401垂直,输送带522通过步进电机驱动,输送带522的带面上设有若干并排的输送板507,真空采血管22在相邻输送板507之间被推送前进。输送带522的左、右两侧均设有夹板518,夹板518朝向输送带522的侧壁上部粘接有橡胶层505、下部一体成型有齿条503,两个夹板518上的齿条503之间设有步进阶梯齿轮501,齿条503与步进阶梯齿轮501的上侧齿间歇啮合。夹板518的上方设有竖直的定位辊515,定位辊515通过转轴安装在安装架516上,安装架516背离输送带522的一侧设有与外壳连接的弹簧514。安装架516与夹板518之间连接有杠杆517,夹板518背离输送带522的一侧沿输送方向开设有TC型槽604,TC型槽604内滑动有推块521,推块521连接有推杆504,杠杆517的两端均加工有滑槽519,滑槽519内滑动有滑块520,安装架516和推杆504分别与杠杆517两端的滑块520铰接。杠杆517外侧设有扫码头,扫码头朝向两个杠杆517之间设置。步进阶梯齿轮501的下侧齿啮合有单向齿轮502,传动比为1,单向齿轮502为通过单向轴承连接在转轴上的齿轮。单向齿轮502同轴连接有驱动杆506,驱动杆506上部表面加工有周向的斜槽508。输送带522上方设有卡套513,卡套513侧端焊接有支杆509,支杆509端部连接有插入到斜槽508中的轴承,卡套513下部内壁上设有凸起的橡胶卡环512,橡胶卡环512形成缩口结构。支杆509中部套设在竖直的导向杆510上,导向杆510竖直连接在外壳上,卡套513顶部套接有收集软管511。

TIPTIP头拆装机构6用于拆装更换血样吸取使用的TIP头。结合图4、图5所示,TIPTIP头拆装机构6包括送料槽609、升降驱动件601、伸缩驱动件602、步进齿轮606和螺旋脱离片608,送料槽609与伸缩驱动件602横向垂直分布,送料槽609内用送料弹簧611连接有送料板610,洁净的TIP头均放置在送料槽609中,并在送料弹簧611的作用下被送料板610向上料杆603推送。伸缩驱动件602固定在升降驱动件601顶端,伸缩驱动件602的端部焊接有上料杆603,上料杆603为矩形杆,上料杆603朝向送料槽609的侧壁上开设有C型槽604,C型槽604靠近伸缩驱动件602一侧的上料杆603底部一体成型有挡板605。步进齿轮606与样本添加机构4中的外齿轮407间歇啮合,步进齿轮606的电源回路中串联有碰撞开关607,碰撞开关607位于步进齿轮606上方设置在样本添加机构4中固定盖406的平移轨迹末端,螺旋脱离片608位于样本添加机构4中移液管408横向平移轨迹的末端外侧。

混匀机构7用于将试剂盒中的血样与稀释液混合均匀;结合图9所示,混匀机构7包括抽吸筒701和搅拌器,抽吸筒701内设有活塞,活塞连接有抽吸驱动件703,抽吸筒701端部一体成型设有抽吸管702,抽吸管702朝向试剂盒输送机构10中装载座103的移动轨迹末端设置,结合图10所示,搅拌器包括搅拌盘704,搅拌盘704上端嵌设有磁铁705,搅拌盘704底部连接有搅拌电机706,搅拌盘704位于装载座103下方。

稀释液添加机构8用于向试剂盒中添加稀释液;结合图11所示,稀释液添加机构8包括送料管802,送料管802连接有送料斗801,送料斗801内盛装有若干稀释液包,送料管802末端设有步进翻板803,步进翻板803底部一体成型有压板804。步进翻板803为铰接在送料管802末端上沿的翻板,铰接轴连接有步进电机,压板804一体成型在翻板底端,压板804为向下倾斜设置。稀释液包为内部封装有稀释液的球形塑料囊。

显色液加载机构2、采血管旋盖扫码机构5、TIPTIP头拆装机构6、样本添加机构4、稀释液添加机构8、混匀机构7、试剂盒输送机构10均与中控计算机9电气连接。

本实施例配套使用一种纳米酶层析试剂卡盒11,结合图12、图13所示,其包括卡盒本体和开设于卡盒本体内靠近顶部的固定槽1103,固定槽1103内卡接有用于纳米酶层析检测用层析试纸;同时,卡盒本体上靠近左侧设有稀释液槽1101、样本槽1102和混合腔1108,混合腔1108内设有弹性的混合囊1109,混合囊1109与稀释液槽1101、样本槽1102和固定槽1103之间均设置有连通管道。卡盒本体内设有用于驱动混合腔1108与稀释液槽1101、样本槽1102和固定槽1103之间定向流动的驱动机构。结合图13和图15,驱动机构包括气压管1107、第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀,气压管1107的左端口设置于卡盒本体的左侧壁上,气压管1107的右端口设置于混合腔1108的右侧壁上。第一单向阀设置于稀释液槽1101和混合腔1108之间的连通管道上,使得稀释液槽1101内的液体只能由稀释液槽1101向混合囊1109流动;第二单向阀设置于混合囊1109和样本槽1102之间的连通管道上,使得样本槽1102中的液体只能由样本槽1102流向混合囊1109;第三单向阀设置于混合囊1109和固定槽1103之间的连通管道上,使得混合囊1109内的液体只能由混合囊1109流向固定槽1103。

结合图12和图14,卡盒本体内靠近左侧底部开有废液槽1116,于稀释液槽1101侧壁上开设第一溢流孔,第一溢流孔与废液槽1116之间连通有第一管道1115;于样本槽1102侧壁上开设第二溢流孔,第二溢流孔与废液槽1116之间连通有第二管道1117。如图15所示,混合囊1109内设有混合机构,混合机构包括活动于混合腔1108内的磁珠1110,在外部不断发生改变方向的磁场的作用下,可以使磁珠1110在混合囊1109中来回移动而实现对混合囊1109中液体的混合。稀释液槽1101内设有用于刺破稀释液包的刺破杆1106,刺破杆1106的顶部呈尖锥状,刺破杆1106的顶部与稀释液包相接触。

结合图12所示,卡盒本体上可拆卸连接有用于分别储存A液和B液以及配制显色液的储存机构,卡盒本体上设有用于将储存机构中的显色液引流至显色窗中的引流机构。结合图13和图16,引流机构包括一体成型于卡盒本体顶部靠近右端的圆环状的凸台1111,卡盒本体内开有使凸台1111内孔与固定槽1103相互连通的连通腔。如图16所示,储存机构包括储存瓶1105和螺纹连接于储存瓶1105顶部的刺破套1104,储存瓶1105的底端插接于卡盒本体上,储存瓶1105的底部一体成型有四个呈环形分布的插板,凸台1111内孔中一体成型有四个筋板,筋板的顶端均设有尖刺1114。储存瓶1105内设有用于分开储存A液和B液的A液储存腔和B液储存腔,B液储存腔与A液储存腔同轴设置,且B液储存腔位于A液储存腔的内部,B液储存腔的底部开有与A液储存腔连通的连通孔,连通孔上设有第一密封件,第一密封件包括粘接于连通孔上的第一铝膜1112;刺破套1104上一体成型有用于刺破第一铝膜1112的第一尖刺1114,储存瓶1105的底端开有与A液储存腔连通的引流孔,引流孔的底端粘接有第二铝膜1113。

具体使用实施过程如下:取全新未使用的前述纳米酶层析试剂卡盒11(以下简称试剂卡盒11),先旋转储存瓶1105上的刺破套1104,使得第一尖刺1114刺破第一铝膜1112,A液和B液混合为显色液,将储存瓶1105放置在试剂卡盒11上的凸台1111中,储存瓶1105底部的插板对准筋板之间的空隙,储存瓶1105被筋板及其上的尖刺1114支撑。将试剂卡盒11通过外壳上的插入端口插入到试剂盒输送机构10的装载槽104中,通过卡接凸起将试剂卡盒11定位夹持,启动步进皮带101牵引装载座103带着试剂卡盒11沿着滑杆102移动到分析工位并停止不动。

在插入试剂卡盒11的同时或之前,将采集有待测血液样本的真空采血管22从外壳上的另一开口放入到采血管旋盖扫码机构5的输送带522上,并在输送板507的推送下移动到定位辊515处,输送带522的步进距离使得真空采血管22向外推挤定位辊515但不通过定位辊515,使得安装夹克服弹簧514向外移动,杠杆517动作将推杆504、推块521向内侧推挤,使得夹板518向内移动,夹板518上部的橡胶层505与真空采血管22侧壁接触形成夹持,该夹持为力度较弱的轻微夹持。同时夹板518下部的齿条503与步进阶梯齿轮501的上侧齿啮合。启动步进阶梯齿轮501,使得两个夹板518相对移动搓动真空采血管22,使得真空采血管22原地转动,过程中定位辊515对真空采血管22的上部进行滚动支撑,保证真空采血管22稳定。真空采血管22旋转的过程中表面的条码显露,使得扫码头能够对条码准确扫描读取,中控计算机9能够准确获取血样身份信息。

步进阶梯齿轮501运转的同时下侧齿与单向齿轮502啮合传动,单向齿轮502内部的单向轴承锁止使得与转轴连接的驱动杆506转动,驱动杆506转动使得其上的斜槽508转动,斜槽508转动使得通过轴承与之连接的支杆509被斜槽508牵引沿着导向杆510竖向升降,具体升降过程为驱动杆506转动前半周支杆509下降,驱动杆506转动后半周支杆509上升。支杆509下降的过程中卡套513向下移动将橡胶卡环512套卡在真空采血管22的安全盖33上,完成对安全盖33的夹持,支杆509再上升的过程橡胶卡环512将安全盖33从真空采血管22的管体上拔出,在上述升降过程中夹板518搓动真空采血管22,使得拔出过程受到的阻力更小,这样对真空采血管22能够同时完成安全盖33去除和条码扫描,更加自动、高效。去除安全盖33并扫码完成后,步进阶梯齿轮501逆向转动,此时单向轴承自由转动,单向齿轮502的转动不会带动驱动杆506,夹板518完成复位,输送带522再次步进运转将取盖扫码后的真空采血管22向前输送到样本添加机构4前侧。

添加样本的过程中,先进行TIP头的装夹,TIPTIP头拆装机构6中送料槽609内的TIP头在送料弹簧611和送料板610的推挤下每次单个卡入上料杆603的C型槽604中,预设初始状态上料杆603的C型槽604正对送料槽609端部开口。样本添加机构4的滑座402在驱动皮带409的牵引下移动到TIPTIP头拆装机构6处,固定盖406撞击碰撞开关607,步进齿轮606与外齿轮407啮合,步进齿轮606带动外齿轮407转动,使得转动柱转动180°,一个移液管408移动到上料杆603斜上方,然后启动伸缩驱动件602将上料杆603向前伸出,预设形成终点时C型槽604内的TIP头正对移液管408。再启动升降驱动件601将上料杆603向上提升,使得上料杆603将C型槽604中的TIP头顶压套卡在移液管408上,这样初始完成一个移液管408的TIP装夹。优选C型槽604在竖向为锥状,上述过程中挡板605将送料槽609的端部开口封挡,避免送料槽609中的TIP头在送料板610推挤下掉落。再通过升降驱动件601降下上料杆603,伸缩驱动件602收回上料杆603完成复位,下一个TIP又进入C型槽604待用。

TIP头装夹后滑座402再次用驱动皮带409移动到已完成取盖和扫码的真空采血管22上方,通过启动驱动伸缩件405将移液器降下,使得TIP头插入真空采血管22内的血样中,通过启动活塞筒403经负压管404、移液管408传递给TIP头内部负压,将血样定量抽取,定量通过活塞筒403的行程及产生的负压完成。抽取血样后驱动伸缩件405再将移液器提起脱离真空采血管22,取样后的移液器在驱动皮带409的牵引下带着TIP头移动到试剂卡盒11上方,TIP头正对试剂卡盒11的样本槽1102,活塞筒403再次动作复位将抽取的血样滴加到样本槽1102中。然后再次移动到滑轨401末端,再次触发碰撞开关607,步进电机再次驱动外齿轮407,此时使用过的TIP头跟随移液管408转动180°,转动过程中TIP头的上端滑动接触到螺旋脱离片608的内侧底壁,持续转动过程中TIP头受到螺旋脱离片608从上至下的推挤,使用过的TIP头被螺旋脱离片608从移液管408上刮落,优选在下方设置有收集槽对用过的TIP头进行集中收集。而该过程中另一个移液管408又移动到上料杆603斜上方,以便于下一个洁净TIP头的装夹待用。

在完成前述样本添加步骤之前、之后或同时,可进行稀释液的添加。试剂卡盒11移动到固定位置停止后,稀释液添加机构8的送料管802末端正对试剂卡盒11上稀释液槽1101的上方,控制步进翻板803向上打开放一个稀释液包掉出到稀释液槽1101中,然后在复位关闭避免多余稀释液包掉出,复位过程中步进翻板803下端的压板804将稀释液槽1101上的稀释液包向下挤压,使得稀释液包被稀释液槽1101中的刺破杆1106从下向上刺破,使得稀释液包内的稀释液流出进入到稀释液槽1101中。

血液样本与稀释液的混匀通过混匀机构7实现,在试剂卡盒11移动到位后,搅拌器位于试剂卡盒11混合腔1108的下方,混匀机构7抽吸筒701的抽吸管702插入到卡盒本体左侧壁的气压管1107左端口中。完成样本添加和稀释液添加后,启动抽吸驱动件703,使得抽吸筒701内产生负压,该负压经抽吸管702传递给卡盒本体内的混合腔1108中,使得混合腔1108内的混合囊1109被抽吸扩大,混合囊1109内部产生负压,进而将稀释液槽1101中的稀释液、样本槽1102中的血液样本抽吸到混合囊1109中。再启动搅拌电机706,使得搅拌盘704带着磁铁705转动,磁铁705转动牵引混合囊1109中的磁珠1110运动,使得稀释液与血液样本在混合囊1109中混合均匀,混合后停下搅拌电机706,控制抽吸驱动件703复位,使得混合囊1109被气体推挤压缩,在第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀的设置下,使得混合囊1109中混合后的样本被注入固定槽1103中,对固定槽1103中的试纸条进行浸染。

在向固定槽1103中注入混匀样本之后,经过一定预设时间判定纳米酶免疫层析已经完成,可进行显色液的加载。显色液的加载通过显色液加载机构2完成。在试剂卡盒11进入外壳之前,已经通过对储存瓶1105及刺破套1104的操作初步完成显色液的混合,检验分析过程对显色液的加载,通过控制显色液加载机构2的按压驱动件201动作驱使按压杆202下降,按压杆202上的按压头203将储存瓶1105向下按压,由于储存瓶1105此时通过第二铝膜1113与凸台1111内筋板上的尖刺1114接触支撑,受到按压后第二铝膜1113被刺破,储存瓶1105在插板与筋板之间空隙的导引下向下移动,显色液进入凸台1111内孔并经过连通腔进入固定槽1103,与样本分别从两端进入固定槽1103。前述按压驱动件201、升降驱动件601、伸缩驱动件602、抽吸驱动件703、驱动伸缩件405均为电机驱动的丝杠副结构。

样本和显色液在固定槽1103内的试纸条上吸附并经过一定时间的反应后显色,再通过相机3对固定槽1103内的试纸条进行拍照,获取纳米酶层析反应的图案,优选相机3配套有LED照明及单片机,单片机对图案进行消噪处理,尽可能提出噪声对原始信号的影响,再将处理后的图案数据传输给中控计算机9,中控计算机9得到相关数据后,利用内置的数据特征进行计算,得出纳米酶免疫层析试纸条上被测物质的浓度,并通过显示器实时显示。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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06120112535147