光电式生化分析仪及其分析方法

摘要

本发明公开了一种光电式生化分析仪及其分析方法，该光电式生化分析仪包括壳体，壳体内部设有反应装置，反应装置包括主体、托架和液体混合装置，托架可旋转地设置在主体内部，托架的侧壁上设有多个供液体混合装置放置的反应工位，液体混合装置包括相连通的试剂容纳腔和混合腔，试剂容纳腔顶部设有第一密封件，第一密封件包括设于试剂容纳腔顶部的压板和设于压板顶部的可拆卸的盖板，压板上设有压板通孔，试剂容纳腔底部设有可拆卸的第二密封件，混合腔中设有搅拌装置；此外，主体上还设有加热装置和检测装置。本发明有效防止了因受热或者外部气压变化而导致试剂被压入到混合腔中，有效避免了试剂间的交叉污染，实现了对试剂用量的准确控制。

权利要求

1.光电式生化分析仪，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)内部设有反应装置(7)，反应装置(7)包括主体(71)、托架(72)和液体混合装置(722)，托架(72)可旋转地设置在主体(71)内部，托架(72)的侧壁上设有多个供液体混合装置(722)放置的反应工位(721)，液体混合装置(722)包括相连通的试剂容纳腔(91)和混合腔(61)，试剂容纳腔(91)顶部设有第一密封件，第一密封件包括设于试剂容纳腔(91)顶部的压板(21)和设于压板(21)顶部的可拆卸的盖板(11)，压板(21)上设有压板通孔(23)，试剂容纳腔(91)底部设有可拆卸的第二密封件，混合腔(61)中设有搅拌装置；此外，主体(71)上还设有加热装置和检测装置；所述试剂容纳腔(91)内部设有多个试剂容器(81)，试剂容器(81)顶部和底部均开口，压板(21)设置在试剂容器(81)顶部开口处，压板通孔(23)与试剂容器(81)顶部开口相连通，第二密封件设置在试剂容器(81)底部开口处。

2.根据权利要求1所述的光电式生化分析仪，其特征在于：所述压板(21)底部和压板通孔(23)内侧均设有第一弹性材料层(22)。

3.根据权利要求1所述的光电式生化分析仪，其特征在于：所述盖板(11)底部设有凸起(12)，盖板(11)盖在压板(21)上时，凸起(12)嵌在压板通孔(23)中。

4.根据权利要求1所述的光电式生化分析仪，其特征在于：所述试剂容器(81)下部的内壁上设有向内延伸的凸台。

5.根据权利要求1所述的光电式生化分析仪，其特征在于：所述反应装置(7)还包括罩设在主体(71)上的顶盖(74)，顶盖(74)上设有可供充气的通孔，托架(72)顶部与反应工位(721)对应的位置处设有充气孔(723)。

6.根据权利要求5所述的光电式生化分析仪，其特征在于：还包括充气装置，充气装置包括固定于顶盖(74)上的支架(754)，支架(754)上设有能够上下运动的丝杆(752)，丝杆(752)上设有移动块(753)，移动块(753)上设有充气管(751)，支架(754)上还设有气泵(76)和电机(75)。

7.根据权利要求6所述的光电式生化分析仪，其特征在于：所述压板通孔(23)内侧设有第一弹性材料层，充气管(751)底部的横截面积大于压板通孔(23)的横截面积。

8.如权利要求5-7中任意一项所述的光电式生化分析仪的分析方法，其特征在于：包括以下的步骤：

S1：试剂容纳腔(91)中事先封装了试剂，去掉盖板(11)，抽出第二密封件，向混合腔(61)内加入样本；

S2：将液体混合装置(722)放入反应工位(721)中，加热装置对液体混合装置(722)进行加热；

S3：托架(72)旋转到充气位，通过压板通孔(23)向试剂容纳腔(91)中充气，从而将试剂压入混合腔(61)中；

S4：托架(72)旋转到混合位，通过搅拌装置对混合腔(61)中的试剂与样本进行搅拌，使试剂与样本充分混合；

S5：托架(72)旋转到检测位，通过检测装置对混合腔(61)中生成的物质进行检测。

说明书

光电式生化分析仪及其分析方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生化分析仪，特别是涉及一种光电式生化分析仪。

背景技术

[0002] 生化分析仪可用于各实验室对标本中的各种蛋白的检测，如检测静脉全血、末梢血、血浆、血清、尿液、脑脊液、唾液中的多种特定蛋白，包括：免疫球蛋、lgG亚类、补体、C反应蛋白(CRP)、抗链球菌溶血素“O”(ASO)、类风湿因子(RF)、糖化血红蛋白(HbA1c)、白蛋白(ALB)、尿微量白蛋白(MAB)、κ轻链和λ轻链、铜蓝蛋白(CER)、结合珠蛋白(HPT)、轻铁蛋白(TRF)、C1失活因子(C1IN)、α1抗胰蛋白酶(AAT)、前白蛋白、血清和尿β2微球蛋白(BMG)、载脂蛋白(APO)、抗凝血酶Ⅲ(AT3)、α1酸性糖蛋白(AAG)、α2巨球蛋白(AMG)等。通过检测这些蛋白的增高或减低，对医生的诊断有着十分重要的临床意义。生化分析仪准确度高，重复性好，无论是单个样本还是大量样本，均能随时检测，立即出结果。但是现有的特定蛋白分析仪往往只能对一种样本进行检测，要检测另外一种样本则需重新清洗仪器，检测效率低，并且存在试剂间交叉污染的可能性。

发明内容

[0003] 发明目的：本发明的目的是提供一种能对多种样本进行检测的、检测效率高、能够避免试剂间交叉污染的光电式生化分析仪。

[0004] 技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 本发明所述的光电式生化分析仪，包括壳体，壳体内部设有反应装置，反应装置包括主体、托架和液体混合装置，托架可旋转地设置在主体内部，托架的侧壁上设有多个供液体混合装置放置的反应工位，液体混合装置包括相连通的试剂容纳腔和混合腔，试剂容纳腔顶部设有第一密封件，第一密封件包括设于试剂容纳腔顶部的压板和设于压板顶部的可拆卸的盖板，压板上设有压板通孔，试剂容纳腔底部设有可拆卸的第二密封件，混合腔中设有搅拌装置；此外，主体上还设有加热装置和检测装置。

[0006] 进一步，所述试剂容纳腔内部设有多个试剂容器，试剂容器顶部和底部均开口，压板设置在试剂容器顶部开口处，压板通孔与试剂容器顶部开口相连通，第二密封件设置在试剂容器底部开口处。

[0007] 为了提高试剂容器顶部平时放置时的密封性，所述压板底部设有第一弹性材料 层，为了提高试剂容器顶部充气时的密封性，所述压板通孔内侧也设有第一弹性材料层。

[0008] 为了提高试剂容器顶部平时放置时的密封性，所述盖板底部设有凸起，盖板盖在压板上时，凸起嵌在压板通孔中。

[0009] 为了防止向试剂容器中充气的过程中在试剂容器底部开口处形成挂滴，提高试剂注入量的准确性，所述试剂容器下部的内壁上设有向内延伸的凸台。

[0010] 进一步，所述反应装置还包括罩设在主体上的顶盖，顶盖上设有可供充气的通孔，托架顶部与反应工位对应的位置处设有充气孔。

[0011] 进一步，还包括充气装置，充气装置包括固定于顶盖上的支架，支架上设有能够上下运动的丝杆，丝杆上设有移动块，移动块上设有充气管，支架上还设有气泵和电机。

[0012] 为了提高充气管插入压板通孔时的密封性，所述压板通孔内侧设有第一弹性材料层，充气管底部的横截面积大于压板通孔的横截面积。

[0013] 本发明所述的光电式生化分析仪的分析方法，包括以下的步骤：

[0014] S1：试剂容纳腔中事先封装了试剂，去掉盖板，抽出第二密封件，向混合腔内加入样本；

[0015] S2：将液体混合装置放入反应工位中，加热装置对液体混合装置进行加热；

[0016] S3：托架旋转到充气位，通过压板通孔向试剂容纳腔中充气，从而将试剂压入混合腔中；

[0017] S4：托架旋转到混合位，通过搅拌装置对混合腔中的试剂与样本进行搅拌，使试剂与样本充分混合；

[0018] S5：托架旋转到检测位，通过检测装置对混合腔中生成的物质进行检测。

[0019] 有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

[0020] 1)本发明设有多个反应工位，可同时容纳多个液体混合装置，能够对多个样本进行检测，检测效率高；

[0021] 2)本发明将储存试剂的试剂容纳腔与进行生化反应的混合腔集成在一个装置中，无需通过其他装置储存试剂，简化了装置的结构，降低了成本；

[0022] 3)本发明的压板上设有压板通孔，能够通过向压板通孔中充气，将试剂容纳腔中的试剂压入混合腔中，且正压的方式保证了试剂加入量的准确性；

[0023] 4)本发明的盖板的设置，提高了试剂容纳腔的密封性，有效实现了对试剂的封存，压板通孔的设置，有效防止了因受热或者外部气压变化而导致试剂被压入到 混合腔中，有效避免了试剂间的交叉污染，实现了对试剂用量的准确控制。

附图说明

[0024] 图1为本发明的实施例1的外部视图；

[0025] 图2为本发明的实施例1的内部分解视图；

[0026] 图3为本发明的实施例1的液体混合装置的分解视图；

[0027] 图4为本发明的实施例1的液体混合装置的剖视图。

具体实施方式

[0028] 下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的介绍。

[0029] 实施例1：

[0030] 本实施例公开了一种光电式生化分析仪，如图1所示，包括壳体1，壳体1的正面设有显示屏4，显示屏4下方设有翻转门2和第一读码口3。

[0031] 壳体1内部设有反应装置7，反应装置7包括主体71、托架72、液体混合装置722和顶盖74，如图2所示。

[0032] 如图2所示，主体71内部设有容纳托架72的环状旋转槽711，托架72可以在环状旋转槽711中旋转。主体71上设有驱动托架72旋转的马达78、检测装置和控制装置。控制装置控制马达78的转速。检测装置包括第一光纤、第二光纤、传感器和分析单元，第一光纤设置在主体71侧壁上，第二光纤设于主体71底部，传感器和分析单元设置在主体71内壁上，检测时，第一光纤外接光源，光源发出的测量光耦合进第一光纤，由第一光纤传送至液体混合装置722，测量光穿透液体混合装置722后由第二光纤送出至传感器，传感器将接收到的测量光进行光电转换后送至分析单元，分析单元分析后获知液体混合装置722中物质的参数并将物质的参数传送给控制装置。主体71的外壁上设有第一读码机，第一读码机与第一读码口3的位置正对，液体混合装置722放入反应装置7前必须在第一读码口3处进行扫码，第一读码机读取液体混合装置722上的条码信息后传送至控制装置。主体71的侧壁上还设有第一加热件731。

[0033] 如图2所示，托架72的侧壁上设有多个供液体混合装置722放置的反应工位721，托架72顶部与每个反应工位721对应的位置处均设有四个充气孔723，当液体混合装置722安装在反应工位721上时，四个充气孔723分别正对着液体混合装置722中四个试剂容器81的顶部开口。

[0034] 如图3所示，液体混合装置722包括试剂容纳腔91和混合腔61，试剂容纳腔91与混合腔61之间通过自上而下呈收缩状的通道51相连，通道51的顶部与底部 均开口，通道51的侧壁上设有加样口52，便于向混合腔61中加入样本。试剂容纳腔91侧壁上设有便于手持的试剂容纳腔手持部32，试剂容纳腔手持部32的外侧表面设有至少两条防滑的第一凸起或者第一凹槽33，以增大手持时的摩擦力。试剂容纳腔91内部设有四个自上而下呈收缩状的试剂容器81，如图4所示，试剂容器81顶部和底部均开口，为了避免试剂在试剂容器81底部开口处形成挂滴，试剂容器81下部的内壁上设有向内延伸的凸台，凸台沿着试剂容器81内壁周向排布。试剂容器81顶部低于试剂容纳腔91顶部，试剂容器81顶部设有第一密封件，第一密封件包括压板21和盖板11，其中，压板21设于试剂容器81顶部，压板21的厚度等于试剂容器81顶部到试剂容纳腔91顶部之间的距离，压板21上设有四个压板通孔23，压板通孔23与试剂容器81的顶部开口相连通，压板21底部和压板通孔23内侧均设有第一弹性材料层22，第一弹性材料层22为硅胶，压板通孔23内侧的第一弹性材料层22中间具有贯穿的弹性通孔221，弹性通孔221的横截面积小于试剂容器81顶部开口的横截面积。盖板11盖设于压板21顶部，盖板11底部设有四个向下的凸起12，凸起12嵌在压板通孔23中。四个试剂容器81底部开口的总横截面积小于通道51顶部开口的横截面积，以便试剂能从试剂容器81底部开口经由通道51流入到混合腔61内，而不会溅射到混合腔61外面。试剂容器81底部设有第二密封件，通道51内设有支撑第二密封件的支撑部，使得第二密封件部分地设置在通道51顶部。第二密封件的表面正对着试剂容器81底部开口的部位设有第二弹性材料层，第二弹性材料层也为硅胶，从而能够将试剂容器81底部开口封住。第二密封件上远离第二弹性材料层的一端为第二密封件手持部41，第二密封件手持部41的上表面和/或下表面设有至少两条防滑的第二凸起或者第二凹槽43。混合腔61内还设有磁珠，壳体1内部还设有搅拌电机，搅拌电机控制磁珠的旋转从而实现对混合腔61内液体的搅拌。

[0035] 顶盖74罩设在主体71上。顶盖74的侧壁上设有第二读码口741，壳体1的内壁上设有第二读码机和条码反射镜，当液体混合装置722旋转到第二读码口741处时，第二读码机通过条码反射镜读取液体混合装置722上的条码信息并传送至控制装置，控制装置将第二读码机读到的条码信息与第一读码机读到的条码信息进行比较，可得知此液体混合装置722所处的位置以及杯中样本的信息。顶盖74的侧壁上还设有第二加热件732。第二加热件
732与第一加热件731配合，对主体71和顶盖74围成的相对封闭区域进行加热。

[0036] 壳体1内部还设有充气装置，充气装置设于顶盖74上。充气装置包括固定于 顶盖74上的支架754，支架754上设有能够上下运动的丝杆752，丝杆752上设有移动块753，移动块753上设有充气管751，支架754上还设有给充气管751供气的气泵76和能够驱动丝杆752上下运动的电机75，丝杆752的上下运动带动移动块753和充气管751的上下运动。此外，充气管751下部的横截面积大于压板通孔23的横截面积，由于压板通孔23内侧设有第一弹性材料层，故充气管751下部能够插入压板通孔23中并且能实现很好的密封效果。控制装置控制气泵76和电机75。

[0037] 本实施例有个非常大的优点，就是如果试剂容纳腔91内部的压力大于试剂容纳腔91外部的压力，则取掉盖板11，压板通孔23将试剂容纳腔91与外界连通起来，使得试剂容纳腔91内外的压力平衡，这样即使抽出第二密封件，也不会发生试剂被压入到混合腔61中的问题，有效避免了试剂间的交叉污染，实现了对试剂用量的准确控制。

[0038] 本实施例还公开了一种光电式生化分析仪的分析方法，包括以下步骤：

[0039] S1：试剂容纳腔91中事先封装了试剂，去掉盖板11，抽出第二密封件，向混合腔61内加入样本；

[0040] S2：将液体混合装置722拿到第一读码口3处进行读码，然后打开翻转门2，将液体混合装置722送入反应工位721中，再关闭翻转门2；

[0041] S3：控制装置控制加热装置对顶盖74和主体71围成的相对封闭区域进行加热，控制装置控制托架72旋转到充气位，然后控制装置控制电机75和气泵76工作，电机75控制丝杆752带动移动块753向下运动，移动块753带动充气管751向下运动，运动到最下方时，充气管751底部插入压板通孔23中，并且气泵76向充气管751中进气，将气体压入试剂容器81中，从而将试剂容器81中的试剂压入混合腔61中；

[0042] S4：控制装置控制托架72旋转到混合位，然后控制装置控制搅拌电机工作，带动磁珠旋转，对混合腔61中的溶液进行一定时间的搅拌；在搅拌的过程中，第二读码机读取液体混合装置722上的条码信息，并发送给控制装置，控制装置将第二读码机读取的条码信息与第一读码机读取的条码信息进行匹配，得出液体混合装置722的位置信息以及杯中样本的信息；

[0043] S5：搅拌过后，经过一定时间的孵育等待后，控制装置控制托架72旋转到检测位，然后光源发出的测量光由第一光纤传送至液体混合装置722，测量光穿透液体混合装置722后由第二光纤送出至传感器，传感器将接收到的测量光进行光电转换后送至分析单元，分析单元分析后获知液体混合装置722中物质的参数，并将物 质的参数传送给控制装置，控制装置将液体混合装置722的位置信息、杯中样本的信息以及反应后物质的参数输出到显示屏4上进行显示。

[0044] 其中，充气位是充气装置对应的位置，检测位是检测装置对应的位置，混合位是第二读码口741对应的位置。

[0045] 实施例2：

[0046] 本实施例公开了一种光电式生化分析仪，其中仅仅液体混合装置的结构与实施例1不同，其他组成部分均与实施例1相同。下面介绍一下本实施例的液体混合装置。

[0047] 本实施例公开了一种液体混合装置，包括试剂容纳腔和混合腔，混合腔采用适于检测光透过的材料，试剂容纳腔与混合腔之间通过自上而下呈收缩状的通道相连，通道的顶部与底部均开口，通道的侧壁上设有加样口，便于向混合腔中加入样本。试剂容纳腔内部设有四个试剂容器，试剂容器顶部和底部均开口，试剂容器顶部开口中心与试剂容器底部开口中心的连线与竖直方向之间的夹角大于零，四个试剂容器中相邻两个试剂容器顶部开口中心之间的连线、相邻两个试剂容器底部开口中心之间的离线、同一试剂容器顶部开口中心与底部开口中心之间的连线围成倒置的棱台。为了避免试剂在试剂容器底部开口处形成挂滴，试剂容器下部的内壁上设有向内延伸的凸台，凸台沿着试剂容器内壁周向排布。试剂容器顶部高于试剂容器与试剂容纳腔外壳之间的连接面。试剂容器顶部设有第一密封件，第一密封件包括压板和盖板，其中，压板设于试剂容器顶部，压板上设有四个压板通孔，压板通孔与试剂容器的顶部开口相连通，压板底部和压板通孔内侧均设有第一弹性材料层，第一弹性材料层卡在试剂容器顶部的外缘，第一弹性材料层为硅胶。盖板盖设于压板顶部，盖板底部设有四个向下的凸起，凸起嵌在压板通孔中。试剂容器底部设有第二密封件，通道内设有支撑第二密封件的支撑部，使得第二密封件部分地设置在通道顶部。第二密封件的表面正对着试剂容器底部开口的部位设有第二弹性材料层，第二弹性材料层也为硅胶，从而能够将试剂容器底部开口封住。第二密封件上远离第二弹性材料层的一端为第二密封件手持部，第二密封件手持部的上表面和/或下表面设有至少两条垂直于拉伸方向的防滑凹槽。

[0048] 本实施例有个非常大的优点，就是如果试剂容纳腔内部的压力大于试剂容纳腔外部的压力，则取掉盖板，压板通孔将试剂容纳腔与外界连通起来，使得试剂容纳腔内外的压力平衡，这样即使抽出第二密封件，也不会发生试剂被压入到混合腔中的问题，有效避免了试剂间的交叉污染，实现了对试剂用量的准确控制。