一种发光化学免疫分析仪的制作方法

本实用新型涉及免疫分析领域，具体涉及一种发光化学免疫分析仪。

背景技术：

免疫学检测主要是利用抗原和抗体的特异性反应进行检测的一种手段，由于其可以利用同位素、酶、化学发光物质等对检测信号进行放大和显示，因此常被用于检测蛋白质、激素等微量物质。从上世纪六十年代开始，免疫分析就广泛应用于科研及临床领域。从最开始的放射免疫法逐步发展到酶联免疫法、直到目前广泛应用的化学发光免疫法。

化学发光免疫分析是将化学发光或生物发光与免疫反应相结合，用于检测微量抗原或抗体的一种新型标记免疫测定技术。化学发光的机制为某些化合物(发光剂或发光底物)可以利用一个化学反应产生的能量使其产物分子或反应中间态分子上升至电子激态。当此产物分子或中间态分子衰退至基态时，以发射光子的形式释放能量(即发光)。免疫测定是利用抗原体反应来测定标本中微量物质的方法。

化学发光免疫技术较传统的放射免疫环保、安全，较酶联免疫灵敏度高、检测范围宽。化学发光免疫检测环保、快速、准确等特点得到了人们的普遍认可，已成为目前临床免疫诊断的主要手段。

现在当下的发光化学免疫分析仪的检测速度不高，为解决检测速度的问题，现有技术引入了多条并行的检测通道、孵育、加液等通道以提高检测速度，然而因每个通道均会引入不同误差，导致样本在经每经过一个通道处理时就会引入误差，由此多通道的存在就会产生较大的累积误差，造成速度和检测精确度无法并存的问题。

为此，本实用新型提出了一种提高检测速度的全自动化学发光分析仪，解决了检测速度不高的问题，同时也解决了多条检测通道或孵育以及加液通道不同导致误差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种发光化学免疫分析仪，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种发光化学免疫分析仪，包括同时具有试剂储存部和样本储存部的试剂样本装置、样本孵育检测装置，试剂样本装置和样本孵育检测装置之间设置从上到下有将加样本后的反应管中转的第一中转盘、可升降旋转的取样抓手部和将加磁珠和试剂完成后用于反应管中转的第二中转盘，第一中转盘上设置有抓取工位，第二中转盘上设置有交互工位，第一中转盘和第二中转盘均可以转动；取样抓手部的抓手可旋转探取到位于抓取工位的反应管、位于交互工位的反应管以及可将加有试剂样本的反应管转送到样本孵育检测装置中，实施时，当第一中转盘上的反应管转动到抓取工位时，取样抓手部的抓手将位于抓取工位的该反应管移送至第二中转盘，当第二中转盘上的该反应管位于交互工位时，将该反应管抓取至本孵育检测装置中进行孵育检测。

本实用新型是通过将试剂样本装置、样本孵育检测装置、第一中转盘、第二中转盘和取样抓手部之间的空间布置配合，能够提升检测过程中各个部件的配合效率，提升检测速度。本实用新型中实际还包括现有的用于控制各个部件运行的控制系统，控制系统和各个相对应的需控制的部件连接。

本实用新型中的试剂样本装置意思是试剂和样本集于一体并分开储存的装置，在一实施例中，试剂样本装置同时具有试剂储存部和样本储存部，试剂储存部和样本储存部均设置在受不同电机驱动的不同转盘上能够相对运动。

样本孵育检测装置意思是孵育、检测功能为一体的装置。

取样抓手部还包括底座，底座上设置有旋转轴，抓手设置在旋转轴的上端，取样抓手部通过旋转轴将样本孵育检测部的清洗盘、样本孵育检测部的孵育盘、第一中转盘抓取工位、第二中转盘上交互工位、第一中转盘上的废管落料工位联系起来。其中取样抓手只能从第一中转盘、清洗盘交互位抓出反应管，取样抓手只能往第一中转盘的废管丢弃口放第一中转盘稀释样本后的废管，孵育盘和第二中转盘的交互位均能进出反应管，其中第二中转盘交互位固定，孵育盘交互位为一条弧线有多个交互位置。与现有技术相比，如此布置的优点在于通过取样抓手部可以将第一中转盘和第二中转盘以及样本孵育检测部联系起来，让其几个部件功能单一，稳定性更加好，更利于提高各个部分的效率。

第一中转盘的转盘本体上除抓取工位外还沿着其周向均匀设置有其他三个工位：样本等待工位、加样本稀释混匀工位；第二中转盘的转盘本体上除设置的交互工位外，还沿着其周向均匀设置有其他三个工位：试剂针加液工位、超声针加液工位、试剂混匀工位；第一中转盘和第二中转盘上对应各工位上开设有用于放置反应管的孔。

为进一步提高检测速度，还包括用于将空白反应管放置在第一中转盘上的上料装置，上料装置设置在靠近第一中转盘处。第一中转盘将上料装置，以及通过样本针部将样本储存部和试剂储存部特殊试剂联系起，然后通过交互工位串联在取样抓手部的抓取流程里面。

进一步的，发光化学免疫分析仪还包括用于从试剂储存部提取试剂并将试剂放于反应管中且可旋转升降的试剂针部；用于从样本储存部提取样本并将样本放于反应管中且可旋转升降的样本针部；用于从试剂储存部提取磁珠试剂且可旋转升降的超声针部；样本针部、试剂针部和超声针部均靠近试剂样本装置的外围从上到下设置。

进一步的，样本针部设置在第一中转盘和试剂样本装置之间，试剂针部设置在第一中转盘和取样抓手部之间，超声针部设置在第二中转盘和试剂样本装置之间。本实用新型中试剂针部、样本针部和超声针部均为现有技术，试剂针部或者样本针部二者的作用是将样本试剂装置中的样本、试剂吸取出来，放到反应管中，然后清洗，再通过样本试剂装置中的试剂储存部中的稀释液加入反应管中进行稀释；超声针部的作用是将试剂储存部的试剂盒穿透后快速0.5～2秒内将磁珠试剂混匀成均匀的悬浊液并吸取出定量的悬浊液出来，放到反应管中，然后进行清洗。

如现有技术中申请号为CN201720892947.7一种带超声的移液装置对应于超声针部，申请号为CN201220107100.0一种穿刺取样机的技术方案对应于试剂针部和样本针部。

进一步的，发光化学免疫分析仪还包括可升降旋转的检测抓手部，样本孵育检测装置包括孵育盘和清洗盘，孵育盘同心圆设置在清洗盘的内部且二者能够进行相对独立转动，取样抓手部将反应管从第二中转盘的交互工位上抓取到孵育盘上，检测抓手部用于将孵育盘的反应管抓取到清洗盘，所述检测抓手部设置在靠近第二中转盘同时靠近样本孵育检测装置处。本实用新型中检测抓手部和取样抓手部的结构一致。孵育盘和清洗盘的相对独立运动是依据检测流程需要进行的。孵育盘和清洗盘的相对独立运动可两不同电机驱动实现。

孵育盘盘体上沿其周向设置有弧线型的孵育盘交互位，孵育盘交互位上沿其弧线走向设置有多个交互位置。孵育盘盘体上的孵育盘交互位的设置，使得取样抓手部可以和孵育盘进行多位置的交互。

本实用新型中为了进一步提升自动化程度，还可在试剂样本装置内设置试剂识别装置和样本识别装置，以期能够准确提取所需试剂和样本进行检测。

本实用新型中取样抓手部、第一中转盘、第二中转盘、超声针部、样本针部、试剂针部的运转配合方式是：反应管放置在第一中转盘上，第一中转盘带动反应管转至加样本工位停止转动；样本针部从样本储存部吸取样本加入到反应管内，第一中转盘带动反应管继续转动至抓取工位停止转动，取样抓手部将反应管从第一中转盘内抓取到第二中转盘的试剂针加液工位，试剂针部从试剂储存部吸取试剂加入到反应管内，第二中转盘继续转动到超声针加液工位时，第二中转盘停止转动，超声针部从试剂储存部吸取试剂到反应管中，第二中转盘带动反应管继续转动至交互工位后，由取样抓手部将反应管抓取到样本孵育检测装置的孵育盘中。待孵育完成后，检测抓手部从孵育盘中抓取反应管到清洗盘中，再经过清洗后到检测部完成检测工作。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型将通过将试剂样本装置、样本孵育检测装置、第一中转盘、第二中转盘和取样抓手部之间的空间布置配合，能够提升检测过程中各个部件的配合效率，提升检测速度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型结构俯视图；

图3是样本孵育检测装置拆去盖板后的结构示意图；

图4是样本孵育检测装置中机架和盘状结构的结构示意图；

图5是样本孵育检测装置检测系统的结构示意图

图6是样本孵育检测装置中盘状结构底面示意图；

图7是样本孵育检测装置中抓手座外壳、内设置有抓手和顶杆的连接结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，试剂样本装置1018为转盘结构，其同时具有试剂储存部1008和样本储存部1009，试剂储存部1008和样本储存部1009均设置在受不同电机驱动的不同转盘上且能够相对运动，不同转盘为同心圆设置。本实用新型中的试剂样本装置1018并不局限于图1中所示的具体结构，只要能够实现集试剂储存部1008和样本储存部1009于一体的装置结构均可。更具体的，试剂储存部设置在内圈，沿圆周均匀分布有若干个放置试剂的试剂位；样本储存部设置在外圈，沿圆周均匀分布有若干个放置样本的样本位。

样本孵育检测装置同样为转盘结构。

试剂样本装置1018和样本孵育检测装置之间设置从上到下有将加样本后的反应管中转的第一中转盘1016，可升降旋转的取样抓手部1001和将加磁珠和试剂完成后用于反应管中转的第二中转盘1017；实施时，取样抓手部1001的抓手部分设置在一可升降和旋转的旋转轴上，以实现抓手升降和旋转的功能，取样抓手部1001靠近样本孵育检测装置设置。

第一中转盘1016上设置有抓取工位1012，第二中转盘1017上设置有交互工位1003，第一中转盘1016和第二中转盘1017均可以转动；取样抓手部1001的抓手可旋转探取到位于抓取工位1012的反应管、位于交互工位1003的反应管以及可将加有试剂样本的反应管转送到样本孵育检测装置中孵育盘，实施时，当第一中转盘1016上的反应管转动到抓取工位1012时，取样抓手部1001的抓手将位于抓取工位1012的该反应管移送至第二中转盘1017，当第二中转盘1017上的该反应管位于交互工位1003时，将该反应管抓取至本孵育检测装置中进行孵育检测。

本实用新型中实际还包括现有的用于控制各个部件运行的控制系统，控制系统和各个部件的子控制系统连接，子控制系统和各部件的驱动电机连接。

取样抓手部1001为现有技术，如专利号为CN201720571783.8的一种抓手装置，或其他能够实现相同功能的装置。本实用新型中的检测抓手部1002和取样抓手部1001的结构相同。

如图2所示，第一中转盘1016的转盘本体上除抓取工位1012外还沿着其周向均匀设置有其他三个工位：样本等待工位1014、加样本稀释混匀工位1013；第二中转盘1017的转盘本体上除设置的交互工位1003外，还沿着其周向均匀设置有其他三个工位：试剂针加液工位1004、超声针加液工位1006、试剂混匀工位1005；第一中转盘1016和第二中转盘1017上对应各工位上开设有用于放置反应管的孔。实施时可在不同工位进行对应工位功能的操作，例如在样本等待工位1014将反应管放置在第一中转盘1016的盘上对应的孔内，当第一中转盘1016旋转时将该反应管旋转到加样本稀释混匀工位1013，将样本加入到位于该工位的反应管内稀释并混匀。

还包括用于从试剂储存部1008提取试剂并将试剂放于反应管中且可旋转升降的试剂针部1010；用于从样本储存部提取样本并将样本放于反应管中且可旋转升降的样本针部1011；用于从试剂储存部1008提取磁珠试剂且可旋转升降的超声针部1007；样本针部1011、试剂针部1010和超声针部1007均靠近试剂样本装置1018从上外到里呈弧形排列设置。

样本针部1011设置在第一中转盘1016和试剂样本装置1018之间，试剂针部1010设置在第一中转盘1016和取样抓手部1001之间，超声针部1007设置在第二中转盘1017和试剂样本装置1018之间。

本实用新型中试剂针部1010、样本针部1011和超声针部1007均为现有技术，如现有技术中申请号为CN201720892947.7一种带超声的移液装置对应于超声针部1007，申请号为CN201220107100.0一种穿刺取样机的技术方案对应于试剂针部1010和样本针部1011。

还包括可升降旋转的检测抓手部1002，样本孵育检测装置包括孵育盘5和清洗盘1，孵育盘5同心圆设置在清洗盘1的内部且能够相对转动，取样抓手部1001将反应管从第二中转盘1017的交互工位1003上抓取到孵育盘5，检测抓手部1002用于将孵育盘5的反应管抓取到清洗盘1，所述检测抓手部1002设置在靠近第二中转盘1017同时靠近样本孵育检测装置处。上述过程中，取样抓手部1001将反应管抓取到孵育盘5的弧线型交互工位上，检测抓手部1002也是从孵育盘5的弧线形交互工位上的反应管抓取到清洗盘1上。

为进一步提高检测速度，还可以通过机械操作将反应管放置在第一中转盘1016上，即于将空白反应管放置在第一中转盘1016的上料装置1015，上料装置设置在靠近第一中转盘1016处。上料装置可以选择现有技术的结构即可。

本实用新型中样本试剂装置1018在具体实施时，为了更好的实现对反应管的位置、管型和类型等进行识别，样本试剂装置1018还设有判别系统，判别系统包括处理器、管型判别装置、样本识别装置、试剂识别装置和反应管定位装置；处理器分别与管型判别装置、样本识别装置、试剂识别装置和反应管定位装置连接；处理器还与设置在样本试剂装置外的超声针部1007连接。

管型判别装置包括分别设于样本试剂装置1018的样本试剂盘本体外侧且靠近样本储存部上部、中部和下部的第一反射式光电传感器、第二反射式光电传感器和第三反射式光电传感器；所述第一反射式光电传感器、第二反射式光电传感器和第三反射式光电传感器分别与处理器连接，通过不同的反射式光电传感器的信号反馈和处理器的分析处理，判断样品管的高度，从而实现对不同的样品管的管型的自动识别。

为了对样本试剂装置1018更好的进行冷却，本实用新型为样本试剂装置1018配备了水冷循环系统，水冷循环系统包括制冷机、冷却装置和若干个帕尔帖；通过处理器控制制冷机的制冷温度，帕尔帖与制冷机相连，将所有的帕尔帖的制冷面贴在内圈试剂储存部底部的发热部位，从而起到降温的目的，为了防止帕尔帖的温度过高影响，降温的效率，帕尔帖的制热面上，即帕尔帖靠近地面的一面上设置冷却装置，吸收掉帕尔帖的制热面的热量从而使帕尔帖在较佳的工作状态，保证降温效率；冷却装置可以为蛇形冷却器，蛇形冷却器与制冷机相连。

样本储存部1009在试剂储存部1008外与试剂储存部1008同心圆的圆周分布，试剂储存部1008上呈圆周均布的试剂位上设有试剂盒卡槽，每个试剂盒卡槽上设有试剂盒前后卡槽以及试剂盒预紧机构。

为了试剂盒能快速牢靠的卡入试剂盒卡槽中，试剂盒卡槽上设置与试剂位相配合使用的试剂盒前后卡槽以及预紧机构；预紧机构可以为与试剂位配合使用的卡件；预紧机构也可以为其它便于试剂盒预先固定的结构。

本实用新型中样本孵育检测装置在发光化学免疫分析仪中的作用就是对进入其中的加有试剂样本的反应管进行免疫分析监测，现有技术中已有很多装置，只要在其孵育盘5上设置有供反应管交互的交互工位即可。

具体实施方式可以但不局限于此：如图3-6所示，包括机架、盘状结构和架状结构。

如图3、图4所示，机架包括两块安装板31，并且两块安装板31之间设置有加强连接件50。在每一块安装板31上设置有两根支撑柱30，底座安装板35设置于支撑柱30顶端。

其中，盘状结构通过一底座安装板35设置于机架上。其包括设置于底座安装板35上的清洗外盘2、通过支撑组件安装在底座安装板35上并位于清洗外盘2所围成空间内的清洗盘1、通过第一驱动装置设置于底座安装板35上并位于清洗盘1内侧的孵育盘5、设置于底座安装板35上并与清洗盘1相连接的第二驱动装置以及设置于清洗外盘2上端的盖板51。

在清洗盘1和孵育盘5上均设置有试管孔位52；在盖板51上设置有进管口27、出管口28、孵育抓取口29、加液口53和吸液口54。孵育抓取口29下对应的位置即为孵育盘交互位。

并且在盘状结构内还安装有由传感器10和设置于清洗盘1上的码盘3组成的运行时间片检测装置，如图4所示。

另外，在清洗外盘2上设置有光子计数器6。在孵育清洗盘装置内设置有与光子计数器6相连接的光源校正安装座37。并且在光源校正安装座37上方设置有遮光板36。

支撑组件包括1个弹性支撑轴承8和2个支撑轴承7；弹性支撑轴承8和支撑轴承7设置于底座安装板35上。

第一驱动装置包括第一驱动电机91、与第一驱动电机91相连接的孵育盘同步带驱动轮40、与孵育盘同步带驱动轮40通过传动带相连接的孵育盘同步带从动轮42、与孵育盘同步带从动轮42相连接的主轴和设置于主轴上的第一编码器。主轴穿过底座安装板35与孵育盘5相连接，使得孵育盘5设置于主轴上。

第二驱动装置包括第二驱动电机92、与第二驱动电机92相连接的清洗盘同步带轮39、与清洗盘同步带轮39通过传动带相连接的清洗盘同步带从动轮41、与清洗盘同步带从动轮41相连接的驱动轴和设置于驱动轴上的第二编码器。驱动轴的一端穿过底座安装板35并通过一驱动齿轮4与清洗盘1相连接。

在孵育盘5侧面位置设置有一圈固定于底座安装板35上的隔热棉38。并且在隔热棉38的底面、底座安装板35的底面、清洗外盘2外侧面和孵育盘5上均设置有加热膜33。

在清洗外盘2外侧壁上还设置有磁铁安装孔，在磁铁安装孔内设置有外圈磁铁34。在清洗外盘2内侧壁上设置有磁铁安装座，在磁铁安装座上设置有内圈磁铁。

如图4、图5、图6、图7所示，架状结构设置于机架上，其包括位于盘状结构上方的加液机构、吸液机构和抓取机构。

抓取机构包括设置于底座安装板35上的抓手固定座18、通过直线轴承导向组21连接在抓手固定座18上的推板22、设置于推板22上并与直线轴承导向组21相连接的推板电机44以及设置于抓手固定座18上的3个抓手座外壳45。

在每个抓手座外壳45内设置有抓手46。在每个抓手座外壳45上端设置有从动同步带轮24，3个从动同步带轮24分别通过同步带与主动同步带轮26连接，主动同步带轮26与旋转驱动电机25相连接。在从动同步带轮24上连接有顶杆47，顶杆47与抓手46相连接。

加液装置包括沿顺时针方向设置在抓手固定座18上的第一加液针11、第二加液针固定座191、第三加液针固定座192和第四加液针固定座193。

在第二加液针固定座191、第三加液针固定座192和第四加液针固定座193上分别设置有第二加液针12、第三加液针13和底物加液针14。

第一加液针11、第二加液针12、第三加液针13和底物加液针14下方对应于加液口53和清洗盘1上相应的试管孔位52。

吸液装置包括第三驱动电机和与第三驱动电机相连接的吸液针安装板23。

在吸液针安装板23上沿顺时针方向依次设置有第一吸液针15、第二吸液针16和第三吸液针17。

并且第一吸液针15、第二吸液针16和第三吸液针17分别与第二加液针12、第三加液针13和底物加液针14的前一个试管孔位52相对应。

本实用新型的样本孵育检测系统工作原理如下：

清洗外盘2被固定在底座安装板35上，底座安装板35上安装有2个支撑轴承7和1个弹性支撑轴承8，清洗盘1被置放在支撑轴承上，由第二驱动电机92带动驱动齿轮4转动，清洗盘1上固定有码盘3，通过传感器10检测运行时间片。装载有试剂和样本的反应管，从进管口27被放入清洗盘1，清洗盘1由清洗盘同步带轮39驱动，按照固定的时间片将装载有试剂和样本的反应管传送至相应的位置。

第一加液针11被安装在抓手固定座18上，另外有3个加液针固定座191、192、193安装在抓手固定座18上，前两个加液针固定座191、192上固定有第二加液针12和第三加液针13，在第三个加液针固定座193上固定有底物加液针14，所有的加液针下方都对应着清洗盘1相应的试管孔位52。第二加液针12、第三加液针13和底物加液针14对应的清洗盘1前一个孔位，分别对应着第一吸液针15、第二吸液针16和第三吸液针17，三只吸液针被固定在吸液针安装板23上由第三驱动电机驱动上下运动。

推板22通过直线轴承导向组21连接在抓手固定座18上，通过推板电机44驱动直线轴承导向组21做上下运动。抓手固定座18固定有3个抓手座外壳45，抓手座外壳45上端装有从动同步带轮24，3个从动同步带轮24通过同步带与主动同步带轮26连接，由旋转驱动电机25驱动，顶杆47从从动同步带轮24穿过伸入抓手46内，抓手46被固定在抓手座外壳45中，抓手座外壳45，顶杆47通过推板22将被抓手46抓起的反应管推入清洗盘1相应孔位。

清洗盘1运转过程中，在相应的孔位对装载在其中的反应管，进行清洗混匀。

在通过出管口28后，被装载的反应管以及反应管其中的反应物将进入孵育状态，经过一个固定的时间段完成孵育，并在光子计数器6对应的孔位检测孵育完成的反应管。

清洗外盘2上开有磁铁安装孔，内部安装有外圈磁铁34，与清洗盘1内圈安装的磁铁安装座上安装的内圈磁铁相互作用，增加该系统的清洗效果。

孵育盘5通过主轴连接在底座安装板35上，主轴连接在孵育盘同步带从动轮42上，通过孵育盘同步带驱动轮40及第一驱动电机91驱动，孵育盘5周围一圈安装有隔热棉38，隔热棉38安装在底座安装板35上。隔热棉38的底面，底座安装板35的底面及清洗外盘2外圈都设置有加热膜33对整个系统进行温度控制，所有需要参与孵育的反应管从孵育抓取口29通过外部抓取机构进行抓取。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。