專(zhuān)利名稱：全自動(dòng)生化分析儀及其分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用化學(xué)方法測(cè)試和分析生物材料的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
分立式全自動(dòng)生化分析儀是目前應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)生化分析產(chǎn)品，該類(lèi)儀器主要由反應(yīng)盤(pán)(包括恒溫系統(tǒng))、樣品盤(pán)(或樣品軌道)、試劑盤(pán)、樣品分注機(jī)構(gòu)、試劑分注機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、反應(yīng)杯清洗裝置以及用戶操作系統(tǒng)組成。結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的分立式生化分析儀中常把樣品盤(pán)與試劑盤(pán)合二為一，并且采用一根探針既用于加注試劑又用于加注樣品，例如專(zhuān)利US5051238與US5314825。在專(zhuān)利US5051238所對(duì)應(yīng)的裝置中，樣品盤(pán)與試劑盤(pán)為同軸結(jié)構(gòu)，并且試劑盤(pán)位于樣品盤(pán)外圈，圍繞試劑盤(pán)外圍圓周布置了環(huán)形冷藏單元，一根探針既用于向反應(yīng)杯加注試劑又用于加注樣品，反應(yīng)杯自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)充滿反應(yīng)液的反應(yīng)杯進(jìn)行清洗以重復(fù)使用。在專(zhuān)利US5314825所提供的裝置中，樣品盤(pán)與試劑盤(pán)也被整合為一個(gè)存儲(chǔ)盤(pán)，一根探針既用于向反應(yīng)杯加注試劑又用于加注樣品，反應(yīng)杯為一次性設(shè)計(jì)，反應(yīng)杯內(nèi)的混合液反應(yīng)完成后由特定的傳送裝置對(duì)反應(yīng)杯進(jìn)行自動(dòng)裝卸。
上述專(zhuān)利所提供的裝置中沒(méi)有獨(dú)立的攪拌機(jī)構(gòu)，US5051238采用強(qiáng)烈振動(dòng)方式對(duì)試劑與樣品的混合液進(jìn)行混勻，US5314825采用離心式混合方法，在反應(yīng)盤(pán)繞軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中完成對(duì)試劑與樣品的混勻。上述方式對(duì)反應(yīng)液的混勻效果不及采用獨(dú)立的攪拌桿攪拌方式。
另外，市面上出現(xiàn)的一款低端全自動(dòng)生化分析儀同樣采用了上述簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，采用了自動(dòng)清洗系統(tǒng)對(duì)反應(yīng)后的比色杯進(jìn)行自動(dòng)清洗，并且無(wú)獨(dú)立攪拌機(jī)構(gòu)。該儀器在加樣時(shí)使用一根加樣針先吸入第一試劑，然后吸入微量空氣，清洗探針外壁后再吸入樣品，最后將吸取的試劑與樣品全部注入反應(yīng)杯開(kāi)始反應(yīng)或孵育。從整個(gè)加樣流程上來(lái)看，該儀器省去了加第一試劑與加樣品間的試劑溫升時(shí)間，因此無(wú)法保證生化項(xiàng)目按照特定的反應(yīng)溫度(37℃)嚴(yán)格執(zhí)行保溫反應(yīng)，必然會(huì)影響反應(yīng)效果與測(cè)試的準(zhǔn)確性。另外，該儀器取消了獨(dú)立的攪拌機(jī)構(gòu)，依靠加樣時(shí)正壓噴射混和溶液，無(wú)法達(dá)到理想的混勻效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種測(cè)量過(guò)程更科學(xué)，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確的分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀及其分析方法。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案反應(yīng)盤(pán)采用了包容式暖風(fēng)孵育恒溫系統(tǒng)，屬空氣浴加熱方式；試劑盤(pán)與樣品盤(pán)為同軸結(jié)構(gòu)，樣品盤(pán)置于外圈，試劑盤(pán)置于內(nèi)圈，并且具有冷藏方式；試劑盤(pán)與樣本盤(pán)為同軸結(jié)構(gòu)，樣本盤(pán)置于外圈，試劑盤(pán)置于內(nèi)圈，并且具有冷藏功能；一根探針既用于向反應(yīng)杯加注試劑又用于加注樣本，加樣范圍覆蓋了3-450微升；反應(yīng)杯為一次性設(shè)計(jì)，反應(yīng)結(jié)束后可手動(dòng)更換反應(yīng)杯。
完整的分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀包括一個(gè)反應(yīng)盤(pán)組件，包括轉(zhuǎn)盤(pán)及帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)圓周按一定順序布置有反應(yīng)杯，轉(zhuǎn)盤(pán)的下面設(shè)有能對(duì)反應(yīng)杯進(jìn)行吸光度測(cè)量的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤(pán)與反應(yīng)杯皆置于一密閉溫控鍋內(nèi)；一個(gè)樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件，包括樣本試劑承載架及帶動(dòng)樣本試劑承載架旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述樣本試劑承載架上設(shè)有排列有序的樣本試管定位孔和試劑瓶定位孔，樣本試劑承載架的下面設(shè)有制冷模塊，用于對(duì)試劑瓶?jī)?nèi)的試劑進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏；一個(gè)加樣針組件，包括固定探針的第一機(jī)械臂、帶動(dòng)所述第一機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)模塊、注射器及其連接液路以及探針清洗池，所述探針不僅用于向所述反應(yīng)杯加注試劑，而且也用于向所述反應(yīng)杯加注樣本；一個(gè)攪拌桿組件，包括固定攪拌桿的第二機(jī)械臂、帶動(dòng)第二機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)模塊、攪拌桿清洗池以及安置于第二機(jī)械臂內(nèi)的帶動(dòng)攪拌桿旋轉(zhuǎn)的攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制電路，控制和指揮所述反應(yīng)盤(pán)組件、樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件、加樣針組件和攪拌桿組件中各部件根據(jù)生化分析的需要協(xié)同配合工作；所述反應(yīng)杯為一次性反應(yīng)杯，在所述反應(yīng)盤(pán)組件設(shè)有可人工置換所述反應(yīng)杯的窗口。
所述反應(yīng)杯圍繞所述轉(zhuǎn)盤(pán)圓周等間距排列并分成多個(gè)反應(yīng)杯單元，每個(gè)反應(yīng)杯單元包括多個(gè)連體成一段弧線的反應(yīng)杯組。
所述樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件的樣本試劑承載架具有內(nèi)外圈結(jié)構(gòu)，所述樣本試管定位孔等間距排列在外圈，試劑瓶定位孔等間距排列在內(nèi)圈。
所述加樣針組件還包括可自動(dòng)檢測(cè)液面高度的電容式液面?zhèn)鞲衅骱桶惭b在所述機(jī)械臂內(nèi)部的加熱塊，用于對(duì)吸入探針的試劑進(jìn)行預(yù)溫，使其達(dá)到最佳反應(yīng)溫度，所述機(jī)械臂被安裝在第一花鍵軸的頂端，依靠第一驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
所述攪拌桿組件的攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)直流電機(jī)，所述直流電機(jī)與攪拌桿相連，帶動(dòng)攪拌桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用于對(duì)所述反應(yīng)杯內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌使之均勻混合；攪拌桿的機(jī)械臂安裝于第二花鍵軸的頂端，依靠第二驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
所述光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)包括包括多個(gè)光學(xué)測(cè)量通道，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)波長(zhǎng)，所述反應(yīng)杯從所述光學(xué)測(cè)量通道中間以勻速平行穿過(guò)，從而使所述反應(yīng)杯完成吸光度測(cè)量。
所述溫控鍋是為了保證臨床項(xiàng)目的反應(yīng)溫度保持或接近人體溫度而設(shè)計(jì)的密閉加熱容器及其相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)，溫控鍋內(nèi)安裝有加熱片和軸流風(fēng)扇，所述反應(yīng)杯以及轉(zhuǎn)盤(pán)皆置于溫控鍋內(nèi)部。
所述制冷模塊包括半導(dǎo)體制冷元件、散熱通道、密閉隔熱腔體及其相應(yīng)的制冷控制系統(tǒng)，用于對(duì)試劑瓶?jī)?nèi)的試劑進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏，從而減少試劑揮發(fā)并延長(zhǎng)其使用壽命。
所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐轉(zhuǎn)盤(pán)的第一軸承座、步進(jìn)電機(jī)和同步齒型帶，所述第一軸承座由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶傳動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及精確定位，從而將特定位置的反應(yīng)杯停于加樣位或攪拌位，配合所述探針與攪拌桿完成加樣本、加試劑與攪拌操作。
所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支承樣本試劑承載架的第二軸承座、步進(jìn)電機(jī)和同步齒型帶，所述第二軸承座由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶傳動(dòng)，帶動(dòng)所述樣本試劑承載架實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及精確定位，從而將特定位置的試劑或樣本停于吸試劑位或吸樣本位，配合所述探針完成吸試劑與吸樣本操作。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案還包括利用上述全自動(dòng)生化分析儀的項(xiàng)目分析方法，具體如下所述單試劑項(xiàng)目的分析方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化；b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.探針從試劑瓶中吸取試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的試劑注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；d.反應(yīng)杯中的試劑在反應(yīng)盤(pán)組件的溫控鍋內(nèi)加熱1分鐘以上使其溫度接近或達(dá)到適合生化測(cè)試的37℃；e.探針從樣本試管中吸取樣本并注入反應(yīng)杯中，反應(yīng)正式開(kāi)始，加樣完成后清洗探針；f.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的試劑和樣本均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)定期對(duì)反應(yīng)杯內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行吸光度測(cè)量；h.單試劑項(xiàng)目反應(yīng)完成后，計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
所述雙試劑項(xiàng)目的生化分析方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化；
b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.探針從試劑瓶中吸取第一試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述第一試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的第一試劑注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；d.反應(yīng)杯中的第一試劑在反應(yīng)盤(pán)組件的溫控鍋內(nèi)加熱1分鐘以上使其溫度接近或達(dá)到適合生化測(cè)試的37℃；e.探針從樣本試管中吸取樣本并注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；f.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的第一試劑和樣本均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.到達(dá)雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的孵育時(shí)間后，探針從試劑瓶中吸取第二試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述第二試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的第二試劑注入反應(yīng)杯中，反應(yīng)正式開(kāi)始，加樣完成后清洗探針；h.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的第一試劑、樣本和第二試劑均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；i.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)定期對(duì)反應(yīng)杯內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行吸光度測(cè)量；j.雙試劑項(xiàng)目反應(yīng)完成后，計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
所述多個(gè)項(xiàng)目(包括多個(gè)單試劑項(xiàng)目和多個(gè)雙試劑項(xiàng)目)連續(xù)生化分析方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化，并對(duì)所有待測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行排序；b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.從第1至第N個(gè)工作周期，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取1至N號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到1至N號(hào)反應(yīng)杯中，每次加樣完成后清洗所述探針；d.在第N+1個(gè)工作周期中，探針從試劑瓶中吸取N+1號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到第N+1號(hào)反應(yīng)杯中，探針經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉颖驹嚬苤形?號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入到1號(hào)反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，1號(hào)反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；e.到第N+1個(gè)工作周期以后，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取N+1號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到N+1號(hào)以后的反應(yīng)杯中，探針經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉颖驹嚬苤形?號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入1號(hào)以后反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；f.到達(dá)某雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的孵育時(shí)間后，探針在該工作周期內(nèi)停止加試劑或第一試劑與樣本操作，從試劑瓶中吸取該雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的第二試劑并注入相應(yīng)的反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯加入第二試劑后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.雙試劑項(xiàng)目的加第二試劑操作完成后，探針在隨后的工作周期中恢復(fù)加試劑或第一試劑與樣本操作；h.最后N個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的加樣本操作各占用一個(gè)工作周期，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從樣本試管中吸取最后N個(gè)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入相應(yīng)反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；i.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)在每個(gè)工作周期內(nèi)對(duì)所有反應(yīng)杯進(jìn)行吸光度測(cè)量；j.反應(yīng)杯用完后，系統(tǒng)提示手工更換反應(yīng)杯；k.測(cè)試項(xiàng)目反應(yīng)完成后，依次計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
所述N的取值范圍為3至30，在一般情況下，取值為4、5或6。
上述三種方法的步驟a的系統(tǒng)初始化包括對(duì)反應(yīng)盤(pán)組件、樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件、加樣針組件、以及攪拌桿組件進(jìn)行機(jī)械復(fù)位、光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈上電、溫控鍋執(zhí)行溫度孵育；等到光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈穩(wěn)定、溫控鍋達(dá)到恒溫37℃后系統(tǒng)才允許開(kāi)始測(cè)試。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀及其分析方法具有如下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)分析儀結(jié)構(gòu)和工作流程上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得反應(yīng)杯在加入第一試劑后經(jīng)過(guò)一段試劑溫升時(shí)間(在實(shí)施例中為5.5個(gè)周期)再加入樣本，從而保證了反應(yīng)溫度接近或達(dá)到37℃；雙試劑項(xiàng)目中，加樣本與加第二試劑之間的孵育時(shí)間可由操作者依據(jù)項(xiàng)目要求靈活設(shè)定，保留了每個(gè)雙試劑項(xiàng)目加樣時(shí)間的差異性，從而使反應(yīng)準(zhǔn)確進(jìn)行。另外，儀器采用了獨(dú)立的攪拌桿設(shè)計(jì)，反應(yīng)杯注入樣本或第二試劑后緊接著進(jìn)行攪拌混勻，另外，本發(fā)明采用廉價(jià)的聯(lián)排的一次性反應(yīng)杯，使用方便，同時(shí)也使吸光度測(cè)量更準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀外觀2是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀整機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)杯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀轉(zhuǎn)盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀的工作流程圖；圖6是加第一試劑與樣本周期的工作時(shí)序圖；
圖7是加第二試劑周期的工作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及附圖所示之實(shí)施例對(duì)本發(fā)明裝置和方法作進(jìn)一步詳述。
本發(fā)明的分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀的整機(jī)結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施例如圖1和圖2所示，包括一個(gè)反應(yīng)盤(pán)組件1，包括轉(zhuǎn)盤(pán)14及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)14旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)14沿圓周按一定順序布置有反應(yīng)杯11，即沿轉(zhuǎn)盤(pán)14圓周等間距排列了一圈共80個(gè)一次性反應(yīng)杯11，反應(yīng)杯11依靠自身的定位孔28與反應(yīng)盤(pán)上的定位銷(xiāo)軸29(圖4)進(jìn)行齒合從而實(shí)現(xiàn)圓周定位，并且方便反應(yīng)杯的手工裝卸；80個(gè)一次性反應(yīng)杯分為8個(gè)反應(yīng)杯單元27，每個(gè)反應(yīng)杯單元27由10個(gè)反應(yīng)杯組成(圖3)，可由操作人員從換杯窗口26進(jìn)行手工置換。
所述轉(zhuǎn)盤(pán)14的下面設(shè)有能對(duì)反應(yīng)杯11進(jìn)行吸光度測(cè)量的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)12，所述轉(zhuǎn)盤(pán)14和反應(yīng)杯11皆置于一密閉溫控鍋內(nèi)；所述光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)12包括8個(gè)光學(xué)測(cè)量通道21，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)波長(zhǎng)，反應(yīng)杯從通道21中間以勻速平行穿過(guò)，從而完成對(duì)反應(yīng)杯11的吸光度測(cè)量；所述溫控鍋是為了保證臨床項(xiàng)目的反應(yīng)溫度保持或接近人體溫度而設(shè)計(jì)的密閉加熱容器及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)，溫控鍋內(nèi)安裝有加熱片和軸流風(fēng)扇；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)14旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軸承座13、步進(jìn)電機(jī)22和同步齒型帶23，軸承座13由步進(jìn)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶23傳動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)14實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)定位，將指定位置的反應(yīng)杯11停于加樣位30或攪拌位31，配合加樣探針5與攪拌桿8完成加樣本、加試劑與攪拌操作。
一個(gè)樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件2，包括樣本試劑承載架15及帶動(dòng)樣本試劑承載架15旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述樣本試劑承載架15上內(nèi)圈布置有40個(gè)試劑瓶定位孔18，外圈布置有40個(gè)樣本試管定位孔17，樣本試劑承載架15的下面設(shè)有制冷模塊，用于對(duì)試劑瓶?jī)?nèi)的試劑進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏；；該制冷模塊主要包括半導(dǎo)體制冷元件、散熱通道、密閉隔熱腔體及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)，其主要目的是保持存儲(chǔ)盤(pán)的溫度為4-15℃，從而延長(zhǎng)試劑的使用壽命并減少揮發(fā)。所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐所述樣本試劑承載架15的第二軸承座16、步進(jìn)電機(jī)25和同步齒型帶24，所述第二軸承座16由步進(jìn)電機(jī)25驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶24傳動(dòng)，帶動(dòng)所述樣本試劑承載架15實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)定位，將指定位置的試劑或樣本分別停于吸試劑位32或吸樣本位33，配合加樣探針完成吸試劑與吸樣本操作。
一個(gè)加樣針組件3，包括固定探針5的第一機(jī)械臂6、帶動(dòng)所述第一機(jī)械臂6運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)模塊19、注射器及其連接液路以及探針清洗池，本發(fā)明采用單針結(jié)構(gòu)，一根探針5不僅用于向所述反應(yīng)杯11加注試劑，而且也用于向所述反應(yīng)杯11加注樣本。加樣針組件3配合特定的工作流程即可完成所有項(xiàng)目的加樣操作。探針5在吸樣時(shí)采用電容式液面?zhèn)鞲衅?，可自?dòng)檢測(cè)液面高度，在排樣時(shí)具有隨量跟蹤功能，即根據(jù)排液量的多少自行調(diào)整針尖的高度，從而最大限度減少交叉污染。除此之外，探針5還具有防碰撞功能，當(dāng)探針5受到垂直方向的阻力或撞擊時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。第一機(jī)械臂6起固定探針5的作用，第一機(jī)械臂6的內(nèi)部安裝有加熱塊，用于對(duì)吸入探針5的試劑進(jìn)行預(yù)溫，使其接近或達(dá)到最佳反應(yīng)溫度。探針的第一機(jī)械臂6被安裝在花鍵軸19的頂端，依靠第一驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
一個(gè)攪拌桿組件4，包括固定攪拌桿8的第二機(jī)械臂9、帶動(dòng)第二機(jī)械臂9運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)模塊、帶動(dòng)攪拌桿8旋轉(zhuǎn)的攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及攪拌桿清洗池，攪拌桿8用于對(duì)所述反應(yīng)杯11內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌使之均勻混合；所述攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)直流電機(jī)，所述直流電機(jī)與攪拌桿8相連，帶動(dòng)攪拌桿8作旋轉(zhuǎn)攪拌運(yùn)動(dòng)，第二機(jī)械臂9安裝于第二花鍵軸20的頂端，依靠第二驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
分析儀還需要一個(gè)控制電路及其控制軟件，用于控制和指揮所述反應(yīng)盤(pán)組件1、樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件2、加樣針組件3和攪拌桿組件4中各部件根據(jù)生化分析的需要協(xié)同配合工作，控制電路及其控制軟件為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
在儀器工作過(guò)程中，各組件的動(dòng)作流程分周期進(jìn)行，每個(gè)周期內(nèi)進(jìn)行固定的操作集合，如放置反應(yīng)杯的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)、加試劑、加樣本以及反應(yīng)液攪拌等，而且各周期內(nèi)的操作集合可變，這樣的周期稱為工作周期，生化分析儀的測(cè)試流程就是由一系列的工作周期所組成。
圖5是本發(fā)明分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀的工作流程圖。整套裝置結(jié)合此流程既可以支持單試劑項(xiàng)目的測(cè)試，也可以支持雙試劑項(xiàng)目的測(cè)試，項(xiàng)目的加樣順序?yàn)橄燃拥谝辉噭?，?jīng)過(guò)N個(gè)周期后加入樣本，雙試劑項(xiàng)目在加入樣本后還要經(jīng)過(guò)特定的孵育時(shí)間再加入第二試劑，其中孵育時(shí)間可由操作人員依據(jù)項(xiàng)目要求靈活設(shè)定。這里N的取值與儀器的工作周期長(zhǎng)短、溫控鍋內(nèi)試劑的加熱速度等有關(guān)，其取值原則是試劑在反應(yīng)杯中的要停留足夠的加熱時(shí)間使其在反應(yīng)杯加入樣本前接近或達(dá)到適合生化測(cè)試溫度。因此，N可在3至30的范圍內(nèi)取值，但考慮儀器的使用特性，一般取值為4、5或6，本實(shí)施例N取值5.5，約1分39秒的試劑溫升時(shí)間。
如果多個(gè)項(xiàng)目(包括多個(gè)單試劑項(xiàng)目與多個(gè)雙試劑項(xiàng)目)參與測(cè)試，圖5中的各項(xiàng)加樣與攪拌操作將并行執(zhí)行，具體步驟如下a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化，具體包括反應(yīng)盤(pán)組件1、樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件2、加樣針組件3以及攪拌桿組件4進(jìn)行機(jī)械復(fù)位，光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)12的光源燈上電，溫控鍋執(zhí)行溫度孵育；等到光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)12的光源燈穩(wěn)定、溫控鍋達(dá)到恒溫37℃后系統(tǒng)才允許開(kāi)始測(cè)試；b.系統(tǒng)提示向轉(zhuǎn)盤(pán)14中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；
c.從第1至第5個(gè)工作周期，探針5依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取1至5號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑(或第一試劑)并注入到1至5號(hào)反應(yīng)杯中，每次加樣完成后清洗探針5；d.在第6個(gè)工作周期中，探針5從試劑瓶中吸取6號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑(或第一試劑)并注入到6號(hào)反應(yīng)杯中，探針5經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉颖驹嚬苤形?號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入1號(hào)反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針5，1號(hào)反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿8執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿8；e.第6個(gè)工作周期以后，探針5依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取6號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑(或第一試劑)并注入到6號(hào)以后的反應(yīng)杯中，探針5經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉颖驹嚬苤形?號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入1號(hào)以后的反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針5，反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿8執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿8；f.到達(dá)某雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的孵育時(shí)間后，探針5在該工作周期內(nèi)停止加試劑(或第一試劑)與樣本操作，從試劑瓶中吸取該雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的第二試劑并注入相應(yīng)的反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針5，反應(yīng)杯加入第二試劑后緊接著由攪拌桿8執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿8；g.雙試劑項(xiàng)目的加第二試劑操作完成后，探針5在隨后的工作周期中恢復(fù)加試劑(或第一試劑)與樣本操作；h.最后5個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的加樣本操作各占用一個(gè)工作周期，探針5依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從樣本試管中吸取最后5個(gè)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣本并注入相應(yīng)的反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針5，反應(yīng)杯注入樣本后緊接著由攪拌桿8執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿8；i.反應(yīng)盤(pán)組件1中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)12在每個(gè)工作周期內(nèi)對(duì)所有反應(yīng)杯進(jìn)行吸光度測(cè)量；j.反應(yīng)杯用完后，系統(tǒng)提示手工更換反應(yīng)杯；k.測(cè)試項(xiàng)目反應(yīng)完成后，依次計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
根據(jù)生化分析儀各機(jī)械組件在工作周期內(nèi)動(dòng)作時(shí)序的差異，將工作周期分為兩種“加第一試劑與樣本周期”與“加第二試劑周期”。在加第一試劑與樣本周期內(nèi)，儀器的探針5與攪拌桿8先后執(zhí)行加第一試劑、加樣本與攪拌動(dòng)作，從而完成測(cè)試項(xiàng)目中加第一試劑與加樣本的操作。需要說(shuō)明的是，在同一批測(cè)試的前5個(gè)工作周期中，探針5僅執(zhí)行加第一試劑動(dòng)作，從而完成前5個(gè)項(xiàng)目的加第一試劑操作；同一批測(cè)試中最后5個(gè)項(xiàng)目的加樣本操作各占用一個(gè)周期，在此周期內(nèi)探針5僅執(zhí)行加樣本操作，反應(yīng)杯加入樣本后緊接著由攪拌桿8執(zhí)行攪拌。在加第二試劑周期內(nèi)，儀器的探針5與攪拌桿8先后執(zhí)行加第二試劑與攪拌動(dòng)作，從而完成雙試劑項(xiàng)目中的加第二試劑操作。
圖6為各機(jī)械組件在加第一試劑與樣本周期內(nèi)的詳細(xì)動(dòng)作時(shí)序圖。在本周期內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)14旋轉(zhuǎn)三次(11a、11c、11e)、停三次(11b、11d、11f)。第一次旋轉(zhuǎn)11a過(guò)程中，轉(zhuǎn)盤(pán)14帶動(dòng)80個(gè)反應(yīng)杯逆時(shí)針?lè)较蛞来无D(zhuǎn)過(guò)光學(xué)測(cè)量通道，完成本周期內(nèi)的光電采集，并將反應(yīng)杯停至加第一試劑位；第二次旋轉(zhuǎn)11c位轉(zhuǎn)盤(pán)14逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)75個(gè)杯位，將反應(yīng)杯停至加樣本位；第三次旋轉(zhuǎn)11e，轉(zhuǎn)盤(pán)14逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)10個(gè)杯位，將反應(yīng)杯停至攪拌位。
在本周期開(kāi)始時(shí)，探針5從清洗池中抬起12a，然后旋轉(zhuǎn)至樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件2上方吸試劑位12b，接著下降至試劑瓶中12c便開(kāi)始吸試劑13a。吸樣本完成后，探針5從試劑瓶中抬起升至上頂點(diǎn)12d，此時(shí)存儲(chǔ)盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并停至當(dāng)前周期吸樣本位14a，同時(shí)探針5旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)盤(pán)14上方加樣位12e，然后下降至反應(yīng)杯2f開(kāi)始排試劑13b。排樣完成后，探針5從反應(yīng)杯中抬起12g，并旋轉(zhuǎn)至清洗位12h，接著下降至清洗池中12i開(kāi)始內(nèi)外壁清洗，外壁泵、電磁閥和內(nèi)壁泵相繼打開(kāi)維持固定的時(shí)間后關(guān)斷(17b、18a、19a)。清洗結(jié)束后，探針5從清洗池中抬起12j，接著旋轉(zhuǎn)至存儲(chǔ)盤(pán)上方吸樣本位12k，然后下降至樣本試管中12l開(kāi)始吸樣本13c。吸樣完成后，探針5從樣本試管中抬起升至上頂點(diǎn)12m，此時(shí)存儲(chǔ)盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并停至下一周期吸試劑位14b，同時(shí)探針5旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)盤(pán)14上方加樣位12n，然后下降至反應(yīng)杯12o開(kāi)始排樣本13d。排樣完成后，探針5從反應(yīng)杯中抬起12p，并旋轉(zhuǎn)至清洗位12q，接著下降至清洗池中12r開(kāi)始內(nèi)外壁清洗(17c、18b、19b)。
如果前一工作周期結(jié)束時(shí)攪拌桿8沒(méi)有執(zhí)行清洗操作，那么在本周期開(kāi)始時(shí)，攪拌桿8必須從反應(yīng)杯中抬起15a，并旋轉(zhuǎn)到清洗位15b，接著下降至清洗池中15c執(zhí)行外壁清洗，攪拌電機(jī)與外壁泵打開(kāi)并維持固定的時(shí)間后關(guān)斷(16a、17a)。如果前一工作周期結(jié)束時(shí)攪拌桿8已經(jīng)執(zhí)行清洗操作，那么上述動(dòng)作將取消。攪拌桿8本周期內(nèi)一直停于清洗池中15d，直到探針5下降至反應(yīng)杯開(kāi)始排樣本(12o、13d)，此時(shí)攪拌桿8從清洗池中抬起15e，并旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)盤(pán)14上方攪拌位15f，等到轉(zhuǎn)盤(pán)14將特定反應(yīng)杯轉(zhuǎn)至攪拌位后攪拌桿下降至反應(yīng)杯中15g執(zhí)行混勻攪拌。攪拌電機(jī)打開(kāi)并維持固定時(shí)間16b。
圖7為各機(jī)械組件在加第二試劑周期內(nèi)的詳細(xì)動(dòng)作時(shí)序圖。在本周期內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)14旋轉(zhuǎn)兩次(21a、21c)、停兩次(21b、21d)。在第一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中(21a)，轉(zhuǎn)盤(pán)14帶動(dòng)80個(gè)反應(yīng)杯逆時(shí)針?lè)较蛞来无D(zhuǎn)過(guò)光學(xué)測(cè)量通道9，完成本周期內(nèi)的光電采集，并將反應(yīng)杯停至加第二試劑位；第二次旋轉(zhuǎn)(21c)，轉(zhuǎn)盤(pán)14逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)10個(gè)杯位，將反應(yīng)杯停至攪拌位。
在本周期開(kāi)始時(shí)，探針5從清洗池中抬起(22a)，然后旋轉(zhuǎn)至存儲(chǔ)盤(pán)上方吸試劑位(22b)，接著下降至試劑瓶中(22c)開(kāi)始吸第二試劑(23a)。吸樣完成后，探針5從試劑瓶中抬起升至上頂點(diǎn)(22d)，此時(shí)存儲(chǔ)盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并停至下一周期吸試劑位(24a)，同時(shí)探針5旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)盤(pán)14上方加樣位(22e)，然后下降至反應(yīng)杯(22f)開(kāi)始排第二試劑(23b)。排樣完成后，探針5從反應(yīng)杯中抬起(22g)，并旋轉(zhuǎn)至清洗位(22h)，接著下降至清洗池中(22i)開(kāi)始內(nèi)外壁清洗，清洗池中的外壁泵、電磁閥和內(nèi)壁泵相繼打開(kāi)維持固定的時(shí)間后關(guān)斷(27b、28a、29a)。
如果前一工作周期結(jié)束時(shí)攪拌桿8沒(méi)有執(zhí)行清洗操作，那么在本周期開(kāi)始時(shí)，攪拌桿8從反應(yīng)杯中抬起(25a)并旋轉(zhuǎn)到清洗位(25b)，接著下降至清洗池中(25c)執(zhí)行外壁清洗，攪拌電機(jī)與外壁泵打開(kāi)并維持固定的時(shí)間后關(guān)斷(26a、27a)。如果前一工作周期結(jié)束時(shí)攪拌桿8已經(jīng)執(zhí)行清洗操作，那么上述動(dòng)作將取消。攪拌桿8本周期內(nèi)一直停于清洗池中(25d)，直到探針5下降至反應(yīng)杯開(kāi)始排第二試劑(22f、23b)，此時(shí)攪拌桿8從清洗池中抬起(25e)并旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)盤(pán)14上方攪拌位(25f)，等到轉(zhuǎn)盤(pán)14將特定反應(yīng)杯轉(zhuǎn)至攪拌位后攪拌桿8下降至反應(yīng)杯中執(zhí)行混勻攪拌(25g)。攪拌電機(jī)打開(kāi)并維持固定時(shí)間后關(guān)斷(26b)。攪拌結(jié)束后，攪拌桿8從反應(yīng)杯中抬起(25h)并旋轉(zhuǎn)至清洗位(25i)，接著下降至清洗池中(25j)執(zhí)行外壁清洗，攪拌電機(jī)與外壁泵打開(kāi)并維持固定時(shí)間后關(guān)斷(26c、27c)。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)生化分析儀，包括一個(gè)反應(yīng)盤(pán)組件(1)，包括圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(14)及帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)(14)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(14)圓周按一定順序布置有反應(yīng)杯(11)，轉(zhuǎn)盤(pán)(14)的下面設(shè)有能對(duì)反應(yīng)杯(11)進(jìn)行吸光度測(cè)量的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)(12)，轉(zhuǎn)盤(pán)與反應(yīng)杯皆置于一密閉溫控鍋內(nèi)；一個(gè)樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件(2)，包括樣品試劑承載架(15)及帶動(dòng)樣品試劑承載架(15)旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述樣品試劑承載架(15)上設(shè)有排列有序的樣品試管定位孔(17)和試劑瓶定位孔(18)，樣品試劑承載架(15)的下面設(shè)有制冷模塊，用于對(duì)試劑瓶?jī)?nèi)的試劑進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏；其特征在于還包括一個(gè)加樣針組件(3)，包括固定探針(5)的第一機(jī)械臂(6)、帶動(dòng)所述第一機(jī)械臂(6)運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)模塊、注射器及其連接液路以及探針清洗池(7)，所述探針(5)不僅用于向所述反應(yīng)杯(11)加注試劑，而且也用于向所述反應(yīng)杯(11)加注樣品；一個(gè)攪拌桿組件(4)，包括固定攪拌桿(8)的第二機(jī)械臂(9)、帶動(dòng)第二機(jī)械臂(9)運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)模塊、攪拌桿清洗池(10)以及安置于第二機(jī)械臂內(nèi)的帶動(dòng)攪拌桿(8)旋轉(zhuǎn)的攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制電路，控制和指揮所述反應(yīng)盤(pán)組件(1)、樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件(2)、加樣針組件(3)和攪拌桿組件(4)中各部件根據(jù)生化分析的需要協(xié)同配合工作；所述反應(yīng)杯(11)為一次性反應(yīng)杯，在所述反應(yīng)盤(pán)組件(1)設(shè)有人工置換所述反應(yīng)杯(11)的窗口(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述反應(yīng)杯(11)圍繞所述轉(zhuǎn)盤(pán)(14)圓周等間距排列并分成多個(gè)反應(yīng)杯單元(27)，每個(gè)反應(yīng)杯單元(27)包括多個(gè)連體成一段弧線的反應(yīng)杯組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件(2)的樣品試劑承載架(15)具有內(nèi)外圈結(jié)構(gòu)，所述樣品試管定位孔(17)等間距排列在外圈，試劑瓶定位孔(18)等間距排列在內(nèi)圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述加樣針組件(3)還包括可自動(dòng)檢測(cè)液面高度的電容式液面?zhèn)鞲衅骱桶惭b在所述機(jī)械臂(6)內(nèi)部的加熱塊，用于對(duì)吸入探針的試劑進(jìn)行預(yù)溫，使其達(dá)到最佳反應(yīng)溫度，所述機(jī)械臂(6)被安裝在第一花鍵軸(19)的頂端，依靠第一驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)直流電機(jī)，所述直流電機(jī)與攪拌桿(8)相連，帶動(dòng)攪拌桿(8)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用于對(duì)所述反應(yīng)杯(11)內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌使之均勻混合；所述第二機(jī)械臂(9)安裝在第二花鍵軸(20)的頂端，依靠第二驅(qū)動(dòng)模塊的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別對(duì)其上下運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)(12)包括多個(gè)光學(xué)測(cè)量通道(21)，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)波長(zhǎng)，所述反應(yīng)杯(11)從所述光學(xué)測(cè)量通道(21)中間以勻速平行穿過(guò)，從而使所述反應(yīng)杯(11)完成吸光度測(cè)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述溫控鍋是為了保證臨床項(xiàng)目的反應(yīng)溫度保持或接近人體溫度而設(shè)計(jì)的密閉加熱容器及其相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)，溫控鍋內(nèi)安裝有加熱片和軸流風(fēng)扇，所述反應(yīng)杯(11)以及轉(zhuǎn)盤(pán)(14)皆置于溫控鍋(13)內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述制冷模塊包括半導(dǎo)體制冷元件、散熱通道、密閉隔熱腔體及其相應(yīng)的制冷控制系統(tǒng)，用于對(duì)試劑瓶?jī)?nèi)的試劑進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏，從而減少試劑揮發(fā)并延長(zhǎng)其使用壽命。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐轉(zhuǎn)盤(pán)的第一軸承座(13)、步進(jìn)電機(jī)(22)和同步齒型帶(23)，所述第一軸承座(13)由步進(jìn)電機(jī)(22)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶(23)傳動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)(14)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及精確定位，從而將特定位置的反應(yīng)杯停于加樣位(30)或攪拌位(31)，配合所述探針(5)與攪拌桿(8)完成加樣品、加試劑與攪拌操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支承樣品試劑承載架(15)的第二軸承座(16)、步進(jìn)電機(jī)(25)和同步齒型帶(24)，所述第二軸承座(16)由步進(jìn)電機(jī)(25)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒型帶(24)傳動(dòng)，帶動(dòng)所述樣品試劑承載架(15)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及精確定位，從而將特定位置的試劑或樣品停于吸試劑位(32)或吸樣品位(33)，配合所述探針(5)完成吸試劑與吸樣品操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)生化分析儀，其特征在于圍繞所述轉(zhuǎn)盤(pán)(14)圓周一圈共有80個(gè)反應(yīng)杯(11)，被分成8個(gè)反應(yīng)杯單元(27)，每個(gè)反應(yīng)杯單元(27)共有10個(gè)連體的反應(yīng)杯，所述反應(yīng)杯單元(11)依靠自身的定位孔(28)與轉(zhuǎn)盤(pán)(14)上的定位銷(xiāo)軸(29)進(jìn)行齒合從而實(shí)現(xiàn)圓周定位，更換反應(yīng)杯時(shí)以一個(gè)反應(yīng)杯單元(27)為單位手工裝卸。
12.一種利用權(quán)利要求1所述生化分析儀的單試劑項(xiàng)目分析方法，其特征在于該方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化；b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.探針從試劑瓶中吸取試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的試劑注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；d.反應(yīng)杯中的試劑在反應(yīng)盤(pán)組件的溫控鍋內(nèi)加熱1分鐘以上使其溫度達(dá)到或接近適合生化測(cè)試的37℃；e.探針從樣品試管中吸取樣品并注入反應(yīng)杯中，反應(yīng)正式開(kāi)始，加樣完成后清洗探針；f.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的試劑和樣品均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)定期對(duì)反應(yīng)杯內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行吸光度測(cè)量；h.單試劑項(xiàng)目反應(yīng)完成后，計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分析方法，其特征在于所述步驟a的系統(tǒng)初始化包括對(duì)反應(yīng)盤(pán)組件、樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件、加樣針組件、以及攪拌桿組件進(jìn)行機(jī)械復(fù)位、光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈上電、溫控鍋執(zhí)行溫度孵育；等到光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈穩(wěn)定、溫控鍋達(dá)到恒溫37℃后系統(tǒng)才允許開(kāi)始測(cè)試。
14.一種利用權(quán)利要求1所述生化分析儀的雙試劑項(xiàng)目分析方法，其特征在于該方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化；b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.探針從試劑瓶中吸取第一試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述第一試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的第一試劑注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；d.反應(yīng)杯中的第一試劑在反應(yīng)盤(pán)組件的溫控鍋內(nèi)加熱1分鐘以上使其溫度達(dá)到或接近適合生化測(cè)試的37℃；e.探針從樣品試管中吸取樣品并注入反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針；f.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的第一試劑和樣品均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.到達(dá)雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的孵育時(shí)間后，探針從試劑瓶中吸取第二試劑并通過(guò)安裝在探針機(jī)械臂內(nèi)的加熱塊對(duì)所述第二試劑進(jìn)行預(yù)熱，然后把已預(yù)熱的第二試劑注入反應(yīng)杯中，反應(yīng)正式開(kāi)始，加樣完成后清洗探針；h.攪拌桿插入反應(yīng)杯進(jìn)行攪拌使反應(yīng)杯內(nèi)的第一試劑、樣品和第二試劑均勻混合，攪拌完成后清洗攪拌桿；i.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)定期對(duì)反應(yīng)杯內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行吸光度測(cè)量；j.雙試劑項(xiàng)目反應(yīng)完成后，計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分析方法，其特征在于所述步驟a的系統(tǒng)初始化包括對(duì)反應(yīng)盤(pán)組件、樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件、加樣針組件、以及攪拌桿組件進(jìn)行機(jī)械復(fù)位、光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈上電、溫控鍋執(zhí)行溫度孵育；等到光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈穩(wěn)定、溫控鍋達(dá)到恒溫37℃后系統(tǒng)才允許開(kāi)始測(cè)試。
16.一種利用權(quán)力要求1所述生化分析儀的多個(gè)項(xiàng)目連續(xù)分析方法，其特征在于該方法包括如下步驟a.儀器開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)初始化，并對(duì)所有待測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行排序；b.系統(tǒng)提示向反應(yīng)盤(pán)中放置新反應(yīng)杯，并執(zhí)行杯空白測(cè)量；c.從第1至第N個(gè)工作周期，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取1至N號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到1至N號(hào)反應(yīng)杯中，每次加樣完成后清洗所述探針；d.在第N+1個(gè)工作周期中，探針從試劑瓶中吸取N+1號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到第N+1號(hào)反應(yīng)杯中，探針經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉悠吩嚬苤形?號(hào)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣品并注入到1號(hào)反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，1號(hào)反應(yīng)杯注入樣品后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；e.到第N+1個(gè)工作周期以后，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從試劑瓶中吸取N+1號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的試劑或第一試劑并注入到N+1號(hào)以后的反應(yīng)杯中，探針經(jīng)過(guò)清洗后再?gòu)臉悠吩嚬苤形?號(hào)以后測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣品并注入1號(hào)以后反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯注入樣品后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；f.到達(dá)某雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的孵育時(shí)間后，探針在該工作周期內(nèi)停止加試劑或第一試劑與樣品操作，從試劑瓶中吸取該雙試劑項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的第二試劑并注入相應(yīng)的反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯加入第二試劑后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；g.雙試劑項(xiàng)目的加第二試劑操作完成后，探針在隨后的工作周期中恢復(fù)加試劑或第一試劑與樣品操作；h.最后N個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的加樣品操作各占用一個(gè)工作周期，探針依次在每個(gè)工作周期內(nèi)從樣品試管中吸取最后N個(gè)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的樣品并注入相應(yīng)反應(yīng)杯中，加樣完成后清洗探針，反應(yīng)杯注入樣品后緊接著由攪拌桿執(zhí)行攪拌，攪拌完成后清洗攪拌桿；i.反應(yīng)盤(pán)組件中的光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)在每個(gè)工作周期內(nèi)對(duì)所有反應(yīng)杯進(jìn)行吸光度測(cè)量；j.反應(yīng)杯用完后，系統(tǒng)提示手工更換反應(yīng)杯；k.測(cè)試項(xiàng)目反應(yīng)完成后，依次計(jì)算并輸出測(cè)量結(jié)果。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分析方法，其特征在于所述步驟a的系統(tǒng)初始化包括對(duì)反應(yīng)盤(pán)組件、樣品和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件、加樣針組件、以及攪拌桿組件進(jìn)行機(jī)械復(fù)位、光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈上電、溫控鍋執(zhí)行溫度孵育；等到光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)的光源燈穩(wěn)定、溫控鍋達(dá)到恒溫37℃后系統(tǒng)才允許開(kāi)始測(cè)試。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分析方法，其特征在于所述N的取值范圍為1至30；在一般情況下，取值為5、6、或7。
全文摘要
一種分立式多通道全自動(dòng)生化分析儀，包括反應(yīng)盤(pán)組件(1)、樣本和試劑存儲(chǔ)盤(pán)組件(2)、加樣針組件(3)和攪拌桿組件(4)，本發(fā)明的生化分析儀只用一根吸液探針(5)，該探針(5)既用于加注試劑，又用于加注樣本，固定探針(5)的機(jī)械臂(6)內(nèi)部設(shè)有加熱塊，用于對(duì)吸入探針的試劑進(jìn)行預(yù)溫，使其達(dá)到最佳反應(yīng)溫度，反應(yīng)杯(11)為可人工置換的一次性反應(yīng)杯。該生化分析儀配合特定的控制方法即可完成臨床生化檢測(cè)中常見(jiàn)的單試劑項(xiàng)目和雙試劑項(xiàng)目，本發(fā)明的工作流程有兩個(gè)特點(diǎn)，一是從加第一試劑到加樣本至少間隔5.5個(gè)工作周期，以保證反應(yīng)杯內(nèi)第一試劑的溫度達(dá)到適合生化測(cè)試的37℃，二是雙試劑項(xiàng)目的孵育時(shí)間，即從加樣本到加第二試劑間隔的時(shí)間，可由操作者依據(jù)項(xiàng)目要求靈活設(shè)定。因此，本發(fā)明的全自動(dòng)生化分析儀及其控制方法與工作流程更科學(xué)，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N1/00GK1963527SQ20051010133
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者王煒, 解傳芬, 李泉, 許智 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司