用于自动临床分析仪的封闭管取样和开放管取样的系统、设备和方法技术方案

一种离心分离机，在该离心分离机处于运动中的同时可向其引入样品管。离心分离机包括具有上部部分(204)和下部部分(206)的回转装置(202)。所述回转装置的上部部分具有：用于离心分离操作的多个用于样品管的位置；附接至所述回转装置的上部部分的多个驱动机构(230)；安装在每个驱动机构上的可移动元件(352)，所述可移动元件能够在所述驱动机构被致动时横越所述驱动机构的长度；样品管保持组件(258)，其包括样品管保持器(260)和附接至每个可移动元件的轴承(262)；和至少一个平衡元件(320、322)，其能够有助于力矢量，所述力矢量抵销由所述离心分离机的回转装置的旋转生成的不平衡矢量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动临床分析仪的封闭管取样和开放管取样的系统、设备和方法
本专利技术涉及用于自动诊断分析的制备生物样品用系统。
技术介绍
离心分离机是这样一种装备，其使物体围绕固定轴线旋转，从而施加垂直于轴线的力。离心分离机一般由电动机驱动。离心分离机使用沉降原理进行工作，其中向心加速度使更密实的物质沿着径向方向(管的底部)分离出来。同时，较轻的物体将趋于移动至管的顶部。用于离心分离的方案通常指定待施加至样品的加速度的量，而不是指定旋转速度比如每分钟转数。该区别是重要的，因为以相同旋转速度运行的直径不同的两个转子将使样品受到不同的加速度。在圆周运动期间，加速度是半径与角速度的平方的乘积，并且它在传统上被称为“相对离心力”(RCF)。加速度以由于地球表面处的重力得到的标准加速度“g”的倍数(或דg”)来测量，并且它由下式给出：RCF=r(2πN)2/g其中，g表示地球的重力加速度，r表示旋转半径，且N表示旋转速度，以每单位时间的回转数来测量。该关系可以写成：RCF=1.118×10-5rcmN2RPM其中，rcm表示以厘米测量的旋转半径，NRPM表示以转每分(RPM)测量的旋转速度，g=(980.65cm/秒2)(3600秒2/分2)=3,530,340cm/分2。临床化学是一般与体液的分析有关的病理学领域。该学科起源于十九世纪晚期，对血液和尿液的各个组分使用简单的化学测试。后来，其它技术被应用，包括酶活性、分光光度学、电泳和免疫测定的使用和测量。大多数当前的实验室不是高度自动化的，并且使用被紧密地监测和控制来确保品质的测定。需要检查和测量血液细胞的测试以及血液凝结研究未被包括，因为它们一般被分类在血液学下。临床化学测试可对任意类型的体液执行，但是一般是对血清或血浆执行。血清是血液的在血液已经被允许凝结并且所有血细胞已经被移除之后留下的黄色水状部分。这种移除最容易通过离心分离来完成，所述离心分离将更密实的血细胞和血小板填塞到离心分离机管的底部，使液体血清部分停留在被填塞细胞的上方。血浆本质上相同于血清，但却是在没有凝结的情况下通过离心分离血液而获得的。血浆因此含有所有凝血因子，包括纤维蛋白原。免疫测定是一种生物化学测试，其测量物质在通常含有物质的复杂混合物的溶液中的存在或浓度。比如血清或尿液等生物液体中的分析物通常使用免疫测定方法来测定。这类测定是基于抗体以高特异性与一个分子或非常有限的分子组结合的独特能力。与抗体结合的分子被称为抗原。可对于抗原/抗体对中的任一组元来实施免疫测定。对于抗原分析物，与抗原特异性地结合的抗体通常可被制备来用作分析试剂。当分析物是特定的抗体时，其同源抗原可被用作分析试剂。在任一情况下，测定的特异性取决于分析试剂能够与其特定结合伙伴结合从而排除可能存在于待分析样品中的所有其它物质的程度。除了对特异性的需要之外，结合伙伴还必须被选择成对分析物具有足够高的亲合力来容许精确测量。亲合力要求取决于被使用的特定测定格式。除了结合特异性之外，所有免疫测定的另一关键特征是用于响应于特定结合产生可测量信号的手段。历史上，信号涉及测量一些物理特性的变化，比如光散射或折射率的变化。目前的大多数免疫测定取决于与可检测标签相关联的分析试剂的使用。各种各样的标签已经被示出，包括：在放射性免疫测定中使用的放射性的元素；酶；发荧光的、发磷光的和化学发光的染料；胶乳和磁性颗粒；染料微晶、金、银和硒胶体颗粒；金属螯合物；辅酶；电活性基团；寡核苷酸、稳定自由基和其它。这类标签用于在分离自由的和结合的被标记试剂之后或通过将系统设计成使得结合事件影响由标签产生的信号的变化，来对结合事件进行检测和定量。常常被称为分离免疫测定或异相免疫测定的需要分离步骤的免疫测定是普及的，因为它们易于设计，但是它们通常需要多个步骤，包括仔细清洗被标记试剂已结合到其上的表面。信号受到结合的影响的免疫测定常常可在没有分离步骤的情况下运行。这类测定通常可简单地通过混合试剂和样品并进行物理测量来实施。这类测定被称为均相免疫测定，或不那么频繁地被称为非分离免疫测定。不管使用的方法如何，对免疫测定中产生的信号的解释需要参考模仿样品介质的特性的校准器。对于定性测定，校准器可以由没有分析物的阴性样品和具有被视为是可检测的最低浓度的分析物的阳性样品组成。定量测定需要具有已知分析物浓度的附加校准器。真实样品的测定响应与由校准器产生的测定响应的比较使得有可能就分析物在样品中的存在或浓度而言来解释信号强度。血液学是内科医学、生理学、病理学、临床实验室作业和儿科学的分支，其涉及研究血液、造血器官和血液病。血液学包括对血液病的病因、诊断、治疗、预后和预防的研究。在研究血液中进行的实验室作业通常由医学技师来执行。血液病影响血液及其组元的生产，比如血细胞、血红蛋白、血蛋白、凝血机制等。血液测试包括广泛的实验室研究，范围为从凝血因子到各种细胞评价。通常从静脉采集全血样品。根据待进行的测试的数量和类型以及待使用的测试器具，量会有所不同。通常，红血细胞被计数并溶解(分解)，然后测量白血细胞。因为血液会快速地凝结，所以根据待完成的测试(一个或多个)，以溶解剂或抗凝剂来稀释被测量的血液样品。溶解剂分解红血细胞，并允许对白血细胞的计数。稀释在制备用于测试的样品中是重要的步骤，原因有数个。首先，阻凝剂的浓度必须是足够的以用于血液的体积。不充分的稀释可能允许小凝块的形成，其降低细胞计数；过度的稀释可导致细胞收缩或膨胀。被广泛使用的阻凝剂为EDTA(乙二胺四乙酸)和肝素。EDTA常常用于常规细胞计数和血小板计数。肝素抑制凝结而不使红血细胞体积畸变，从而是用于研究白细胞的优选阻凝剂。其次，即使相对较大的血液样品也不提供足够的量来流动穿过用于测量的分析仪。血液必须与稀释剂混合，所述稀释剂将允许细胞均匀地悬浮在足够的液体中，从而以恒定速率流动来用于测量。应该在获得血液样品的三到四个小时内进行计数和其它测试(对于血小板计数在一到两个小时内)。自动血液学已经在大型实验室中使用了多年。自动技术包括以下：1.阻抗原理：这是基于血细胞是差的电导体这一事实的库尔特原理(coulterprinciple)。库尔特计数器对成一列纵队流动穿过电场中的孔眼的细胞进行计数。当每个细胞穿过孔眼时，电阻抗的增加与细胞的尺寸成比例。细胞均匀地悬浮在稀释剂中，并且悬浮液以恒定速率穿过孔眼。因为这些计数器根据尺寸来在颗粒之间进行区分，所以它们的阈值(通常为孔眼尺寸)可被设定为优选的尺寸极限，取决于待计数的细胞。用于白血细胞计数的稀释是关键的。因为这些细胞小而且众多，所以具有高白血细胞计数的样品可能超过仪器的计数能力，或者可能造成高重合计数，即两个细胞同时穿过孔眼的计数。可能需要增加量的稀释剂来避免这些误差，或者仪器可以为这些误差自动地进行校正。2.光学原理：自动系统是基于流过式(也被称为流式细胞仪)光学技术，其基于细胞的荧光标记能力来识别细胞。稀释剂中的血细胞穿过孔眼，散射聚焦的光束。细胞以可测量且每个细胞类型独有的方式来衍射(散射)光。精确性可受到重合误差的影响：穿过孔眼的两个细胞可能被测量为一个大细胞(主重合)或者在测量阈值以下的两个颗粒可能被计数为一个细胞(副重合)。在多数情况下，重合因子很小以致不会明显地歪曲计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心分离机，包括具有上部部分和下部部分的回转装置，所述回转装置的上部部分具有：用于离心分离操作的多个用于样品管的位置；附接至所述回转装置的上部部分的多个驱动机构；安装在每个驱动机构上的可移动元件，所述可移动元件能够在所述驱动机构被致动时横越所述驱动机构的长度；样品管保持组件，其包括样品管保持器和附接至每个可移动元件的轴承；和至少一个平衡元件，其能够有助于力矢量，所述力矢量抵销由所述离心分离机的回转装置的旋转生成的矢量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.06 US 13/1541471.一种离心分离机，包括：具有上部部分和下部部分的回转装置，所述回转装置的上部部分限定在其中的用于接收多个样品管的多个位置；附接至所述回转装置的上部部分的多个驱动机构；多个可移动元件，每个可移动元件安装在相应驱动机构上，所述可移动元件用于在所述驱动机构被致动时横越所述驱动机构的长度；多个样品管保持组件，每个样品管保持组件包括用于接收所述多个样品管中的样品管的样品管保持器，所述样品管保持组件被联接到所述可移动元件中的一者；多个轨道，每个样品管保持组件能够滑动地联接到所述多个轨道中的一者，每个样品管保持组件沿相应轨道运行；和平衡元件，其用于产生力矢量以抵消在所述回转装置的旋转期间所产生的不平衡矢量以稳定所述回转装置。2.如权利要求1所述的离心分离机，进一步包括：振动传感器，以用于检测在所述回转装置的旋转期间所述回转装置的所述不平衡矢量。3.如权利要求2所述的离心分离机，其中，所述振动传感器用于将机械移动转换成电信号，以检测不平衡的地方以及不平衡矢量的幅度。4.如权利要求2所述的离心分离机，其中，所述振动传感器是压电加速计。5.如权利要求1所述的离心分离机，其中，在将每个样品管与所述离心分离机的回转装置的轴线的距离纳入考量的同时，所述力矢量用于抵消由所述样品管生成的不平衡。6.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述样品管保持组件用于沿所述多个轨道中的相应轨道的轨迹滑动。7.如权利要求1所述的离心分离机，还包括制动器，所述制动器设置在所述离心分离机的中心的近侧，以防止所述样品管中的一者以所述回转装置的旋转速度进行旋转。8.如权利要求7所述的离心分离机，其中所述制动器包括磁力制动器，其用于在所述样品管保持器位于所述离心分离机的中心处时，防止所述样品管保持器移动。9.如权利要求7所述的离心分离机，其中所述制动器包括钳夹制动器，其用于在所述样品管保持器位于所述离心分离机的中心处时，防止所述样品管保持器移动。10.如权利要求1所述的离心分离机，进一步包括：多个防护罩，每个防护罩环绕每个所述样品管保持组件、每个所述驱动机构和每个所述可移动元件。11.如权利要求1所述的离心分离机，其中，每个样品管保持组件包括用于反射由发射器-检测器发射的信号的反射器。12.如权利要求11所述的离心分离机，其中，所述反射器用于检测所述相应样品管保持组件的倾斜的程度。13.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述平衡元件包括外部平衡盖和内部平衡盖，所述外部平衡盖与所述内部平衡盖同心。14.如权利要求13所述的离心分离机，其中，所述外部平衡盖和所述内部平衡盖用于围绕所述离心分离机的回转装置的旋转轴线旋转。15.如权利要求13所述的离心分离机，其中，还包括第一电动机，其用于旋转所述外部平衡盖。16.如权利要求13所述的离心分离机，其中，还包括第二电动机，其用于旋转所述内部平衡盖。17.如权利要求13所述的离心分离机，其中，所述内部平衡盖包括用于覆盖所述回转装置的上部部分的第一平台和与该第一平台垂直地联接的第一裙状部，所述第一裙状部从所述第一平台下垂，且其中，所述外部平衡盖包括用于覆盖所述内部平衡盖的第二平台以及与该第二平台垂直地联接的第二裙状部，所述第二裙状部从所述第二平台下垂。18.如权利要求17所述的离心分离机，其中，所述外部平衡盖的第二平台和所述内部平衡盖的第一平台都垂直于所述回转装置的轴线。19.如权利要求17所述的离心分离机，其中，所述内部平衡盖的裙状部的弧形部分比所述内部平衡盖的其余弧形部分重，所述外部平衡盖的裙状部的弧形部分比所述外部平衡盖的其余弧形部分重。20.如权利要求19所述的离心分离机，其中，当所述回转装置处于平衡状态时，所述内部平衡盖的裙状部的弧形部分和所述外部平衡盖的裙状部的弧形部分分离180°。21.如权利要求19所述的离心分离机，其中，当所述内部平衡盖的裙状部的弧形部分的位置相对于所述外部平衡盖的裙状部的弧形部分的位置发生变化时，生成力矢量。22.如权利要求17所述的离心分离机，其中，第一组轴承介于所述回转装置的上部部分与所述内部平衡盖的第一平台之间。23.如权利要求22所述的离心分离机，其中，第二组轴承被夹设在所述内部平衡盖的第一平台与所述外部平衡盖的第二平台之间。24.如权利要求23所述的离心分离机，其中，所述第二组轴承用于允许所述外部平衡盖在所述内部平衡盖的第一平台的第二平面上方的第一平面中旋转。25.如权利要求24所述的离心分离机，其中，所述第一组轴承用于允许所述内部平衡盖在所述回转装置的上部部分上方的所述第二平面中旋转。26.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述驱动机构中的每个是导螺杆。27.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述可移动元件中的每个是导螺杆螺母。28.如权利要求27所述的离心分离机，其中，所述样品管保持组件中的每个通过扭转弹簧联接至相应导螺杆螺母。29.如权利要求28所述的离心分离机，其中，所述扭转弹簧将相应样品管保持组件偏置至竖直位置，并且在所述样品管保持组件移动离开所述离心分离机的中心时离心力克服所述扭转弹簧的力。30.如权利要求1所述的离心分离机，还包括扭转弹簧和竖直铰链，所述扭转弹簧和竖直铰链协同地控制门，所述门用于允许样品管自由出入所述多个样品管保持组件。31.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述平衡元件包括至少一个平衡重。32.如权利要求31所述的离心分离机，其中，所述平衡重联接至第一定位机构，所述第一定位机构由第二定位机构支承，所述第二定位机构由所述回转装置支承。33.如权利要求32所述的离心分离机，还包括用于经由电动机控制所述第一定位机构的第一驱动机构。34.如权利要求32所述的离心分离机，其中，所述第一定位机构间接地联接到所述第二定位机构。35.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述平衡元件包括可由第一驱动机构移动的第一平衡元件、可由第二驱动机构移动的第二平衡元件、和可由第三驱动机构移动的第三平衡元件。36.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述回转装置的重量超过了所述多个样品管和多个样品管保持器的组合重量。37.如权利要求1所述的离心分离机，还包括励磁线圈，所述励磁线圈被安装在所述回转装置的下部部分上。38.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述回转装置与外部控制器无线地通信。39.如权利要求1所述的离心分离机，其中，从位于所述回转装置外的源来提供动力，所述源是除了电源之外的源。40.如权利要求1所述的离心分离机，其中，所述多个样品管保持组件包括第一样品管保持组件和第二样品管保持组件，所述第一样品管保持组件包括用于接收所述多个样品管中的第一样品管的第一样品管保持器并且所述第二样品管保持组件包括用于接收所述多个样品管中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：PP弗里基，
申请(专利权)人：雅培制药有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US