一种全自动生化分析方法技术

本发明专利技术公开了一种全自动生化分析方法，包括以下步骤：1)准备步骤；2)取样、加样和搅拌步骤：控制电路模块驱动XYZ三轴运动系统带动试剂-样本加样和搅拌系统将样本从样本仓转移到反应盘中的反应杯，以及将试剂从试剂仓转移到反应盘中的反应杯；试剂和样本转移完成后，通过试剂-样本加样和搅拌系统对反应杯中的液体进行搅拌；取样和加样的具体液量由柱塞泵控制；3)生化反应及检测步骤；4)清洗步骤；本发明专利技术的全自动生化分析方法集成了取样、加样、搅拌、分析检测、清洗等工序的全流程自动化，自动化程度高，操作方便，涉及的设备成本低，测试效率高，易于推广实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前，全自动生化分析仪器作为临床检验中经常使用的重要仪器之一，已普遍使用于各个大中型医院，给临床上对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供必不可少的信息依据，成为大中型医院不可或缺的标配仪器，但是现有的全自动生化分析仪也存在体积大，结构复杂，价格高，维护不便等缺点，一台全自动生化分析仪往往需要几十万才能购置下来，小型医院、乡镇卫生所及社康中心等通常没有能力购置，这就限制了全自动生化分析仪的全面普及，给广大基层的医疗工作者带来对患者诊断和治疗的困难；现有的生化分析仪结构极为复杂，比如加样系统和搅拌系统是分开配置的，为分析仪的体积缩小带来极大的障碍；因此，有必要采用独特的设计将搅拌和加样系统集成在一起;另外，清洗系统结构复杂，成本高，因此，需要设计一种新型的低成本的易于实施的清洗系统完成清洗工序；而且，现有的生化分析仪，自动化程度不高，需要操作人员进行手工的加样，容易出现失误，影响测试精度和效率。 综上所述，有必要设计一种低成本、易于实施，且生化分析过程中自动化程度高、对安装空间要求不高的全自动生化分析方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该全自动生化分析方法具有低成本、易于实施，且生化分析过程中自动化程度高、对安装空间要求不高。专利技术的技术解决方案如下:一种新型全自动生化分析方法，采用新型全自动生化分析仪，所述的新型全自动生化分析仪包括底座(15)、试剂-样本加样和搅拌系统(4)和在底座上设置的控制电路模块、样本存放装置、试剂存放装置、旋转式的反应盘(13)、用于驱动反应盘旋转的步进电机、用于清洗反应盘的清洗系统(11)、用于精确取样和加样的柱塞泵(12)、用于对反应盘内液体进行检测的光电检测系统(9)以及用于驱动所述试剂-样本加样和搅拌系统运动的XYZ三轴运动系统；所述的反应盘(13)、步进电机、清洗系统(11)、柱塞泵(12)和光电检测系统(9)均受控于控制电路模块；样本存放装置包括样本架⑶和设置在样本架上的样本仓(7)；试剂存放装置包括试剂架(6)和设置在试剂架上的试剂仓(5);试剂仓底部安装有制冷片；【又名帕尔贴、半导体制冷片，热电半导体致冷组件等，用于使得试剂仓的舱内工作温度保持在2~15°C】反应盘采用圆柱形结构，反应盘的顶部沿周向均匀设有多个反应杯；反应盘底部设有加热圈【在仪器运行时可保持反应盘的恒温状态】;所述的XYZ三轴运动系统包括通过滑轨-滑块机构依次相连的X向滑动组件、Y向滑动组件和Z向滑动组件；所述的试剂-样本加样和搅拌系统(4)设置在Z向滑动组件上；所述的试剂-样本加样和搅拌系统包括固定座(60)、搅拌电机(51)、主动轮(52)、偏心轮(54)和样本针(55);搅拌电机(51)固定在固定座(60)上；偏心轮(54)通过第一轴承(61)安装在固定座(60)上；样本针(55)通过第二轴承(56)安装在偏心轮(60)的偏心孔中；搅拌电机(51)通过主动轮(52)驱动偏心轮(54)旋转；主动轮(52)与偏心轮(54)通过皮带(53)传动连接；搅拌电机通过主动轮驱动偏心轮旋转；偏心轮带动样本针产生搅拌动作，使得样本针在加样或取样的同时对容器内的液体进行搅拌。所述的全自动生化分析的过程如下:1)准备步骤:在样本仓和试剂仓内分别储存有进行反应测试所需的样本和试剂；2)取样、加样和搅拌步骤:控制电路模块驱动XYZ三轴运动系统带动试剂-样本加样和搅拌系统将样本从样本仓转移到反应盘中的反应杯，以及将试剂从试剂仓转移到反应盘中的反应杯；试剂和样本转移完成后，通过试剂-样本加样和搅拌系统对反应杯中的液体进行搅拌；取样和加样的具体液量由柱塞泵控制；3)生化反应及检测步骤；试剂和样本在反应盘的反应杯中进行生化反应；反应过程中，反应盘底部的加热圈使得反应杯内的液体维持在预设的恒温状态；反应完成后，由光电检测系统对反应后的液体实施生化检测及分析，获得检测及分析结果；4)清洗步骤；反应完成后，控制电路模块控制清洗系统对反应杯进行清洗；以备下一轮生化检测和分析过程；以上步骤中，若涉及到对多于2个反应杯操作，则由控制电路模块通过步进电机控制反应盘旋转，使得试剂-样本加样和搅拌系统、光电检测系统和清洗系统对不同的反应杯施加操作。所述的固定座由上下2块水平板和连接该2块水平板的一块竖直板对接组成，固定座的纵截面为“]”型，2块水平板和一块竖直板之间形成一个凹陷部，所述的搅拌电机卡装在该凹陷部中；固定座的两个水平板上各设有一个用于安装样本针的通孔；2个通孔的轴线重合且为竖直方向，位于下方的通孔处安装有所述的第一轴承和偏心轮；样本针的顶部从位于上方的通孔伸出。试剂-样本加样和搅拌系统还包括防撞机构，所述的防撞机构包括固定座(60)上设置的带防撞光耦(57)的PCB板(59)，以及在样本针(55)的顶端设置的挡光片(58);样本针中部与位于上部的水平板之间设有用于复位的压簧；当样本针受到撞击而升起时，带动挡光片上升挡住防撞光耦中发射端与接收端之间的光路，使得防撞光耦的输出信号变化，即触发防撞光耦发出报警信号；全自动生化仪的控制电路模块(如微处理器)收到该报警信号后，驱动样本针回退以避免发生再次碰撞。偏心孔的轴线偏离偏心轮(54)的轴线0.1mm。所述的清洗系统包括直线运动机构和清洗针，所述的直线运动机构包括驱动电机(21)、底板(31)、主动轮(24)、从动轮(25)、活动板(29)和竖直板(22)；清洗针安装在活动板上；驱动电机安装在底板上或安装在竖直板的下端；驱动电机的输出轴连接主动轮；从动轮设置在竖直板的上端；主动轮和从动轮的轴向相对于竖直板静止；主动轮和从动轮通过同步带(26)传动连接；竖直板的2条侧边为滑轨(23);活动板的两侧均设置有与所述滑轨适配的滑轮(30);活动板位于竖直板的正面，主动轮、从动轮和同步带均位于在竖直板的背面；竖直板中部开有竖直方向的条形导向孔(41);活动板上固定的联动杆(27)从该条形导向孔伸出并固定在同步带上。【由同步带带动活动板沿着滑轨上下滑动。】 在竖直板的顶部固定有霍尔感应板(23);在活动板的顶部固定有磁铁(40)。【用于感应活动板相对竖直板的位置，避免样本针与其他部件撞击】活动板上设有一个偏心螺母(39)，滑轮(30)通过螺钉(34)安装在偏心螺母(39)上。【通过偏心螺母调节滑轮的U型槽与滑轨的间隙，从而调节滑轮与滑轨之间的配合松紧程度】装有试剂和样本的试剂架(6)和样本架(8)可通过在试剂仓和样本仓上的导轨推到试剂仓和样本仓内，反应盘(13)设置在反应底板(14)上，通过步进电机带动反应盘旋转，试剂-样本加样和搅拌系统(4)通过X向滑动组件(10)、Y向滑动组件(2)、Ζ向滑动组件(3)三轴联动的移动方式进行试剂和样本的采集和加样，并集成了加样和搅拌的功能，使其加样针直接具备了搅拌的功能，通过柱塞泵(12)实现试剂和样本的精确加样,通过光电检测系统(9)完成样本的检测功能。清洗系统(11)通过固定在其上的U型槽轴承和滑杆的配合及步进电机的带动实现其清洗针的上下运动。光电检测系统(9)中，通过专用的步进电机带动滤光轮的转动来实现滤光片的切换。反应盘组件底部有加热圈，在仪器运行时可保持反应盘的恒温状态，反应盘上的比色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型全自动生化分析方法，其特征在于，采用新型全自动生化分析仪，所述的新型全自动生化分析仪包括底座(15)、试剂‑样本加样和搅拌系统(4)和在底座上设置的控制电路模块、样本存放装置、试剂存放装置、旋转式的反应盘(13)、用于驱动反应盘旋转的步进电机、用于清洗反应盘的清洗系统(11)、用于精确取样和加样的柱塞泵(12)、用于对反应盘内液体进行检测的光电检测系统(9)以及用于驱动所述试剂‑样本加样和搅拌系统运动的XYZ三轴运动系统；所述的反应盘(13)、步进电机、清洗系统(11)、柱塞泵(12)和光电检测系统(9)均受控于控制电路模块；样本存放装置包括样本架(8)和设置在样本架上的样本仓(7)；试剂存放装置包括试剂架(6)和设置在试剂架上的试剂仓(5)；试剂仓底部安装有制冷片；反应盘采用圆柱形结构，反应盘的顶部沿周向均匀设有多个反应杯；反应盘底部设有加热圈；所述的XYZ三轴运动系统包括通过滑轨‑滑块机构依次相连的X向滑动组件、Y向滑动组件和Z向滑动组件；所述的试剂‑样本加样和搅拌系统(4)设置在Z向滑动组件上；所述的试剂‑样本加样和搅拌系统包括固定座(60)、搅拌电机(51)、主动轮(52)、偏心轮(54)和样本针(55)；搅拌电机(51)固定在固定座(60)上；偏心轮(54)通过第一轴承(61)安装在固定座(60)上；样本针(55)通过第二轴承(56)安装在偏心轮(60)的偏心孔中；搅拌电机(51)通过主动轮(52)驱动偏心轮(54)旋转；主动轮(52)与偏心轮(54)通过皮带(53)传动连接；搅拌电机通过主动轮驱动偏心轮旋转；偏心轮带动样本针产生搅拌动作，使得样本针在加样或取样的同时对容器内的液体进行搅拌。所述的全自动生化分析的过程如下：1)准备步骤：在样本仓和试剂仓内分别储存有进行反应测试所需的样本和试剂；2)取样、加样和搅拌步骤：控制电路模块驱动XYZ三轴运动系统带动试剂‑样本加样和搅拌系统将样本从样本仓转移到反应盘中的反应杯，以及将试剂从试剂仓转移到反应盘中的反应杯；试剂和样本转移完成后，通过试剂‑样本加样和搅拌系统对反应杯中的液体进行搅拌；取样和加样的具体液量由柱塞泵控制；3)生化反应及检测步骤；试剂和样本在反应盘的反应杯中进行生化反应；反应过程中，反应盘底部的加热圈使得反应杯内的液体维持在预设的恒温状态；反应完成后，由光电检测系统对反应后的液体实施生化检测及分析，获得检测及分析结果；4)清洗步骤；反应完成后，控制电路模块控制清洗系统对反应杯进行清洗；以备下一轮生化检测和分析过程；以上步骤中，若涉及到对多于2个反应杯操作，则由控制电路模块通过步进电机控制反应盘旋转，使得试剂‑样本加样和搅拌系统、光电检测系统和清洗系统对不同的反应杯施加操作。...

【技术特征摘要】
1.一种新型全自动生化分析方法，其特征在于，采用新型全自动生化分析仪，所述的新型全自动生化分析仪包括底座(15)、试剂-样本加样和搅拌系统(4)和在底座上设置的控制电路模块、样本存放装置、试剂存放装置、旋转式的反应盘(13)、用于驱动反应盘旋转的步进电机、用于清洗反应盘的清洗系统(11)、用于精确取样和加样的柱塞泵(12)、用于对反应盘内液体进行检测的光电检测系统(9)以及用于驱动所述试剂-样本加样和搅拌系统运动的XYZ三轴运动系统； 所述的反应盘(13)、步进电机、清洗系统(11)、柱塞泵(12)和光电检测系统(9)均受控于控制电路模块； 样本存放装置包括样本架(8)和设置在样本架上的样本仓(7)； 试剂存放装置包括试剂架(6)和设置在试剂架上的试剂仓(5);试剂仓底部安装有制冷片; 反应盘采用圆 柱形结构，反应盘的顶部沿周向均匀设有多个反应杯；反应盘底部设有加热圈； 所述的XYZ三轴运动系统包括通过滑轨-滑块机构依次相连的X向滑动组件、Y向滑动组件和Z向滑动组件；所述的试剂-样本加样和搅拌系统(4)设置在Z向滑动组件上； 所述的试剂-样本加样和搅拌系统包括固定座(60)、搅拌电机(51)、主动轮(52)、偏心轮(54)和样本针(55);搅拌电机(51)固定在固定座(60)上；偏心轮(54)通过第一轴承(61)安装在固定座(60)上；样本针(55)通过第二轴承(56)安装在偏心轮(60)的偏心孔中；搅拌电机(51)通过主动轮(52)驱动偏心轮(54)旋转；主动轮(52)与偏心轮(54)通过皮带(53)传动连接；搅拌电机通过主动轮驱动偏心轮旋转；偏心轮带动样本针产生搅拌动作，使得样本针在加样或取样的同时对容器内的液体进行搅拌。 所述的全自动生化分析的过程如下: 1)准备步骤: 在样本仓和试剂仓内分别储存有进行反应测试所需的样本和试剂； 2)取样、加样和搅拌步骤: 控制电路模块驱动XYZ三轴运动系统带动试剂-样本加样和搅拌系统将样本从样本仓转移到反应盘中的反应杯，以及将试剂从试剂仓转移到反应盘中的反应杯；试剂和样本转移完成后，通过试剂-样本加样和搅拌系统对反应杯中的液体进行搅拌；取样和加样的具体液量由柱塞泵控制； 3)生化反应及检测步骤； 试剂和样本在反应盘的反应杯中进行生化反应；反应过程中，反应盘底部的加热圈使得反应杯内的液体维持在预设的恒温状态；反应完成后，由光电检测系统对反应后的液体实施生化检测及分析，获得检测及分析结果； 4)清洗步骤； 反应完成后，控制电路模块控制清洗系统对反应杯进行清洗；以备下一轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏深广，王跃明，周键，夏士坤，皮思，
申请(专利权)人：深圳市库贝尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44