吸附机构、清洗装置、化学发光检测仪及清洗方法与流程

文档序号:20110064发布日期:2020-03-17 18:56阅读:187来源:国知局
吸附机构、清洗装置、化学发光检测仪及清洗方法与流程

本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种磁珠复合物吸附机构,包含该磁珠复合物吸附机构的清洗装置,包含该清洗装置的化学发光检测仪以及清洗方法。



背景技术:

全自动化学发光免疫分析仪是一种可对患者的体液进行免疫学定量分析的仪器,用于对肿瘤标志物、心血管疾病等项目进行检测。主要包括加样模块、孵育模块、清洗模块、测量模块以及软件控制模块。在整个运行中,首先利用加样模块向反应杯内加入待分析的体液样本后,再向反应杯中加入吸附有抗原或抗体的磁珠的反应试剂。在样本与试剂经过孵育模块孵育反应完成后,需要进入清洗模块进行清洗,去除未反应的体液样本和试剂,只留下反应后的与磁珠相连的复合物。最后将复合物放入测量模块进行测量得出测量结果。

在清洗时,通常是通过外部磁场将磁珠吸附到反应杯的杯壁,再去除反应杯内未反应的物质,以达到清洗的目的。在现有的清洗装置中,外部磁场一般是在反应杯侧面设置磁铁组件,但由于在不同清洗阶段对磁珠在反应杯内的高度要求不一致,且不同的清洗阶段在反应内也有不同的反应液体高度。现有的磁铁组件高度均设置为统一高度,没有根据不同需求设计不同的磁铁高度,因此导致磁珠丢失严重,影响检测结果的准确性。



技术实现要素:

本发明解决的一个技术问题是如何在确保清洗效果的基础上提高测试精度的磁珠复合物吸附机构、清洗装置、化学发光检测仪及清洗方法。

一种磁珠复合物吸附机构,用于吸附反应杯中的磁珠复合物、并具有进杯位和出杯位,所述磁珠复合物吸附机构包括底座、转盘和多个磁吸组件,所述转盘转动安装在所述底座上并用于承载所述反应杯,所述转盘能够带动所述反应杯绕所述转盘的中心轴线公转,多个所述磁吸组件间隔设置在所述底座的一安装圆周上,所述安装圆周与所述反应杯的公转轨迹同心设置;

其中,所述反应杯能够从所述进杯位进入转盘并从所述出杯位脱离转盘,所述磁珠复合物在所述反应杯的杯壁上有吸附位置,所述吸附位置到所述反应杯的杯底的距离为吸附高度,在所述反应杯从所述进杯位公转至所述出杯位的过程中,所述磁珠复合物的吸附高度能够改变。

一种清洗装置,包括上述的磁珠复合物吸附机构。

一种化学发光检测仪,包括上述的清洗装置。

一种清洗方法,应用于转盘式清洗装置以清洗反应杯中的磁珠复合物,包括如下步骤:

将第一次加样后并注有洗液的反应杯从清洗装置的进杯位进入、并围绕清洗装置的中心轴线公转;

主清洗,将磁珠复合物吸附在反应杯上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯进行振荡;

次清洗,将磁珠复合物在反应杯上的吸附位置逐渐靠近反应杯的杯底,再进行抽废液处理;及

将第一次公转至清洗装置出杯位的反应杯输送至测量室。

一种清洗方法,应用于转盘式清洗装置以清洗反应杯中的磁珠复合物,包括如下步骤:

将第一次加样后并注有洗液的反应杯从清洗装置的进杯位进入、并围绕清洗装置的中心轴线公转;

主清洗,将磁珠复合物吸附在反应杯上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯进行振荡;

次清洗,将磁珠复合物在反应杯上的吸附位置逐渐靠近反应杯的杯底,再进行抽废液处理;

使磁珠复合物在反应杯上的吸附位置相对反应杯杯底的距离最低;

将第一次公转至清洗装置进杯位的反应杯输送至反应盘进行第二次加样;

将第二次加样后的反应杯从清洗装置的进杯位进入转盘,经过所述主清洗和次清洗后再将第二次公转至所述清洗装置出杯位的反应杯输送至测量室在其中一个实施例中,。

一种清洗方法,应用于转盘式清洗装置以清洗反应杯中的磁珠复合物,包括如下步骤:

将第一次加样后并注有洗液的反应杯从清洗装置的进杯位进入、并围绕清洗装置的中心轴线公转;

主清洗,将磁珠复合物吸附在反应杯上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯进行振荡;

次清洗,将磁珠复合物在反应杯上的吸附位置更加靠近反应杯的杯底,再进行抽废液处理;及

经过多次主清洗和次清洗后再将公转至清洗装置的出杯位的反应杯输送至测量室。

本发明提供的磁珠复合物吸附机构、清洗装置、化学发光检测仪及清洗方法,由于反应杯在绕转盘中心轴线公转的过程中,磁珠复合物的吸附高度能够改变,在确保磁珠复合物清洗效果的基础上,能够有效避免后续抽废液过程中磁珠复合物的损失,同时能保证不同清洗阶段对磁珠复合物的需求,使磁珠复合物与测量检测时加入的检测试剂充分反应,进而提高了测量结果的准确性。

附图说明

图1为一实施例提供的清洗装置的立体图;

图2为图1中的磁珠复合物吸附机构的分解示意图;

图3为图2中第一磁吸组件的分解示意图;

图4为图2中拉低组件的分解示意图;

图5为图2中第二磁吸组件的分解示意图;

图6为图2中拉低组件的装配结构示意图;

图7为反应杯公转至第二磁吸组件首端时磁珠复合物的吸附位置示意图;

图8为反应杯公转至第二磁吸组件中部时磁珠复合物的吸附位置示意图;

图9为反应杯公转至第二磁吸组件尾端时磁珠复合物的吸附位置示意图;

图10为图1中主清洗机构的分解图;

图11为图10中主清洗组件的分解图;

图12为图10中主清洗组件的剖视图;

图13为图12中e处放大结构示意图;

图14为图12中f处放大结构示意图;

图15为图12的局部结构示意图;

图16为图1中次清洗机构的分解图;

图17为图1中混匀机构的立体图;

图18为一实施例提供的清洗方法的工艺流程框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1,一种清洗装置10,用于清洗反应杯20中的磁珠复合物30,该清洗装置10包括磁珠复合物吸附机构100、主清洗机构200、次清洗机构300、混匀机构400和转盘130。主清洗机构200、次清洗机构300、混匀机构400和转盘130四者均安装在磁珠复合物吸附机构100上,转盘130用于承载反应杯20、并带动反应杯20绕转盘130的中心轴线公转,转盘130的外圆周上沿其周向均匀间隔设置有多个承载位,反应杯20则收容在(例如插置)在该承载位中。在反应杯20绕转盘130的中心轴线公转的过程中,整个清洗装置10将对磁珠复合物30进行清洗而去除干扰杂质,防止干扰杂质影响后续测试结果。

同时参阅图1和图2,磁珠复合物吸附机构100包括底座120和多个磁吸组件110,多个磁吸组件110包括第一磁吸组件111、第二磁吸组件112和中间磁吸组件113,第一磁吸组件111和第二磁吸组件112的数量各为一个,中间磁吸组件113的数量以两个为例进行说明,当然中间磁吸组件113也可以为一个或三个以上等。底座120上具有一安装圆周,第一磁吸组件111、中间磁吸组件113和第二磁吸组件112依次沿周向间隔设置在该安装圆周上,该安装圆周与反应杯20的公转轨迹同心设置,当反应杯20公转时,反应杯20最先靠近的一端为各个磁吸组件110的首端,反应杯20最后离开的一端为各个磁吸组件110的尾端;磁珠复合物吸附机构100还设置有进杯位11和出杯位12,反应杯20能够从进杯位11进入转盘130,当跟随转盘130转动至出杯位12时,反应杯20可以从该出杯位12脱离转盘130。具体而言,进杯位11靠近第一磁吸组件111的首端设置,出杯位12靠近第二磁吸组件112的尾端设置。沿反应杯20的公转方向(例如逆时针方向),第一磁吸组件111、中间磁吸组件113和第二磁吸组件112依次首尾相对设置,即第一磁吸组件111的尾端与中间磁吸组件113的首端相对设置,中间磁吸组件113的尾端与第二磁吸组件112的首端相对设置,各个中间磁吸组件113的首端和尾端同样相对设置,第一磁吸组件111的首端与第二磁吸组件112的尾端相对设置。

主清洗机构200包括主清洗组件210,主清洗组件210能够向反应杯20注入洗液和从反应杯20抽取废液,次清洗组件310能够从反应杯20抽取废液。次清洗组件310的数量为一个,次清洗组件310与靠近出杯位12的磁性组件(即第二磁吸组件112)的尾端相对应,例如,次清洗组件310位于第二磁吸组件112尾端的正上方;主清洗组件210的数量以三个为例进行说明,主清洗组件210与剩余其它磁吸组件(第一磁吸组件111和中间磁吸组件113)的尾端相对应,例如,其中一个主清洗组件210位于第一磁吸组件111尾端的正上方,另外两个主清洗组件210分别位于中间磁吸组件113尾端的正上方。混匀机构400与相邻(左右相邻)两个磁吸组件110之间的间隙相对应,例如,混匀机构400的数量为三个,其中一个混匀机构400位于第一磁吸组件111尾端与相邻中间磁吸组件113首端之间间隙的正下方,另一混匀机构400位于其中一中间磁吸组件113尾端与另一中间磁吸组件113首端之间间隙的正下方,剩余一混匀机构400位于第二磁吸组件112首端与相邻中间磁吸组件113尾端之间间隙的正下方。

磁珠复合物吸附机构100还可以包括拉低组件114,拉低组件114固定在底座120的安装圆周上、并沿周向间隔设置在第一磁吸组件111和第二磁吸组件112之间。拉低组件114的首端与第二磁吸组件112的尾端相对设置,拉低组件114的尾端与第一磁吸组件111的首端相对设置,换言之,拉低组件114设于安装圆周位于所述第一磁吸组件111、第二磁吸组件112两者所夹的劣弧上。因此,出杯位12靠近拉低组件114的首端设置,进杯位11靠近拉低组件114的尾端设置。清洗装置10还可以包括注液机构500,注液机构500设置在底座120上,注液机构500用于向处于进杯位11的反应杯20中注入洗液。当处于进杯位11的反应杯20中的液量特别少而使得液面较低时,导致磁吸组件110无法对磁珠复合物30形成有效吸附。当注液机构500注入洗液后,一方面可以对磁珠复合物30进行清洗,另一方面使液面增高而使磁珠复合物30处于磁吸组件110的磁场范围内,以便磁吸组件110能对磁珠复合物30进行吸附。

反应杯20跟随转盘130存在三种运动模式(对应三种清洗模式):①反应杯20绕从进杯位11进入转盘130公转并依次绕经第一磁吸组件111、中间磁吸组件113和第二磁吸组件112而抵达出杯位12,即反应杯20公转小于一周并第一次抵达出杯位12,此时,将反应杯20从出杯位12输出至测量室进行下一步检测。②反应杯20绕从进杯位11进入转盘130公转并依次绕经第一磁吸组件111、中间磁吸组件113、第二磁吸组件112和拉低组件114而抵达进杯位11,即反应杯20公转一周后再次返回进杯位11,此时,将反应杯20从进杯位11输出至反应盘以进行第二次加样。然后,将第二次加样后的反应杯20再次进入进杯位11公转,当反应杯20公转小于一周并抵达出杯位12时,将反应杯20从出杯位12输出至测量室进行下一步检测。③反应杯20绕从进杯位11进入转盘130并公转若干周,最后从出杯位12输出至测量室进行下一步检测。

同时参阅图2至图6,拉低组件114和每个磁吸组件110均包括支撑座102、导磁片103和多个弧形磁铁101。支撑座102、导磁片103和弧形磁铁101三者均大致呈圆弧形,支撑座102固定在底座120的安装圆周上,导磁片103固定在支撑座102朝向反应杯20的表面上,例如通过螺钉连接等方式固定。弧形磁铁101贴合在导磁片103上,例如通过胶接连接等方式贴合,多个弧形磁铁101沿导磁片103的周向排列在导磁片103上。在一些实施例中,拉低组件114和各个磁吸组件110均位于反应杯20公转轨迹的内侧,即安装圆周被包围在反应杯20公转轨迹之内。在其它实施例中,拉低组件114和各个磁吸组件110也均可以位于反应杯20公转轨迹的外侧。

具体而言,弧形磁铁101包括第一磁铁101a和第二磁铁101b,第一磁铁101a和第二磁铁101b两者的极性相反,第一磁铁101a和第二磁铁101b叠置并面向所述反应杯20,当反应杯20公转至磁吸组件110或拉低组件114的旁侧时,弧形磁铁101产生的磁场能将磁珠复合物30吸附在反应杯20的杯壁上,磁珠复合物30在反应杯20的杯壁上有吸附位置,定义该吸附位置的几何中心到反应杯20的杯底的距离为磁珠复合物30的吸附高度h。每个弧形磁铁101将形成磁场强度最大的强磁场带,磁珠复合物30主要通过强磁场带的磁吸力吸附在反应杯20上,定义强磁场带到底座120的距离为弧形磁铁101的磁吸高度。一般地,由于各弧形磁铁101中的第一磁铁101a和第二磁铁101b之间的层叠处101c附近磁场强度最大,因此,强磁场带位于第一磁铁101a和第二磁铁101b之间的层叠处101c附近,故该层叠处101c到底座120的距离与磁吸高度成正比,当然,当两个弧形磁铁101的层叠处101c到底座120的距离相等时,则两个弧形磁铁101的磁吸高度相等。当弧形磁铁101的磁吸高度越大时,在强磁场带的吸引力的作用下,磁珠复合物30的吸附高度同样增大,即弧形磁铁101的磁吸高度与磁珠复合物30的吸附高度h成正比。

在一些实施例中,对于第一磁吸组件111,弧形磁铁101的数量为四个,各个弧形磁铁101的层叠处101c到底座120的距离相等,即各个弧形磁铁101的磁吸高度相等并记为a。当反应杯20从第一磁吸组件111的首端运动至尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h(参阅图7至图9)不变。对于两个中间磁吸组件113,弧形磁铁101的数量同样为四个,各个弧形磁铁101的层叠处101c到底座120的距离相等,即各个弧形磁铁101的磁吸高度相等并记为b,其中b≥a,当反应杯20从中间磁吸组件113的首端运动至尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h不变。由于b≥a,故中间磁吸组件113上各弧形磁铁101的磁吸高度可以大于第一磁吸组件111上各弧形磁铁101的磁吸高度,对于磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h,在反应杯20绕经中间磁吸组件113时的值可以大于反应杯20绕经第一磁吸组件111时的值;简而言之,反应杯20从第一磁吸组件111公转至中间磁吸组件113时,可以使得磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h增大。在第一磁吸组件111和中间磁吸组件113中,相邻(左右相邻)两个弧形磁铁101之间相互抵接,即两者之间没有间隙,以保证磁场的连续性,防止磁珠复合物30因磁吸力缺乏而脱离反应杯20的杯壁。

对于第二磁吸组件112,弧形磁铁101的数量为六个,即弧形磁铁101的数量相对最多。从第二磁吸组件112的首端至其尾端,弧形磁铁101的层叠处101c到底座120的距离逐渐减少,当反应杯20从第二磁吸组件112的首端运动至尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h逐渐减少,使得磁珠复合物30在反应杯20上的吸附位置逐渐靠近反应杯20的杯底。具体而言,第二磁吸组件112上最靠近中间磁吸组件113的弧形磁铁101的磁吸高度为c,其中c与b的相等,即位于第二磁吸组件112首端的弧形磁铁101的磁吸高度与中间磁吸组件113上的弧形磁铁101的磁吸高度相等。因此,当反应杯20从进杯位11公转至出杯位12的过程中,可以使得磁珠复合物30的吸附高度h先增大后减少。

在第二磁吸组件112中,相邻两个弧形磁铁101之间相互间隔而存在一定的间隙,为填补该间隙处没有弧形磁铁101而缺乏磁场的缺陷,第二磁吸组件112还包括过渡磁铁104,该过渡磁铁104位于相邻两个弧形磁铁101之间的间隙处。由于存在过渡磁铁104,当反应杯20在公转至该间隙位置处,过渡磁铁104将产生吸附磁珠复合物30的磁场,防止磁珠复合物30脱离反应杯20杯壁而落入溶液中。在第二磁吸组件112的导磁片103上还设置有标识凹槽103a,该标识凹槽103a大致位于过渡磁铁104的安装位的上部,标识凹槽103a为第二磁吸组件112的安装提供便利,起到安装标识作用。

拉低组件114的结构与第二磁吸组件112的结构基本类似,弧形磁铁101的数量为四个,相邻两个弧形磁铁101之间相互间隔而存在一定的间隙,该间隙中同样安装有过渡磁铁104,过渡磁铁104安装位的上部同样存在标识凹槽103a。位于拉低组件114首端的弧形磁铁101的磁吸高度等于第二磁吸组件112尾端的弧形磁铁101的磁吸高度,从拉低组件114的首端至其尾端,弧形磁铁101的层叠处101c到底座120的距离逐渐减少,即弧形磁铁101的磁吸高度逐渐减少,使得磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度减少,磁珠复合物30进一步靠近反应杯20的杯底,当反应杯20公转至拉低组件114的尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度最小。

参阅图1,在一些实施例中,底座120上设置有光耦121,转盘130上对应设置有感应片122,当感应片122运动至光耦121附近时,光耦121将被激发产生电平信号,从而起到定义转盘130初始位置的作用。底座120上还可以设置有测杯传感器124和测液传感器125,测杯传感器124和测液传感器125两者均设于进杯位11附近,测杯传感器124用于监测进杯位11是否存在反应杯20,测液传感器125用于监测位于进杯位11的反应杯20中是否存在溶液。

磁珠复合物吸附机构100还可以包括定位块115和盛液槽123,定位块115固定在底座120上且大致为圆弧形,定位块115的数量与磁吸组件110的数量相等(四块),即第一磁吸组件111、中间磁吸组件113和第二磁吸组件112的旁侧均对应设置有一个定位块115,相互对应的定位块115和磁吸组件110间隔形成供反应杯20运行的通道。通过设置定位块115,可以限制反应杯20的运行轨迹,并缩小反应杯20与磁吸组件110之间的间距,增大磁吸组件110对反应杯20中的磁珠复合物30的吸附力,使得磁珠吸附更加充分,减少丢失。盛液槽123设置在底座120上,盛液槽123的数量为可以为四个,各盛液槽123可以分别位于主清洗组件210和注液机构500的正下方,盛液槽123可以盛接故障时从主清洗组件210或注液机构500喷出的液体。

参阅图1、图9和图10,主清洗机构200还包括第一安装架220、第一支撑架230、第一驱动组件240和管夹250。第一安装架220固定在底座120上,第一支撑架230与第一安装架220滑动配合,例如,第一安装架220上设置有直线导轨,该直线导轨沿竖直方向延伸,第一支撑架230上设置有直线导轨配合的导槽。第一驱动组件240与第一安装架220连接,第一驱动组件240驱动第一支撑架230沿直线导轨上下滑动。管夹250可以为多个,管夹250安装在第一安装架220和第一支撑架230上、并用于支撑注液管613a和抽液管。三个主清洗组件210间隔安装在第一支撑架230上。

第一驱动组件240包括第一电机241、齿轮242和齿条243。第一电机241固定在第一安装架220上,齿轮242与第一电机241的输出轴连接,齿条243固定在第一支撑架230上、并与齿轮242啮合,通过齿轮242与齿条243的啮合作用,当第一电机241正转或反转时,可以驱动第一支撑架230沿直线导轨相对底座120上下滑动,从而带动主清洗组件210靠近或远离反应杯20。

在一些实施例中,主清洗机构200还可以包括第一拉伸弹簧260、限位螺钉270、第一光耦和第一挡片280等。第一拉伸弹簧260的一端固定在第一安装架220上,第一拉伸弹簧260的另一端与第一支撑架230的底端连接,当第一电机241带动主清洗组件210向下靠近反应杯20运动时,第一拉伸弹簧260处于拉伸状态,在突然断电等因素导致第一电机241无法正常工作时,第一拉伸弹簧260产生拉力并防止第一支撑架230带动主清洗组件210下滑,避免主清洗组件210与反应杯20碰撞而损坏。

限位螺钉270可以设置在位于第一安装架220的直线导轨的上下两端,限位螺钉270能够与第一支撑架230相抵接,从而起到限制第一支撑架230滑动行程的作用。第一光耦固定在第一安装架220上,第一光耦与第一支撑架230的初始位置相对应,第一挡片280固定在第一支撑架230上,当第一挡片280运动至第一光耦处时,第一光耦将被激发产生电平信号,从而起到检测和确定主清洗机构200初始位置的作用。

同时参阅图11至图15,主清洗组件210包括针套600、注液针700和抽液针800。针套600设置在第一支撑架230上,注液针700套设在针套600中并与针套600固定连接,注液针700用于向反应杯20中注入洗液。抽液针800同时穿设在注液针700和针套600中,抽液针800与针套600固定连接,抽液针800用于向反应杯20中抽废液。

在一些实施例中,针套600包括第一套筒610和第二套筒620,第一套筒610和第二套筒620可以同轴设置并固定连接,第一套筒610中开设有第一安装孔611和第二安装孔612,第一安装孔611和第二安装孔612沿第一套筒610的轴向延伸,第二套筒620中开设有第三安装孔621,第三安装孔621沿第二套筒620的轴向延伸,第一安装孔611、第二安装孔612和第三安装孔621三者同轴设置并相互连通,第一安装孔611、第二安装孔612和第三安装孔621依次沿整个针套600上下排列,即第二安装孔612位于第一安装孔611和第三安装孔621之间。

注液针700的上段与第二安装孔612的下部配合,注液针700的顶端与第二安装孔612的底壁之间有一定的预留空间,以便洗液经该预留空间注入注液针700中。注液针700的上段可以通过焊接的方式固定在第二安装孔612中。注液针700的中段与第三安装孔621配合,注液针700的中段可以通过焊接的方式固定在第三安装孔621中。由于注液针700的上段和中段均被固定,参考两点确定一条直线的原理,注液针700被准确定位而不会相对针套600产生摆动。注液针700的下段从第三安装孔621中穿出,该注液针700的下段即为注液针700的定位端710。

抽液针800上段的一部分与第一安装孔611配合,抽液针800可以通过焊接的方式固定在第一安装孔611中。抽液针800上段的另一部分外伸于第一安装孔611之外,该外伸于第一安装孔611的部分即为抽液针800的连接端810,连接端810上设置有连针管头811,连针管头811用于与抽液管连接。抽液针800的中段穿设在第二安装孔612和注液针700中,注液针700的定位端710的内壁面上设置有定心凸起711,定心凸起711朝注液针700的中心轴线方向凸出,定心凸起711的数量可以为三个或四个等,定心凸起711可以间隔设置在定位端710内壁面的同一圆周上,定心凸起711能够在该圆周的不同径向上对抽液针800进行抵接,从而对抽液针800起到定位作用。由于抽液针800的上段被固定在第一套筒610上,抽液针800的中段被定心凸起711限定,同时注液针700已被定位而不会产生摆动,同样参考两点确定一条直线的原理,抽液针800将被准确定位而不会产生摆动。抽液针800的下段外伸于注液针700,该外伸于注液针700的部分即为抽液针800的抽液端820,抽液针800对反应杯20进行抽废液时,抽液端820插入反应杯20的溶液中,抽液端820的底部开口挨近反应杯20的杯底,从而使抽液针800将反应杯20中的废液全部抽尽。

由于将抽液针800穿设在注液针700内,当抽液针800抽废液完成后,注液针700开始向反应杯20中注洗液,注液针700流出的洗液将顺沿抽液端820的外壁面流入反应杯20中,顺流而下的洗液将洗除粘附在抽液端820外壁面上的残留废液,在抽液针800再次抽液的过程中,可以有效避免粘附在抽液端820外壁面上的残留废液进入下一个反应杯20的溶液中,进而防止交叉污染。同时,穿设在注液针700内的抽液针800不会占用额外空间,只要使注液针700能插入反应杯20内,则注液针700和抽液针800将同时能够插入反应杯20中,使得整个主清洗组件210结构紧凑,也可以尽量减少反应杯20的口径,进一步减少清洗装置10的体积。再者,也可以减少注液针700注洗液过程中所产生的气泡。

更为重要的是,由于注液针700上的定心凸起711对抽液针800起到很好的定位作用,防抽液针800插入反应杯20中时,抽液针800不会相对反应杯20产生摆动,抽液针800相对反应杯20的位置是确定的,这样可以防止抽液针800摆动至磁珠复合物30的吸附位置附近而将其抽走,避免因磁珠复合物30的损失而影响后续检测结果。

第一套筒610上还设置有连通孔613,该连通孔613与第二安装孔612连通,该连通孔613用于安装注液管613a。在注洗液的过程中,注液管613a中的洗液流经所述第二安装孔612、并进入注液针700和抽液针800之间所围设的流通间隙,最后顺延抽液针800的抽液端820流入反应杯20中。

第二套筒620上还开设有容置腔622,该容置腔622与第三安装孔621连通,容置腔622的横截面尺寸大于第三安装孔621的横截面尺寸,第一套筒610插置并固定在该容置腔622中。事实上,该容置腔622对第一套筒610的安装起到定位作用,第一套筒610可以通过焊接的方式固定在该容置腔622中。

在一些实施例中,主清洗组件210还包括针座900、弹簧640和抵接件630。针座900固定在第一支撑架230上,针套600套设在针座900中。具体而言,针套600的第二套筒620的外壁面上凹陷形成有滑槽601,滑槽601沿第二套筒620的轴向延伸,针座900上安装有导柱930,该导柱930与滑槽601滑动配合。因此,针套600可以相对针座900上下滑动,同时,通过导柱930和滑槽601的配合可以限制针套600相对针座900的转动。

抵接件630设置在针套600的下端部,针座900中开设有第一台阶孔910,针套600穿设在第一台阶孔910中,弹簧640套设在所述针套600上并能够收容在第一台阶孔910中,弹簧640抵接在述第一台阶孔910的底壁与抵接件630之间,当针套600相对针座900向上滑动时,抵接件630能够压缩所述弹簧640。

通过设置弹簧640并使针套600套设在针座900中,当因故障而使抽液针800与反应杯20的杯底产生碰撞时,抽液针800带动针套600相对针座900向上滑动,针套600挤压弹簧640,弹簧640收缩而吸收抽液针800上的冲击能量,避免损坏抽液针800和反应杯20。同时,在弹簧640推力的作用下,抽液针800能与反应杯20的杯底接触,确保抽液针800能将反应杯20中的废液全部吸走。故障清除后,弹簧640推动针套600向下运动而复位。

在一些实施例中,抵接件630包括固定套631和滑动套632,固定套631和滑动套632两者分体设置,固定套631可以通过螺纹连接的方式固定在针套600的下端,滑动套632套设在针套600上、并与第一台阶孔910滑动配合,滑动套632的一端与固定套631抵接,滑动套632的另一端与弹簧640抵接,当针套600相对针座900向上滑动时,固定套631能够推动所述滑动套632压缩弹簧640。

在一些实施例中,针座900上开设有第二台阶孔920,针套600的外壁面沿其径向往外凸出延伸形成有凸台623,凸台623能抵接在第二台阶孔920的底壁上,通过凸台623的抵接作用,可以实现针套600相对针座900的定位。例如,该凸台623可以设置在针套600的第二套筒620上。

同时参阅图1和图16,次清洗机构300还包括第二安装架320、第二支撑架340、第二驱动组件350、滑块330、清洗槽360和管夹250。第二安装架320包括间隔设置的第一固定板321和第二固定板322,第一固定板321和第二固定板322均与底座120固定连接,第二固定板322上开设有u形槽3221,该u形槽3221的张口朝向底座120设置,换言之,该u形槽3221为倒置的u形槽3221。具体而言,该u形槽3221包括圆弧槽段322b和直线槽段322a,圆弧槽段322b可以半圆弧槽段322b,直线槽段322a沿竖直方向延伸且数量为两条,两条直线槽段322a在水平方向间隔设置,两条直线槽段322a均与圆弧槽段322b相互连通,直线槽段322a的侧壁与圆弧槽段322b的侧壁成相切的关系,圆弧槽段322b位于直线槽段322a的上方并朝向底座120弯曲。

管夹250可以为多个并固定在第二固定板322和第二支撑架340上,管夹250用于支撑抽液管。次清洗组件310设置在第二支撑架340上。次清洗组件310包括抽液针800,但可以不设注液针700,简而言之,次清洗组件310为没有注液针700的主清洗组件210,即将主清洗组件210上的注液针700拆除即可形成次清洗组件310。容易理解地,在其它实施例中,也可将主清洗组件210上的注液针700不拆除直接形成次清洗组件310,只是不进行注液操作即可。

滑块330可以设置在第二安装架320上的第二固定板322上,例如,第二固定板322上可以设置沿水平方向延伸的直线导轨,滑块330上开设有导槽,通过直线导轨与导槽的滑动配合,可以实现滑块330在水平方向上相对第二安装架320的滑动。第二支撑架340在竖直方向上与滑块330滑动配合,例如,在滑块330安装有沿竖直方向延伸的直线导轨,即该直线导轨垂直于设置在第二固定板322上的直线导轨,第二支撑架340上开设有导槽,同样通过直线导轨与导槽的滑动配合,可以实现第二支撑架340在竖直方向上相对滑块330的滑动。因此,通过滑块330在水平方向的滑动以及第二支撑架340相对滑块330在竖直方向的滑动,可以实现次清洗组件310跟随第二支撑架340在水平方向和竖直方向的运动。

第二驱动组件350与第二安装架320连接,第二驱动组件350用于驱动第二支撑架340相对第二安装架320在水平方向和竖直方向上的滑动。具体而言,第二驱动组件350包括第二电机351、旋转块352和导向杆353,旋转块352固定在第二电机351的输出轴上,旋转块上开设有卡槽352a,卡槽352a可以为直条形槽。导向杆353固定在第二支撑架340上,且导向杆353同时穿设在卡槽352a和u形槽3221中,当第二电机351带动旋转块352运转动时,旋转块352驱动导向杆353沿u形槽3221所限定的轨迹运动,进而实现次清洗组件310跟随第二支撑架340相对第二安装架320在水平方向和竖直方向的运动。

当第二电机351正转时,旋转块352驱动导向杆353沿u形槽3221上的其中一直线槽段322a向下运动,导向杆353带动第二支撑架340向下运动,进一步使得次清洗组件310上的抽液针800向下运动并伸入反应杯20中进行抽废液处理,当反应杯20中废液全部抽尽后。第二电机351反转,旋转块352驱动导向杆353沿u形槽3221上的其中一直线槽段322a向上运动,导向杆353带动第二支撑架340向上运动,进一步使得次清洗组件310上的抽液针800向上运动并远离反应杯20;第二电机351仍然反转,导向杆353沿u形槽3221上的圆弧槽段322b运动,此时,在导向杆353的作用下,滑块330相对第二固定板322产生水平方向的滑动,同时第二支撑架340相对滑块330上下滑动;第二电机351继续反转,导向杆353沿u形槽3221上的另一条直线槽段322a向下运动,使得次清洗组件310跟随第二支撑架340向下运动,进一步使得抽液针800伸入清洗槽360中进行清洗以防止交叉污染。因此,当第二电机351循环正反转时,可以带动次清洗组件310的抽液中在反应杯20和清洗槽360之间循环运动,以实现抽液针800对反应杯20的抽废液功能、以及清洗槽360对抽液针800的清洗功能。

在一些实施例中,第二驱动组件350还包括第一滚动件354和第二滚动件355,例如第一滚动件354和第二滚动件355均可以采用轴承。第一滚动件354和第二滚动件355间隔设置在导向杆353上,第一滚动件354与u形槽3221配合,第二滚动件355与卡槽352a配合,由于第一滚动件354和第二滚动件355在运动过程中的摩擦力为滚动摩擦力,可以有效减小导向杆353在运动过程中的运动阻力,提高整个次清洗机构300运动的灵活性。

在一些实施例中,次清洗机构300还可以包括第二拉伸弹簧370、第二光耦380和第二挡片等。第二拉伸弹簧370的一端固定在第二安装架320上的第二固定板322上,第二拉伸弹簧370的另一端与第二支撑架340的底端连接,当第二电机351带动次清洗组件310向下靠近反应杯20运动时,第二拉伸弹簧370处于拉伸状态,在突然断电等因素导致第二电机351无法正常工作时,第二拉伸弹簧370产生拉力并防止第二支撑架340带动次清洗组件310在重力的作用下下滑,避免次清洗组件310与反应杯20杯底碰撞而损坏。第二光耦380固定在第二安装架320上的第二固定板322上,第二光耦380与第二支撑架340的初始位置相对应,第二挡片固定在第二支撑架340上,当第二挡片运动至第二光耦380处时,第二光耦380将被激发产生电平信号,从而起到检测和确定次清洗机构300初始位置的作用。

同时参阅图1和图17,混匀机构400包括第三安装架420、第三支撑架450、第三驱动组件430、第四驱动组件440和混匀转子410。第三安装架420固定在底座120上,第三支撑架450滑动设置在第三安装架420上,例如,第三安装架420上设置沿竖直方向延伸的直线导轨,第三支撑架450上开设导槽,通过直线导轨与导槽的滑动配合,可以实现第三支撑架450相对第三安装架420的上下滑动。第三驱动组件430与第三安装架420连接并能够驱动第三支撑架450滑动,第四驱动组件440设置在第三支撑架450上。混匀转子410偏心设置在第四驱动组件440上,第四驱动组件440可以为第四电机441,例如混匀转子410为敞口圆筒,反应杯20可以收容在该敞口圆筒内,敞口圆筒的底壁偏心连接在第四驱动组件440的输出轴上,当第四电机441运动时,由于偏心的缘故,混匀转子410将产生振荡,继而使得振荡的混匀转子410能够混匀反应杯20内的悬浮液体。混匀转子410的开口处可以设置内倒角,以便反应杯20顺利进入并收容在混匀转子410中。

第三驱动组件430包括第三电机431、旋转座432和第三滚动件433,第三电机431安装在第三安装架420上,旋转座432与第三电机431的输出轴连接,旋转座432可以为圆盘形,圆盘形的中心与第三电机431的输出轴连接,第三滚动件433可以为轴承,第三滚动件433偏心设置在旋转座432上,即第三滚动件433在旋转座432上的安装位置与旋转座432的中心保持设定距离。第三支撑架450上设置有滚动槽451,第三滚动件433与该滚动槽451配合,当第三电机431驱动旋转座432转动时,第三滚动件433在滚动槽451限定的轨迹运动并推动第三支撑架450上下滑动。事实上,第三驱动组件430可以等效为凸轮机构,设置有第三滚动件433的旋转座432为凸轮,设置有滚动槽451的第三支撑架450为与该凸轮配合的顶杆。

混匀机构400还可以包括光耦和感应片,光耦设置在第三安装架420上,感应片设置在第三支撑架450上,光耦与第三支撑架450的初始位置相对应,当感应片运动至光耦处时,光耦将被激发产生电平信号,从而起到检测和确定混匀转子410初始位置的作用。

清洗装置10工作时,首先经过前期预备步骤:即通过机械手将温育后的反应杯20从进杯位11放入转盘130中,根据实际情况的需要,例如当反应杯20中的液面过低时,注液机构500可以向处于进杯位11的反应杯20中注入洗液,在注洗液的过程中,洗液将冲刷磁珠复合物30而对其进行清洗。此时,反应杯20中的液位相对较低。

第一步,转盘130继续转动,反应杯20从第一磁吸组件111的首端公转至尾端,通过第一磁吸组件111上的弧形磁铁101的磁场作用下,悬浮在洗液中的磁珠复合物30逐渐靠近直至完全吸附在反应杯20的杯壁上,在磁珠复合物30泳动至反应杯20杯壁的过程中,洗液将对磁珠复合物30进行清洗。由于反应杯20中液位较低,为对全部的磁珠复合物30进行有效吸附,防止未被吸附的磁珠复合物30在后续抽废液的过程中抽走而损失,进而保证检测结果,第一磁吸组件111中的弧形磁铁101的磁吸高度(高度值为a)略低,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度略低。当反应杯20抵达第一磁吸组件111的尾端时,转盘130暂停转动,此时,在主清洗机构200上的第一驱动组件240的作用下,主清洗组件210向下运动并使抽液针800插入反应杯20中进行抽废液,由于通过将磁珠复合物30吸附在反应杯20上,使磁珠复合物30处于聚拢状态,在抽废液时,将抽液针800在反应杯20中的位置调整到远离磁珠复合物30的一侧,即使得抽液针800与磁珠复合物30的吸附位置保持较远的距离,这样可以有效防止抽液针800抽走部分磁珠复合物30而影响检测结果。废液抽尽后,主清洗组件210的注液针700注入洗液,洗液先从注液针700与抽液针800之间的间隙流出,然后再顺延抽液针800的外壁面流入反应杯20中,洗液冲刷磁珠复合物30而起到清洗作用,洗液同时洗去残留在抽液针800上的废液以防交叉污染,注入洗液后的反应杯20中液位高于处于进杯位11时的液位,注洗液完毕后,第一驱动组件240带动主清洗组件210向上运动,使得抽液针800完全远离反应杯20,以免妨碍反应杯20公转。接着,反应杯20公转至第一磁吸组件111与中间磁吸组件113的间隙处并暂停,此时,混匀机构400的第三驱动组件430驱动混匀转子410向上运动并靠近反应杯20,使得反应杯20收容在混匀转子410中,然后第四驱动组件440开始工作,混匀转子410带动反应杯20振荡,洗液因振荡产生的涡旋将对磁珠复合物30形成有效清洗;振荡设定时间后,第四驱动组件440停止工作,第三驱动组件430带动混匀转子410向下运动以完全脱离反应杯20,以免妨碍反应杯20公转。

第二步,反应杯20公转并从其中一个中间磁吸组件113的首端运动至其尾端,通过中间磁吸组件113上的弧形磁铁101的磁场作用下,悬浮在洗液中的磁珠复合物30逐渐靠近直至完全吸附在反应杯20的杯壁上,在磁珠复合物30泳动至反应杯20杯壁的过程中,洗液将对磁珠复合物30进行清洗。由于此时反应杯20中液位相对较高,为对全部的磁珠复合物30进行有效吸附,中间磁吸组件113上的弧形磁铁101的磁吸高度(高度值为b)相对第一磁吸组件111的磁吸高度(高度值为a)略高,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h略高。当反应杯20抵达该中间磁吸组件113的尾端时,主清洗组件210对反应杯20进行注洗液和抽废液处理,主清洗组件210的工作过程参照第一步中相关对应的描述,同样地,当反应杯20公转至两个中间磁吸组件113之间的间隙处时,混匀机构400对反应杯20进行混匀,混匀机构400的工作过程同样参照第一步中相关对应的描述。

第三步,反应杯20公转并从另外一个中间磁吸组件113的首端运动至其尾端,由于两个中间磁吸组件113的结构完全相同,磁珠在反应杯20上的吸附过程、主清洗组件210的注洗液和抽废液过程均可参照第一步或第二步中相关对应的描述。同样地,当反应杯20公转至中间磁吸组件113与第二磁吸组件112之间的间隙处时,混匀机构400的工作过程同样参照第一步或第二步中相关对应的描述。

第四步,反应杯20公转并从第二磁吸组件112的首端运动至其尾端,沿反应杯20的公转方向,第二磁吸组件112上的弧形磁铁101的磁吸高度逐渐减少,因此,当反应杯20抵达第二磁吸组件112的尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度h较低,次清洗机构300上的第二驱动组件350工作,带动次清洗组件310向下靠近反应杯20运动,次清洗组件310的抽液针800抽废液完毕后远离反应杯20,此时,反应杯20中已无液体存在,磁珠复合物30相对较靠近反应杯20的杯底。接着,反应杯20公转至出杯位12,存在两者情况:(1)当需要进行检测时,可以通过机械手将反应杯20输送至测量室进行检测。由于磁珠复合物30的吸附高度较低,当在测量室中向反应杯20中加入设定量的检测试剂时,检测试剂可以完全浸没磁珠复合物30,以便磁珠复合物30与检测试剂进行充分反应,提高检测结果的准确度。(2)当需要进行第二次加样时,可以使反应杯20继续公转,并经拉低组件114而抵达出杯位12,再通过机械手将抵达出杯位12的反应杯20输送至反应盘进行第二次加样。其工作过程参见如下第五步。

第五步,反应杯20从拉低组件114的首端公转至其尾端,由于拉低组件114上弧形磁铁101的磁吸高度逐渐减少,位于拉低组件114尾端的弧形磁铁101的磁吸高度相比其它磁吸组件均小,当反应杯20抵达其尾端时,磁珠复合物30在反应杯20上的吸附高度最小,磁珠复合物30进一步靠近反应杯20的杯底。当反应杯20转动至进杯位11时,通过机械手将抵达进杯位11的反应杯20输送至反应盘进行第二次加样,即对反应杯20中加入少量的二次试剂,由于磁珠复合物30距离反应杯20的杯底最近,少量的二次试剂同样能确保浸没磁珠复合物30。二次试剂加入完毕后,将反应杯20从进杯位11放入转盘130并公转,再经过上述第一步至第四步的清洗过程,最后将反应杯20从出杯位12输送至测量室进行检测。

反应杯20从进杯位11公转并依次绕经第一磁吸组件111和中间磁吸组件113,直至抵达中间磁吸组件113与第二磁吸组件112之间的间隙并经混匀机构400振荡,该全过程对应上述第一步到第三步的清洗过程,该清洗过程涉及主清洗组件210的参与,因此,可以将第一步到第三步的清洗过程定义为主清洗。反应杯20从第二磁吸组件112的首端运动至其尾端并抽废液处理,该全过程对应上述第四步的清洗过程,该清洗过程涉及次清洗组件310的参与,因此,可以将第四步的清洗过程定义为次清洗。

为了更加彻底的清洗磁珠复合物30,可以使反应杯20公转多周,即经过若干轮主清洗和次清洗后在从出杯位12输送至测量室进行检测。

本发明还提供一种化学发光检测仪,该化学发光检测仪包括上述的清洗装置10。

本发明还提供一种清洗方法,根据加载到反应杯的试剂类型选择预定的清洗工作模式,该清洗方法包括第一工作模式,第二工作模式和第三工作模式。

参阅图18,第一工作模式主要包括如下步骤:s41,首先,根据反应杯中液面的高度,可以将第一次加样后并注有洗液的反应杯20从清洗装置10的进杯位11进入、并围绕清洗装置10的中心轴线公转。s42,然后,经过主清洗,即将磁珠复合物30吸附在反应杯20上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯20进行振荡。s43,接着,进行次清洗,即将磁珠复合物30在反应杯20上的吸附位置逐渐靠近反应杯20的杯底,再进行抽废液处理。s44,最后,将第一次公转至清洗装置10出杯位12的反应杯20输送至测量室。

第二工作模式包括如下步骤:s41,首先,根据反应杯中液面的高度,可以将第一次加样后并注有洗液的反应杯20从清洗装置10的进杯位11进入、并围绕清洗装置10的中心轴线公转。s42,然后,经过主清洗,即将磁珠复合物30吸附在反应杯20上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯20进行振荡。s43,接着,进行次清洗,即将磁珠复合物30在反应杯20上的吸附位置逐渐靠近反应杯20的杯底,再进行抽废液处理。s45,其次,使磁珠复合物30在反应杯20上的吸附位置相对反应杯20杯底的距离最低。s46,再次,将第一次公转至清洗装置10进杯位11的反应杯20输送至反应盘进行第二次加样。最后,将第二次加样后的反应杯20从清洗装置10的进杯位11进入转盘130,经过所述主清洗和次清洗后再将第二次公转至所述清洗装置10出杯位12的反应杯20输送至测量室。

第三工作模式包括如下步骤:s41,:首先,根据反应杯中液面的高度,可以将第一次加样后并注有洗液的反应杯20从清洗装置10的进杯位11进入、并围绕清洗装置10的中心轴线公转。s42,然后,经过主清洗,即将磁珠复合物30吸附在反应杯20上并抽废液,抽废液后再注入洗液并对反应杯20进行振荡。s43,接着,进行次清洗,即将磁珠复合物30在反应杯20上的吸附位置逐渐靠近反应杯20的杯底,再进行抽废液处理。最后,将反应杯20公转多周,使磁珠复合物30经过多次主清洗和次清洗,再将公转至清洗装置10的出杯位12的反应杯20输送至测量室。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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