专利名称：Poct特定蛋白分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于临床科室、实验室以及家庭的POCT特定蛋白分析系统。
背景技术：
POCT (point of care testing) 一般称为即时检验，是近年来快速发展的一个新兴领域。POCT系统的基本特征是体积小巧，操作简便，方便快速，能够在现场即时测得结果数据。特定蛋白的检测如糖化血红蛋白、B型钠尿肽、高敏C反应蛋白等是人类慢性病、常见病、多发病的有效检测项目，可以实现对多种疾病的早期发现和治疗过程中的有效监测。多年以来，这些特定蛋白项目多是在大型全自动、专用仪器上进行测试，近期出现了一些小型的半自动的特定蛋白分析仪，其典型特征是需要辅助大量的人工操作，因而存在着效率低、 误差大、试剂用量大、成本高的问题，往往需要具有较高专业技能的检验人员进行操作。下面以一种典型的糖化血红蛋白测试流程为例来说明使用这种小型的半自动的特定蛋白分析仪的操作过程首先人工定量采集全血样本放入溶血杯中；人工加入溶血剂混勻；放置 1-5分钟；待完全混勻后取定量的溶血样本加入到比色杯中；由人工向比色杯中加入第1试剂；再加入第2试剂；混勻；将比色杯放入特定蛋白分析仪中5分钟；测试第1吸光度；取出比色杯人工加入第3试剂；混勻；将比色杯再次放入特定蛋白分析仪中；5分钟后测试第2 吸光度；由半自动的特定蛋白分析仪报告结果并打印。以上的全部过程约需要10-15分钟， 其间操作者要进行十余个步骤的操作，任何一个步骤的操作失误或加量不准或时间掌握不准，均会造成测试结果的误差。由此可见，上述现有的小型的半自动的特定蛋白分析仪在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的POCT特定蛋白分析系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的小型的半自动的特定蛋白分析仪操作烦琐、 自动化程度低、人为误差大等缺陷，而提供一种新型结构的POCT特定蛋白分析系统，所要解决的技术问题是使其充分秉承POCT理念，具有仪器体积小、自动化程度高、操作步骤简单的优点，从而大大降低了人为操作，使测试更快结果更准确，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种POCT特定蛋白分析系统，其包括至少一多试剂预先分装式组合反应杯，可预先分装测试所需的多种试剂，及盛装测试样本；一带加热杯架的组合定位加热系统，承载所述的多试剂预先分装式组合反应杯，以提供对该多试剂预先分装式组合反应杯的持续加热；一多试剂自动推进机构，实现对多试剂预先分装式组合反应杯内多种试剂的自动添加；以及一透射散射组合光路系统，对测试样本进行透射和/或散射两种测光分析。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的多试剂预先分装式组合反应杯是由蜂窝式试剂瓶与反应杯上下套接组合而成；所述的蜂窝式试剂瓶具有两个以上相互隔离的试剂孔位，以预先灌装多种试剂，并通过硅胶塞对试剂孔位进行密封；所述的硅胶塞在外力作用下会沿密封的蜂窝式试剂瓶的对应孔位的内壁向下滑动，对密封的试剂加压；在蜂窝式试剂瓶下部底面的外侧对应于每一个试剂孔位设计有一微孔喷射嘴，在瓶内的试剂受到压力时，会通过对应的微孔喷射嘴高速喷射；所述的反应杯套设于蜂窝式试剂瓶的下部，并使蜂窝式试剂瓶底面上的所用微孔喷射嘴均朝向反应杯的内部，以盛装测试样本，并在加入试剂后供样本与试剂进行反应。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中在所述反应杯内的底部还设置有一搅拌磁针，在反应杯下方的旋转磁场的作用下，搅拌磁针会在反应杯的底部旋转，搅动杯内液体， 使反应杯内的样本与试剂快速混勻；其中，所述的旋转磁场是由设置于一底座上的搅拌电机，带动固定于其上搅拌磁铁弓I起。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的带加热杯架的组合定位加热系统由加热体、加热芯和热敏电阻构成；其中，在所述加热体的顶面沿其长度方向设置有间距相等且相互隔离的多个反应位，用以容置多个所述的多试剂预先分装式组合反应杯；所述加热芯为加热棒，是沿加热体的长度方向设置于加热体的下部，对各反应位提供持续均勻地加热；所述热敏电阻设置于加热体的一端，以感知加热体的温度，对加热体的加热状态进行控制。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中在所述加热体一侧的侧壁上正对每一个反应位还设置有一透射孔，使透射光线通过投射至反应位，其中对应于这些反应位的所有透射孔是沿加热体的长度方向水平设置；在所述加热体该侧的侧壁上对应于加热体的每一个反应位还设置有一散射孔，使散射光线通过投射至反应位，其中对应于这些反应位的所有的散射孔也是沿加热体的长度方向水平设置；在所述加热体的另一侧正对每一个反应位还设置有一导出孔，以导出经透射或散射后的光线；所述的热敏电阻是与加热芯连接，通过该热敏电阻控制加热芯电路的接通与断开，以调节加热体的温度。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的多试剂自动推进机构由支架、减速步进电机、摆臂机构和压杆机构组成；其中，所述的支架包括支架立板、支架上板、底板、垫块、 支架左立板以及支架右立板，支架上板固定于支架左立板与支架右立板的上面，支架立板固定于支架左立板与支架右立板的侧面，并与支架上板固定连接；支架左立板与支架右立板固定于垫块的两道安装槽内；垫块则固定于底板的固定孔内，并且藉由支架上板、底板、 支架左立板与支架右立板共同构成一通道，可供所述的带加热杯架的组合定位加热系统携带所述的多试剂预先分装式组合反应杯通过；所述的减速步进电机固定于支架立板，以驱动摆臂机构运动；所述的摆臂机构包括第一摆臂、第二摆臂以及第三摆臂，其中第三摆臂的中心与减速步进电机的输出端连接，其两端分别铰接于第二摆臂和第三摆臂的上端；以及所述的压杆机构包括第一组压杆与第二组压杆，其中第一组压杆的上端铰接于第二摆臂的下端，第二组压杆的上端铰接于第三摆臂的下端，并且第一组压杆与第二组压杆的下端分别对准支架上板下方的所述多试剂预先分装式组合反应杯预分装试剂的不同试剂孔位，以推动密封试剂孔位的硅胶塞，对瓶内试剂加压。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的的第一组压杆与第二组压杆的下端分别穿设于无油轴承内，以确保所述的压杆机构的直线往复运动；所述的第一组压杆与第二组压杆均包括一或两根压杆；在所述支架立板的上部还设有限位柱，以在第三摆臂旋转时，通过与第三摆臂的两端碰触，分别限制第一摆臂与第二摆臂的运动，以确保第一组压杆与第二组压杆不会随同第一摆臂与第二摆臂向上运动，而脱离无油轴承。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的透射散射组合光路系统包括透射光源和散射光源，其中透射光源与散射光源相邻设置于底座的一侧，且分别对应于底座侧壁上的透射通孔与散射通孔；在底座的另一侧对应该透射通孔还设置有一接收孔；一光电接收器及前置放大板对应该接收孔设置于所述底座的另一侧，以接收来自于接收孔的经透射或散射后光线。前述的POCT特定蛋白分析系统，其中所述的透射光源为透射LED发光二极管，其通过锁紧螺母设置于光路外罩的一端，而光路外罩设置于所述底座的一侧，且对应于底座侧壁上的所述透射通孔，在透射LED发光二极管对应于透射通孔的一端设置有光栏，在光栏与透射通孔之间设置有一透镜，在透镜的后方设置有透镜挡圈，以固定该透镜；所述的散射光源为散射LED发光二极管，其设置于所述底座的侧壁的该散射通孔内，并且与该透射通孔水平设置，且是该透射通孔与该散射通孔的轴向中心线水平交汇于一比色位；其中，当所述的带加热杯架的组合定位加热系统携带多试剂预先分装式组合反应杯沿所述底座的导轨进入光路系统定位于比色位进行测试时，所述透射通孔会与所述加热体上的透射孔连通，形成透射光路，使透射LED发光二极管发出的光线到达位于加热体的的反应杯；而散射通孔会与加热体上的散射孔连通，形成散射光路，使散射LED发光二极管发出的光线到达该反应杯；所述的光电接收器及前置放大板借由接收孔与加热体上的导出孔连通接收通过反应杯的透射或散射后的光线。前述的POCT特定蛋白分析系统，其还包括一壳体，上述的带加热杯架的组合定位加热系统、多试剂自动推进机构以及透射散射组合光路系统均设置于壳体内；其中，所述的透射散射组合光路系统的底座设置于多试剂自动推进机构的底板上，且使透射散射组合光路系统的比色位的位置位于多试剂自动推进机构的压杆机构下方；带加热杯架的组合定位加热系统的加热体可沿底座的导轨滑动进出于该壳体；同时在该壳体上还设置有液晶显示屏、操作按键区、打印机、IC卡读写区以及测试舱门；其中，显示屏可显示操作菜单，提供数据输出显示，以方便操作者了解测试结果；操作按键区使操作者能够通过该区域的按键对仪器进行操作以及输入各种命令的确认、取消和最后的打印输出；打印机用于打印结果数据、控制数据和图表；IC卡读写区在机器运行时可读取试剂校准曲线、试剂批号的信息，以便操作者了解试剂的状态；测试舱门在加热体伸出时打开，缩回时关闭，以起到对壳体内部的避光作用。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明 POCT特定蛋白分析系统至少具有下列优点及有益效果本发明通过采用多工位带有自动控温和混勻装置的样本架、单人份多试剂预分装式组合反应杯、试剂自动推进机构、IC卡自动修正校准曲线机构等多项技术，实现了将现有特定蛋白检测分析仪器的复杂的手工操作流程中除定量采集全血样本之外的全部步骤的自动化，从而大大提高了工作效率，减少了人工占用的成本和操作误差。同时由于本发明可以多个工位同时检测，使得检测速度也相应地得到了极大的提高。综上所述，本发明是有关于一种POCT特定蛋白分析系统，该系统可临床应用于测定特定蛋白及多种生化免疫类项目，如糖化血红蛋白(HbAlc)、C反应蛋白(CRP)、高敏C反应蛋白(H-CRP)、人绒毛膜促性腺激素(HCG)等，该系统只需人工将样本加入反应杯后将单人份多试剂预分装组合反应杯正确组合后放入比色位，仪器将自动完成加温、搅拌、溶血 (如需要)、多试剂分时自动添加、测试反应曲线、计算结果值及打印的全过程。本发明的体积小操作简便，大大降低了人为操作，使测试更快结果更准确。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图IA是本发明较佳实施例的多试剂预先分装组合反应杯的分解立体图。图IB是本发明较佳实施例的多试剂预先分装组合反应杯底面微孔喷射嘴的示意图。图2是本发明较佳实施例的带加热杯架组合定位加热系统的立体图。图3A是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的立体图。图;3B是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的支架的示意图。图3C是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的局部剖视图。图4是本发明较佳实施例的透射散射组合光路系统的示意图。图5是本发明较佳实施例的POCT特定蛋白分析系统的外观立体图。图6是本发明较佳实施例的POCT特定蛋白分析系统内部部分结构的仰视立体图。1 试剂预先分装式组合反应杯 11 蜂窝式试剂瓶12 反应杯13 硅胶塞14 微孔喷射嘴2 带加热杯架的组合定位加热系统21 加热体22 加热芯23 热敏电阻24 反应位25 透射孔26 散射孔27 导出孔3 多试剂自动推进机构
31 支架311 支架立板312 支架上板313 底板314 垫块315 支架左立板316 支架右立板32 减速步进电机33 摆臂机构331 第一摆臂332 第二摆臂333 第三摆臂341 第一组压杆342 第二组压杆35:光电开关36:挡光片
371 无油轴承372 无油轴承承压板3101、3102 限位柱4 透射散射组合光路系统41 光路外罩42 锁紧螺母43 透射LED发光二极管44 光栏45 透镜46 透镜挡圈47 支架48 散射LED发光二极管49 底座410 透射通孔411 散射通孔412 接收孔413 光电接收器及前置放大板414 光路综合板垫圈5 壳体51 液晶显示区52 操作按键区53 打印机54:IC卡读写区55:测试舱门58 控制芯片59 =IC电路板支架60:搅拌电机61:搅拌嵌套62 搅拌磁铁
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的POCT特定蛋白分析系统其具体实施方式
、结构、 特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。依据本发明较佳实施的一种POCT特定蛋白分析系统，用于测定特定蛋白和多种生化、免疫项目。其主要由多试剂预先分装式组合反应杯1、带加热杯架的组合定位加热系统2、多试剂自动推进机构3、透射散射组合光路系统4组成。请参阅图IA和图IB所示，图IA是本发明较佳实施例的多试剂预先分装组合反应杯的分解立体图。图IB是本发明较佳实施例的多试剂预先分装组合反应杯底面微孔喷射嘴的示意图。本发明的多试剂预先分装式组合反应杯1，是因应本发明的需求，以降低操作难度，及避免交叉污染，采用试剂预分装技术制造而成。其由蜂窝式试剂瓶11与反应杯12 上下套接组合而成。其中，蜂窝式试剂瓶11具有两个以上相互隔离的试剂孔位，以预先灌装多种试剂，其中图IA是以三个试剂孔位为例，而本发明的另外一个典型结构为具有两个并列的试剂孔位。灌入试剂后的试剂孔位利用硅胶塞13进行密封，以保证在运输和储存过程中试剂不至泄露和挥发。硅胶塞13在外力的作用下会沿密封的蜂窝式试剂瓶11的对应试剂孔位的内壁向下滑动，对密封的试剂加压。在蜂窝式试剂瓶11下部底面的外侧对应于每一个试剂孔位设计有一微孔喷射嘴14(如图2所示)，由于微孔喷射嘴14的孔径和尖端的截面积很小，因此当瓶内的试剂受到压力的作用时，会以较高的速度呈柱状喷射，从而可以减少“挂滴”现象的发生，确保试剂加入的精度。反应杯12套设于蜂窝式试剂瓶11的下部，并使蜂窝式试剂瓶11底面上的所用微孔喷射嘴14朝向反应杯12的内部。在反应杯12 内的底部还设置有一个搅拌磁针，在反应杯12下方的旋转磁场的作用下，搅拌磁针会在反应杯12的底部旋转，搅动杯内液体，使反应杯12内的反应液快速混勻。而该旋转磁场是由设置于本发明特定蛋白分析系统底座49上的搅拌电机60，带动固定于其上搅拌磁铁62引起(如图6所示)。当需要混勻时，搅拌电机60启动、旋转，搅拌磁铁62随之带动搅拌磁针在反映杯12内旋转，实现反应液的快速混勻。本发明通过将多种试剂分别预先封装在蜂窝式试剂瓶11内，在操作时只需将定量的样本加入到反应杯12内，再将试剂瓶11与反应杯12正确组合后放入特定蛋白分析系统的反应位即完成人工操作，在测试过程中本发明的POCT特定蛋白分析系统将自动在指定时间段加入所需的试剂并搅拌混勻，因此可大大简化检测的操作程序，确保检测结果的精度。请参阅图2所示，是本发明较佳实施例的带加热杯架组合定位加热系统的立体图。本发明的带加热杯架的组合定位加热系统2，是采用加热棒做为热源提供持续加热。其由加热体21、加热芯22和热敏电阻23构成。其中在加热体21的顶面沿其长度方向设置有多个反应位对，作为容置多试剂预先分装式组合反应杯1的杯架，其中图2中是以4个反应位为例。因此本发明的POCT特定蛋白分析系统可以一次同时放置多个相同项目的样本进行测试，也可同时进行多个不同项目的组合测试，由此可大大提高本发明特定蛋白分析系统的系统效能并扩大其应用范围。在加热体21 —侧的侧壁上正对每一个反应位M设置有一透射孔25，其可以使透射光线通过并投射至位于该反应位M的反应杯12。而对应于这些反应位M的所有透射孔25是沿加热体21的长度方向水平设置。同时在加热体21 该侧的侧壁上对应于每一个反应位M还设置有一散射孔26，以使散射光线通过而投射至位于反应位M的反应杯12，并且所有的散射孔沈也是沿加热体21的长度方向水平设置。 在本实施例中，对应于同一反应位M的散射孔沈与透射孔25是相邻设置，且散射孔沈位于该透射孔25的前方(如图2所示)。在加热体21的另一侧正对每一个反应位M还设置有一导出孔27，使经透射或散射后的光线导出。加热芯22为加热棒，是沿加热体21的长度方向设置于加热体21的下部，以对各反应位M提供持续加热。热敏电阻23设置于加热体21的一端。热敏电阻23可以感知加热体21的温度，以控制加热芯22电路的接通与断开，从而来控制加热体21的加热状态。其中热敏电阻23是与一控制芯片58相连接(如图 6所示)，通过控制芯片58发出指令给热敏电阻23，以调节加热体21内反应杯12的温度。 本发明通过以设置于加热体21上的高精度热敏电阻23进行温度信号采集，并将采集到的温度信号传递给主控制板上的控制芯片58，进行PID控制调节加热温度，使得杯架的温度可以恒定地控制在37°C 士0. 3°C。请参阅图3A、图;3B及图3C所示，图3A是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的立体图。图3B是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的支架的示意图。图3C是本发明较佳实施例的多试剂自动推进机构的局部剖视图。本发明的多试剂自动推进机构3， 主要由支架31、减速步进电机32、摆臂机构33、压杆机构组成，其中压杆机构包括第一组压杆341与第二组压杆342。上述的支架31包括支架立板311、支架上板312、底板313、垫块 314、支架左立板315以及支架右立板316。其中，支架上板312固定于支架左立板315与支架右立板316的上面，支架立板311固定于支架左立板315、支架右立板316以及支架上板312的侧面；支架左立板315与支架右立板316固定于垫块314的两道安装槽内(如图所示)；垫块314则固定于底板313的固定孔内。因此藉由支架上板312、底板313、支架左立板315以及支架右立板316共同构成了一个供上述的带加热杯架的组合定位加热系统2 携带多试剂预先分装式组合反应杯1通过的通道，使设置于加热体21的多个反应杯12可借由多试剂自动推进机构3依次加入试剂进行测试。其中当加热体21由一减速步进电机 (图未示)带动，沿底座49上设置的导轨进行往复直线运动时，加热体21上设置的一光电开关档片(未图示)，会在加热体21通过光电开关35时进行比色位的位置校准和定位。又由于加热体21上的4个反应位M间距相等，因此减速步进电机可以相同的转动步距将反应杯12依次停留于比色位，以确保反映杯12能在正确的位置进行比色。减速步进电机32固定于支架立板311。摆臂机构33包括第一摆臂331、第二摆臂 332以及第三摆臂333，其中第三摆臂333的中心与减速步进电机332的输出端连接，而两端分别铰接第二摆臂332和第三摆臂333的上端；压杆机构的第一组压杆341的上端铰接于第二摆臂332的下端，第二组压杆342的上端铰接于第三摆臂333的下端，并且第一组压杆341与第二组压杆342的下端分别穿设于支架左立板315与支架右立板316所构成的空间内设置于支架上板312上的无油轴承承压板372与支架上板312之间的无油轴承371内， 以对准支架上板312下方的蜂窝式试剂瓶11相应的试剂孔位。通过无油轴承371的设置使得本发明在不需外部润滑，导向部分免维护的条件下就能够确保压杆机构的直线往复运动，从而完成对试剂瓶内试剂的加压。在支架立板311的上部还设有限位柱3101、3102，以在第三摆臂333旋转时，通过与第三摆臂333的两端碰触，限制第一摆臂331与第二摆臂332的运动，从而保证第一组压杆341与第二组压杆342不会随同第一摆臂331与第二摆臂332向上运动，而脱离无油轴承371，影响试剂添加的精确性。光电开关35是设置于支架立板311上，而第三摆臂333上对应光电开关35的一端设有一挡光片36。在第三摆臂333的该端向下运行至挡光片36遮挡光电开关35的瞬间，光电开关35会向竖立在机内左侧面的主控制板上面的微电脑发出停止信号，通过微电脑控制减速步进电机32停止运行，同时微电脑会记录下此时减速步进电机32的运行步数， 以精确定位第一组压杆341的活动距离。请参阅图4所示，是本发明较佳实施例的透射散射组合光路系统的示意图。本发明的透射散射组合光路系统4，可实现透射、散射两种测光方式，可单独使用也可组合使用， 并且均采用使用寿命长，中心波长精度高的固体冷光源作为光源。在本实施例中透射散射组合光路系统4是以LED发光二极管作为光源，其中透射LED发光二极管43通过锁紧螺母 42设置于光路外罩41的一端，光路外罩41设置于底座49的一侧，且对应于底座49侧壁上的透射通孔410。在底座49的另一侧对应透射通孔410还设置有一接收孔412。在透射 LED发光二极管43对应于透射通孔410的一端设置有光栏44，在光栏44与透射通孔410 之间设置有一透镜45。透镜挡圈46设置于透镜45的后方，以在光路系统装配透镜45后在后方固定透镜45。一散射LED发光二极管48设置于底座49的侧壁上临近透射通孔410 的一散射通孔411内。在本实施中，散射通孔411是与透射通孔410水平，且透射通孔410 与散射通孔411轴向中心线水平交汇于一比色位。当带加热杯架的组合定位加热系统2携带多试剂预先分装式组合反应杯1沿底座49的导轨进入光路系统4时，透射通孔410会与加热体21上的透射孔25连通，使透射LED发光二极管43发出的光线到达反应杯12 ；而散射通孔411也会与加热体21上的散射孔沈连通，使散射LED发光二极管48发出的光线到达反应杯12。一光电接收器及前置放大板413设置于相对于透射LED发光二极管43及散射LED发光二极管48的底座49的另一侧，且对应于底座49侧壁上的接收孔412，以借由接收孔412与加热体21的导出孔27连通接收通过反应杯12后的透射或散射光线。透射LED 发光二极管43发射的光线经透镜45、透射通孔410、透射孔25后照射至反应杯12，再经导出孔27、接收孔412后被光电接收器接收；散射LED发光二极管48发射的光线经散射通孔 411、散射孔沈后照射至反应杯12，再经导出孔27、接收孔412后被光电接收器接收。另外在光电接收器及前置放大板413与底座49的侧壁之间还设置有一光路综合板垫圈414，使光电接收器及前置放大板413与底座49保持绝缘。在底座49的另一侧还设置有支架47， 以用于载体承载减速步进电机等部件。请参阅图5及图6所示，图5是本发明较佳实施例的POCT特定蛋白分析系统的外观立体图。图6是本发明较佳实施例的POCT特定蛋白分析系统内部部分结构的仰视立体图。本发明的特定蛋白分析系统还包括一壳体5，上述的带加热杯架的组合定位加热系统 2、多试剂自动推进机构3以及透射散射组合光路系统4均设置于壳体5内。其中，透射散射组合光路系统4的底座49设置于多试剂自动推进机构3的底板313上，而透射散射组合光路系统4位于支架左立板315与支架右立板316之间，从而使比色位的位置位于多试剂自动推进机构3的压杆机构与搅拌磁铁62之间。带加热杯架的组合定位加热系统2的加热体21可沿底座49的导轨滑动地进出于壳体5。在壳体5上还设置有液晶显示屏51、操作按键区52、打印机53、IC卡读写区M以及测试舱门55。其中，显示屏51可显示操作菜单，提供数据输出显示，以方便操作者了解测试结果。操作按键区52使操作者能够通过该区域的按键对仪器进行操作以及输入各种命令的确认、取消和最后的打印输出命令。打印机53用于打印结果数据、控制数据和图表等。IC卡读写区M在机器运行时可读取试剂校准曲线、试剂批号等信息，以便操作者了解试剂的状态，并且在检测不到IC卡时本发明的特定蛋白分析系统将无法正确运行。测试舱门阳在加热体21伸出时打开，缩回时关闭，以起到对壳体5内部的避光作用，防止外部光线进入透射散射组合光路系统4而影响检测结^ ο在使用本发明的POCT特定蛋白分析系统进行检测时，首先吸取定量的溶血剂放入反应杯12中，再定量采集被测者无名指末梢的血样加入反应杯12中，将反应杯12和蜂窝式试剂瓶11套接组合在一起，放入加热体21的反应位M中。其中蜂窝式试剂瓶11中预置有对待测项目进行检测所需的试剂。然后控制减速步进电机带动加热体21沿底座49 上的导轨滑动，进入壳体5内，当多试剂预先分装式组合反应杯1随加热体21运行至多试剂自动推进机构3与透射散射组合光路系统4之间时，加热体21上的光电开关档，与光电开关35进行比色位的位置校准和定位，以使多试剂预先分装式组合反应杯1停留在正确的比色位。在微电脑内程序的控制下，减速步进电机32顺时针旋转，带动第三摆臂333同时进行顺时针旋转，由于第三摆臂333两端分别铰接第一摆臂331与第二摆臂332，可带动第一摆臂331向下，第二摆臂332向上运动，第一摆臂331向下运动会带动第一组压杆341下压，使对准第一组压杆341的位于比色位的多试剂预先分装式组合反应杯1的硅胶塞13在受到压力后沿蜂窝式试剂瓶11的对应试剂孔位的内壁向下滑动，给瓶内试剂加压，在压力的推动下瓶内试剂由对应的微孔喷射嘴14高速喷射至反应杯12内，从而将蜂窝式试剂瓶 11的第一组试剂压入反应杯中。在第三摆臂333顺时针旋转时，其与第二摆臂332连接端触到限位柱3101后，第一摆臂331停止运动，因此不会带动第二组压杆342继续向上运动， 并且保证了第一组试剂添加的精确性。在第一组试剂压入反应杯12中后，减速步进电机32会根据记录的运行步数由微电脑控制其反转，此时微电脑开始计算步数，当所计算的步数满足与到达起始位置时，微电脑会发出停止运行命令，步进电机32停止运行，摆臂机构33运行至起始位置，完成第一组试剂的添加过程。其中第一组压杆341可以包含一根或两根压杆，所以此过程可以添加1 或2种试剂；所添加的试剂可以是糖化血红蛋白、C反应蛋白、高敏C反应蛋白、D 二聚体、 尿微量白蛋白、载脂蛋白等多种特定蛋白检测的第一组试剂的任一种，并由具体的测试项目决定。减速步进电机32在微电脑设置程序的控制下，在添加第一组试剂后精确设定的时间间隔下，逆时针旋转，带动第三摆臂333同时进行逆时针旋转，第三摆臂333带动第二摆臂332向下运动，使第二组压杆342下压，穿过设置于第二组压杆342上的无油轴承71， 推动蜂窝式试剂瓶11对应于第二组压杆342的硅胶塞13沿对应的试剂孔位的内壁向下滑动，给瓶内试剂加压，使瓶内试剂由对应的微孔喷射嘴14高速射入反应杯12内，从而将蜂窝式试剂瓶11的第二组试剂压入反应杯中。在第二组压杆342下压的过程中，第三摆臂333 连接第一摆臂331的一端会随之逆时针旋转，当其触碰到限位柱3102时，第二摆臂332停止运动，从而使第一组压杆341不会继续向上运动。根据记录的减速步进电机运行的步数， 微电脑可以控制第二组压杆342精确地定位活动距离。根据记录的减速步进电机32的运行步数，在微电脑设置程序的控制下，第二组试剂压入反应杯12中后，减速步进电机32顺时针旋转至起始位置，完成第二组试剂的添加过程。第二组压杆342可以包含一根或两根压杆，所以此过程可添加1或2种试剂，所添加的试剂可以是糖化血红蛋白、C反应蛋白、高敏C反应蛋白、D 二聚体、尿微量白蛋白、载脂蛋白等多种特定蛋白的第二组试剂。在第一组与第二组试剂加入后，启动搅拌电机60，搅拌磁铁62随之旋转，会在位于比色位的反应杯12的下方形成旋转磁场，在旋转磁场的带动反应杯12内的搅拌磁针旋转，对反应杯12内的试剂与样本进行快速混勻。在经过微电脑设定的时间间隔后，利用透射散射组合光路系统4对反应杯12内的液体进行透射或散射分析，并自动在液晶显示屏51 上显示测试结果，也可同时通过打印机53打印测试结果的报告，完成测试过程。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其包括至少一多试剂预先分装式组合反应杯，可预先分装测试所需的多种试剂，及盛装测试样本；一带加热杯架的组合定位加热系统，承载所述的多试剂预先分装式组合反应杯，以提供对该多试剂预先分装式组合反应杯的持续加热；一多试剂自动推进机构，实现对多试剂预先分装式组合反应杯内多种试剂的自动添加；以及一透射散射组合光路系统，对测试样本进行透射和/或散射两种测光分析。
2.根据权利要求1所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的多试剂预先分装式组合反应杯是由蜂窝式试剂瓶与反应杯上下套接组合而成；所述的蜂窝式试剂瓶具有两个以上相互隔离的试剂孔位，以预先灌装多种试剂，并通过硅胶塞对试剂孔位进行密封；所述的硅胶塞在外力作用下会沿密封的蜂窝式试剂瓶的对应孔位的内壁向下滑动，对密封的试剂加压；在蜂窝式试剂瓶下部底面的外侧对应于每一个试剂孔位设计有一微孔喷射嘴，在瓶内的试剂受到压力时，会通过对应的微孔喷射嘴高速喷射；所述的反应杯套设于蜂窝式试剂瓶的下部，并使蜂窝式试剂瓶底面上的所用微孔喷射嘴均朝向反应杯的内部， 以盛装测试样本，并在加入试剂后供样本与试剂进行反应。
3.根据权利要求2所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中在所述反应杯内的底部还设置有一搅拌磁针，在反应杯下方的旋转磁场的作用下，搅拌磁针会在反应杯的底部旋转，搅动杯内液体，使反应杯内的样本与试剂快速混勻；其中，所述的旋转磁场是由设置于一底座上的搅拌电机，带动固定于其上搅拌磁铁弓I起。
4.根据权利要求2所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的带加热杯架的组合定位加热系统由加热体、加热芯和热敏电阻构成；其中，在所述加热体的顶面沿其长度方向设置有间距相等且相互隔离的多个反应位，用以容置多个所述的多试剂预先分装式组合反应杯；所述加热芯为加热棒，是沿加热体的长度方向设置于加热体的下部，对各反应位提供持续均勻地加热；所述热敏电阻设置于加热体的一端，以感知加热体的温度，对加热体的加热状态进行控制。
5.根据权利要求4所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于在所述加热体一侧的侧壁上正对每一个反应位还设置有一透射孔，使透射光线通过投射至反应位，其中对应于这些反应位的所有透射孔是沿加热体的长度方向水平设置；在所述加热体该侧的侧壁上对应于加热体的每一个反应位还设置有一散射孔，使散射光线通过投射至反应位，其中对应于这些反应位的所有的散射孔也是沿加热体的长度方向水平设置；在所述加热体的另一侧正对每一个反应位还设置有一导出孔，以导出经透射或散射后的光线；所述的热敏电阻是与加热芯连接，通过该热敏电阻控制加热芯电路的接通与断开，以调节加热体的温度。
6.根据权利要求5所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的多试剂自动推进机构由支架、减速步进电机、摆臂机构和压杆机构组成；其中，所述的支架包括支架立板、支架上板、底板、垫块、支架左立板以及支架右立板，支架上板固定于支架左立板与支架右立板的上面，支架立板固定于支架左立板与支架右立板的侧面，并与支架上板固定连接；支架左立板与支架右立板固定于垫块的两道安装槽内；垫块则固定于底板的固定孔内，并且藉由支架上板、底板、支架左立板与支架右立板共同构成一通道，可供所述的带加热杯架的组合定位加热系统携带所述的多试剂预先分装式组合反应杯通过；所述的减速步进电机固定于支架立板，以驱动摆臂机构运动；所述的摆臂机构包括第一摆臂、第二摆臂以及第三摆臂，其中第三摆臂的中心与减速步进电机的输出端连接，其两端分别铰接于第二摆臂和第三摆臂的上端；以及所述的压杆机构包括第一组压杆与第二组压杆，其中第一组压杆的上端铰接于第二摆臂的下端，第二组压杆的上端铰接于第三摆臂的下端，并且第一组压杆与第二组压杆的下端分别对准支架上板下方的所述多试剂预先分装式组合反应杯预分装试剂的不同试剂孔位，以推动密封试剂孔位的硅胶塞，对瓶内试剂加压。
7.根据权利要求6所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的第一组压杆与第二组压杆的下端分别穿设于无油轴承内，以确保所述的压杆机构的直线往复运动； 所述的第一组压杆与第二组压杆均包括一或两根压杆；在所述支架立板的上部还设有限位柱，以在第三摆臂旋转时，通过与第三摆臂的两端碰触，分别限制第一摆臂与第二摆臂的运动，以确保第一组压杆与第二组压杆不会随同第一摆臂与第二摆臂向上运动，而脱离无油轴承。
8.根据权利要求6所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的透射散射组合光路系统包括透射光源和散射光源，其中透射光源与散射光源相邻设置于底座的一侧， 且分别对应于底座侧壁上的透射通孔与散射通孔；在底座的另一侧对应该透射通孔与该散射通孔还设置有一接收孔；一光电接收器及前置放大板对应该接收孔设置于所述底座的另一侧，以接收来自于接收孔的经透射或散射后光线。
9.根据权利要求8所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其中所述的透射光源为透射LED发光二极管，其通过锁紧螺母设置于光路外罩的一端，而光路外罩设置于所述底座的一侧，且对应于底座侧壁上的所述透射通孔，在透射LED发光二极管对应于透射通孔的一端设置有光栏，在光栏与透射通孔之间设置有一透镜，在透镜的后方设置有透镜挡圈， 以固定该透镜；所述的散射光源为散射LED发光二极管，其设置于所述底座的侧壁的该散射通孔内， 并且与该透射通孔水平设置，且是该透射通孔与该散射通孔的轴向中心线水平交汇于一比色位；其中，当所述的带加热杯架的组合定位加热系统携带多试剂预先分装式组合反应杯沿所述底座的导轨进入光路系统定位于比色位进行测试时，所述透射通孔会与所述加热体上的透射孔连通，形成透射光路，使透射LED发光二极管发出的光线到达位于加热体的的反应杯；而散射通孔会与加热体上的散射孔连通，形成散射光路，使散射LED发光二极管发出的光线到达该反应杯；所述的光电接收器及前置放大板借由接收孔与加热体上的导出孔连通接收通过反应杯的透射或散射后的光线。
10.根据权利要求9所述的POCT特定蛋白分析系统，其特征在于其还包括一壳体，上述的带加热杯架的组合定位加热系统、多试剂自动推进机构以及透射散射组合光路系统均设置于壳体内；其中，所述的透射散射组合光路系统的底座设置于多试剂自动推进机构的底板上，且使透射散射组合光路系统的比色位的位置位于多试剂自动推进机构的压杆机构下方；带加热杯架的组合定位加热系统的加热体可沿底座的导轨滑动进出于该壳体；同时在该壳体上还设置有液晶显示屏、操作按键区、打印机、IC卡读写区以及测试舱门；其中，显示屏可显示操作菜单，提供数据输出显示，以方便操作者了解测试结果；操作按键区使操作者能够通过该区域的按键对仪器进行操作以及输入各种命令的确认、取消和最后的打印输出；打印机用于打印结果数据、控制数据和图表；IC卡解试剂的状态；测试舱门在加热体伸出时打开，缩回时关闭，以起到对壳体内部的避光作用。
全文摘要
本发明是有关于一种POCT特定蛋白分析系统，该系统可临床应用于测定特定蛋白及多种生化免疫类项目，如糖化血红蛋白(HbA1c)、C反应蛋白(CRP)、高敏C反应蛋白(H-CRP)、人绒毛膜促性腺激素(HCG)等，该系统只需人工将样本加入反应杯后将单人份多试剂预分装组合反应杯正确组合后放入比色位，仪器将自动完成加温、搅拌、溶血(如需要)、多试剂分时自动添加、测试反应曲线、计算结果值及打印的全过程。本发明的体积小操作简便，大大降低了人为操作，使测试更快结果更准确。
文档编号G01N1/44GK102478519SQ20101055904
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者傅宇光 申请人:傅宇光