一种POCT特定蛋白分析仪系统的制作方法

本发明涉及医学仪器领域，特别是涉及一种poct特定蛋白分析仪系统。

背景技术：

poct(pointofcaretesting)称为即时检验，是一种体积小、操作简单、能即时出检测结果的检测系统，特定蛋白检测如c反应蛋白(crp)、高敏c反应蛋白(h-crp)、免疫球蛋白m(igm)、转铁蛋白(trf)等项目是一些常见病、多发病、慢性病的有效检测项目，目前市面上有一些小型的poct特定蛋白检测仪器。

现有技术中，poct特定蛋白分析系统检测时，先吸取定量溶血剂放入反应杯，再采集定量血样加入反应杯，将反应杯和蜂窝式试剂瓶套接组合在一起放入反应位，仪器自动完成加载、加温、搅拌溶血、多试剂分时自动添加、搅拌试剂混匀、测试反应曲线、计算结果值及打印的全过程。

但是，每次只能检测一个测试样本的限制，即使能够同时检测多个测试样本的系统，也只能用于测定crp的含量，不能测试其他项目，不能够同时检测多个项目多个测试样本，工作效率较低，使用不方便。

综上所述，如何有效地解决poct特定蛋白分析系统检测不能够同时检测多个项目多个测试样本等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种poct特定蛋白分析仪系统，该poct特定蛋白分析仪系统可同时检测多个单试剂项目，同时检测多个测试样本，可自由选择测试样本组合和检测项目组合。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种poct特定蛋白分析仪系统，包括：

至少一种预封装好的反应杯组合，所述反应杯组合包括预先封装测试所需试剂的试剂帽，以及预先封装有缓冲液的反应杯本体；

至少两组测试架装载装置，每组所述测试架装载装置对应一个测试通道孔，每组所述测试架装载装置包括能够沿竖直方向运动的竖直运动模块，用于将所述反应杯组合运送到不同的功能位置；

一组光学机械手组合装置，所述光学机械手组合装置包括用于对测试样本进行检测分析的光学模块、将所述反应杯组合抓起进行颠倒和/或摇匀动作的机械手模块，以及能够沿水平方向运动用于将所述光学机械手组合装置移动至不同测试通道的水平运动模块；

开塞装置，所述开塞装置安装于所述机械手模块上，用于将所述试剂帽的帽塞打开。

优选地，还包括控制系统，多个所述测试通道孔设置于所述控制系统上，所述控制系统与所述开塞装置、所述测试架装载装置、所述光学机械手组合装置分别连接，用于控制所述开塞装置、所述测试架装载装置、所述光学机械手组合装置的运动状态。

优选地，所述测试架装载装置包括设有入射光发射通道和散射光接收通道的放置模块、位于所述放置模块下端面的加热模块，所述加热模块与所述控制系统连接。

优选地，所述加热模块为能够将所述反应杯组合保持恒定温度的恒温模块。

优选地，所述竖直运动模块包括与所述控制系统连接的竖直运动电机、与所述竖直运动电机连接的带轮、通过皮带与所述带轮连接的从动轮、沿竖直方向设置的导轨，所述放置模块安装于所述皮带上且卡于所述导轨内。

优选地，所述光学模块包括激光器和散射光接收感应板，所述散射光接收感应板和所述激光器均与所述控制系统连接。

优选地，所述机械手模块包括机械抓手、与所述机械抓手连接的摇匀电机和抓取电机，所述摇匀电机和所述抓取电机均与所述控制系统连接。

优选地，所述控制系统包括：

与所述摇匀电机、所述抓取电机、所述竖直运动电机双向连接的运动单元；

与所述散射光接收感应板和所述激光器双向连接的光学单元；

与加热模块双向连接的加热单元。

所述控制系统还包括：

与条码扫描系统进行通讯连接的条码单元；

与打印机进行通信连接的打印单元；

与刷卡系统进行通信的刷卡单元；

与医院信息管理系统进行通信连接的管理单元；

输入所述测试样本信息和显示各个所述测试通道孔状态的显示屏。

优选地，所述试剂帽包括盖体、安装于所述盖体上的压柱、封装所述盖体腔体的帽塞，通过按下所述压柱能够将所述帽塞顶开。

本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统，包括反应杯组合、测试架装载装置、光学机械手组合装置和开塞装置，反应杯组合预封装好，数量至少一种。反应杯组合包括试剂帽和反应杯本体，试剂帽预先封装测试所需试剂，封装单人份试剂，试剂形态是可以是冻干粉。反应杯本体装有缓冲液和测试样本，预封装缓冲液，也可测试前再定量加入缓冲液，使用时将定量血打入盛有缓冲液的反应杯本体，再将试剂帽封装到反应杯本体上，放入仪器测试通道孔，仪器可自动完成测试。

测试架装载装置至少两组，每组测试架装载装置对应一个测试通道孔，每组测试架装载装置的竖直运动模块能够沿竖直方向运动，用于将反应杯组合运送到不同的功能位置，功能位置包括测试孔位、抓杯位、开塞位、测试位、初始位，比如可将反应杯组合从测试孔为运送到测试位，测试完毕后，再将反应杯组合运动回测试孔位，可进行对反应杯本体内测试样本的光学检测。

光学机械手组合装置的数量为一组，光学机械手组合装置包括光学模块、机械手模块以及水平运动模块，光学模块用于对测试样本进行检测分析，可实现对测试样本进行散射光分析，自动计算测试曲线，分析结果。机械手模块将反应杯组合抓起进行颠倒和/或摇匀动作，实现将反应杯组合抓起，完成溶血摇匀动作和试剂混匀颠倒摇匀动作。水平运动模块能够沿水平方向运动，用于将光学机械手组合装置移动至不同测试通道，可周期性的运动到各个测试通道的测试位、抓杯位和开塞位。

开塞装置安装于机械手模块上，通过机械手模块和测试架装载装置的配合控制，用于将试剂帽的帽塞打开，再通过机械手模块将反应杯组合颠倒，让反应杯本体的测试样本和试剂帽内预封装的试剂充分反应。

本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统，体积小，操作简便，通过控制各个部分协调工作，可同时检测多个单试剂项目，同时检测多个测试样本，可自由选择测试样本组合和检测项目组合，完成不同测试样本组合和不同检测项目组合的测试，工作效率较高，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本发明较佳实施例的单试剂预封装反应杯组合前的结构示意图；

图1b是本发明较佳实施例的单试剂预封装反应杯组合后的结构示意图；

图1c是本发明较佳实施例的预封装试剂帽使用前的结构示意图；

图1d是本发明较佳实施例的预封装试剂帽使用后的结构示意图；

图2是本发明较佳实施例的测试架装载装置的结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的光学机械手组合装置的结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的开塞装置的结构示意图；

图5是本发明较佳实施例的单个测试通道运动至不同功能位置的示意图；

图6是本发明较佳实施例的控制系统物理拓扑示意图；

图7是本发明较佳实施例的poct特定蛋白分析系统外观立体示意图。

附图中标记如下：

1-反应杯组合，11-试剂帽，12-反应杯本体，13-压柱，14-盖体，15-帽塞，2-测试架装载装置，21-放置模块，22-加热模块，23-竖直运动模块，24-竖直运动电机，25-带轮，26-皮带，27-从动轮，28-导轨，3-光学机械手组合装置，31-机械手模块，32-光学模块，33-水平运动模块，34-抓取电机，35-摇匀电机，36-激光器，37-散射光接收感应板，4-开塞装置；51-测试孔位，52-抓杯位，53-开塞位，54-测试位，55-初始位，71-测试孔，72-显示屏，73-第一串行通讯端口，74-第二串行通讯端口，75-第三串行通讯端口，76-usb通讯端口。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种poct特定蛋白分析仪系统，该poct特定蛋白分析仪系统可同时检测多个单试剂项目，同时检测多个测试样本，可自由选择测试样本组合和检测项目组合。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图7，图1a是本发明较佳实施例的单试剂预封装反应杯组合前的结构示意图；图1b是本发明较佳实施例的单试剂预封装反应杯组合后的结构示意图；图1c是本发明较佳实施例的预封装试剂帽使用前的结构示意图；图1d是本发明较佳实施例的预封装试剂帽使用后的结构示意图；图2是本发明较佳实施例的测试架装载装置的结构示意图；图3是本发明较佳实施例的光学机械手组合装置的结构示意图；图4是本发明较佳实施例的开塞装置的结构示意图；图5是本发明较佳实施例的单个测试通道运动至不同功能位置的示意图；图6是本发明较佳实施例的控制系统物理拓扑示意图；图7是本发明较佳实施例的poct特定蛋白分析系统外观立体示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统，可临床应用于测定具有单试剂的特定蛋白类项目，如c反应蛋白crp、高敏c反应蛋白h-crp、免疫球蛋白igm、转铁蛋白trf等。poct特定蛋白分析仪系统包括反应杯组合1、测试架装载装置2、光学机械手组合装置3和开塞装置4，反应杯组合1预封装好，数量至少一种。反应杯组合1包括试剂帽11和反应杯本体12，试剂帽11预先封装测试所需试剂，封装单人份试剂，试剂形态是可以是冻干粉。反应杯本体12装有缓冲液和测试样本，预封装缓冲液，也可测试前再定量加入缓冲液，使用时将定量血打入盛有缓冲液的反应杯本体12，再将试剂帽11封装到反应杯本体12上，放入仪器测试通道孔，仪器可自动完成测试。

测试架装载装置2至少两组，每组测试架装载装置2对应一个测试通道孔，每组测试架装载装置2的竖直运动模块23能够沿竖直方向运动，每组测试架装载装置2有独立的竖直运动模块23，互不干扰，可实现不同测试通道孔同时测试。测试架装载装置2用于将反应杯组合1运送到不同的功能位置，功能位置包括测试孔位51、抓杯位52、开塞位53、测试位54、初始位55，比如可将反应杯组合1从测试孔71为运送到测试位54，测试完毕后，再将反应杯组合1运动回测试孔位51，可进行对反应杯本体12内测试样本的光学检测。

光学机械手组合装置3的数量为一组，光学机械手组合装置3包括光学模块32、机械手模块31以及水平运动模块33，光学模块32用于对测试样本进行检测分析，可实现对测试样本进行散射光分析，自动计算测试曲线，分析结果。机械手模块31将反应杯组合1抓起进行颠倒和/或摇匀动作，实现将反应杯组合1抓起，完成溶血摇匀动作和试剂混匀颠倒摇匀动作。水平运动模块33能够沿水平方向运动，用于将光学机械手组合装置3移动至不同测试通道，可周期性的运动到各个测试通道的测试位54、抓杯位52和开塞位53。

开塞装置4安装于机械手模块31上，通过机械手模块31和测试架装载装置2的配合控制，用于将试剂帽11的帽塞15打开，再通过机械手模块31将反应杯组合1颠倒，让反应杯本体12的测试样本和试剂帽11内预封装的试剂充分反应。

本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统，只需通过定量采血器将测试样本加入反应杯本体12，再将预分装好的单人份试剂帽11装到反应杯本体12上，再将反应杯组合1放入仪器测试孔71，仪器可自动完成加热、溶血、自动加试剂、试剂混匀、测试反应曲线、计算结果及打印结果，体积小，操作简便，通过控制各个部分协调工作，可同时检测多个单试剂项目，同时检测多个不同的测试样本，并且可以同时检测不同项目，，可自由选择测试样本组合和检测项目组合，完成不同测试样本组合和不同检测项目组合的测试，方便不同使用环境的应用，方便操作人员的使用，工作效率较高，使用方便。

上述poct特定蛋白分析仪系统仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，还包括控制系统，多个测试通道孔设置于控制系统上，控制系统具有多个控制单元，分别与开塞装置4、测试架装载装置2、光学机械手组合装置3连接，用于控制开塞装置4、测试架装载装置2、光学机械手组合装置3的运动状态，根据人机交互界面发出指令，控制系统运行时控制各个控制单元协调工作，完成不同测试样本组合和不同检测项目组合的测试，控制方便，控制较为准确。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对poct特定蛋白分析仪系统进行若干改变，测试架装载装置2包括放置模块21、加热模块22，放置模块21方便放置反应杯组合1，放置模块21在对应光学模块32位置设有入射光发射通道和散射光接收通道，配合检测。加热模块22位于放置模块21下端面，保证测试架装载装置2在不同功能位置持续加热，不影响测试结果。加热模块22与控制系统连接，通过控制系统控制加热条件，可以自动加温，加热效果较好。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，加热模块22为能够将反应杯组合1保持恒定温度的恒温模块，使测试架装载装置2在不同功能位置持续加热，加热温度保持在较佳温度，控制方便，测试效果较好。

需要特别指出的是，本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统不应被限制于此种情形，竖直运动模块23包括竖直运动电机24、带轮25、从动轮27、导轨28，竖直运动电机24与控制系统连接，控制系统控制竖直运动电机24的运行状态。带轮25与竖直运动电机24连接，从动轮27通过皮带26与带轮25连接，导轨28沿竖直方向设置具有导向作用。放置模块21安装于皮带26上，且卡于导轨28内，测试架装载装置2通过竖直运动电机24带动将放置模块21运动到不同的功能位置，结构简单，易于安装，传动效率较高。

本发明所提供的poct特定蛋白分析仪系统，在其它部件不改变的情况下，光学模块32包括激光器36和散射光接收感应板37，散射光接收感应板37和激光器36均与控制系统连接，由控制系统控制自动完成光电采集、光电处理、测试样本反应曲线计算、结果分析。

对于上述各个实施例中的poct特定蛋白分析仪系统，机械手模块31包括机械抓手、与机械抓手连接的摇匀电机35和抓取电机34，摇匀电机35和抓取电机34均与控制系统连接，通过控制系统对机械手模块31的控制，仪器可自动完成溶血摇匀和试剂混匀摇匀动作，机械手模块31还包含组合在上面的开塞装置4，通过对机械手模块31和测试架装载装置2控制，仪器可自动完成开塞动作，较为方便。

为了进一步优化上述技术方案，控制系统通过人机交互界面发出用户指令，多芯片同时运行，分多个单元进行控制，多个控制单元包括仪器运动单元、光学单元、加热单元，运动单元与摇匀电机35、抓取电机34、竖直运动电机24双向连接，通过输入/输出端口，对电机等机械运动系统进行运动控制，再通过第一通讯端口，获取或设置电机运动状态；光学单元与散射光接收感应板37和激光器36双向连接，通过对光学系统进行ad采集，再通过通讯端口获取光学系统的光电值；加热单元与加热模块22双向连接，通过输入/输出接口对加热模块22进行加热控制，通过第二通讯端口，获取或设置当前温度相关信息，控制方便，信息可靠。

在上述各个具体实施例的基础上，控制系统通过人机交互界面发出用户指令，多芯片同时运行，分多个单元进行控制，多个控制单元还包括刷卡单元、打印单元、管理单元、条码单元等。条码单元通过usb通讯端口76与条码扫描系统进行通讯连接，将测试样本id通过扫描枪传输到仪器，系统也支持人工手动输入id或使用仪器自动生产的id，获取条码相关内容，仪器自动生成的id会根据测试数量自动累加。打印单元通过第一串行通讯端口73与打印机73进行通信连接，打印单元在每个测试通道结束后可即时发出指令打印测试结果。刷卡单元通过第二串行通讯端口74与刷卡系统进行通信，将卡信息获取查来用于计算测定结果。刷卡系统通过读卡模块将试剂项目、试剂批号、生产日期等信息写入仪器，用户可通过操作界面选择不同的测试项目，对应的测试通道即可调用当前选择测试的项目信息，不同的测试通道之间互不影响。管理单元通过第三串行通讯端口75与医院信息管理系统进行通信连接，通过串口将仪器与医院/诊所的电脑连接，与用户的医院信息管理系统计算机进行对接，可即时上传测试结果，可以将最终检测数据按照相应系统通讯协议传递相关结果信息。显示屏72用于输入测试样本信息和显示各个测试通道孔状态，人机交互界面为液晶显示屏72，显示屏72用于显示测试用的操作菜单、测试结果的查询菜单以及设置菜单。的控制系统采用多芯片构建进行搭建，将软件系统分为多个单元，系统运行时控制各个软件模块协调工作，完成不同测试样本组合和不同检测项目组合的测试。

本发明所提供的另一创造性思想在于，试剂帽11包括盖体14、安装于盖体14上的压柱13、封装盖体14腔体的帽塞15，试剂帽11通过压柱13、盖体14、帽塞15封装成密闭的空间，反应杯本体12可通过铝膜封口或者杯塞封口，还可以通过其它方式。放入测试孔71，通过开塞装置4按压试剂帽11的压柱13，压柱13将帽塞15顶开，完成自动加试剂，再由机械手抓住反应杯组合1，颠倒反应杯组合1，颠倒摇匀，让试剂与测试样本充分反应。

单个测试通道测试的运动流程如下：反应杯组合1从测试孔71放入后，仪器自动将反应杯组合1运送到抓杯位52，抓取电机34带动机械手模块31抓杯后，测试架装载装置2运动到初始位55，让反应杯组合1完全脱离测试架装载装置2，接着摇匀电机35带动反应杯组合1摆动摇匀，完成溶血步骤；然后将测试架装载装置2运动到抓杯位52，机械手模块31放下反应杯组合1，再将反应杯组合1运动到开塞位53下方，抓取电机34带动开塞装置4到开塞位53，再将反应杯组合1运动至开塞位53，通过压柱13将帽塞15顶开，完成开塞步骤；再将测试架装载装置2运动到初始位55，为避免挡住测试架装载装置2运动，将机械手模块31和开塞装置4退回初始位55，然后再将测试架装载装置2运动到抓杯位52，机械手运行抓杯，测试架装载装置2运动退回初始位55，摇匀电机35带动反应杯组合1颠倒摇匀，让试剂与此时测试样本充分反应，完成试剂混匀步骤；然后再将测试架装载装置2运动到抓杯位52，机械手模块31放下反应杯组合1，最后将测试架装载装置2运动到测试位54，读取初值，反应一段时间后再读取终点值。

控制系统和单个测试通道运行流程可以实现：使用仪器时，先用定量采血器将测试样本加入盛有缓冲液的反应杯本体12，再将预分装好的单人份试剂帽11装到反应杯本体12上，再将反应杯组合1放入仪器测试孔71，可使用仪器默认的测试样本id，也可通过扫描枪自动读取id，也可通过72显示屏72手动输入测试样本id，可使用仪器默认的测试样本类型，也可通过显示屏72手动选择测试样本类型，可使用仪器默认的测试项目，比如上一次测试项目，也可通过显示屏72手动选择测试项目，仪器所需要的各种测试项目信息可以通过刷卡区域存储进系统，确认项目后，仪器可自动完成加热、溶血、自动加试剂、试剂混匀、测试反应曲线、计算结果及打印区域打印结果。仪器有多个测试通道孔，系统控制显示屏72会显示各个通道孔状态，有测试的孔显示测试中，无测试的孔显示空闲，空闲的孔均可以测试。

本发明通过单人份单试剂的反应杯组合1、两个及两个以上测试架装载装置2、机械手光学组合模块、开塞装置4等模块组合而成，再通过控制系统，可实现同时检测多个测试样本、测试不同项目的组合系统，操作方便，检测速度快，非常适用于中小医院和门诊临床的快速诊断，同时，一台仪器可以测试不同的项目，大大方便中小医院、门诊的测试需求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。