专利名称：全自动多参数临床检验分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生化检测仪器，具体涉及一种用于对血液中钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐、pH六种参数自动进行定量分析的临床检验分析仪。
目前，钾、钠的测定多采用火焰光度法或离子选择电极法；氯的测定采用库仑滴定法或离子选择电极法，钙的测定采用滴定法或离子选择电极法，碳酸氢盐的测定采用酸碱滴定法或酶试剂终点法或手工气体量压法，pH的测定采用离子选择电极法。测定上述六种参数一般需要2～4种仪器，分析时间为10～15分钟。这样操作繁琐，分析时间长、样品用量大。
本实用新型的目的在于提供一种能同时测量血液中钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐及pH值六种参数的全自动分析仪，实现从进样、测量、数据显示、打印、管道冲洗过程的全自动，具有操作简便，分析速度快，样品用量少、测量精度高等特点。
本实用新型要解决的技术问题包括以下三个方面①自动进样系统的设计，实现进样、清洗、定标过程的全自动。②液体流路的设计，将离子选择电极法测量流路与气体量压法测量流路连接，实现一次进样，能测量钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐、pH六种参数。③采用气体量压法自动测量碳酸氢盐含量系统的设计。为此，本实用新型对钾、钠、氯、钙、pH的测定采用离子选择电极法，碳酸氢盐的测定采用气体量压法。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种临床检验分析仪，包括自动进样组件(1、2)、输入端接到所述自动进样组件(1、2)及标准溶液(9、10)的液流分配组件(3、4、5)、分别与所述液流分配组件(3、4、5)的一个端口连接的离子选择电极组合组件(6)及反应池(11)，所述反应池(11)还接有反应液加入组件(14、15)、清洗液加入组件(19、20)以及反应池溶液排空组件(17、18)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述自动进样组件包括可控旋转的自动进样盘(1)和可插入所述进样盘(1)上一定位置上样品容器内的自动进样针(2)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述液流分配组件包括三通电磁阀(3、4和5)，其中三通电磁阀(3)的a口通过连接管与自动进样针(2)相通，b口与A标准溶液(9)相通，c口与所述液流分配组件中的三通电磁阀(4)的d口相通，三通电磁阀(4)的e口与所述B标准溶液(10)相通，f口与三通电磁阀(5)的g口相通，三通电磁阀(5)的h口通过连接管与所述反应池11相通，i口与离子选择电极(6)的一端相通，即所述离子选择电极组合组件(6)通过液流分配组件中的三通电磁阀(5)和反应池(11)进行液体流路的连接，所述三通电磁阀(3、4、5)是由聚四氟乙烯材料制成的死体积为零的三通电磁阀。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述液流分配组件包括四通电磁阀(301)和三通电磁阀(501)，其中，四通电磁阀(301)的s端接样品，a端接A标准溶液(9)，b端口接B样品溶液，c端口接三通电磁阀(501)的d口，三通电磁阀(501)的e端口与离子选择电极(6)相通，而f端口与反应池(11)相接。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于还包括与所述离子选择电极组合(6)的另一端相通的蠕动泵(7)，还包括与所述蠕动泵(7)另一端相通的废液瓶(8)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述清洗液加入组件(19、20)包括清洗液容器(20)以及一端通到清洗液(20)另一端通到所述反应池(11)的蠕动泵(19)用于对反应池(11)进行清洗。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述溶液排空组件(17、18)包括废液瓶(18)以及入端接到反应池(11)而出端通到废液瓶(18)的泵(17)，用于将反应池(11)内的溶液排空到废液瓶(18)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所反应液加入组件(14、15)包括反应液容器(15)以及一端与反应池(11)相通，另一端与反应液容器(15)相通的蠕动泵(14)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述反应池11顶部还装有压力传感器(13)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于所述反应池11与所述液流分配组件之间装有两通电磁阀(12)。
按照本实用新型提供的临床检验分析仪，其特征在于还包括固定安装所述反应池11的混匀盘16。
实施本实用新型提供的临床检验分析仪，能够同时测量血液中钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐及pH值等六种参数，可以实现从进样、测量、数据显示、打印、管道冲洗过程的全自动化，不仅实现了进样、清洗、定标过程的全自动，而且，通过将离子选择电极法测量流路与气体量压法测量流路进行连接，实现一次进样便能测出钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐、pH六种参数。该分析仪对钾、钠、氯、钙、pH的测定采用离子选择电极法，碳酸氢盐的测定采用气体量压法。因此，具有操作简便，分析速度快，样品用量少、测量精度高等特点。
以下结合附图和实施例，详细说明本实用新型的特点、工作原理及测量过程，附图中
图1为本实用新型的临床检验分析仪的工作原理示意图；图2为本实用新型的临床检验分析仪中自动进样盘示意图；图3为本实用新型的临床检验分析仪离子选择电极组合连接示意图；图4为本实用新型的临床检验分析仪反应池结构示意图；图5为本实用新型的临床检验分析仪的整体结构示意图。
图6为液流分配组件的另一种实现方式的示意图。
图1为本实用新型的临床检验分析仪的工作原理示意图，本仪器由如下零部件组成自动进样盘1，自动进样针2(由电机带动，能作上下运动，向下运动到底部时，进样针浸入样品杯中的溶液中，向上运动到顶部时，进样针浮空)，三通电磁阀3～5(实现液流分配，让样品、A标准溶液、B标准溶液等依次进入离子选择电极和反应池11)，离子选择电极组合6(实现对溶液中钾、钠、氯、钙、pH参数的测量)，蠕动泵7，废液瓶8，A标准溶液9，B标准溶液10，反应池11(实现对溶液中碳酸氢根参数的测量)，两通电磁阀12，压力传感器13，蠕动泵14，反应液15，混匀盘16(工作时，快速正反方向转动，加速反应池中溶液的反应速度)，泵17，废液瓶18，蠕动泵19，清洗液20。
图2为自动进样盘示意图。自动进样盘上均匀分布40个孔，每个孔里放入一个样品杯，其中1～36号样品杯中放入被测样品，另外4个样品杯中分别放入清洗液(Wash)，质控溶液(QC)，去蛋白溶液(Deprotein)，碳酸氢根标准液(HCO3+)。存放清洗液样品杯的位置为盘的原点，即起始位。
图3为离子选择电极组合连接示意图。离子选择电极组合由钾电极61、钠电极62、氯电极63、钙电极64、pH电极65等五只指示电极和一只参比电极66组成。参比电极66用于提供稳定的电位，与各指示电极构成一个完整的测量回路。
图4为反应池结构示意图。反应池由反应池体111和反应池盖112两个部分组成。反应池体111为一圆柱体，圆柱体中间为空心圆柱，空心圆柱底部的中心有一个圆孔。反应池盖112装有五根不锈钢针113，通过连接管分别连接到其他零部件。反应池盖112上装有密封圈。
图5为本分析仪的整体结构示意图。
图6为液流分配组件的另一种实现方式。如图所示，这里的液流分配组件包括四通电磁阀301和三通电磁阀501，其中，四通电磁阀301的s端接样品，a端接A标准溶液(9)，b端口接B样品溶液，c端口接三通电磁阀501的d口，三通电磁阀501的e端口与离子选择电极6相通，而f端口与反应池11相接。
本实用新型分析仪的工作原理仪器在测量样品前，先依次吸入A标准溶液、B标准溶液对离子选择电极进行定标；吸入HCO3-标准液对反应池进行定标。一定标过程如下1对离子选择电极定标自动进样盘回原点，自动进样针向上运动到顶部，进样针浮空。
三通电磁阀3加电(b--c通)，三通电磁阀4不加电(d--f通)，三通电磁阀5不加电(g--i通)，蠕动泵7顺时针转动，将A标准溶液吸入组合电极6内，待电极电位稳定后，依次测量钾、钠、氯、钙、pH各电极在A标准溶液中的电位EA。
三通电磁阀3不加电(a--c通)，三通电磁阀4加电(e--f通)，三通电磁阀5不加电(g--i通)，蠕动泵7顺时针转动，将B标准溶液吸入组合电极6内，待电极电位稳定后，依次测量钾、钠、氯、钙、pH各电极在B标准溶液中的电位EB。
根据NERNST方程，计算出各电极的实际斜率SS=EB-EAlg(cB/cA)---(1)]]>式中cA和cB分别为A标准溶液和B标准溶液浓度。根据公式(1)完成对各电极的定标。
②对反应池定标自动进样盘到碳酸氢盐标准溶液的位置，自动进样针向下运动到底部，进样针进入样品杯的溶液里。
三通电磁阀3不加电(a--c通)，三通电磁阀4不加电(d--f通)，三通电磁阀5不加电(g--i通)，蠕动泵7顺时针转动，将碳酸氢盐标准溶液吸入组合电极7内，然后三通电磁阀5加电(h--i通)，两通电磁阀12打开，蠕动泵7反时针转动，将碳酸氢盐标准溶液S注入到反应池11内，两通电磁阀12关闭，蠕动泵14反时针转动，将过量的反应液加入到反应池，混匀盘16快速转动，使反应加速，待反应完全，通过电子压力传感器13，获得碳酸氢盐浓度为cS标准溶液，反应后所对应的压力PS。从而完成对反应池的定标。
定标完毕即可进行样品的测量。二测量过程如下1对钾、钠、氯、钙、pH参数的测量自动进样盘转到某个样品杯的位置，自动进样针向下运动到底部，进样针进入样品杯的溶液里。
三通电磁阀3不加电(a--c通)，三通电磁阀4不加电(d--f通)，三通电磁阀5不加电(g--i通)，蠕动泵7顺时针转动，将样品吸入组合电极7内，待电极电位稳定后，依次测量钾、钠、氯、钙、pH各电极在样品溶液中的电位ES。根据公式(2)，计算出样品中待测离子的浓度cXcX=cA10EX-EBS---(2)]]>2对碳酸氢盐参数的测量钾、钠、氯、钙、pH参数测量完毕，然后三通电磁阀5加电(h--i通)，两通电磁阀12打开，蠕动泵7反时针转动，将样品注入到反应池11内，两通电磁阀12关闭，蠕动泵14反时针转动，将过量的反应液加入到反应池，混匀盘16快速转动，使反应加速，待反应完全，通过电子压力传感器13，获得样品反应后所对应的压力PX，根据公式(3)即可算出样品中碳酸氢盐的含量cX。cX=cs·PxPs---(3)]]>这样只需进样一次，即可测量钾、钠、氯、钙、pH、碳酸氢盐六种参数的测量。
测量完毕，泵17启动，将反应池中的溶液，泵入废液瓶18中，然后泵19启动将清洗液20注入反应池，注入一定量后，泵17再次启动，将反应池中的清洗液，泵入废液瓶18中，完成对反应池的清洗。清洗完毕，即可转入对下一个样品进行测量。
权利要求1.一种临床全自动多参数检验分析仪，其特征在于，包括液流分配组件、与所述液流分配组件的一个端口连接的离子选择电极组合组件(6)、与所述液流分配组件的另一个端口连接的反应池(11)，所述反应池(11)还接有反应液加入组件(14、15)、清洗液加入组件(19、20)以及反应池溶液排空组件(17、18)。
2.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于还包括自动进样组件，它由可控旋转的自动进样盘(1)和可插入所述进样盘(1)上一定位置上样品容器内的自动进样针(2)组成。
3.根据权利要求1或2所述的临床检验分析仪，其特征在于所述液流分配组件包括三通电磁阀(3、4和5)，其中三通电磁阀(3)的a口通过连接管与自动进样针(2)相通，b口与A标准溶液(9)相通，c口与所述液流分配组件中的三通电磁阀(4)的d口相通，三通电磁阀(4)的e口与所述B标准溶液(10)相通，f口与三通电磁阀(5)的g口相通，三通电磁阀(5)的h口通过连接管与所述反应池11相通，i口与离子选择电极(6)的一端相通，即所述离子选择电极组合组件(6)通过液流分配组件中的三通电磁阀(5)和反应池(11)进行液体流路的连接，所述三通电磁阀(3、4、5)是由聚四氟乙烯材料制成的死体积为零的三通电磁阀。
4.根据权利要求1或2所述的临床检验分析仪，其特征在于所述液流分配组件包括四通电磁阀301和三通电磁阀501，其中，四通电磁阀301的s端接样品，a端接A标准溶液(9)，b端口接B样品溶液，c端口接三通电磁阀501的d口，三通电磁阀501的e端口与离子选择电极6相通，而f端口与反应池11相接。
5.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于还包括与所述离子选择电极组合(6)的另一端相通的蠕动泵(7)，与所述蠕动泵(7)另一端相通的废液瓶(8)。
6.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于所述清洗液加入组件(19、20)包括清洗液容器(20)以及一端通到清洗液(20)另一端通到所述反应池(11)的蠕动泵(19)用于对反应池(11)进行清洗。
7.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于所述溶液排空组件(17、18)包括废液瓶(18)以及入端接到反应池(11)而出端通到废液瓶(18)的泵(17)，用于将反应池(11)内的溶液排空到废液瓶(18)。
8.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于所反应液加入组件(14、15)包括反应液容器(15)以及一端与反应池(11)相通，另一端与反应液容器(15)相通的蠕动泵(14)。
9.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于所述反应池(11)顶部还装有压力传感器(13)，所述反应池(11)与所述液流分配组件(3、4、5)之间装有两通电磁阀(12)。
10.根据权利要求1所述的临床检验分析仪，其特征在于还包括固定安装所述反应池(11)的混匀盘(16)。
专利摘要一种能同时测量血液中钾、钠、氯、钙、碳酸氢盐、pH六种参数全自动临床检验分析仪包括:液体分配组件(3、4、5)、分别与液流分配组件(3、4、5)的一个端口连接的离子选择电极组合组件(6)及反应池(11),所述反应池(11)还接有反应液加入组件(14、15)、清洗液加入组件(19、20)以及反应池溶液排空组件(17、18)。该仪器分析过程全自动,具有操作简便、分析速度快、样品用量少、测量精度高等特点。
文档编号G01N33/50GK2338748SQ9823363
公开日1999年9月15日 申请日期1998年1月20日 优先权日1998年1月20日
发明者张军, 方习武 申请人:深圳市航创电子有限公司