一种反应盘组件、分析仪器及其分析方法与流程

本发明涉及医疗仪器领域，尤其涉及的是一种反应盘组件、分析仪器及其分析方法。

背景技术：

现有技术中，生化分析仪中反应盘组件包括：孵育盘和样本/试剂盘，采用的是样本/试剂盘为转盘结构，加样系统位于样本/试剂盘和孵育盘的外侧，对可靠性和成本要求起决定性作用的主要在于运动机构的数量。在进行多项目分析时，样本/试剂盘含有一套可用于驱动样本/试剂旋转的转动机构，同时由于样本/试剂盘内包含转动机构，导致内部空间被占用，探针只能位于样本/试剂盘的外侧，探针也包含转动机构，此种情况，无疑既降低了整体可靠性，又增加了成本。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种反应盘组件、分析仪器及其分析方法，旨在解决现有技术中反应盘组件的整体可靠性低、成本高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种反应盘组件，包括：孵育盘以及若干个试样盘；所述孵育盘上设置有用于承载待测物的若干个第一容器，所述若干个第一容器呈圆形分布，其特征在于，每个所述试样盘上设置有用于承载样本或试剂的若干个第二容器，所述若干个第二容器呈圆弧形分布；所述若干个第二容器所在圆与所述若干个第一容器所在圆具有若干个第一公共点，每个所述试样盘上设置有采样装置，所述采样装置以所述若干个第二容器所在圆的中心轴为中心转动，并将所述第二容器中的样本或试剂加注至对应第一公共点上的所述第一容器中；所述若干个试样盘上至少有一个所述第二容器用于承载样本且至少有一个所述第二容器用于承载试剂。

所述的反应盘组件，其中，所述采样装置包括：设置在所述试样盘上的第一转轴、第一探针以及用于连接所述第一转轴和所述第一探针的第一连接杆；所述第一转轴位于所述若干个第二容器所在圆的中心，所述第一探针用于吸取所述第二容器中的样本或试剂并加注至第一容器中。

所述的反应盘组件，其中，所述采样装置还包括：套设在所述第一转轴外的第二转轴、第二探针以及用于连接所述第二转轴和所述第二探针的第二连接杆。

所述的反应盘组件，其中，所述试样盘上设置有用于承载样本或试剂的若干个第三容器；所述若干个第三容器呈圆弧形分布，所述若干个第三容器所在的圆与所述若干个第二容器所在的圆同心，所述若干个第一容器所在圆与所述若干个第三容器所在圆具有第二公共点；所述第二探针用于将所述第三容器中的样本或试剂加注至对应第二公共点上的所述第一容器中。

所述的反应盘组件，其中，所述试样盘上表面设置有冷藏仓，下表面设置有制冷装置；所述制冷装置包括：与所述试样盘下表面接触的帕尔贴、设置在所述帕尔贴四周的第一保温棉、设置在所述帕尔贴底部的散热片以及设置在所述散热片侧面的风扇。

所述的反应盘组件，其中，所述孵育盘上设置有用于装载所述第一容器的恒温槽，所述恒温槽外侧设置有加热带，所述加热带外侧设置有第二保温棉。

一种分析仪器，其中，包括：机架，所述机架上设置有如上述任意一项所述的反应盘组件，设置在所述机架上的并位于所述孵育盘侧面的的混匀装置和清洗装置；所述混匀装置用于混匀所述第一容器中的待测物，所述清洗装置用于清洗所述第一容器。

所述的分析仪器，其中，所述混匀装置包括：设置在所述机架上的第三转轴、搅拌桨以及用于连接所述第三转轴和所述搅拌桨的第三连接杆；所述搅拌桨用于搅拌所述第一容器中的待测物，所述第三转轴位于所述孵育盘与所述采样装置之间。

所述的分析仪器，其中，所述清洗装置包括：设置在所述机架上的安装座以及设置在所述安装座上的清洗针。

一种基于上述任意一项所述的分析仪器的分析方法，其中，其包括以下步骤：

清洗装置对第一容器进行反应前清洗；

采样装置吸取第二容器中的试剂并加注至第一容器中；

当经过预定时间后，采样装置吸取第二容器中的样本并加注至第一公共点上的第一容器中；

混匀装置对待测物进行混匀；

清洗装置对第一容器进行反应后清洗。

有益效果：由于本发明提供的分析仪有若干个试样盘，各试样盘固定设置，不需要转动，仅通过转动各采样装置，可以将样本和试剂加入到孵育盘上的第一容器中进行孵育，减少了运动机构，增加分析仪的可靠性，并降低分析仪的成本。

附图说明

图1是本发明中反应盘组件的第一结构示意图。

图2是本发明中反应盘组件的第二结构示意图。

图3是本发明中反应盘组件的第三结构示意图。

图4是本发明中反应盘组件的第四结构示意图。

图5是本发明中分析仪器结构示意图。

图6是本发明中试样盘和采样装置的结构示意图。

图7是本发明中孵育盘和第一转动装置的结构示意图。

图8是本发明中制冷装置的爆炸图。

图9是本发明中第二转动装置和第三转动装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请同时参阅图1-图9，本发明提供了一种反应盘组件的一些实施例所述的。本申请所用的术语“样本”，是指可置于样本容器内进行分析的体液及血液等任何样本，其种类包括但不限于：材料（包括收集在拭子上的生物材料如咽喉、阴道、软骨内、直肠、尿道、鼻或鼻咽拭子）、流体、尿液、血液、唾液、血清、血浆、粪便材料、吸气、洗液、组织匀浆和处理液等；本申请所用的术语“试剂”，是指针对于样本和测试项目所需的用于与样本发生反应的物质，其特征不限于：成分、形态、组成、含量等。

如图1和图5所示，本发明提供了一种反应盘组件，包括：孵育盘1以及若干个试样盘2；所述孵育盘1上设置有若干个第一容器11，所述若干个第一容器11呈圆形分布，每个所述试样盘2上设置有用于承载样本或试剂的若干个第二容器，第二容器的数量可以根据需要设置。

承载样本的若干个第二容器（记为样本容器22）排列在一起，承载试剂的若干个第二容器（记为试剂容器21）也排列在一起，以便区分，样本容器22和试剂容器21可以采用不同形状，进一步进行区分。试样盘2上可以只设置样本容器22（记为样本盘），也可以只设置试剂容器21（记为试剂盘），还可以既设置样本容器22又设置试剂容器21（记为样本/试剂盘）。

所述若干个第二容器呈圆弧形分布，具体地，圆弧形可以为优弧形，也可以为劣弧形，当然，样本容器22和试剂容器21位于同一圆上，即样本容器22和试剂容器21所在圆为同一圆（记为第二圆）。所述若干个第一容器11所在圆（记为第一圆）与所述若干个第二容器所在圆具有第一公共点，即第一圆与第二圆相切或相交，第一圆和第二圆相切时具有一个第一公共点，相交时具有两个第一公共点，当第一圆和第二圆具有两个第一公共点时，采样装置可以将样本或试剂加注至其中一个或两个第一公共点上的第一容器中。当然圆弧具有缺口，第一圆与圆弧的缺口相对。

每个所述试样盘2上设置有采样装置3，所述采样装置3以所述若干个第二容器所在圆的中心轴为中心转动，并将所述第二容器中的样本或试剂加注至所述第一公共点上的所述第一容器11中。采样装置3位于第二圆内，仅通过采样装置3转动就可以实现吸取所述第二容器中的试剂或样本，同时采样装置3也可以转动到第一公共点，并将样本或试剂加注到位于第一公共点的第一容器11中。

所述的反应盘组件中有若干个试样盘2，即有若干个第二圆，各第二圆均与第一圆有第一公共点，而各第二圆之间相离。各试样盘2上设置有对应采样装置3，用于加注各试样盘2上的第二容器内的试剂或样本。当然，孵育盘1也可以固定设置，不转动，设置有足够多的试样盘2时，仅在第一圆与各第二圆的第一公共点处放置第一容器11，此时第一公共点基本布满第一圆，无需转动孵育盘1，可进一步减少运动机构，增加反应盘组件的可靠性，并降低反应盘组件的成本。当然，孵育盘1也可以设置为转动，通过转动孵育盘1可以对各第一容器11进行加注，除了第一公共点设置第一容器11，非公共点也可以设置第一容器11，通过转动孵育盘1对所有第一容器11进行加注。

当试样盘2仅有一个时，试样盘2上既设置有样本容器22和试剂容器21，试样盘2设置在孵育盘1的侧面时，可以是前后左右的任意位置。当试样盘2有多个（≥2个）时，可以分为样本盘和试剂盘。多个试样盘2设置在孵育盘1的侧面时，可以是前后左右的任意位置。优选地，当试样盘2为2个时，2个试样盘2相邻或相对，2个试样盘2相邻是指2个试样盘2相互靠拢，2个试样盘2相对是指2个试样盘2的中心与孵育盘1的中心位于同一条直线上。当试样盘2为3个时，其中2个试样盘2相邻，另1个试样盘2的中心位于相邻的2个试样盘2的对称轴线上。

所述若干个试样盘2上至少有一个所述第二容器用于承载样本且至少有一个所述第二容器用于承载试剂。所述的反应盘组件用于将试剂和样本混合后孵育，因此至少设置有一个样本容器22且至少有一个试剂容器21。如果只采用1个试样盘2，则该试样盘2为样本/试剂盘；如果采用2个试样盘2，则2个试样盘2分别为样本盘、试剂盘；如果采用3个及3个以上试样盘2，则1个试样盘2为样本盘，其余的试样盘2为试剂盘。

值得说明的是，本发明提供的反应盘组件有若干个试样盘2，各试样盘2固定设置，不需要转动，仅通过转动各采样装置3，可以将样本和试剂加入到孵育盘1上的第一容器11中进行孵育，减少了运动机构，增加反应盘组件的可靠性，并降低反应盘组件的成本。

在本发明的一个较佳实施例中，如图5所示，所述采样装置3包括：设置在所述试样盘2上的第一转轴31、第一探针32以及用于连接所述第一转轴31和所述第一探针32的第一连接杆33；所述第一转轴31位于所述若干个第二容器所在圆的中心，所述第一探针32用于吸取所述第二容器中的样本或试剂并加注至第一容器11中，第一探针32位于第二容器上方。采样装置3可在竖直方向伸缩（即升降），具体地，可以是第一探针32或第一转轴31具有伸缩功能，优选地，将第一转轴31设置为具有伸缩功能，较容易实现。在采样装置3伸缩过程中，第一探针32可伸入第二容器中并在吸取试剂后缩回，当然，也可以伸入第一容器11中将吸取的试剂加注至第一容器11中。

在本发明的另一较佳实施例中，采样装置3还包括：套设在所述第一转轴31外的第二转轴34（如图9所示）、第二探针（图中未示出）以及用于连接所述第二转轴34和所述第二探针的第二连接杆（图中未示出）。

第二探针可以采用如下三种方式设置，其一是：当第一圆与第二圆相交时具有两个第一公共点，分别为：第一加注点12和第二加注点13，所述第一探针32在所述第一加注点12加注，所述第二探针在所述第二加注点13加注。可以同时加注两个第一公共点，提高了加注速度。

其二是：试样盘2上设置有用于承载样本或试剂的若干个第三容器（图中未示出），若干个第三容器呈圆弧形分布，若干个第三容器所在的圆（记为第三圆）与若干个第二容器所在的圆为同心圆，所述若干个第一容器11所在圆与所述若干个第三容器所在圆具有第二公共点；第三圆可以在第二圆内侧或外侧，所述第二探针用于将第三容器中的样本或试剂加注至对应第二公共点上的第一容器11中。不仅加快了加注速度，而且试样盘2上有两排容器，第二容器和第三容器为一排，第三容器为一排，增加了试样盘2容纳试剂或样本的容量。

其三是：第二容器有仅用于承载试剂的试剂容器21和仅用于承载样本的样本容器22，第一探针32用于加注第二容器中的试剂，则第一探针32为试剂探针，第二探针用于加注第二容器中的样本，则第二探针为样本探针。在加注相同试剂或相同样本时，可以不需要对探针进行清洗，可以加快加注速度。

在本发明的一个具体实施例中，如图7所示，所述的反应盘组件还包括：与所述孵育盘1连接并用于转动所述孵育盘1的第一转动装置。所述第一转动装置包括：从动轴17、第一电机14、与所述第一电机14连接的第一主动轮15以及与所述第一主动轮15啮合的第一从动轮16，所述从动轴17一端与所述孵育盘1连接，另一端与所述第一从动轮16连接。通过第一电机14的转动，驱动孵育盘1转动。第一电机14采用步进电机，便于使第一容器11准确停在预定位置，便于加注、清洗、检测等操作。

在本发明的一个具体实施例中，请同时参见5、图6和图9，所述试样盘2上设置有第二转动装置和第三转动装置，所述第二转动装置与所述第一转轴31连接并用于转动所述第一转轴31，所述第三转动装置与所述第二转轴34连接并用于转动所述第二转轴34。

所述第二转动装置包括：第二电机35、与所述第二电机35连接的第二主动轮36；所述第一转轴31的底端凸出于所述第二转轴34，并设置有与所述第二主动轮36啮合的第二从动轮37；所述第三转动装置包括：第三电机38、与所述第三电机38连接的第三主动轮39；所述第二转轴34的底端设置有与所述第三主动轮39啮合的第三从动轮40。

在本发明的一个具体实施例中，如图8所示，所述试样盘2上表面设置有冷藏仓23。由于试剂和样本的特殊性，反应盘组件对其存储都要求冷藏环境。冷藏仓23包括：第一侧壁231、第二侧壁232以及连接第一侧壁231和第二侧壁232的连接壁233。第一侧壁231、第二侧壁232均呈圆弧形，第二容器位于第一侧壁231和第二侧壁232之间。第一侧壁231、第二侧壁232底端与试样盘2连接。冷藏仓23外侧设置有第三保温棉（图中未示出），具体地，第一侧壁231、第二侧壁232、连接壁233外侧均设置有第三保温棉。

所述试样盘2下表面设置有制冷装置24，具体地，制冷装置24有两个，对称设置在试样盘2下表面。所述制冷装置24包括：设置在所述试样盘2下表面的帕尔贴241、设置在所述帕尔贴241四周的第一保温棉242、设置在所述帕尔贴241底部的散热片243以及设置在所述散热片243侧面的风扇244。第一保温棉242设设置有与帕尔贴241适配的第一通孔，帕尔贴241设置在该第一通孔中，使得第一保温棉242围绕帕尔贴241设置。帕尔贴241上表面与试样盘2下表面接触，帕尔贴241下表面与散热片243接触，为了快速散热，设置风扇244将散热片243的热量传递出去。

进一步地，制冷装置24还包括：螺丝245以及套设在螺丝245上的弹簧（图中未示出），散热片243上设置有供螺丝245穿过的第二通孔（图中未示出），试样盘2下表面设置有与螺丝245配合的螺孔（图中未示出），弹簧一端与散热片243接触，通过拧紧螺丝245控制弹簧的压缩状态，以改变弹簧对散热片243的压力，从而改变帕尔贴241对试样盘2下表面贴紧程度，既保证具有较好的散热效果，又避免帕尔贴241被压坏。

更进一步地，所述试样盘2下表面还设置有壳体25，壳体25内具有容纳制冷装置24的腔体，壳体25上设置有入风口（图中未示出）和出风口251，形成通风的通道，该出风口251与风扇244相对。

在本发明的一个具体实施例中，如图7所示，所述孵育盘1上设置有用于装载所述第一容器11的恒温槽18，所述恒温槽18外侧设置有加热带19，所述加热带19外侧设置有第二保温棉20。由于冷藏仓23中的试剂和样本的温度较低，而生化反应的最佳温度环境大致与人体温度一致，当温度较低的试剂加入反应杯中后，其会与样本立即发生反应，无法在短时间内达到最佳反应环境，由此导致了反映曲线突变或结果异常，此种情况下只能通过曲线矫正修复来解决，存在一定风险与弊端。

通过设置恒温槽18，将第一容器11放在恒温槽18中，恒温槽18包括：设置在孵育盘1上的环形底壁（图中未示出），设置在底壁内侧的第三侧壁181和设置在底壁外侧的第四侧壁182，第一容器11位于第三侧壁181和第四侧壁182之间，加热带19和第二保温棉20依次设置在第四侧壁182外侧。本发明中第一保温棉242、第二保温棉20以及第三保温棉可以采用xpe保温棉。

本发明还提供了一种分析仪器的较佳实施例：

如图5所示，本发明提供了一种分析仪器，包括：机架，所述机架上设置有如上述任意一项所述的反应盘组件，设置在所述机架上的并位于所述孵育盘侧面的的混匀装置4和清洗装置5；所述混匀装置4用于混匀所述第一容器11中的待测物，所述清洗装置5用于清洗所述第一容器11。所述混匀装置4包括：第三转轴41、搅拌桨43以及用于连接所述第三转轴41和所述搅拌桨43的第三连接杆42；所述搅拌桨43用于搅拌所述第一容器11中的待测物。

具体地，混匀装置4可在竖直方向伸缩（即升降），具体地，可以是搅拌桨43或第三转轴41具有伸缩功能。在混匀装置4伸缩过程中，搅拌桨43可伸入第一容器11中对待测物进行搅拌。当然，转动第三转轴41可以使得搅拌桨43位于第一容器11上方，也可以使得搅拌桨43位于第一容器11之外，也即位于孵育盘1之外。便于采样装置3的加注操作。

在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，所述第三转轴41位于所述孵育盘1与所述采样装置3之间。混匀装置4位于圆弧的缺口处，较佳地，第三转轴41位于孵育盘1与采样装置3之间，防止混匀装置4与采样装置3之间出现干涉。

在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，所述清洗装置5包括：安装座51以及设置在所述安装座51上的清洗针52。清洗针52用于对加样前或反应后第一容器11进行清洗，还可以测试第一容器11的空白来判断第一容器11的状态（脏杯报警）。清洗针52有若干根，分别对应若干个第一容器11，清洗针52通常至少有2根。

所述的分析仪器还包括：固定座61，设置在固定座61上的液路系统，液路系统包括储液池62、清洗剂盒64、清洗池63和废液池（图中未示出），液路系统与第一探针32和第二探针连接，用于控制第一探针32和第二探针的吸液/吐液量，具体地，储液池62通过管路与第一探针32和第二探针连接；液路系统与清洗针52连接，用于对第一容器11进行清洗，具体地，储液池62通过管路与清洗针52连接；清洗池63用于对第一探针32、第二探针以及搅拌桨43进行清洗，废液池用于存储废液。清洗池63有两个，两个清洗池63对称设置在缺口处，每个清洗池63具有两个开口，分别供第一探针32和搅拌棒插入，当然如果设置了第二探针，则每个清洗池63具有三个开口。对第一容器11的第一次清洗需添加清洗剂，清洗剂盛放在清洗剂盒64内。

所述的分析仪器还包括：位于所述孵育盘1侧面光电检测装置7，用于对待测物进行吸光度检测，孵育盘1每旋转一周，每个第一容器11均采集一个吸光度值。

本发明还提供了一种基于上述任意一实施例所述的分析仪器的分析方法的较佳实施例：

本发明实施例所述一种基于上述任意一实施例所述的分析仪器的分析方法，包括以下步骤：

步骤s100、清洗装置5对第一容器进行反应前清洗。

具体地，清洗针52的数量为x（x≥2）根，较佳地，清洗针52的数量为4，则可以进行4阶清洗。

步骤s200、采样装置3吸取第二容器中的试剂并加注至第一容器中。

具体地，启动采样装置3进行试剂加注操作，初始状态时，第一探针32位于清洗池63内，抬起第一探针32使第一探针32脱离清洗池63，并转动第一转轴31使第一探针32位移至第一预定位置，该第一预定位置与待吸取试剂的第二容器相对；降下第一探针32使第一探针32伸入第二容器中，并吸取第一预定量的试剂；吸取完之后，抬起第一探针32使第一探针32脱第二容器，并转动第一转轴31使第一探针32位移至第一公共点；降下第一探针32使第一探针32伸入第一容器中，并加注第一预定量的试剂；加注完之后，抬起第一探针32使第一探针32脱第一容器，并转动第一转轴31使第一探针32位移至清洗池63，降下第一探针32使第一探针32伸入清洗池63中，完成试剂加注操作。

步骤s300、当经过预定时间后，采样装置3吸取第二容器中的样本并加注至第一公共点上的第一容器中。

具体地，孵育盘1设置为不转动时，当经过预定时间后，采样装置3吸取第二容器中的样本并加注至第一公共点上的第一容器中，该预定时间具体为反应前预温的时间。

孵育盘1设置为转动时，当经过预定时间后，采样装置3吸取第二容器中的样本并加注至第一公共点上的第一容器中，这里的预定时间可以根据需要设定，该时间具体为反应前预温的时间。

具体地，当经过预定时间后，之前加注过试剂的第一容器又位移至第一公共点，启动采样装置3进行样本加注操作，初始状态时，第一探针32位于清洗池63内，抬起第一探针32使第一探针32脱离清洗池63，并转动第一转轴31使第一探针32位移至第二预定位置，该第二预定位置与待吸取样本的第二容器相对；降下第一探针32使第一探针32伸入第二容器中，并吸取第二预定量的样本；吸取完之后，抬起第一探针32使第一探针32脱第二容器，并转动第一转轴31使第一探针32位移至第一公共点；降下第一探针32使第一探针32伸入第一容器中，并加注第二预定量的样本；加注完之后，抬起第一探针32使第一探针32脱第一容器，并转动第一转轴31使第一探针32位移至清洗池63，降下第一探针32使第一探针32伸入清洗池63中，完成样本加注操作。

步骤s300之后还包括步骤s400、混匀装置4对待测物进行混匀。

具体地，这里的待测物包括加注的试剂和样本。启动混匀装置4对待测物进行混匀操作，初始状态时，搅拌桨43位于清洗池63内，抬起搅拌桨43使搅拌桨43脱离清洗池63，并转动第二转轴34使搅拌桨43位移至第一公共点；降下搅拌桨43使搅拌桨43伸入第一容器中，并对待测物进行搅拌；搅拌完后，抬起搅拌桨43使搅拌桨43脱第一容器，并转动第二转轴34使搅拌桨43位移至清洗池63，降下搅拌桨43使搅拌桨43伸入清洗池63中，完成搅拌操作。

步骤s400具体还包括步骤s410、采样装置3吸取另一第二容器中的另一试剂并加注至第一容器中，并通过混匀装置4进行混匀。

具体地，通常需要加入的试剂有多种，在进行步骤s200加注了一种试剂后需要加注其它试剂，可以再次通过采样装置3进行试剂加注操作，具体参照步骤s200，然后通过混匀装置4进行混匀，具体参照步骤s400。

步骤s400之后还包括步骤s500、清洗装置5对第一容器进行反应后清洗。

各试剂加完，且反应完后，进行相应的光电检测。相应的光电检测完成后，对第一容器进行清洗，具体参照步骤s100。

综上所述，本发明所提供的一种反应盘组件、分析仪器及其分析方法，所述的反应盘组件包括：孵育盘以及若干个试样盘；所述孵育盘上设置有用于承载待测物的若干个第一容器，所述若干个第一容器呈圆形分布，其中，每个所述试样盘上设置的若干个第二容器呈圆弧形分布；所述若干个第二容器所在圆与所述若干个第一容器所在圆具有第一公共点，每个所述试样盘上设置有采样装置，所述采样装置以所述若干个第二容器所在圆的中心轴为中心转动，并将所述第二容器中的样本或试剂加注至对应第一公共点上的所述第一容器中。由于固定设置的若干个试样盘，仅通过转动各采样装置进行加注，减少了运动机构，增加反应盘组件的可靠性，并降低反应盘组件的成本，且适用于多试剂项目。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。