反应杯进样机构的制作方法

本实用新型属于医疗设备技术领域，尤其是涉及一种用于全自动提取扩增分子诊断装置的反应杯进样机构。

背景技术：

在进行分子诊断时，目前市场上大多数分子诊断都是半自动仪器，需要进行人工放入提取好的核酸步骤，在通过仪器进行定量分析，使得增大了人工干预的所产生的测试误差，测试速度慢，人工放入提取好的核酸容易造成生物污染，而在全自动提取扩增分子诊断设备中，仪器内部相互污染是最大的难点。

在中国专利文献CN103399161B中，公开了一种便捷式全自动化学发光免疫分析系统，其中，反应杯推动装置包括用于推动反应杯运动的两组推杆，用于分别控制两组推杆水平移动的第一控制机构和第二控制机构，用于分别导引两组推杆移动导向的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一、第二直线导轨上设置有滑块，所述两组推杆分别与对应滑块相连接，所述两组推杆均包括支撑臂和用于推持反应杯的推块，所述推块均设置在支撑臂上且所述两组推杆的推块处于同一水平面且运动路径平行。

但上述技术方案中的反应杯推动装置在具体使用过程中不是很理想，占用面积太大，不适用模块化设定的设备，用在全自动提取扩增分子诊断装置不方便，且防污染能力弱。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、占用面积小，防污染的反应杯进样机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该反应杯进样机构沿纵向分布有反应杯盒，所述反应杯盒通过进样支架安装在底座上；反应杯装配在反应杯包装耗材内，推入所述反应杯盒内；该反应杯进样机构的一端还设置有进样电机，所述进样电机具有同步带轮，在所述反应杯进样机构的另一端，还设置有与所述同步带轮相配合的惰轮；缠绕在所述同步带轮和所述惰轮上的同步带，位于上方的那一段置于所述反应杯盒内，位于下方的那一段置于所述反应杯盒的外侧；在所述同步带上还设置有反应杯推板。

采用上述技术方案，沿纵向分布有反应杯盒，使得反应杯进样机构整体结构受反应杯盒狭长形状局限，结构紧凑，占用面积小；反应杯装配在反应杯包装耗材内，推入所述反应杯盒内，防止了污染；同步带位于上方的那一段置于所述反应杯盒内，位于下方的那一段置于所述反应杯盒的外侧，这样，使得反应杯推板可以将反应杯包装耗材推入所述反应杯盒内；上述结构的反应杯进样机构，自动化程度高，与全自动提取扩增分子诊断装置配装，工作效率高。

进一步的改进在于，所述进样支架由四根圆柱构成，所述四根圆柱安装在反应杯盒的底部；在所述反应杯盒内还设置有反应杯包装耗材盒，所述反应杯包装耗材放置在所述反应杯包装耗材盒内。

设置反应杯包装耗材盒，使得耗材与反应杯盒没有直接接触，同步带处于反应杯包装耗材盒与反应杯盒的底部内壁之间，不直接与反应杯包装耗材接触，杜绝了污染问题；反应杯包装耗材推入以及移动更加规整。

进一步的改进在于，在所述反应杯盒的一端，且位于所述进样电机上方设置有一缺口；设置有所述缺口的反应杯盒的另一端作为进口端；设置有缺口的位置处可用于增设光电开关，可以检测反应杯包装耗材是否放到位。

进一步的改进在于，所述反应杯包装耗材盒的端部设置有一把手，方便操作，将反应杯包装耗材盒拖出。

进一步的改进在于，所述反应杯盒的横截面为长方形；所述反应杯包装耗材盒的上方是开口的。

进一步的改进在于，所述进样电机为步进电机。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种不需要进行人工放入提取好的核酸，测试精度高，而且测试时间短的全自动提取扩增分子诊断装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该全自动核酸提取扩增诊断一体机包括有底座以及设置在所述底座上的支架，还包括有：

核酸提取模块，用于提纯核酸，且所述核酸提取模块设置有反应平台，反应杯放置在所述反应平台上；

样本存取机构，用于保存样本，所述样本存取机构位于所述核酸提取模块的侧面且置于所述底座上，所述样本存取机构设置有样本架；

机械臂机构，具有Y轴水平箱体，Z轴垂直箱体沿所述Y轴水平箱体做Y轴水平运动；采样头在所述Z轴垂直箱体上做上下运动；所述Y轴水平箱体与所述支架相连接；

硬件安装模块，用于安装硬件，所述硬件安装模块设置在所述Y轴水平箱体与所述支架相连接位置处的下方；

PCR模块，用于检测样本，所述PCR模块设置在所述硬件安装模块一侧且位于所述支架下方；

医疗废弃物收纳箱，用于收纳医疗废弃物，包括有设置在所述样本存取机构和所述PCR模块之间的收纳箱，且安装于所述底座上；

试剂存储机构，用于存放试剂，设置在所述医疗废弃物收纳箱的上方；

反应杯进样机构，设置在所述核酸提取模块的前端，且位于所述底座上。

采用上述技术方案，将各个部件均整合在底座上形成整套设备，结构一体化，流水化操作，测试时间短，使用效果好，反应杯通过反应杯进样机构被推入至核酸提取模块中，利用机械臂机构从样本存取机构中取样本加入到反应杯包装耗材中的反应杯中，反应结束后，核酸由机械臂机构提取至试剂存储机构的EP管中，反应杯废弃物集中处理至医疗废弃物收纳箱中；机械臂机构再从试剂存储机构中将装有试剂的EP管提取至PCR模块进行扩增检测；整体模块采用封闭式模块化设计，杜绝了因核酸提取而造成的设备污染问题；采用机械臂机构转移核酸，杜绝了因模块间相互影响对于检测数据的影响；硬件安装模块将所有电路板集成于硬件模块之内，杜绝了外部的电磁干扰问题，从而杜绝了因为电磁干扰而造成的数据波动，测试精度高。

进一步的改进在于，所述核酸提取模块具有动板组件，所述动板组件由上动板以及与所述上动板配装的下动板构成；在所述动板组件的下方设置有反应平台和垃圾箱，所述反应平台位于所述动板组件的前端；所述反应平台的下方设置有拨杆组件，拨杆组件中具有将反应杯废弃物拨到所述垃圾箱中的拨杆；所述拨杆组件还具有拨杆滑轨，所述拨杆滑轨上安装有拨杆滑块，所述拨杆设置在拨杆滑块上。

反应结束后，将反应杯废弃物拨到所述垃圾箱中，再由垃圾箱周转至医疗废弃物收纳箱，方便快捷，过程无污染；拨杆滑块使得拨杆可以在X轴向移动，推进各个反应杯，在反应结束后，将反应杯废弃物拨到所述垃圾箱中。

进一步的改进在于，所述动板组件还包括有上动板丝杆电机和下动板丝杆电机，所述上动板上安装的磁棒在所述上动板丝杆电机的驱动下带动其上的磁套做上下运动，所述下动板上安装的脱环在所述下动板丝杆电机的驱动下脱去所述磁棒上的磁套。

进一步的改进在于，所述反应平台包括有平台框体，所述平台框体有若干个反应框体，相邻两个反应框体之间有反应隔间，所述平台框体的前后两端均设置有盖板。

反应隔间使得位于反应框体内的反应杯有一定距离，避免了杜绝了因核酸提取而造成的污染问题；平台框体的前后两端均设置有盖板起到了防污染以及加固反应平台的作用。

进一步的改进在于，所述样本存取机构由位于上半部分的样本框和位于下半部分的样本散热器构成；所述样本框上设置有样本盖板，由所述样本框和所述样本盖板围成有若干个相互独立的样本架容置腔；所述样本架放置在所述样本架容置腔内，在所述样本架容置腔的底部设置有滑轨；所述样本框的背面设置有带检测器的样本区控制电路板；所述样本散热器具有若干片相互间隔的制冷片。

将样本存取机构分为上下两部分，结构紧凑，下半部分设置成散热器结构，既充分发挥其功能，又不影响其他部件诸如机械臂机构的工作；通过滑轨将样本架推进样本架容置腔，方便快捷。

进一步的改进在于，所述样本架上具有若干个试管套装孔，所述样本盖板上设置有与所述样本架上试管套装孔数量相同的存取口；所述样本架底部具有与所述滑轨相配合的滑轨槽；机械臂机构通过存取口抓取样本架上的样本。

进一步的改进在于，所述试剂存储机构与所述样本存取机构的结构是相同的。

进一步的改进在于，所述机械臂机构的Z轴垂直箱体外侧设置有采样丝杆电机，与设置在所述Z轴垂直箱体内的采样丝杆联动相连，所述采样丝杆上设置有采样头，所述采样头在所述采样丝杆电机的驱动下沿所述Z轴垂直箱体做上下运动；所述Y轴水平箱体的外侧设置有移动丝杆电机，与设置在所述Y轴水平箱体内的移动丝杆联动相连，所述Z轴垂直箱体上的滑块套装在所述移动丝杆上，所述滑块在移动丝杆电机的驱动下沿所述Y轴水平箱体做Y轴水平运动。

进一步的改进在于，所述Y轴水平箱体三面镂空；且所述采样头通过夹紧件设置在所述采样丝杆上，所述夹紧件套装在所述采样丝杆上；通过采用夹紧件，可以对采样头进行更换调整，保证采样准确。

进一步的改进在于，所述硬件安装模块由电磁屏蔽罩与散热板套装而成，且所述散热板上设置有若干片硬件安装板，所述硬件安装板上具有尼龙柱；所述散热板上有散热孔。

电磁屏蔽罩可以把大部分的电磁屏蔽掉，将所有电路板集成于硬件模块之内，杜绝了外部的电磁干扰问题，从而杜绝了因为电磁干扰而造成的数据波动。

进一步的改进在于，所述PCR模块具有盖板，所述盖板上开有若干个试剂孔；在所述盖板的下方设置有与所述试剂孔相对应的热座，在所述热座的底部安装有加热片以及扩增散热器；所述加热片位于所述热座和所述扩增散热器之间，所述扩增散热器与盖板之间用尼龙圆柱连接；所述热座接入有光纤。

上述结构的PCR模块，可以做到能够来样即检功能，热座接入有光纤，采用四色荧光技术，能同时检测样本的四种指标；采用了光纤传导技术，将原先硕大的PCR设备缩小至小小的PCR模块之中，同时也做到每个样本单独检验，互不干扰。

进一步的改进在于，所述医疗废弃物收纳箱还包括有反应杯废弃物传送机和收纳箱盒盖，所述反应杯废弃物传送机的端部下方有收纳口，所述收纳口设置在所述收纳箱盒盖上；在所述反应杯废弃物传送机的侧面且位于所述收纳箱盒盖上设置有替补头废弃物脱卸装置；所述医疗废弃物收纳箱还包括有收纳箱导轨，设置在所述底座上，所述收纳箱盒盖通过设置在底部的收纳箱导轨槽与所述收纳箱导轨配装；所述收纳箱盒盖的外侧还设置有把手。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是本实用新型全自动提取扩增分子诊断装置结构示意图；

图2是图1中的核酸提取模块结构示意图；

图3是图1中的样本存取机构结构示意图；

图4是图1中的机械臂机构结构示意图；

图5是图1中的硬件安装模块结构示意图；

图6是图1中的PCR模块结构示意图；

图7是图1中的医疗废弃物收纳箱结构示意图；

图8是图1中的试剂存储机构结构示意图；

图9是图1中的反应杯进样机构结构示意图；

图10是图9中的反应杯进样机构分解结构示意图；

其中：1-核酸提取模块；101-上动板；102-下动板；103-上动板丝杆电机；104-垃圾箱；105-磁棒；106-脱环；107-拨杆；108-反应平台；109-动板组件；110-拨杆组件；111-拨杆滑轨；112-拨杆滑块；113-下动板丝杆电机；114-磁套；115-平台框体；116-反应框体；117-反应隔间；118-盖板；2-样本存取机构；201-样本区控制电路板；202-样本盖板；203-样本架；204-样本框；205-样本散热器；206-滑轨；207-样本架容置腔；208-制冷片；209-试管套装孔；210-存取口；211-滑轨槽；3-机械臂机构；301-Y轴水平箱体；302-滑块；303-采样丝杆电机；304-移动丝杆；305-移动丝杆电机；306-Z轴垂直箱体；307-采样头；308-采样丝杆309-夹紧件；4-硬件安装模块；401-电磁屏蔽罩；402-硬件安装板；403-尼龙柱；404-散热板；405-散热孔；5-PCR模块；501-盖板；502-热座；503-加热片；504光纤；505-扩增散热器；506-试剂孔；507-尼龙圆柱；6-医疗废弃物收纳箱；601-反应杯废弃物传送机；602-替补头废弃物脱卸装置；603-收纳箱盒盖；604-把手；605-收纳箱导轨；606-收纳口；607-收纳箱导轨槽；7-试剂存储机构；8-反应杯进样机构；801-反应杯；802-反应杯盒；803-反应杯包装耗材；804-惰轮；805-反应杯推板；806-同步带；807-同步带轮；808-进样电机；809-进样支架；810-圆柱；811-反应杯包装耗材盒；812-缺口；813-把手；9-底座；10-支架。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的全自动提取扩增分子诊断装置，包括有底座9以及设置在所述底座9上的支架10，还包括有：

核酸提取模块1，用于提纯核酸，且所述核酸提取模块1设置有反应平台108，反应杯801放置在所述反应平台108上；

样本存取机构2，用于保存样本，所述样本存取机构2位于所述核酸提取模块1的侧面且置于所述底座9上，所述样本存取机构2设置有样本架203；

机械臂机构3，具有Y轴水平箱体301，Z轴垂直箱体306沿所述Y轴水平箱体301做Y轴水平运动；采样头在所述Z轴垂直箱体306上做上下运动；所述Y轴水平箱体301与所述支架10相连接；

硬件安装模块4，用于安装硬件设备和/或者其他附属设施，所述硬件安装模块4设置在所述Y轴水平箱体301与所述支架10相连接位置处的下方；

PCR模块5，用于检测样本，所述PCR模块5设置在所述硬件安装模块4一侧且位于所述支架10下方；

医疗废弃物收纳箱6，用于收纳医疗废弃物，包括有设置在所述样本存取机构2和所述PCR模块5之间的收纳箱盒盖603，且安装于所述底座9上；

试剂存储机构7，用于存放试剂，设置在所述医疗废弃物收纳箱6的上方；

反应杯进样机构8，设置在所述核酸提取模块1的前端，且位于所述底座9上。

如图2所示，核酸提取模块1具有动板组件109，所述动板组件109由上动板101以及与所述上动板101配装的下动板102构成；在所述动板组件109的下方设置有反应平台108和垃圾箱104，所述反应平台108位于所述动板组件109的前端；所述反应平台108的下方设置有拨杆组件110，拨杆组件110中具有将反应杯废弃物拨到所述垃圾箱104中的拨杆107；所述拨杆组件110还具有拨杆滑轨111，所述拨杆滑轨111上安装有拨杆滑块112，所述拨杆107设置在拨杆滑块112上。

动板组件109还包括有上动板丝杆电机103和下动板丝杆电机113，所述上动板101上安装的磁棒105在所述上动板丝杆电机103的驱动下带动其上的磁套114做上下运动，所述下动板102上安装的脱环106在所述动板丝杆电机113的驱动下脱去所述磁棒105上的磁套114；还可以这样的，动板组件由若干个相互独立的上动板以及若干个相互独立的下动板构成，一个上动板与一下动板相互对应，配合操作，保证了核酸提取操作的独立性和高效性；反应平台108包括有平台框体115，所述平台框体115有若干个反应框体116，相邻两个反应框体116之间有反应隔间117，所述平台框体115的前后两端均设置有盖板118。

如图3所示，样本存取机构2由位于上半部分的样本框204和位于下半部分的样本散热器205构成；所述样本框204上设置有样本盖板202，由所述样本框204和所述样本盖板202围成有若干个相互独立的样本架容置腔207；所述样本架203放置在所述样本架容置腔207内，在所述样本架容置腔207的底部设置有滑轨206；所述样本框204的背面设置有带检测器的样本区控制电路板201；所述样本散热器205具有若干片相互间隔的制冷片208；样本架203上具有若干个试管套装孔209，所述样本盖板202上设置有与所述样本架203上试管套装孔209数量相同的存取口210；所述样本架203底部具有与所述滑轨206相配合的滑轨槽211。

在本实用新型实施例中，试剂存储机构7与所述样本存取机构2的结构是相同的，如图8所示；该机构有试剂架放入EP管沿滑轨推进试剂框内，试剂区控制电路板带有检测器，可以感应是否有试剂进入，底部按有制冷片可使试剂始终处于冷藏状态。

如图4所示，所述机械臂机构3的Z轴垂直箱体306外侧设置有采样丝杆电机303，与设置在所述Z轴垂直箱体306内的采样丝杆308联动相连，所述采样丝杆308上设置有采样头307，所述采样头307在所述采样丝杆电机303的驱动下沿所述Z轴垂直箱体306做上下运动；所述Y轴水平箱体301的外侧设置有移动丝杆电机305，与设置在所述Y轴水平箱体301内的移动丝杆304联动相连，所述Z轴垂直箱体306上的滑块302套装在所述移动丝杆304上，所述滑块302在移动丝杆电机305的驱动下沿所述Y轴水平箱体301做Y轴水平运动。

在本实施例中，Y轴水平箱体301三面镂空；且所述采样头307通过夹紧件309设置在所述采样丝杆308上，所述夹紧件309套装在所述采样丝杆308上。

如图5所示，硬件安装模块4由电磁屏蔽罩401与散热板404套装而成，且所述散热板404上设置有若干片硬件安装板402，所述硬件安装板402上具有尼龙柱403；所述散热板404上有散热孔405。

如图6所示，PCR模块5具有盖板501，所述盖板501上开有若干个试剂孔506；在所述盖板501的下方设置有与所述试剂孔506相对应的热座502，在所述热座502的底部安装有加热片503以及扩增散热器505；所述加热片503位于所述热座502和所述扩增散热器505之间，所述扩增散热器505与盖板501之间用尼龙圆柱507连接；所述热座502接入有光纤504。

如图7中所示，所述医疗废弃物收纳箱6还包括有反应杯废弃物传送机601和收纳箱盒盖603，所述反应杯废弃物传送机601的端部下方有收纳口606，所述收纳口606设置在所述收纳箱盒盖603上；在所述反应杯废弃物传送机601的侧面且位于所述收纳箱盒盖603上设置有替补头废弃物脱卸装置602；所述医疗废弃物收纳箱6还包括有收纳箱导轨605，设置在所述底座9上，所述收纳箱盒盖603通过设置在底部的收纳箱导轨槽607与所述收纳箱导轨605配装；所述收纳箱盒盖603的外侧还设置有把手604。

如图9所示，反应杯进样机构8具有反应杯盒802，所述反应杯盒802通过进样支架809安装在所述底座9上；反应杯801装配在反应杯包装耗材803内，推入所述反应杯盒802内；所述反应杯进样机构8的一端还设置有进样电机808，所述进样电机808具有同步带轮807，在所述反应杯进样机构8的另一端，还设置有与所述同步带轮807相配合的惰轮804；缠绕在所述同步带轮808和所述惰轮804上的同步带806，位于上方的那一段置于所述反应杯盒802内，位于下方的那一段置于所述反应杯盒802的外侧；在所述同步带806上还设置有反应杯推板805，作为变动，还可以的，在同步带的上下两侧均设置有反应杯推板，这样，能够节约反应杯包装耗材的推进时间；如图10所示，所述进样支架809由四根圆柱810构成，所述四根圆柱810安装在反应杯盒802的底部；在所述反应杯盒802内还设置有反应杯包装耗材盒811，所述反应杯包装耗材803放置在所述反应杯包装耗材盒811内，在所述反应杯盒802的一端，且位于所述进样电机808上方设置有一缺口812；反应杯包装耗材803从图示右侧(图9中的803一侧)手动推入，在图示左侧(图9中的801一侧)反应杯801进入核酸提取模块1；所述反应杯包装耗材盒811的端部设置有一把手813，所述反应杯盒802的横截面为长方形；所述反应杯包装耗材盒811的上方是开口的，所述进样电机808为步进电机。

具体使用时，反应杯801装配在反应杯包装耗材803中，如图9所示，进样电机808动作，带动同步带轮807，同步带806转动，同步带806上的反应杯推板805移动，反应杯包装耗材803装在反应杯包装耗材盒811内，手动推入反应杯盒802内；反应杯801被反应杯推板805推入至核酸提取模块1中，如图2所示，拨杆107将反应杯801拨至反应框体116中；利用机械臂机构3从样本存取机构2中取样本加入到反应杯801中，机械臂机构3在支架10上沿X轴移动，可调整X轴向位置；反应结束后，核酸由机械臂机构3提取至试剂存储机构7中，拨杆107把反应杯废弃物拨到垃圾箱104内，垃圾箱104内的反应杯废弃物通过图7中所示的反应杯废弃物传送机601传送至医疗废弃物收纳箱6中的收纳箱盒盖内，旁边还有替补头废弃物脱卸装置602，将替补头脱落至收纳箱盒盖内；机械臂机构3再从试剂存储机构7中将装有试剂的EP管提取至PCR模块5进行扩增检测，检测系统采用光纤传导技术，将原先硕大的PCR设备缩小至小小的PCR模块之中，同时也做到每个样本单独检验，互不干扰。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，例如对于安装在底座上各个部件的位置做一些调整，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。