磁分离装置、样本分析仪以及流式荧光免疫分析仪的制作方法

文档序号:19199192发布日期:2019-11-25 22:13阅读:246来源:国知局
磁分离装置、样本分析仪以及流式荧光免疫分析仪的制作方法

本实用新型涉及医疗设备技术领域,特别是涉及一种磁分离装置、样本分析仪以及流式荧光免疫分析仪。



背景技术:

目前,在医疗设备的磁分离装置中,例如,免疫分析仪的磁分离装置中,通过将磁性复合物(例如,磁珠)吸附在样本容器的内壁上再吸取样本容器中的上清液来达到清洗和磁分离的目的。在这一过程中,磁珠吸附在样本容器内壁上的吸附效果会影响到磁珠在清洗过程中的损失,磁珠损失会影响到检测数据的准确性。如何减少磁珠损失以及如何提高磁珠的吸附效果,从而提高检测的准确性,成为各大厂商关注的焦点问题。



技术实现要素:

本申请主要解决的技术问题是提供一种样本分析仪及其磁分离装置,能够提高磁性复合物的吸附效果。

为解决上述技术问题,本申请实施例采用的一个技术方案是:提供一种磁分离装置,该磁分离装置包括:基座,基座设有容纳槽;转盘,转盘可转动地设置于容纳槽内,转盘上设置有至少一个第一容纳孔;磁性件,磁性件与第一容纳孔的数量一一对应,磁性件设置于第一容纳孔内且与转盘固定,磁性件设置有第二容纳孔,第二容纳孔用于容纳装有样本和/或磁性复合物的样本容器,以使得样本容器中的磁性复合物在磁性件的吸附作用下附着在样本容器的内壁上。

为解决上述技术问题,本申请实施例采用的另一个技术方案是:提供一种样本分析仪,样本分析仪包括上述的磁分离装置。

本申请实施例通过设置磁分离装置包括:基座,基座设有容纳槽;转盘,转盘可转动地设置于容纳槽内,转盘上设置有至少一个第一容纳孔;磁性件,磁性件与第一容纳孔的数量一一对应,磁性件设置于第一容纳孔内且与转盘固定,磁性件设置有第二容纳孔,第二容纳孔用于容纳装有样本和/或磁性复合物的样本容器,以使得样本容器中的磁性复合物在磁性件的吸附作用下附着在样本容器的内壁上,由于样本容器位于磁性件的第二容纳孔中,磁性件围绕样本容器,使得样本容器中的磁性复合物,能够均匀的吸附于样本容器内壁,提高磁性复合物的吸附效果。

附图说明

图1是本申请实施例的磁分离装置的立体结构示意图;

图2是本申请实施例转盘、磁性件、样本容器的分解结构示意图;

图3是本申请实施例磁分离装置的部分结构的剖视结构示意图;

图4是本申请实施例磁性件的磁吸原理示意图;

图5是本申请另一实施例的磁性件的剖视结构示意图;

图6是本申请另一实施例的样本容器放置于磁性件中时的剖视结构示意图;

图7是本申请实施例检测装置和磁分离装置的位置关系示意图;

图8是本申请实施例推拉机构的结构示意图;

图9是本申请实施例一种检测工位的实现方式的结构示意图;

图10是本申请实施例磁性件另一种充磁方式及吸附原理的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请结合参阅图1-图3,图1是本申请实施例的磁分离装置的立体结构示意图。图2是本申请实施例转盘、磁性件、样本容器的分解结构示意图。图3是本申请实施例磁分离装置的部分结构的剖视结构示意图。

在本实施例中,磁分离装置可以包括基座10、转盘11以及磁性件12。

基座10设有容纳槽(图未示)。

转盘11可转动地设置于容纳槽内。转盘11上设置有至少一个第一容纳孔a。

可选地,每一第一容纳孔a离转盘11转动的轴线的距离相等。第一容纳孔a邻近转盘11的边缘位置设置,即位于转盘11的边缘区域。

磁性件12与第一容纳孔a的数量一一对应,磁性件12设置于容纳孔a内且与转盘11固定。

磁性件12为中空,磁性件12设置有第二容纳孔b,第二容纳孔b用于容纳装有样本和/或磁性复合物的样本容器c,以使得样本容器c中的磁性复合物在磁性件12的吸附作用下附着在样本容器c的内壁上。

磁性复合物可以包括磁球、位于磁球表面的抗原或者抗体、与抗原或抗体结合血液中的待测物。磁球表面经过改性处理具有包覆结构,还有官能团,官能团与和抗原或者抗体等结合,抗原或抗体结合血液中的待测物,逐步形成一个大的免疫复合物,经过磁分离分离和清洗,获得最终的免疫复合物(即,目标检测物),随鞘液送入检测装置的流动室进行检测。在磁分离和清洗时,将免疫复合物吸附在样本容器的内壁上,并将上清液吸走,在检测工位释放吸附在内壁的免疫复合物,检测装置将免疫复合物吸入其流动室进行光学检测。

应理解,磁性复合物既可以是反应前的反应底物:例如捕获抗体包被的磁球混合液,也可以是反应后形成的磁球目标检测物。另外,可以理解的,样本容器中除装载有样本和/或磁性复合物之外,还可以包括参与反应的其他物质,例如:试剂、配体、稀释液等等。

在样本容器c放入磁性件12的第二容纳孔b中时,磁性件12围绕样本容器c设置。

可选地,第二容纳孔b的横截面形状为圆形。磁性件12的横截面的外轮廓形状也为圆形,第一容纳孔a的横截面形状也为圆形。

可选地,第一容纳孔a与第二容纳孔b的横截面的圆心重合。换言之,磁性件12的横截面为圆环形。

通过上述方式,设置磁性件12围绕样本容器c,使得样本容器c的内侧壁上处处均可以吸附上磁性复合物,提高磁性复合物的吸附效果。进一步地,通过设置截面为圆环形的磁性件12包围样本容器c使得样本容器c内侧壁各个位置吸附的磁性复合物,且每个磁性复合物可以受到均匀的磁力,降低在吸液过程中导致的磁性复合物的损失。

可选地,磁性件12的横截面的外轮廓直径等于第一容纳孔a的横截面的直径;或者,磁性件12的的横截面的外轮廓直径略小于第一容纳孔a的的横截面的直径,例如,磁性件12的横截面的外轮廓直径比第一容纳孔a的横截面的直径小0.1-0.5mm。

通过上述方式,使得磁性件12位于第一容纳孔a中时,磁性件12的外壁与第一容纳孔a的内壁紧密接触,从而可以避免在洒出的液体残留在磁性件12与转盘11之间的间隙处。

在其他实施例中,磁性件12的横截面的外轮廓形状也可以为方形,相应的,第一容纳孔a的横截面形状也可以为方形,从而可以避免在磁性件12与转盘11之间的固定松脱时,磁性件12在第一容纳孔a中的转动,提升装置的稳固性。

在本实施例中,第二容纳孔b沿磁性件12的长度方向贯穿磁性件12。

通过上述方式,由于第二容纳孔b贯穿磁性件12,使得在样本容器c放在第二容纳孔b中时,样本容器c的底壁不会吸附磁性复合物,减小吸液时将磁性复合物吸走的概率。

磁性件12沿转盘11的转动轴线所在方向上的尺寸小于或者等于第一容纳孔a沿转盘11的转动轴线方向的尺寸。例如,在磁性件12处于未抽离状态下,磁性件12的上端可与第一容纳孔a的上端齐平,磁性件12的下端可与第一容纳孔a的底部齐平。

可选地,磁性件12在第一容纳孔a的轴线方向上的两端其中一者为n极,另一者为s极。如图4所示,图4是本申请实施例磁性件的磁吸原理示意图。可以使得磁性复合物集中在样本容器b内壁上对应于磁性件沿转盘11的转动轴线所在方向的两端(例如如图中所示的磁性件上下两端)的位置的两条线上(如图中所示的两条虚线)。

请结合参阅图5和图6,图5是本申请另一实施例的磁性件的剖视结构示意图。图6是本申请另一实施例的样本容器放置于磁性件中时的剖视结构示意图。

在本实施例中,第二容纳孔b1的长度方向与磁性件22的长度方向平行,且第二容纳孔b1为盲孔。

其中,第二容纳孔b1的底壁设有朝向第二容纳孔b1的至少一个凸起d,样本容器c1的底壁形状与第二容纳孔b1的底壁形状相吻合。

通过上述方式,样本容器c1的底壁也可以吸附磁性复合物,提高磁性复合物的吸附数量;进一步地,由于底壁设置有朝向第二容纳孔b1的凸起,可以使得在吸取样本容器c1中的液体时,降低磁性复合物被吸走的概率。

可选地,第二容纳孔b1的底壁沿靠近底壁的中心位置方向逐渐凸起,且在底壁的中心位置形成尖角。

如图1所示,可选地,磁分离装置还可以进一步包括第一支架13、光发射器14、光接收器15、遮挡件16、清洗容器17、吸液组件18、加液组件19、支撑杆20、固定连接座31、样本容器检测组件32。

光发射器14和光接收器15均通过第一支架13固定于基座10上,光发射器14和光接收器15相对设置且间隔设置。

遮挡件16固定于转盘11上,且在遮挡件16随转盘11转动至光发射器14和光接收器15对应的位置时,遮挡件16部分位于光发射器14和光接收器15之间,以遮挡光发射器14朝向光接收器15发射的光线。

在遮挡件16随转盘11转动至光发射器14和光接收器15对应的位置时,光发射器14朝向光接收器15发射的光线被遮挡件16遮挡,光接收器15无法接收到光发射器14发射的光线;在遮挡件16不在光发射器14和光接收器15对应的位置时,光接收器15能够接收到光发射器14发射的光线,从而磁分离装置能够通过光接收器15是否能接收到光发射器14发射的光线,来确定转盘11转动的初始位置。

在本实施例中,清洗容器17固定于转盘11上与遮挡件16对应的位置并穿设于遮挡件16上的避让孔中。通过将清洗容器17设置在遮挡件16对应的位置,使得磁分离装置的结构紧凑,便于小型化设计,且通过在遮挡件16上设置避让孔允许清洗容器17通过得以外露,不会影响对吸液组件18或者加液组件19的清洗。

在另一种实施方式中,清洗容器17可以固定于遮挡件16上。通过将清洗容器17固定在遮挡件16上,不用另外设置固定清洗容器17的结构,使得磁分离装置的结构相对简单。

吸液组件18与基座10固定,且用于吸取随转盘11转动至吸液组件18所在位置的样本容器c中的液体。吸液组件18所在的位置为吸液工位x。

具体而言,吸液组件18包括第二支架181、第三支架182、吸液针183以及清洗针184。第二支架181固定于基座10,第三支架182可沿平行于转盘11的转轴的方向靠近或者远离转盘11移动地设置于第二支架182上。吸液针183和清洗针184均固定于第三支架182,清洗针184短于吸液针183,以使得清洗针184排出液体时,可以对吸液针183外壁进行清洗。

具体而言,吸液针183的长度大于清洗针184的长度,吸液针183和清洗针184的相对位置固定且彼此外壁贴靠设置,且清洗针184的出液口的位置相对于基座10的高度大于吸液针183的吸液口相对于基座10的高度。

在某一样本容器c随转盘11转动至吸液针183和清洗针184下方时,磁分离装置控制吸液针183和清洗针184伸入样本容器c中,进行吸液。

清洗容器17用于在随转盘11转动至吸液组件18所在位置时,对吸液组件18进行清洗。

具体而言,清洗容器17在随转盘11转动至吸液针183和清洗针184下方时,磁分离装置控制吸液针183和清洗针184向下移动伸入清洗容器17中,清洗针184和吸液针183同时排出液体,清洗针184排出的液体对吸液针183的外壁进行清洗,吸液针183排出的液体对吸液针183内壁进行清洗,通过上述方式可以大大提高清洗的效率。

加液组件19与基座10固定,且用于向随转盘11转动至加液组件19所在位置的样本容器c中注入液体。该注入的液体可以为试剂。加液组件19所在的位置为加液工位t。

可选地,加液组件19包括第四支架191、第五支架192以及加液针193。

第四支架191固定于基座10,第五支架192可沿平行于转盘11的转轴的方向靠近或者远离转盘11移动地设置于第四支架191上。加液针193固定于第五支架192。

第五支架192可以是固定设置于第四支架191上,使得加液针19不能上下移动,节省设计上下移动的驱动机构的成本。

应理解,加液针193可以相对基座10固定设置,使之不能上下移动,清洗容器17可以只用于清洗吸液针183。

在另一种实施方式中,在某一样本容器c随转盘11转动至加液针193下方时,磁分离装置控制加液针193向下移动伸入该样本容器c中,然后加液针193排出液体,向该样本容器c中加液。清洗容器17用于在随转盘11转动至加液组件19所在位置时,对加液组件19进行清洗。

具体而言,清洗容器17在随转盘11转动至加液针193下方时,磁分离装置控制加液针193向下移动,插入清洗容器17中,对加液针193进行清洗。

固定连接座31通过支撑杆20与基座10连接。可选地,支撑杆20的数量为四个。在其他实施例中,支撑杆20的数量也可以为三个。

固定连接座31用于与其他结构固定。

样本容器检测组件32包括第六支架321和设置于第六支架321上的检测传感器322。该检测传感器322用于在某个第二容纳孔b转动至与检测传感器322对应位置时,检测该第二容纳孔b中是否放置有样本容器c。可选地,该检测传感器可以为光耦。

基座10上设置有至少一个检测工位j,磁性件12可被控制为在对应的第一容纳孔a处不产生磁性,在样本容器c随转盘11转动至检测工位j时,控制与样本容器c对应的磁性件12在对应的第一容纳孔a处不产生磁性,以便于检测装置40对样本容器c中的磁性复合物进行吸取。

参阅图7,图7是本申请实施例检测装置和磁分离装置的位置关系示意图。检测装置40的吸样针41可移动或者转动至检测工位j,并可伸入样本容器b中对位于检测工位j的样本容器b中的目标检测物进行吸取。可选地,磁分离装置进一步包括设置于检测工位j处的混匀机构,混匀机构用于对随转盘11转动至检测工位j的样本容器b中的磁性复合物和液体进行混匀。可选地,混匀机构可以为检测装置40的吸样针41。检测装置40通过控制样本从吸样针41排出或者吸入以对样本进行混匀,即吸吐混匀。当然,在其他实施例中,可以在邻近检测工位j单独的设置一个混匀机构,本申请实施例不限于采用检测装置40的吸样针41进行混匀的方式。

可选地,磁性件12也可以被控制为有磁性,从而磁性件12也可以将磁性复合物吸附在样本容器c内壁,以进行磁分离和清洗;也即,检测工位j既可以进行磁性复合物的吸取检测,也可以实现磁分离和清洗。例如,通过将各个磁性件12均设置为可控磁性件,进而通过控制可控磁性件的磁性的有无来实现在检测工位j的磁分离或者吸取检测,可控磁性件可以是电磁铁。再例如,还可以通过将磁性件12从转盘11抽离来实现磁性件12在对应的第一容纳孔a处不产生磁性。具体参见下文具体实施例的描述。

检测工位j的设置方式可以是通过设置推拉机构且将磁性件设计为可抽离来实现。具体请参阅图8,图8是本申请实施例推拉机构的结构示意图。

在本实施例中,各个磁性件12均为可抽离地设置于转盘11上,磁分离装置进一步包括推拉机构21,推拉机构21用于在样本容器c(1)随转盘11转动至检测工位j时将与样本容器c(1)对应的磁性件12(a)从转盘11抽离以便于检测装置40对样本容器c(1)中的磁性复合物进行吸取;或者,在样本容器c(1)随转盘11转动至吸液工位x之前将对应的磁性件12(a)推入转盘11,以对磁性复合物进行吸附。

换言之,各个磁性件12均为可抽离地设置于第一容纳孔a1内,磁分离装置进一步包括与磁性件12一一对应的推拉机构21,推拉机构21用于在对应的样本容器c(1)随转盘11转动至检测工位j时将对应的磁性件12(a)从第一容纳孔a抽离,以便于检测装置40对样本容器c(1)中的磁性复合物进行吸取;或者,在对应的样本容器c(1)随转盘11转动至吸液工位x之前将磁性件12(a)推入第一容纳孔a,以对磁性复合物进行吸附。

可选地,推拉机构21包括与基座10相对固定的固定基板211、可滑动设置于固定基板211上的滑块212、固定于滑块212上的推动板213以及驱动滑块212相对于固定基板211滑动的动力机构214,推动板213与磁性件12(a)连接,动力机构214在驱动滑块212相对于固定基板211滑动时带动推动板213运动,以将磁性件12(a)推入转盘11上,或者将磁性件12(a)从转盘11抽离。

可选地,动力机构214包括固定于固定基板211的电机214a、设置于电机214a的转轴上的主动轮214b、可转动地设置于固定基板211上的从动轮214c、套设于主动轮214b和从动轮214c上的传动带214d,传动带214d沿长度方向的一处与滑块212固定。传动带214d可以为同步带。

可选地,推动板213包括第一连接板213a和与第一连接板213a弯折连接的第二连接板213b,第一连接板213a与滑块212固定,第二连接板213b与磁性件12(a)连接。

可选地,推拉机构21进一步包括滑轨215,滑轨215设置于固定基板211上,滑块212通过滑轨215可滑动设置于固定基板211上。

应理解,在其他实施例中,推拉机构可以采用其他的结构,只要能够实现将磁性件12(a)从转盘11抽离,且能够将磁性件12(a)推入转盘11即可。

检测工位j的设置方式还可以是将磁性件12均设计为可控磁性件来实现。例如,多个磁性件12均为可控磁性件,且磁性件12均与转盘11固定,在样本容器c(1)随转盘11转动至检测工位j,磁分离装置控制与样本容器c(1)对应的磁性件12(a)不产生磁性,以便于检测装置40对磁性复合物进行吸取;和/或,磁分离装置控制磁性件12(a)产生磁性以使磁性复合物吸附在样本容器c(1)内壁以进行磁分离。例如,可控磁性件可以是电磁铁,在通电时产生磁性,在不通电时不产生磁性。

图9是本申请实施例一种检测工位的实现方式的结构示意图。可选地,多个磁性件12可以均为永磁铁,在转盘11上进一步设置有检测位容纳孔k且固定于转盘11上的第一容纳孔a中。在本实施方式中,转盘11上设置有检测位容纳孔k。检测位容纳孔k离转盘11的中心位置的距离小于第一容纳孔a离转盘11的中心位置的距离,从而使得检测位容纳孔k离磁性件12的距离相对于第一容纳孔a离磁性件12的距离较远,检测位容纳孔k受到的磁性件12的磁力较小进而使得当样本容器b从第一容纳孔a转移到检测位容纳孔k后,样本容器b侧壁上吸附的磁性复合物滑落到样本容器c的底部,以便于检测装置40对磁性复合物进行吸取。可选地,检测位容纳孔k设置于转盘11的中心位置。

可选地,在本实施例方式中,磁分离装置可进一步包括抓取转移装置,其用于在容纳孔a和检测位容纳孔k之间进行样本容器b的抓取和转移。

请参图10,图10是本申请实施例磁性件另一种充磁方式及吸附原理的示意图。

在本实施例中,磁性件12靠近对应容纳孔a的一侧和远离磁性件12对应的容纳孔a的另一侧中,其中一者为n极,另一者为s极。通过上述方式,磁性复合物q吸附在样本容器b内壁上且吸附在靠近磁性件12的一侧的一个面上。图中所示的磁性件12为块状磁铁情形,应理解,这种充磁方式同样适用于环形磁铁,在这种情况下,靠近容纳孔的一侧和远离容纳孔的一侧分别为环形磁铁内壁所在的一侧和外壁所在的一侧,或者称为内侧和外侧。

本申请实施例的样本分析仪包括上述一实施例描述的磁分离装置。

本申请实施例通过设置磁分离装置包括:基座,基座设有容纳槽;转盘,转盘可转动地设置于容纳槽内,转盘上设置有至少一个第一容纳孔;磁性件,磁性件与第一容纳孔的数量一一对应,磁性件设置于第一容纳孔内且与转盘固定,磁性件设置有第二容纳孔,第二容纳孔用于容纳装有样本和/或磁性复合物的样本容器,以使得样本容器中的磁性复合物在磁性件的吸附作用下附着在样本容器的内壁上,由于样本容器位于磁性件的第二容纳孔中,磁性件围绕样本容器,使得样本容器中的磁性复合物,能够均匀的吸附于样本容器内壁,提高磁性复合物的吸附效果,进而利于磁分离后的检测效果。

以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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