样本分析仪的制作方法

文档序号:31709907发布日期:2022-10-04 17:33阅读:40来源:国知局
样本分析仪的制作方法

1.本发明涉及生化免疫分析技术领域,尤其涉及一种样本分析仪。


背景技术:

2.试剂瓶作为一种承载试剂的容器,用户为避免试剂挥发、倾洒,都会在试剂瓶内每个腔体上方覆盖有瓶盖或者硅胶膜。
3.若试剂瓶是通过瓶盖封装的,则需要用户在装载试剂前先手动旋开密封的瓶盖,并且不取掉试剂瓶盖,然后将旋开试剂瓶盖的试剂瓶装载到试剂盘中。测试中,当试剂针需到试剂瓶内某腔体吸液时,试剂瓶开盖装置先取掉瓶盖,试剂针再运动到腔体位置进行吸液。
4.由此可知,对于通过瓶盖封装的试剂瓶在启封时,需额外配置开盖装置,增加了仪器自身结构的复杂度。
5.若试剂瓶是通过硅胶膜封装的,则需要用户端在装载试剂瓶之前,手动将试剂瓶的每个腔体硅胶膜用tip头将开口挑开,而当一个试剂瓶有多个独立的腔体结构时,用户则需使用多个tip头。
6.而当样本量大,测试项目多时,则会给用户造成很多的不便。


技术实现要素:

7.本发明实施例提供了一种样本分析仪,用于通过控制器控制驱动机构驱动穿刺机构在试剂位对试剂容器的封装结构执行穿刺操作,从而实现了对试剂容器封装结构的自动穿刺,提升了启封试剂容器封装结构的便捷性及自动化程度。
8.本技术实施例提供了一种样本分析仪,包括:
9.试剂承载装置,用于承载试剂容器;
10.穿刺机构,用于对所述试剂容器的封装结构执行穿刺操作;
11.驱动机构,用于驱动所述试剂承载装置和所述穿刺机构;
12.控制器,用于控制所述驱动机构驱动所述试剂承载装置运动,以带动所述试剂容器从初始位运动至试剂位;
13.还用于控制所述驱动机构将所述穿刺机构驱动至所述试剂位;
14.还用于在对所述试剂容器执行测试流程中的吸液穿刺操作前,控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构在所述试剂位对所述封装结构执行穿刺操作。
15.优选的,所述控制器还用于:
16.获取所述试剂容器内的液面位置;
17.根据所述液面位置,判断是否对所述封装结构执行穿刺操作;
18.若所述液面位置高于设定位置,控制所述穿刺机构对所述封装结构执行穿刺操作。
19.优选的,所述控制器还用于:
20.判断所述试剂容器是否为首次装载在所述试剂承载装置上的试剂容器、预先装载在所述试剂承载装置上且未使用过的试剂容器以及非首次装载但使用间隔大于预设时长的试剂容器中的至少一种;
21.若是,则所述控制器获取所述试剂容器内的液面位置。
22.优选的,所述控制器还用于:
23.若所述穿刺机构运动至所述试剂容器内的第一位置,则确定穿刺成功,并控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构上升,以离开所述封装结构,所述第一位置为设置于所述封装结构和所述试剂容器底面之间的任一位置;
24.若所述穿刺机构对所述封装结构穿刺失败,则控制传感器记录所述封装结构对应的试剂容器和腔体结构识别码,以及穿刺失败次数。
25.优选的,所述控制器还用于:
26.若所述封装结构的穿刺失败次数大于或等于预设数值,则发送提示信息。
27.优选的,所述试剂容器包括多个独立腔体结构,每个独立腔体结构都对应设置有所述封装结构;
28.所述试剂承载装置包括多个所述试剂位,每个所述独立腔体结构分别对应一个所述试剂位;
29.所述控制器用于控制所述驱动机构将所述穿刺机构驱动至各个所述试剂位,以使所述穿刺机构在各个所述试剂位对各个所述独立腔体结构的所述封装结构执行穿刺操作。
30.优选的,所述控制器用于控制所述驱动机构驱动所述试剂承载装置旋转运动,以分别带动所述试剂容器的各所述独立腔体结构旋转至各自对应的所述试剂位处;
31.所述控制器用于控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构旋转运动至各所述试剂位,其中,各所述试剂位分布在所述穿刺机构的旋转路径上。
32.优选的,所述控制器用于:
33.控制所述驱动机构采用最短驱动路径驱动所述试剂承载装置运动,以带动所述试剂容器从初始位运动至试剂位。
34.优选的,所述控制器还用于:
35.对所述试剂容器的同一封装结构执行两次穿刺操作。
36.优选的,在对所述同一封装结构执行两次穿刺操作的过程中,所述控制器控制所述试剂容器采用不同的驱动路径从所述初始位运动至所述试剂位。
37.优选的,所述样本分析仪还包括清洗池,所述控制器还用于:
38.在所述穿刺机构执行穿刺操作后,控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构运动至所述清洗池进行清洗。
39.优选的,所述控制器用于控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构在所述试剂位采用第一平均速度从初始高度下降至预设位置处,驱动所述穿刺机构采用第二平均速度从所述预设位置处下降,以靠近所述封装结构并对所述封装结构执行穿刺操作,其中,所述第一平均速度大于所述第二平均速度,所述预设位置位于所述封装结构的上方。
40.优选的,所述穿刺机构为试剂针。
41.从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
42.本技术实施例的样本分析仪包括:试剂承载装置,用于承载试剂容器;穿刺机构,
用于对所述试剂容器的封装结构执行穿刺操作;驱动机构,用于驱动所述试剂承载装置和所述穿刺机构;控制器,用于控制所述驱动机构驱动所述试剂承载装置运动,以带动所述试剂容器从初始位运动至试剂位;还用于控制所述驱动机构将所述穿刺机构驱动至所述试剂位;还用于在对所述试剂容器执行测试流程中的吸液穿刺操作前,控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构在所述试剂位对所述封装结构执行穿刺操作。因为本技术实施例中通过控制器控制驱动机构驱动穿刺机构在试剂位对试剂容器的封装结构执行穿刺操作,从而实现了对试剂容器封装结构的自动穿刺,提升了启封试剂容器封装结构的便捷性及自动化程度。
附图说明
43.图1为本技术实施例中样本分析仪的一种结构示意图;
44.图2为本技术实施例中样本分析仪的另一种结构示意图;
45.图3为本技术实施例中试剂容器的示意图;
46.图4为本技术实施例中试剂承载装置中多个试剂位的示意图;
47.图5为本技术实施例中试剂针旋转运动的运动轨迹示意图;
48.图6为本技术实施例中试剂针直线运动的运动轨迹示意图;
49.图7为本技术实施例中变径容器的示意图;
50.图8a为本技术实施例中试剂针与传感器的连接关系示意图;
51.图8b为本技术实施例中防撞弹簧压缩过程的示意图。
具体实施方式
52.本发明实施例提供了一种样本分析仪,用于通过控制器控制驱动机构驱动穿刺机构在试剂位对试剂容器的封装结构执行穿刺操作,从而实现了对试剂容器封装结构的自动穿刺,提升了启封试剂容器封装结构的便捷性及自动化程度。
53.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
54.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
55.在具体说明本技术之前,先对样本分析仪的结构进行一个说明,请参照图1,一实施例中样本分析仪可以包括试剂承载装置10、穿刺机构20、驱动机构30和控制器40。
56.下面具体说明:
57.试剂承载装置10用于承载装载有试剂的试剂容器。请参照图2,在一实施例中,试
剂承载装置10可以为试剂盘,试剂盘呈圆盘状结构设置,具有多个用于承载试剂容器的位置,试剂承载装置10能够被二维或三维的驱动机构30(图中未示出)驱动旋转,并带动其承载的试剂容器转动,用于将试剂容器转动到特定的位置,例如被穿刺机构20执行穿刺操作的位置。试剂承载装置10的数量可以为一个或多个。在一实施例中,穿刺机构可以包括试剂针,试剂针通过二维或三维的驱动机构30(图中未示出)来在空间上进行二维或三维的运动,从而试剂针可以移动去穿刺试剂容器的封装结构,并在穿刺成功后吸取试剂承载装置10所承载试剂容器中的试剂,以及移动到待加试剂的反应杯,并向反应杯排放试剂。
58.控制器40至少包括:处理组件、通信接口、存储器和i/o接口,其中,处理组件、通信接口、存储器和i/o接口通过总线进行通信,处理组件可以为cpu、gpu或其它具有运算能力的芯片。通信接口是可以是目前已知的任意通信协议的接口。通信接口通过网络与外界进行通信。控制器40可以通过通信接口以一定的通信协议,与通过该网连接的任意装置之间传输数据。
59.基于图1和图2所述的样本分析仪,下面详细描述本技术中的样本分析仪,请继续参照图1,本技术中样本分析仪的一个实施例,包括:
60.试剂承载装置10,用于承载试剂容器;
61.穿刺机构20,用于对所述试剂容器的封装结构执行穿刺操作;
62.驱动机构30,用于驱动所述试剂承载装置和所述穿刺机构;
63.控制器40,用于控制所述驱动机构驱动所述试剂承载装置运动,以带动所述试剂容器从初始位运动至试剂位;还用于控制所述驱动机构将所述穿刺机构驱动至所述试剂位;还用于在对试剂容器执行测试流程中的吸液穿刺操作前,控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构在所述试剂位对所述封装结构执行穿刺操作。
64.在生化或免疫测试项目中,需要使用试剂和样本进行测试,在具体的测试过程中,试剂一般装载在试剂容器中,而试剂容器装载在试剂承载装置中。试剂容器在承载试剂时,为了避免试剂挥发、倾洒,都会在试剂容器上覆盖有封装结构,此处的试剂容器可以是单腔体结构的,也可以是多腔体结构的,若试剂容器是单腔体结构,则该单腔结构通过单个的封装结构进行覆盖,若试剂容器是多腔体结构,则每个腔体结构都是独立的封闭结构,且每个腔体结构都分别通过对应的封装结构进行覆盖。
65.当使用试剂进行测试时,现有技术一般都需要用户手动启封该封装结构,从而给用户造成很多的不便。
66.基于该问题,本技术中的样本分析仪可以通过控制器,控制驱动机构驱动试剂承载装置运动,以带动试剂容器从初始位运动至试剂位,再通过控制器控制驱动机构将穿刺机构驱动至试剂位,进一步在对试剂容器执行测试流程中的吸液穿刺操作前,控制驱动机构驱动穿刺机构在试剂位对试剂容器的封装结构执行穿刺操作,从而实现了对试剂容器封装结构的自动穿刺,提升了启封试剂容器封装结构的便捷性及自动化程度。
67.具体的,试剂容器在试剂承载装置中的初始位,是指在测试开始时试剂容器在试剂承载装置中的原始位置,而试剂位是指试剂承载装置中的某一特定位置,一般在试剂承载装置中的位置是固定的,假设试剂承载装置中有36个位置分别用于承载试剂容器,则试剂位可能是试剂承载装置中1-36号位置中的任一个,但试剂位一旦确定下来,通常不会改变。试剂位在实际测试中确定时,通常会考虑实际测试场景中各操作部件的物理位置和操
作的便捷性,一般会选择方便对试剂容器执行操作的位置作为试剂位。
68.需要说明的是,本技术中控制器控制穿刺机构对封装结构执行的穿刺操作,是区别于测试流程中的吸液穿刺操作的,所谓测试流程中的吸液穿刺操作是在执行测试流程的过程中,利用试剂针对封装结构执行穿刺以吸取试剂容器中的试剂,来与样本进行混合反应。而本技术实施例中对封装结构所执行的穿刺操作是在测试流程中的吸液穿刺操作之前,对封装结构执行的穿刺操作,本技术实施例中的自动穿刺操作是为了保证测试流程中的封装结构不会发生粘连,以免影响到后续测试流程中的吸液穿刺操作。
69.具体的,本技术实施例中的穿刺机构可以是专门设置的独立于试剂针的空心或实心的穿刺针,也可以是样本分析仪中的试剂针,当穿刺机构为试剂针时,本技术实施例中预先对封装结构执行穿刺操作的执行主体与测试流程中对试剂容器封装结构执行吸液穿刺操作的执行主体相同,都是试剂针;当穿刺机构为穿刺针时,则本技术实施例中预先对封装结构执行穿刺操作的执行主体为穿刺针,而测试流程中执行吸液穿刺操作的执行主体为试剂针,两者的执行主体并不相同。
70.也即本技术实施例中对封装结构执行穿刺操作的穿刺机构与测试流程中执行吸液穿刺操作的穿刺机构两者可以相同,也可以不同。
71.进一步,申请实施例中的控制器控制穿刺机构对封装结构执行了穿刺操作以后,若接收到测试指令,则启动测试流程,并按照测试流程控制试剂针对试剂容器的封装结构执行正常的吸液穿刺,以吸取试剂并将试剂排放到反应杯中进行测试。若控制器未接收到测试指令,则可以进入待机状态,或执行其他流程,此处不做具体限制。
72.综上所述,本技术实施例中的样本分析仪可以通过控制器控制驱动机构驱动试剂承载装置运动,以带动所述试剂容器从初始位运动至试剂位;还可以控制驱动机构将穿刺机构驱动至试剂位,进一步在对所述封装结构执行测试流程中的吸液穿刺操作前,控制所述驱动机构驱动所述穿刺机构在所述试剂位对所述封装结构执行穿刺操作,从而实现了对试剂容器封装结构的自动穿刺,提升了启封试剂容器封装结构的便捷性及自动化程度。
73.基于图1和2所述的实施例,下面接着描述样本分析仪的另一实施例:
74.试剂容器的封装结构一般是硅胶膜,为了实现对硅胶膜的自动穿刺,本实施例中的试剂容器可以是首次装载在试剂承载装置上的试剂容器、预先装载在试剂承载装置上且未使用过的试剂容器以及非首次装载但使用间隔大于预设时长的试剂容器中的至少一种。
75.其中,非首次装载但使用间隔大于预设时长的试剂容器,是指该试剂容器的封装结构已经执行过穿刺操作,但超出预设时长后,该封装结构表面可能出现粘合,而需要再次执行穿刺操作的试剂容器。
76.具体的,本实施例中的试剂容器包括多个独立腔体结构,每个独立腔体结构都对应设置有封装结构,而试剂承载装置为试剂盘,其包括多个试剂位,每个独立腔体结构分别对应一个试剂位,图3给出了本实施例中试剂容器的示意图,图4给出了试剂承载装置中多个试剂位(如图4中的a试剂位、b试剂位、c试剂位和d试剂位)的示意图,其中,a试剂位、b试剂位、c试剂位和d试剂位只是对多个试剂位的示意性说明,并不对每个试剂位的具体位置构成限制,实际应用中各个试剂位的位置设置可以根据具体需求进行设置,如图4中的e试剂位、f试剂位或g试剂位等。
77.为方便说明,以试剂针作为穿刺机构,假设本实施例中的每个试剂容器都包括4个
独立的腔体结构,每个腔体结构对应的封装结构都需要执行穿刺操作,则在执行穿刺操作前,控制器分别控制驱动机构将同一试剂容器的4个独立腔体结构(如图3中的a腔、b腔、c腔d腔)驱动至其对应的试剂位(如图4中的a试剂位、b试剂位、c试剂位和d试剂位),进一步控制驱动机构驱动试剂针运动至上述4个独立腔体结构分别对应的试剂位,最后控制驱动机构驱动试剂针在上述4个试剂位分别对4个独立腔体结构的封装结构执行穿刺操作。
78.需要说明的是,图3中的4个腔体结构和图4中的4个试剂位,只是对试剂容器多个腔体结构和试剂承载装置中多个试剂位的示意性说明,并不对试剂容器中腔体结构的个数和试剂承载装置中试剂位的个数构成任何限制,实际应用中,用户可以根据实际需求进行设置,如实际应用中,试剂容器可以为只有一个腔体结构的容器,也可以为包括2个或3个独立腔体结构的试剂容器,相对应的,试剂位的个数也可以为1个、2个或3个。
79.进一步,驱动机构在将试剂容器和试剂针分别驱动至试剂位的过程中,可以是先驱动试剂承载装置运动,以带动试剂容器运动至试剂位,再驱动试剂针运动至试剂位,还可以是先驱动试剂针运动至试剂位,再驱动试剂承载装置运动,以带动试剂容器运动至试剂位,此处对试剂容器和试剂针运动至试剂位的先后次序不做具体限制。
80.上述实施例中,以试剂针作为穿刺机构,一方面可以充分利用样本分析仪上已有的装置,提升对样本分析仪已有装置的利用率,以节省耗材开支,另一方面试剂针结构简单,在清洗时容易清洗完全,减少了试剂之间的污染。
81.此外,穿刺机构还可以是独立设置的穿刺针,只用于执行穿刺操作,而不用吸取试剂,故该穿刺针在清洗时,只用清洗外表面,使得清洗更加完全,以更大程度的减少试剂之间的污染。
82.基于上述实施例,下面接着描述驱动机构将试剂容器和试剂针驱动至上述各个试剂位的具体过程:
83.基于试剂针的位置及运动轨迹的设置,本实施例中驱动机构将试剂针驱动至各个试剂位的过程中,可以是驱动试剂针旋转运动至各个试剂位以对各个独立腔体结构的封装结构执行穿刺操作,其中,各试剂位分布在试剂针的旋转路径上,其中图5示出了试剂针旋转运动的运动轨迹;还可以是驱动试剂针直线运动至试剂位,并在同一试剂位上直线运动,以对各个独立腔体结构的封装结构执行穿刺操作,其中图6示出了试剂针直线运动的运动轨迹。
84.需要说明的是,当试剂针直线运动时,各个独立腔体结构分别对应同一试剂位,其中,本实施例中的试剂位是相对于试剂盘中每个试剂容器的承载位而言的,而非相对于每个腔体结构的承载位而言,如在图4所示的试剂盘中,其中设置了36个试剂容器承载位,每个试剂容器承载位又分别设置了4个腔体结构承载位,且每2个试剂容器承载位置之间的间隔为10
°

85.需要说明的是,在实际应用中,图4试剂盘中的试剂容器承载位和每个试剂容器承载位中腔体结构承载位的数值设置可以根据实际情况进行调节,如试剂盘中还可以设置12、18或48个试剂容器承载位,而每个试剂容器承载位中也可以设置1个、2个或3个腔体结构承载位,此处不做具体限制。
86.对应于试剂针的运动轨迹,当试剂针旋转运动至试剂位时,驱动机构驱动试剂承载装置旋转运动,以分别带动试剂容器的各个独立腔体结构旋转运动至各自对应的试剂
位,使得试剂针在各个试剂位对各个独立腔体结构执行穿刺操作;当试剂针直线运动时,驱动机构驱动试剂承载装置旋转运动,以带动试剂容器的各个独立腔体结构旋转运动至同一试剂位,使得试剂针在同一试剂位对各个独立腔体结构执行穿刺操作。
87.为了使得试剂容器快速到达试剂位,控制器在驱动试剂承载装置运动的过程中,可以控制驱动机构采用最短驱动路径驱动试剂承载装置运动,以带动试剂容器从初始位运动至试剂位,以提升对封装结构的穿刺效率,如在试剂盘中,试剂容器通过正时针旋转可以快速到达试剂位时,则控制试剂承载装置以最短驱动路径正向旋转定位,而当试剂容器通过逆时针旋转可以快速到达试剂位时,则控制试剂承载装置以最短驱动路径逆时针旋转定位,使得试剂容器可以快速从初始位运动至试剂位。
88.此外,为了防止不同的试剂沾染在试剂针的内外壁上,造成不同试剂之间的污染,本技术中的样本分析仪还设置了清洗池,并在试剂针执行一个穿刺操作后,通过控制器控制驱动机构驱动试剂针运动至清洗池进行清洗,从而有效防止了试剂之间的相互污染,提升了测试的精准度。
89.基于上述实施例,下面接着描述试剂针对封装结构的穿刺过程:
90.控制器控制试剂针对封装结构执行穿刺操作前,先判断试剂容器是否为首次装载在试剂承载装置上的试剂容器、预先装载在试剂承载装置上且未使用过的试剂容器以及非首次装载但使用间隔大于预设时长的试剂容器中的至少一种,若是,则获取试剂容器内的液面位置,并根据液面位置,判断是否对封装结构执行穿刺操作。
91.进一步,当液面位置高于设定位置时,控制器控制试剂针对封装结构执行穿刺操作,否则,不执行穿刺操作。
92.具体的,所有的试剂容器首次上机测试时,一般都会通过扫码装置扫码录入试剂容器的具体信息或者用户手动录入试剂容器的具体信息,如试剂名称、试剂有效期、试剂余量、试剂批号等,系统也会自动记录试剂的上机时间、历史使用记录等,故控制器在判断上述试剂容器的种类时,可以根据该试剂容器的首次上机时间及总计在机时长等,以对试剂容器种类是否满足上述要求进行判断。
93.这样,使得试剂针只对符合要求的试剂容器的封装结构执行穿刺操作,从而避免对空试剂容器的封装结构(或只有少量试剂的试剂容器的封装结构)执行穿刺操作,提升了穿刺操作的有效率及对全部封装结构执行穿刺的效率。
94.作为一种实施方式,试剂容器的液面位置可以是控制器根据液面计算公式进行计算。
95.具体的,若试剂容器为变径容器,图7给出了变径容器的示意图(其中,h1表示a腔变径处的最高位置,h2分别表示b腔、c腔和d腔变径处的最高位置),则根据第一液面计算公式计算试剂容器内的液面位置,第一液面计算公式如下所述:
[0096][0097]
其中,h

表示每个腔体结构内的液面位置,v表示每个腔体结构内的剩余试剂量;v

表示每个腔体结构变径腔体体积量,s表示每个腔体结构内等径处的横截面面积(如a腔中的横截面积sa,b腔中的横截面积sb,c腔中的横截面积sc,d腔中的横截面积sd),h0表示每个腔体结构变径处的最高位置。
[0098]
若试剂容器为非变径容器,则根据第二液面计算公式计算试剂容器内的液面位置,第二液面计算公式如下所述:
[0099][0100]
其中,h表示每个腔体结构内的液面位置,s表示每个腔体结构的横截面接。
[0101]
作为另一种实施方式,试剂容器的液面位置还可以通过试剂针上设置的传感器进行感应,如在试剂针上设置图像传感器,以拍摄试剂容器内的液面位置。
[0102]
若试剂容器为变径容器,设定位置优选的为每个腔体结构变径处的最高位置,如在液面位置高于每个腔体结构变径处的最高位置时(如a腔处的h1位置,b腔、c腔和d腔处的h2位置),控制器控制试剂针对封装结构执行穿刺操作,否则不执行穿刺操作。
[0103]
若试剂容器为非变径容器,设定位置为预先指定的位置(如腔体高度的1/3),则可以是在液面位置高于每个腔体高度的1/3时,控制器控制试剂针对封装结构执行穿刺操作,否则不执行穿刺操作。
[0104]
进一步,当试剂针对封装结构执行穿刺的过程中,若试剂针运动至试剂容器内的第一位置,则确定穿刺成功,并通过控制器控制驱动结构驱动试剂针上升,以离开封装结构,所述第一位置为设置于所述封装结构和试剂容器底面之间的任一位置;若试剂针穿刺失败,则通过控制器控制传感器记录封装结构对应的试剂容器和腔体结构识别码,以及失败次数,并在失败次数大于或等于预设数值时,通过控制器发送提示信息,以提示人工干预。这里所说的识别码可以是腔体结构对应的编号。
[0105]
作为一种优选的实施方式,可以将第一位置设置为封装结构和液面位置之间的任一位置,这样试剂针在穿刺成功后,可以避免沾染上试剂,以避免造成试剂的浪费,另一方面也节省了对试剂针的清洗操作,提升了对全部封装结构穿刺的效率。
[0106]
作为另一种实施方式,当试剂容器的各独立腔体结构的规格都相同时,可以将第一位置设置为封装结构和液面位置之间的一个固定位置,如封装结构和液面位置之间的二分之一处,使得试剂针直接从初始高度下降至封装结构和液面位置之间的二分之一处,提升了穿刺操作的标准化程度。
[0107]
作为另一种实施方式,还可以将第一位置设置为液面位置处,使得控制器根据每个腔体结构内的液面位置,控制试剂针的下针高度,提升了穿刺操作的便捷性。
[0108]
基于上述实施例,下面详细描述试剂针对封装结构的穿刺过程:
[0109]
控制器控制试剂针对封装结构穿刺时,先驱动试剂针在试剂位采用第一平均速度从初始高度下降至预设位置处(如封装结构上方5mm处),然后驱动试剂针采用第二平均速度从预设位置处下降,以靠近封装结构并对封装结构执行穿刺操作,其中,第一平均速度大于第二平均速度,预设位置位于封装结构的上方。
[0110]
具体的,试剂针从初始高度下降至封装结构表面的过程中,为了保证试剂针下降过程中的总时间保持不变,又可以降低封装结构对试剂针针尖的作用力(如硅胶膜粘连对针尖的作用力),故让试剂针以先快后慢的速度下降,即以第一平均速度从初始高度下降至预设位置处,然后采用第二平均速度从预设位置处下降,以靠近封装结构并对封装结构执行穿刺操作,其中,第一平均速度大于第二平均速度。
[0111]
其中,试剂针从初始高度下降至预设位置处的第一速度,以及从预设位置处下降
的第二速度可以是匀速的,也可以变速的,只要确保第一平均速度大于第二平均速度即可。
[0112]
进一步,试剂针在对封装结构穿刺时,优选的是在封装结构的中心位置进行穿刺,故预设位置优选的位于封装结构中心位置的上方。
[0113]
而在实际应用中,因为封装结构的加工误差,以及试剂针、试剂承载装置的运动误差,不能保证每次对封装结构执行穿刺时,穿刺点都位于封装结构的中心位置,故本实施例在对同一封装结构执行穿刺时,优选的执行两次穿刺操作,且在对同一封装结构执行两次穿刺操作的过程中,控制器控制试剂容器采用不同的驱动路径从初始位运动至试剂位,然后分别在试剂位对封装结构执行两次穿刺操作,使得封装结构的穿刺点尽量靠近封装结构的中心位置。
[0114]
需要说明的是,本实施例在对同一封装结构执行两次穿刺操作时,可以通过以下两种方式进行实施:
[0115]
作为一种实施方式,试剂针在对封装结构执行穿刺操作时,可以分别对不同的封装结构都先后执行两次穿刺操作(如先对图3中a腔的封装结构连续执行两次穿刺操作,再对b腔的封装结构连续执行两次穿刺操作)。
[0116]
但上述实施方式,在对同一封装结构连续执行两次穿刺操作的过程中,为避免试剂针和/或试剂容器在运动过程中,试剂针和/或试剂容器对试剂位的定位不准确而导致的穿刺失败,在对同一封装结构执行一次穿刺操作后,试剂针和/或试剂容器会重新返回至各自的初始位,然后从各自的初始位重新运动至试剂位,使得试剂针在试剂位对封装结构再次执行穿刺操作,这样就会降低对整个封装结构的穿刺效率。
[0117]
针对该问题,在对封装结构执行穿刺操作时,还可以执行以下的实施方式:
[0118]
作为另一种实施方式,试剂针还可以是先对所有的封装结构执行第一次穿刺操作,再对所有的封装结构执行第二次穿刺操作(如先对图3中的a腔、b腔、c腔和d腔的封装结构执行第一次穿刺操作,再对a腔、b腔、c腔和d腔的封装结构执行第二次穿刺操作),从而减少了对每个封装结构的重新定位过程,提升了对全部试剂容器的封装结构的穿刺效率。
[0119]
此外,在对同一封装结构执行两次穿刺操作的过程中,控制试剂容器采用不同的驱动路径从初始位运动至试剂位,如第一次驱动试剂容器正时针运动至试剂位,第二次驱动试剂容器逆时针运动至试剂位,在保证穿刺成功率的同时,使得封装结构的穿刺点尽量靠近封装结构的中心位置。
[0120]
基于上述实施例,下面详细描述试剂针在对封装结构执行穿刺操作的过程中,传感器的工作过程:
[0121]
为方便说明,图8a给出了试剂针与传感器的连接关系图,其中,试剂针801通过挡板802安装在摇臂803上,摇臂803上安装有防撞传感器804,防撞弹簧805用于垂直碰撞检测,一端固定在挡板802上,另一端固定在摇臂803上。当控制器控制试剂针801吸液时,驱动机构驱动摇臂803,带着试剂针组件向下运动,试剂针801的运动速度v2等于摇臂803的速度v1,此时防撞传感器804被试剂针组件上的挡片806遮挡,这是正常运动过程中的情形。
[0122]
当试剂针碰到封装结构时,试剂针801的速度v2瞬间降为0,但受到惯性作用,摇臂803会依然向下运动,即v1》0,此时防撞弹簧805由于试剂针与摇臂的相对运动被压缩(如图8b所示)。
[0123]
当防撞弹簧805的压缩值大于预先设置的最大阻力值时,挡片806完全脱离防撞传
感器804,防撞传感器804由原来的被挡片806完全遮挡状态变为完全不遮挡状态,使得防撞传感器的信号突变,则触发防撞传感器报警。其中,预先设置的最大阻力值为试剂针所能承受的最大阻力值,当试剂针在执行穿刺操作时,受到的阻力大于该最大阻力值时,则会导致试剂针损坏。
[0124]
进一步,若防撞传感器报警,则可以通过图像传感器记录该封装结构对应的试剂容器和腔体结构识别码,并通过同一结构识别码拍摄图片的次数记录穿刺失败次数,并在穿刺失败次数大于预设数值时,通过控制器发送提示信息,以提示人工干预。
[0125]
具体的,若对同一封装结构执行两次穿刺操作,则可以是在穿刺失败次数大于2时,发送提示信息,以提示人工进行干预。
[0126]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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