具有喷气装置的全自动生化分析仪及方法技术领域
本发明属于医学检验检测技术领域,特别是一种具有喷气装置的全自动生化分析
仪及方法。
背景技术
目前医学检验用全自动生化分析仪一般采用共用的试剂针、样品针吸取和分配试
剂、样品,即仪器检测过程中都使用共用的试剂针和共用的样品针吸取不同的试剂和样品。
在仪器检测过程中试剂针在每吸取一次试剂后都会进行一次清洗,之后立即吸取
下一个项目的试剂。但由于仪器运行速度快因此常常试剂针、样品针在吸取样品及试剂后,
以及在清洗后在针的外表面常常残留一些试剂、样品及清洗水等液体。如果这些残留液体
不能及时清除将导致试剂针在吸取试剂时会将部分残留液体带入到下一个试剂瓶中,或样
品针将残留的液体带入样品杯中造成试剂、样本成份及浓度的改变,而导致检测结果误差
及交叉污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪及方法。
实现本发明目的的技术方案为:一种具有喷气装置的全自动生化分析仪,该仪器
包括试剂盘、试剂瓶、反应盘、检测杯、搅拌单元、样品盘、样品杯、检测杯清洗单元、试剂针
移动臂及所装载的试剂针、样品针移动臂及所装载的样品针、光学检测单元和喷气装置;
所述试剂盘用于放置试剂,所述样品盘用于放置样品,所述反应盘周边设置有均
匀分布的检测杯位用于放置检测杯,所述搅拌单元用于将检测杯中液体搅拌均匀,所述光
学检测单元用于对检测杯中液体进行检测,所述检测杯清洗单元用于清洗检测杯,所述试
剂针移动臂用于带动试剂针在试剂瓶和检测杯之间移动,所述样品针移动臂用于带动样品
针在样品杯和检测杯之间移动;
所述喷气装置包括空气泵、喷气口和连接管路,所述空气泵用于产生气流,所述喷
气口指向试剂针和样品针针尖部,喷出气体用于清除针尖部外表残留液体。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,对于在试剂臂
装有喷气口的生化分析仪,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂瓶中的试剂;
步骤2,试剂针吸完试剂上升至高于试剂瓶口位置,尚未离开试剂瓶口前,固定在
试剂针移动臂上的第一喷气装置向试剂针尖部喷射气体,清除试剂针外表面残留试剂;
步骤3,针移动臂将试剂针移动至检测杯位,将试剂针中自试剂瓶中吸取的试剂分
配到检测杯中;固定在针移动臂上的第一喷气装置向试剂针尖部喷气,清除试剂针尖部外
表残留液体;
步骤4,试剂针随针移动臂带回到清洗位,执行针内部清洗,并通过清洗位的清洗
头对中空针的外部进行清洗;
步骤5,试剂针内外清洗完毕后,固定在针移动臂上的第一喷气装置再次向试剂针
尖部外表喷射气体,清除试剂针尖部外表残留水;
步骤6,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤7,重复步骤1-6,直至仪器完成检测。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,仪器在试剂盘
取试剂位设有喷气口,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂;
步骤2,试剂针上升至试剂瓶口上方位置,尚未离开试剂瓶前,固定在试剂位的第
三喷气装置向试剂针尖喷射气体,清除试剂针外表面残留试剂;
步骤3,针移动臂将试剂针移动至检测杯位,将试剂针中吸取的试剂分配到检测杯
中;
步骤4,试剂针工作完毕移动至清洗位,执行针内部清洗,并通过设置在试剂针的
外部的水清洗头对中空针的外部进行清洗;
步骤5,固定在清洗位上的第五喷气装置向试剂针外表喷射气体,清除试剂针外表
残留水。
步骤6,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤7,重复步骤1-6,直至仪器完成检测。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,仪器在清洗位
设有喷气口,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂;
步骤2,针移动臂将试剂针带到检测杯位,将试剂针中吸取的试剂分配到检测杯
中;
步骤3,试剂针工作完毕移动至清洗位,执行针内部清洗,并通过设置在试剂针的
外部的水清洗头对试剂针的外部进行清洗;
步骤4,固定在清洗位上的第六喷气装置向试剂针外表喷射气体,清除试剂针外表
残留水;
步骤5,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤6,重复步骤1-5,直至仪器完成检测。
与现有技术相比,本发明的显著效果为:本发明的具有喷气装置的全自动生化分
析仪通过将喷气头设置在针移动臂和清洗位,在不消耗过大的功率和时间,同时确保仪器
工作速度的前提下,对试剂针及样品针内外试剂及样品的残留实现了充分和有效的清除,
显著降低了试剂/样品针导致的携带污染。
附图说明
图1为本发明生化分析仪单针结构示意图,其中喷气装置含一个喷气头。
图2为本发明生化分析仪双针结构示意图,其中两个中空针共用一个注射器,喷气
装置含两个喷气头。
图3为本发明设置在清洗位的喷气装置结构示意图。
图4为本发明生化分析仪结构俯视图。
图5为本发明设置在试剂位的喷气装置结构示意图;图5-1为俯视图,图5-2为主视
图。
图6为本发明设置在样品位的喷气装置结构示意图;图6-1为俯视图,图6-2为主视
图。
图7为本发明生化分析仪双针结构示意图,其中两个中空针各用一个注射器,喷气
装置含两个喷气头。
具体实施方式
一种具有喷气装置的全自动生化分析仪,该仪器包括试剂盘1、试剂瓶1-1、反应盘
5、检测杯、搅拌单元2F、样品盘3A、样品杯3-1、检测杯清洗单元2B、试剂针移动臂2A及所装
载的试剂针、样品针移动臂2C及所装载的样品针、光学检测单元和喷气装置;
所述试剂盘1用于放置试剂,所述样品盘3A用于放置样品,所述反应盘5周边设置
有均匀分布的检测杯位用于放置检测杯,所述搅拌单元2F用于将检测杯中液体搅拌均匀,
所述光学检测单元用于对检测杯中液体进行检测,所述检测杯清洗单元2B用于清洗检测
杯,所述试剂针移动臂2A用于带动试剂针在试剂瓶和检测杯之间移动,所述样品针移动臂
2C用于带动样品针在样品杯和检测杯之间移动;
所述喷气装置包括空气泵12、喷气口和连接管路,所述空气泵12用于产生气流,所
述喷气口指向试剂针和样品针针尖部,喷出气体用于清除针尖部外表残留液体。
进一步的,所述全自动生化分析仪包括第一喷气装置和第二喷气装置,第一喷气
装置的一段连接管及喷气口设置在试剂针移动臂2A上,其喷气口指向试剂针针尖部,用于
试剂针吸取试剂后离开试剂瓶前、以及试剂针在清洗位清洗后离开清洗位前向试剂针的针
尖部喷气;第二喷气装置的一段连接管及喷气口设置在样品针移动臂2C上,其喷气口指向
样品针针尖部,用于样品针吸取样品后离开样品杯前,以及样品针清洗后离开清洗位前向
样品针的针尖部喷气。
进一步的,所述全自动生化分析仪包括固定设置在试剂盘取试剂位的第三喷气装
置、固定设置在样品盘取样品位的第四喷气装置和固定设置在清洗位的第五喷气装置,各
喷气装置喷气口设置于针尖移动轨迹临近位置上,分别用于试剂针吸取试剂后离开试剂瓶
口前、样品针吸取样品后离开样品杯前,以及试剂针/样品针清洗后向试剂针/样品针尖部
喷气。
进一步的,所述全自动生化分析仪仅有一个设置在清洗位的第六喷气装置,清洗
位设置的水清洗头用于喷出清洁水对工作完毕后移动至清洗位的试剂针、样品针外部进行
清洗,在清洗水对针外部清洗完成后,第六喷气装置用于向试剂针、样品针尖部外表喷射气
体,清除针尖部外表残留水。
进一步的,所述全自动生化分析仪的喷气装置具有一个以上安装在试剂针移动臂
上的可移动喷气口,各喷气口的管路上分别设置有阀门,根据需要分别控制各喷气口喷气。
进一步的,所述全自动生化分析仪的喷气装置具有一个以上位置固定的喷气口。
进一步的,所述喷气口气流方向为由上向下,对准针尖外部,喷气口喷出的气流与
水平面间的夹角大于30度。
进一步的,所述试剂针和样品针共用一个中空针,试剂针移动臂和样品针移动臂
共用一个针移动臂,第一喷气装置和第二喷气装置为一共用的喷气装置,该中空针用于吸
取试剂和样品,针移动臂带动中空针及喷气装置在试剂瓶、样品杯和检测杯之间移动,喷气
装置用于吸取试剂后、吸取样品后及清洗后,分别喷气清洗针尖外表的残留液体。
进一步的,所述试剂臂装载有两个中空针;该试剂臂的两个中空针分别各连接注
射器,两个中空针轮流用于吸取及分配试剂。
进一步的,每个喷气装置包括空气过滤器13、空气泵12、压力调节装置11、第一气
阀9、第二气阀10、喷气头和连接管路;空气过滤器用于过滤净化进入空气泵的气体,空气泵
用于向喷气头内鼓入空气,产生冲击气压;压力调节装置用于调节喷气头内气压大小;连接
管路用于连接喷气头、压力调节装置和空气泵;所述喷气头出口指向试剂针或样品针尖部,
喷出气体用于清除针尖部外表残留液体。
所述压力调节装置为可调阀门或可调压力罐。
进一步的,所述试剂针移动臂和样品针移动臂结构相同,均包括支撑架3L、第一驱
动电机3F、第一传动皮带3F’、轴杆3K、针移动臂2A、固定座3K’、第二驱动电机3G和第二传动
皮带3G’;
针移动臂2A与轴杆3K连接,支撑架3L通过固定座3K’与轴杆3K连接,所述第一驱动
电机3F通过第一传动皮带3F’控制移动臂的轴杆3K水平转动,带动试剂针或样品针在水平
方向转动;第二驱动电机3G通过第二传动皮带3G’控制移动臂的轴杆3K上下移动,带动试剂
针或样品针上下移动。
进一步的,每个喷气装置内还设置有第一电加热器件16和第二电加热器件17,用
于对喷气装置中的气体进行加热和保持恒温。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,对于在试剂臂
装有喷气口的生化分析仪,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂瓶中的试剂;
步骤2,试剂针吸完试剂上升至高于试剂瓶口位置,尚未离开试剂瓶口前,固定在
试剂针移动臂上的第一喷气装置向试剂针尖部喷射气体,清除试剂针外表面残留试剂;
步骤3,针移动臂将试剂针移动至检测杯位,将试剂针中自试剂瓶中吸取的试剂分
配到检测杯中;固定在针移动臂上的第一喷气装置向试剂针尖部喷气,清除试剂针尖部外
表残留液体;
步骤4,试剂针随针移动臂带回到清洗位,执行针内部清洗,并通过清洗位的清洗
头对中空针的外部进行清洗;
步骤5,试剂针内外清洗完毕后,固定在针移动臂上的第一喷气装置再次向试剂针
尖部外表喷射气体,清除试剂针尖部外表残留水;
步骤6,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤7,重复步骤1-6,直至仪器完成检测。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,仪器在试剂盘
取试剂位设有喷气口,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂;
步骤2,试剂针上升至试剂瓶口上方位置,尚未离开试剂瓶前,固定在试剂位的第
三喷气装置向试剂针尖喷射气体,清除试剂针外表面残留试剂;
步骤3,针移动臂将试剂针移动至检测杯位,将试剂针中吸取的试剂分配到检测杯
中;
步骤4,试剂针工作完毕移动至清洗位,执行针内部清洗,并通过设置在试剂针的
外部的水清洗头对中空针的外部进行清洗;
步骤5,固定在清洗位上的第五喷气装置向试剂针外表喷射气体,清除试剂针外表
残留水。
步骤6,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤7,重复步骤1-6,直至仪器完成检测。
本发明还提供一种具有喷气装置的全自动生化分析仪的分析方法,仪器在清洗位
设有喷气口,分析方法包括以下步骤:
步骤1,通过试剂针移动臂将试剂针带到试剂瓶中,试剂针吸取试剂;
步骤2,针移动臂将试剂针带到检测杯位,将试剂针中吸取的试剂分配到检测杯
中;
步骤3,试剂针工作完毕移动至清洗位,执行针内部清洗,并通过设置在试剂针的
外部的水清洗头对试剂针的外部进行清洗;
步骤4,固定在清洗位上的第六喷气装置向试剂针外表喷射气体,清除试剂针外表
残留水;
步骤5,样品针吸取样品,加入同一检测杯中进行反应,完成对该样本的检测;
步骤6,重复步骤1-5,直至仪器完成检测。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
结合图1,一种具有喷气装置的全自动生化分析仪,该仪器包括试剂盘1、试剂瓶1-
1、反应盘5、检测杯、搅拌单元2F、样品盘3A、样品杯3-1、检测杯清洗单元2B、试剂针移动臂
2A及所装载的试剂针、样品针移动臂2C及所装载的样品针、光学检测单元、第一喷气装置和
第二喷气装置;
所述试剂盘1用于放置试剂,所述样品盘3A用于放置样品,所述反应盘5周边设置
有均匀分布的检测杯位用于放置检测杯,所述搅拌单元2F用于将检测杯中液体搅拌均匀,
所述光学检测单元用于对检测杯中液体进行检测,所述检测杯清洗单元2B用于清洗检测
杯,所述试剂针移动臂2A用于带动试剂针及第一喷气装置在试剂瓶和检测杯之间同步移
动,所述样品针移动臂2C用于带动样品针及第二喷气装置在样品杯和检测杯之间同步移
动。
第一喷气装置的一段连接管及喷气口设置在试剂针移动臂2A上,其喷气口指向试
剂针针尖部,用于试剂针吸取试剂后离开试剂瓶前、以及试剂针在清洗位清洗后离开清洗
位前向试剂针的针尖部喷气;第二喷气装置的一段连接管及喷气口设置在样品针移动臂2C
上,其喷气口指向样品针针尖部,用于样品针吸取样品后离开样品杯前,以及样品针清洗后
离开清洗位前向样品针的针尖部喷气。
每个喷气装置包括空气过滤器13、空气泵12、压力调节装置11、第一气阀9、第一喷
气口7和连接管路;空气过滤器13、空气泵12、压力调节装置11依次连接,第一喷气口7的管
路通过第一气阀9与压力调节装置11连接,压力调节装置11通过第二气阀10与外界气体连
接。空气过滤器用于使进入空气泵的气体获得过滤净化,去除吸入气体中的颗粒、杂质和水
蒸汽;空气泵用于向喷气头内鼓入空气,产生冲击气压;压力调节装置用于调节喷气头内气
压大小;连接管路用于连接喷气头、压力调节装置和空气泵;所述喷气头出口均指向试剂针
和样品针尖部。
试剂针N通过管路、第二阀门V2与注射器S连接,注射器S通过第一阀门V1与定向泵
P连接,定向泵P与水杯连接;样品针结构与试剂针相同。
结合图1,试剂针N处于工作状态时,具体工作方式为:当试剂针移动臂将试剂针带
到试剂瓶中时,试剂针N用于吸取试剂,具体为关闭第一阀门V1,打开第二阀门V2,注射器S
回抽,试剂吸入试剂针N;
离开试剂瓶前,通过第一喷气装置的第一喷气头7向试剂针N喷气,以清除试剂针N
外表面试剂,具体操作为:空气泵12工作,空气经过空气过滤器13过滤后进入压力调节瓶
11,使得该瓶中形成较高的正压,打开第一气阀9,气体通过第一喷气头7喷出,向吸取试剂
后离开试剂瓶前的试剂针N吹气,以清除试剂针外表面试剂。当压力调节瓶11气压过高时可
通过开启第二气阀10放出部分气体。
当针移动臂将试剂针带到检测杯位时,注射器S活塞推进,将试剂针N中吸取的试
剂分配到检测杯中;
当试剂针N工作完毕在针移动臂带回清洗位时,执行一次内外清洗,其内部清洗
为:打开第一阀门V1,关闭第二阀门V2,定向泵P抽取水至注射器S中,然后关闭第一阀门V1,
打开第二阀门V2,注射器S推进,水经管路向试剂针N中灌水,并通过针头排出。同时在试剂
针的外部还设有水清洗头对中空针的外部进行清洗,之后由第一喷气头7向针外表喷射气
体将残留的水清除掉。
实施例2
结合图4,一种具有喷气装置的全自动生化分析仪,该仪器包括试剂盘1、试剂瓶1-
1、反应盘5、检测杯、搅拌单元2F、样品盘3A、样品杯3-1、检测杯清洗单元2B、试剂针移动臂
2A及所装载的试剂针、样品针移动臂2C及所装载的样品针、光学检测单元、固定设置在试剂
盘取试剂位的第三喷气装置、固定设置在样品盘取样品位的第四喷气装置和固定设置在清
洗位的第五喷气装置;
如图5-1、5-2、图6-1、6-2所示,第三喷气装置的喷气口18和第四喷气装置的喷气
口19分别设置在试剂位和样品位,分别用于试剂针N3吸取试剂后离开试剂瓶口前、样品针
N4吸取样品后离开样品杯前向试剂针/样品针尖部喷气。
实施例3
一种具有喷气装置的全自动生化分析仪,该仪器包括试剂盘1、试剂瓶1-1、反应盘
5、检测杯、搅拌单元2F、样品盘3A、样品杯3-1、检测杯清洗单元2B、试剂针移动臂2A及所装
载的试剂针、样品针移动臂2C及所装载的样品针、光学检测单元和设置在清洗位的第六喷
气装置;
结合图3-1和图3-2,本实施例清洗位设有水清洗头14,水清洗头14用于喷出清洁
水对工作完毕后移动至清洗位的试剂针、样品针外部进行清洗,在清洗水对针外部清洗完
成后,第六喷气装置的喷气头15对针外壁喷干燥气体,吹掉针外表的积水,避免水滴带入试
剂瓶及样品杯内。
实施例4
结合图2,本实施例和实施例1的区别为,本实施例试剂针为双针,且每个喷气装置
设有两个喷气头;双试剂针分别为第一中空针N1和第二中空针N2;第一中空针N1和第二中
空针N2分别通过第二阀门V2和第三阀门V3与注射器S连接,注射器S通过第一阀门V1与定向
泵P连接,定向泵P与水杯连接。
两个喷气头分别为第一喷气头7和第二喷气头8。第一喷气头7的管路通过第一气
阀9,第二喷气头8的管路通过第三气阀20,共同与压力调节装置11连接,压力调节装置11、
空气泵12、空气过滤器13依次连接,压力调节装置11通过第二气阀10与外界气体连接。
第一中空针N1、第二中空针N2同步移动,但两个中空针轮流处于工作状态,即当第
一中空针N1处于工作状态时,第二中空针N2处于备用及专门清洗状态,而不是两针系统同
时执行试剂的吸取分配。其具体工作方式为:当针移动臂将两个中空针都带到试剂瓶中时,
若第一中空针N1用于吸取试剂,第二中空针N2暂时不抽吸处于非工作的备用状态,具体为
关闭第一阀门V1、第三阀门V3,打开第二阀门V2,注射器S回抽,试剂吸入第一中空针N1中;
离开试剂瓶前,通过喷气装置的第一喷气头7向第一中空针N1喷气,以清除第一中空针N1外
表面试剂;当针移动臂将两针都带到检测杯位时,注射器S活塞推进,将第一中空针N1中吸
取的试剂分配到检测杯中;
当第一中空针N1工作完毕在针移动臂带回清洗位时,两针同时执行一次内外清
洗,其内部清洗为:打开第一阀门V1,关闭第二阀门V2和第三阀门V3,定向泵P抽取水至注射
器S中,然后关闭第一阀门V1,打开第二阀门V2和第三阀门V3,注射器S推进,水经管路向两
个中空针中灌水,并通过针头排出。同时在两个中空针的外部还设有水清洗头对中空针的
外部进行清洗,之后通过喷气装置的第一喷气头7和第二喷气头8分别向第一中空针N1和第
二中空针N2喷气,以清除第一中空针N1和第二中空针N2外表面水。而后相应的针移动臂将
两针按照上述流程运行,在这一流程中仅仅第二中空针N2用于吸取分配试剂,待第二中空
针N2吸取试剂后,离开试剂瓶前,通过喷气装置的第二喷气头8分别向第二中空针N2喷气,
以清除第二中空针N2外表面试剂;第二中空针N2使用完毕后针移动臂带回清洗位时,两针
再次同时执行一次清洗后,通过喷气装置的第一喷气头7和第二喷气头8分别向第一中空针
N1和第二中空针N2喷气,以清除第一中空针N1和第二中空针N2外表面水;之后再使用第一
中空针N1,这样每一针在吸取试剂前都被清洗并喷射干燥气体两次,在吸取试剂后,分配试
剂前都被喷射干燥气体一次。
实施例5
本实施例和实施例2的区别为,本实施例样品针为双针,分别用于轮流执行样品的
吸取分配。
实施例6
结合图1,本实施例与实施例1的区别在于,每个喷气装置内还设置有第一电加热
器件16,用于对喷气装置中的气体进行加热和保持恒温。
实施例7
结合图2,本实施例与实施例4的区别在于,每个喷气装置内还设置有两个电加热
器件,分别为第一电加热器件16和第二电加热器件17,用于对喷气装置中的气体进行加热
和保持恒温。
实施例8
结合图7,本实施例和实施例4的区别在于,本实施例双试剂针各自连接一个注射
器,双试剂针分别为第一中空针N1和第二中空针N2;第一中空针N1通过第四阀门V4与注射
器S1连接,注射器S1通过第五阀门V5与定向泵P连接;第二中空针N2通过第六阀门V6与注射
器S2连接,注射器S2通过第七阀门V7与定向泵P连接;定向泵P与水杯连接。