專利名稱：反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式全自動生化分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，尤其是一種生化分析儀，具體地說是一種反 應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀。
技術(shù)背景生化分析儀(Chemistry Analyzer)是臨床檢驗中經(jīng)常使用的重要分析儀 器之一，它通過對血液或者其他體液的分析來測定各種生化指標(biāo)如轉(zhuǎn)氨酶、 血紅蛋白、白蛋白、總蛋白、膽固醇、肌肝、葡萄糖、無機(jī)磷、淀粉酶、鈣 等。結(jié)合其他臨床資料，進(jìn)行綜合分析，可以幫助診斷疾病，對器官功能做 出評價，鑒別并發(fā)因子，以及決定今后治療的基準(zhǔn)等。在生化分析儀中，常用的分析方法是利用八個濾色片進(jìn)行信號采樣并由 計算機(jī)根據(jù)采集到的信號進(jìn)行分析，得出相應(yīng)的理化指標(biāo)，為了得到八個不 同波段的采樣信號，需要在反應(yīng)盤上安裝八個濾色片，每個濾色片與相應(yīng)的 信號采樣板相連，為此必須在反應(yīng)盤架上加工八個安裝孔，通過光纖將八個 安裝孔所通過的相應(yīng)濾色片的光引導(dǎo)到反應(yīng)盤架上，再由信號采樣板采樣后 送入計算機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，由于信號板及濾色片均安裝在反應(yīng)盤架上， 其安裝槽緊鄰反應(yīng)盒，因此在向反應(yīng)盒中加注血樣、反應(yīng)液及清洗過程中很 容易將血樣、反應(yīng)液或清洗液撒濺到信號板安裝槽中，對濾色片和信號板造 成污染，而濾色片及信號板受污染后，輕則影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，重則造成其 損壞，必須及時更換，使得使用成本增加，因此使用時必須十分小心，同時 由于每個反應(yīng)盒必須經(jīng)過八次采樣，因此采樣中存在時差，也會影響到數(shù)據(jù) 的一致性和可重復(fù)性。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的生化分析儀的濾色片及信號板在使用過程中 易受血樣、反應(yīng)液或清洗液污染及分析數(shù)據(jù)重復(fù)性差的問題，設(shè)計一種可一次性檢測八個波段數(shù)據(jù)且濾色片及信號板可完全不會受到污染的反應(yīng)盤信號 采樣裝置外置式生化分析儀。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，包括反應(yīng)盤部件，該反應(yīng) 盤部件安裝在生化分析儀的機(jī)殼中，其特征是所述的反應(yīng)盤部件包括反應(yīng)盤底板l、反應(yīng)盤2、驅(qū)動電機(jī)3、同步帶4、同步帶輪5、反應(yīng)盤軸6、反應(yīng)盤 保溫箱7、反應(yīng)杯架8，驅(qū)動電機(jī)3安裝在反應(yīng)盤底板1的下部，反應(yīng)盤軸6 安裝在反應(yīng)盤底板l上，同步帶輪5安裝在反應(yīng)盤軸6的下端上，反應(yīng)盤2 安裝在反應(yīng)盤軸6的上端上并隨其同步轉(zhuǎn)動，同步帶輪5通過同步帶4與驅(qū) 動電機(jī)3相連，反應(yīng)盤保溫箱7安裝在反應(yīng)盤底板1上，反應(yīng)盤2、反應(yīng)盤 軸6的上端均位于反應(yīng)盤保溫箱7中；反應(yīng)杯架8通過與反應(yīng)盤底板1相連 的反應(yīng)盤墊付10安裝在反應(yīng)盤保溫箱7中，反應(yīng)杯架8上設(shè)有一環(huán)形反應(yīng)杯 槽11，在反應(yīng)杯槽11的外側(cè)設(shè)有光源入口 12，在反應(yīng)杯槽11的內(nèi)側(cè)與所述 光源入口 12相對位置處設(shè)有一個光纖安裝孔13，與八個濾色片14相配的八 個光纖17的一端均安裝在所述的光纖安裝孔13中，八個光纖17的另一端穿 出反應(yīng)盤保溫箱7固定在對應(yīng)的八個光纖定位套16中，所述的光纖定位套 16安裝在信號板固定架15上，信號板固定架15固定在反應(yīng)盤底板1上并位 于反應(yīng)盤保溫箱7的外側(cè)；在信號板固定架15上、光纖定位套16的一側(cè)安 裝有為分析系統(tǒng)提供信號的濾色片14及信號接收板。所述的信號板固定架15呈弧形結(jié)構(gòu)，所述的八個光纖定位套16均布在 所述的信號板固定架15上。在所述的反應(yīng)盤保溫箱7的上部設(shè)有活動蓋板18，在其側(cè)壁上與所述的 光源入口 12相對位置處設(shè)有光源安裝孔19。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明首先在生化分析儀上采用了將濾色片和信號板與反應(yīng)盤分離的方 法，通過光纖將光源信號引導(dǎo)到反應(yīng)盤外，從根據(jù)上避免了作為分析儀最重 要的部件的濾色片及信號的污染和損壞，可大大節(jié)約設(shè)備的使用和維護(hù)費(fèi)用 (每個濾色片的更換成本約1000元)，而且可大大降低設(shè)備的密封等級及制4造難度，降低設(shè)備制造費(fèi)用。本發(fā)明首次將原先需分8次對同一試樣分別進(jìn)行采樣改為一次性采樣， 即由原先的八合一，改為一分八，大大提高了采樣的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的可重復(fù)性，因為血樣在轉(zhuǎn)動過程中隨時會受到各種因素的干擾，8個時間所采集的 數(shù)據(jù)與一個時間采集的8個數(shù)據(jù)有著一定的區(qū)別，會在一定程度上影響數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確性。本發(fā)明可防止因濾色片或信號板受污染而仍然進(jìn)行數(shù)據(jù)采集所可能造成 的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，以及由此造成的診斷失誤，防止相關(guān)醫(yī)療事故的發(fā)生。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，濾色片及信號板的安裝、更換也更為方便，原先由 于反應(yīng)盤架中的安裝槽很小，更換時十分不便，而本實用新型采用外置結(jié)構(gòu) 后，即使需要更換也十分方便，操作空間較大。使用本發(fā)明的反應(yīng)盤部件可在反應(yīng)盤支架上省去原先用于安裝濾色片及 信號板的安裝槽，使得反應(yīng)盤架的結(jié)構(gòu)也更為簡單，制造更加方便。


圖1是本發(fā)明的反應(yīng)盤部件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明的信號板固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是圖3的A-A剖視圖旋轉(zhuǎn)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 如圖1、 2、 3、 4所示。一種反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，包括反應(yīng)盤部件，該反應(yīng) 盤部件安裝在生化分析儀的機(jī)殼中，所述的反應(yīng)盤部件包括反應(yīng)盤底板1、 反應(yīng)盤2、驅(qū)動電機(jī)3、同步帶4、同步帶輪5、反應(yīng)盤軸6、反應(yīng)盤保溫箱7、 反應(yīng)杯架8等，如圖1所示，反應(yīng)盤底板1安裝在底板支柱20上，底板支柱 20則固定在生化分析儀的機(jī)殼中，驅(qū)動電機(jī)3安裝在反應(yīng)盤底板1的下部， 反應(yīng)盤軸6通過安裝在反應(yīng)盤底板1上的軸套9安裝在反應(yīng)盤底板1上，安 裝時先將軸套9固定在反應(yīng)盤底板1上，再將軸承套裝在反應(yīng)盤軸9上，最后將反應(yīng)盤軸9連同軸承一起裝及軸套9中即可，同步帶輪5安裝在反應(yīng)盤 軸6的下端上，反應(yīng)盤2安裝在反應(yīng)盤軸6的上端上并隨其同步轉(zhuǎn)動，同步 帶輪5通過同步帶4與驅(qū)動電機(jī)3相連，反應(yīng)盤保溫箱7安裝在反應(yīng)盤底板 1上，其上部設(shè)有活動蓋板18，反應(yīng)盤2、反應(yīng)盤軸6的上端均位于反應(yīng)盤 保溫箱7中；反應(yīng)杯架8通過與反應(yīng)盤底板1相連的反應(yīng)盤墊付10安裝在反 應(yīng)盤保溫箱7中，反應(yīng)杯架8上設(shè)有一環(huán)形反應(yīng)杯槽11，反應(yīng)杯的具體安裝 結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)有設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)，即將反應(yīng)板安裝在一個個弧狀安裝塊上 弧狀安裝塊再卡插在反應(yīng)盤2上，這樣反應(yīng)盤2轉(zhuǎn)動時，即帶有反應(yīng)杯在反 應(yīng)杯槽11中轉(zhuǎn)動依次通過反應(yīng)杯架8上的、反應(yīng)杯槽11的外側(cè)設(shè)置的光源 入口 12，在反應(yīng)盤保溫箱7側(cè)壁相對位置處開有安裝光源的光源安裝孔19， 在反應(yīng)杯槽11的內(nèi)側(cè)與所述光源入口 12相對位置處設(shè)有一個光纖安裝孔 13，與八個濾色片14相配的八個光纖17的一端均安裝在所述的光纖安裝孔 13中，八個光纖17的另一端穿出反應(yīng)盤保溫箱7固定在對應(yīng)的八個光纖定 位套16中，所述的8個光纖定位套16均勻地安裝在弧形信號板固定架15 上，如圖2、 3、 4所示，信號板固定架15固定在反應(yīng)盤底板1上并位于反應(yīng) 盤保溫箱7的外側(cè)；在信號板固定架15上、光纖定位套16的一側(cè)安裝有為 分析系統(tǒng)提供信號的濾色片14及信號接收板。本發(fā)明的生化分析儀未涉及的濾色片的安裝定位結(jié)構(gòu)、信號板及其安裝 方式以及光源、單色器、檢測器、加樣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)及分析處 理軟件等均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。下面分別對這些部 件及系統(tǒng)作一簡單介紹。1.光源理想的光源應(yīng)在整個波長范圍內(nèi)產(chǎn)生恒定的光強(qiáng)度，噪聲低，長期穩(wěn)定。 遺憾的是實際上沒有這樣的光源，因此，需要依工作波段的不同選取不同的 光源。気燈可在紫外區(qū)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的連續(xù)光譜，在可見區(qū)也能提供有用的 光強(qiáng)。盡管現(xiàn)在的氖燈噪聲已很低，但燈的噪聲仍是限制整個儀器噪聲水平 的主要因素。鹵鴇燈在部分紫外區(qū)和整個可見光范圍內(nèi)可產(chǎn)生較強(qiáng)的連續(xù)光 譜，噪聲低，漂移小。因此本發(fā)明的生化分析儀以采用鹵鎢燈作為光源為最佳。2.單色器單色器是使不同波長的光以不同角度發(fā)散的組件，按色散元件的不同， 可分為棱鏡單色器、光柵單色器和濾光片式單色器。棱鏡既簡單又便宜，但其色散是彎曲且非線性的，長波色散率小，短波 色散率高，因此欲得到相同的光譜強(qiáng)度，狹縫寬度要隨波長而改變，并且各 光譜線間隔不同，為非勻排光譜。光柵的色散率大，色散角與波長成線性關(guān)系，分辨率高，光譜范圍寬。 但是，采用光柵的儀器設(shè)計時須注意光譜疊級、檢測靈敏度及光學(xué)布局(前分 光或后分光)等因素的影響。濾光片價格便宜，通過科學(xué)、合理的設(shè)計，采用濾光片分光方式完全可 以獲得與光柵分光同等的效果，因此本發(fā)明采用的單色器為濾光片。檢測器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。理想的檢測器應(yīng)具有線性范圍 寬，噪聲低，靈敏度高。故生化分析儀的檢測器一般為光電倍增管或光電二 極管。光電倍增管陰極材料的性質(zhì)決定了其光譜靈敏度。光電倍增管在紫外 一可見范圍內(nèi)有良好的靈敏度，它對弱光的靈敏度很高。但是，在光譜分析 應(yīng)用中，高靈敏度是用于測定低濃度物質(zhì)的，為準(zhǔn)確檢測空白和樣品間的微 小差別，檢測器在強(qiáng)信號時必須噪聲低。光電二極管(或光電二極管陣列)廣 泛應(yīng)用于生化分析儀，是目前中高檔生化分析儀采用的主流技術(shù)。光電二極 管檢測動態(tài)范圍寬，作為固體元件比光電倍增管更耐用。早期的光電二極管 在紫外區(qū)靈敏度較低，但該問題已克服，硅光電二極管的檢測范圍約是 170nm 1100nm，因此，具體實施時可采用光電二極管作為本發(fā)明的檢測器， 利用其對感應(yīng)到的相應(yīng)波段的光譜信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成計算機(jī)能識別和 處理的電信號。4.加樣系統(tǒng)加樣系統(tǒng)的精度直接影響測量結(jié)果，因此，加樣系統(tǒng)也是生化分析儀的 重要部件之一。加樣系統(tǒng)分為血樣加樣系統(tǒng)和試劑加樣系統(tǒng)，兩者在原理和結(jié)構(gòu)上并無 區(qū)別。加樣過程由初始化過程、吸樣過程、排樣過程和清洗過程組成。加樣精度一般靠以下技術(shù)保證 (1)合理的液路設(shè)計和連接技術(shù)；(2) 液面檢測技術(shù)采樣針能夠感應(yīng)液面，探測到液面后插入適當(dāng)深度后 會停止；(3) 隨量跟蹤技術(shù)采樣針根據(jù)所分配液體的多少自動調(diào)整下降深度；(4) 堵塞檢測探針能自動檢測血液或試劑中纖維蛋白質(zhì)或其他雜物堵 針，堵針后根據(jù)內(nèi)置壓力感受器進(jìn)行處理。而這些技術(shù)在現(xiàn)有的血樣分析儀中均有成熟的技術(shù)可供借鑒和直接采用。5. 清洗系統(tǒng)在生化分析儀中，反應(yīng)杯清洗可通過兩種方案實現(xiàn)，即機(jī)內(nèi)清洗反應(yīng)杯 和自動更換反應(yīng)杯。采用機(jī)內(nèi)清洗反應(yīng)杯方式，反應(yīng)杯是反復(fù)使用的。清洗過程包括吸干反 應(yīng)液、注入酸性清洗劑、吸干酸性清洗劑、注入堿性清洗劑、吸干堿性清洗 劑、注入去離子水(可能有多次)、干燥反應(yīng)杯等步驟。清洗的效果直接決定 著儀器的攜帶污染。機(jī)內(nèi)清洗的最大缺點是，很難保證將反應(yīng)杯徹底清洗干 凈，因此反應(yīng)杯污染引起的誤差不可避免；而且，用水量比較大也是一個問 題。自動更換反應(yīng)杯方式是采用一次性反應(yīng)杯，因此儀器的攜帶污染會大大 降低；同時，由于減少了重復(fù)清洗的過程，可進(jìn)一步提高儀器的可靠性，同 時，儀器的用水量也會大大降低。對于本發(fā)明來說，由于將易污染和易損壞 的濾光片及信號處理板移離了反應(yīng)杯，因此即使清洗過程中有清洗液流入反 應(yīng)杯槽中也不會造成污染和損壞，因此，具體采用何種清洗方式可根據(jù)需要 加以確定。6. 溫控系統(tǒng)各類生化反應(yīng)尤其是酶類對溫度波動非常敏感，需要一個恒定的溫度，才能取得可靠、準(zhǔn)確的結(jié)果， 一般要求把反應(yīng)室的溫度波動控制在士o. rc。目前較多采用的方法有空氣浴法、恒溫水浴法、恒溫液加熱法等。因此，本發(fā)明的保溫箱體7的加熱可采用上述方法中的任一種加以實現(xiàn)。 7.軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的目標(biāo)是為用戶提供方便實用、容易學(xué)習(xí)、界面友好、容易操 作的軟件。軟件應(yīng)具備的功能主要有 一是為用戶提供操作儀器的界面，以實現(xiàn)項 目的編輯，樣本/試劑設(shè)置，項目的申請、執(zhí)行，結(jié)果的輸出和歷史紀(jì)錄查詢 等；二是控制儀器各個部分工作，實現(xiàn)各種生化分析方法及一些輔助功能， 對于一臺生化分析儀器來說，自動化程度越高，儀器的功能也越強(qiáng)；三是數(shù) 據(jù)的分析處理與計算，如病人信息和原始數(shù)據(jù)存儲、化驗結(jié)果匯總報告、失 控報告、質(zhì)控數(shù)據(jù)計算繪圖、質(zhì)控回顧性檢查分析、質(zhì)控物和質(zhì)控數(shù)據(jù)管理， 等等。本發(fā)明其它未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，包括反應(yīng)盤部件，該反應(yīng)盤部件安裝在生化分析儀的機(jī)殼中，其特征是所述的反應(yīng)盤部件包括反應(yīng)盤底板(1)、反應(yīng)盤(2)、驅(qū)動電機(jī)(3)、同步帶(4)、同步帶輪(5)、反應(yīng)盤軸(6)、反應(yīng)盤保溫箱(7)、反應(yīng)杯架(8)，驅(qū)動電機(jī)(3)安裝在反應(yīng)盤底板(1)的下部，反應(yīng)盤軸(6)安裝在反應(yīng)盤底板(1)上，同步帶輪(5)安裝在反應(yīng)盤軸(6)的下端上，反應(yīng)盤(2)安裝在反應(yīng)盤軸(6)的上端上并隨其同步轉(zhuǎn)動，同步帶輪(5)通過同步帶(4)與驅(qū)動電機(jī)(3)相連，反應(yīng)盤保溫箱(7)安裝在反應(yīng)盤底板(1)上，反應(yīng)盤(2)、反應(yīng)盤軸(6)的上端均位于反應(yīng)盤保溫箱(7)中；反應(yīng)杯架(8)通過與反應(yīng)盤底板(1)相連的反應(yīng)盤墊付(10)安裝在反應(yīng)盤保溫箱(7)中，反應(yīng)杯架(8)上設(shè)有一環(huán)形反應(yīng)杯槽(11)，在反應(yīng)杯槽(11)的外側(cè)設(shè)有光源入口(12)，在反應(yīng)杯槽(11)的內(nèi)側(cè)與所述光源入口(12)相對位置處設(shè)有一個光纖安裝孔(13)，與八個濾色片(14)相配的八個光纖(17)的一端均安裝在所述的光纖安裝孔(13)中，八個光纖(17)的另一端穿出反應(yīng)盤保溫箱(7)固定在對應(yīng)的八個光纖定位套(16)中，所述的光纖定位套(16)安裝在信號板固定架(15)上，信號板固定架(15)固定在反應(yīng)盤底板(1)上并位于反應(yīng)盤保溫箱(7)的外側(cè)；在信號板固定架(15)上、光纖定位套(16)的一側(cè)安裝有為分析系統(tǒng)提供信號的濾色片(14)及信號接收板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，其特征是 所述的信號板固定架(15)呈弧形結(jié)構(gòu)，所述的八個光纖定位套(16)均布 在所述的信號板固定架(15)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，其特征是 在所述的反應(yīng)盤保溫箱(7)的上部設(shè)有活動蓋板(18)，在其側(cè)壁上與所述 的光源入口 (12)相對位置處設(shè)有光源安裝孔(19)。
全文摘要
一種反應(yīng)盤信號采樣裝置外置式生化分析儀，屬于一種醫(yī)療器械，它包括反應(yīng)盤部件，該反應(yīng)盤部件安裝在生化分析儀的機(jī)殼中，其特征是所述的反應(yīng)盤部件包括反應(yīng)盤底板(1)、反應(yīng)盤(2)、驅(qū)動電機(jī)(3)、同步帶(4)、同步帶輪(5)、反應(yīng)盤軸(6)、反應(yīng)盤保溫箱(7)、反應(yīng)杯架(8)，反應(yīng)杯架(8)上設(shè)有一環(huán)形反應(yīng)杯槽(11)，在反應(yīng)杯槽(11)的外側(cè)設(shè)有光源入口(12)，與八個濾色片(14)相配的八個光纖(17)的一端均安裝在所述的光纖安裝孔(13)中，八個光纖(17)的另一端穿出反應(yīng)盤保溫箱(7)固定在對應(yīng)的八個光纖定位套(16)中，所述的光纖定位套(16)安裝在信號板固定架(15)上，信號板固定架(15)固定在反應(yīng)盤底板(1)上并位于反應(yīng)盤保溫箱(7)的外側(cè)。它具有防污染效果好結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
文檔編號G01N33/50GK101251543SQ200810020428
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者郭文燦 申請人:南京特康生化分析儀器有限公司