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CN107918026B - 一种多通道试剂卡自动存取装置 - Google Patents

一种多通道试剂卡自动存取装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，提供了一种能够实现多通道试剂卡自动存取装置，主要用于体外诊断仪器的内部。本发明所述的多通道试剂卡自动存取装置包括横向移动机构、前后移动机构、转运板、弹性拖卡机构等。此装置通过控制弹性拖卡机构的横向运动和前后运动，把试剂卡从存储位取至转运板，再从转运板存入反应位，以此方法实现通道试剂卡自动存取功能。

Description

一种多通道试剂卡自动存取装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种用于全自动体外诊断检测设备中的多通道试剂卡自动存取装置。
背景技术
全自动体外诊断检测设备是可实现对患者的体外样本进行定量或定性分析的仪器，为了实现快速的诊断，目前广泛使用一种试剂卡，其内部安装一个或数个微型试纸，加入血样后等待一段时间后，目视或进行光学精确探测，根据颜色的变化或测得的光量，即可得出一个定性或者定量的结果。
目前使用的检测仪器主要为手动操作型，即取一张试剂卡，使用移液器定量吸取样本加入试剂卡上，等待反应时间结束，手动插入仪器中，检测机构获取检测结果。此过程操作繁琐，只能用于少量测试。
如何实现上述试剂卡使用的高速自动化，是此类试剂卡检测方式能够广泛推广并能实现批量检测的主要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种能够实现多通道试剂卡自动存取装置，主要用于体外诊断仪器的内部。实现了试剂卡使用的高速自动化，使得试剂卡检测方式能够广泛推广并能实现批量检测。
为解决上述技术问题所提供的技术方案是：提供一种多通道试剂卡自动存取装置，其特征在于，本发明所述的多通道试剂卡自动存取装置包括存储板1、试剂卡2、横向移动机构3、前后移动机构4、转运板5、弹性拖卡机构6。
其中,横向移动机构3由第一导轨滑块31、第一直线导轨32、第一丝杆步进电机33、第一丝杆螺母34、第一电机座35、轴承座36、横向移动底板37、第一螺母座38、第一零位传感器39组成; 其中第一丝杆步进电机33通过第一电机座35固定在横向移动底板37上，第一直线导轨32安装在横向移动底板37上，第一导轨滑块31和第一丝杆螺母34固定在第一螺母座38上，轴承座36用于支撑第一丝杆步进电机33的丝杆端部，第一零位传感器39控制横向移动机构3的零点位置,这样实现了第一丝杆步进电机33对第一螺母座38的横向移动控制。
前后移动机构4由第二直线导轨41、第二导轨滑块42、第二丝杆螺母43、第二丝杆步进电机44、前后移动底板45、第二电机座46、第二螺母座47、第二零位传感器48组成;前后移动底板45上固定在第一螺母座38上，第二直线导轨41和第二电机座46安装在前后移动底板45上，第二丝杆步进电机44安装在第二电机座46上，第二导轨滑块42和第二丝杆螺母43固定在第二螺母座47上，第二零位传感器48控制前后移动机构4的零点位置,这样实现了第二丝杆步进电机44对第二螺母座47的横向移动控制。
弹性拖卡机构6由第三导轨滑块61、滑动连杆62、拖卡销座63、拖卡销64、弹簧65组成;其中第三导轨滑块61安装在第二直线导轨41上，拖卡销座63固定在第三导轨滑块61上，滑动连杆62固定在第二螺母座47上并与拖卡销座63单向滑动，拖卡销64固定在拖卡销座63上，弹簧65用于拖卡销座63,这样实现了拖卡销64相对于第二螺母座47的弹性平行移动，可实现拖卡时的精确定位以及消除机械上的位置误差。
转运板5在弹性拖卡机构6的上方，通过四根支撑连接柱7固定在前后移动底板45上，拖卡销64与其形成相对的前后运动,存储板1通过四根存储板支持柱8固定在横向移动底板37上，转运板5上有一条试剂卡轨道，存储板1上有2条或2条以上试剂卡轨道；且各试剂卡轨道都在一个平面上。
存储板1拥有三种位置，分别是批量存储位11，反应等待位12, 送出通道13。所述批量存储位11的数量为一个或一个以上,反应等待位12的数量为2个或者2个以上，且其温湿度环境是可调节的, 送出通道13的数量为1个。
试剂卡2用于承载干式试纸，其底部有沟槽，用于拖卡销64与试剂卡2的锁止及分离。
本发明的有益效果是,与现有技术相比,本发明所述多通道试剂卡自动存取装置可实现试剂卡使用的高速自动化，使得试剂卡检测方式能够广泛推广并能实现批量检测。
附图说明
图1为多通道试剂卡自动存取装置整体示意图。
图2为多通道试剂卡自动存取装置内部结构示意图。
图3为存储板的构造示意图。
图4为试剂卡的拖动获取与退出示意图。
附图标记：1-存储板； 2-试剂卡；3-横向移动机构； 4-前后移动机构； 5-转运板；6-弹性拖卡机构； 7-支撑连接柱；8、存储板支持柱；31-第一导轨滑块； 32-第一直线导轨；33-第一丝杆步进电机； 34-第一丝杆螺母； 35-第一电机座； 36-轴承座；37-横向移动底板；38-第一螺母座；39-第一零位传感器；41-第二直线导轨；42-第二导轨滑块；43-第二丝杆螺母； 44-第二丝杆步进电机；45-前后移动底板；46-第二电机座；47-第二螺母座；48-第二零位传感器；61-第三导轨滑块； 62-滑动连杆；63-拖卡销座； 64-拖卡销；65-弹簧； 11-批量存储位； 12-反应等待位；13-送出通道；5a-拖卡销进入前状态； 5b-拖卡销前后进入状态；5c-拖卡销横向进入状态； 5d-拖卡销横向退出状态；5e-拖卡销前后退出状态；5f-拖卡销离开后状态。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
实施例1 多通道试剂卡自动存取装置的结构设计
本发明所述多通道试剂卡自动存取装置通过横向移动机构3、前后移动机构4复合动作，配合弹性拖卡机构6及特殊设计的试剂条形状，实现了试剂卡2的任意存取换位功能。
如图1、图2所示，横向移动机构3由第一导轨滑块31、第一直线导轨32、第一丝杆步进电机33、第一丝杆螺母34、第一电机座35、轴承座36、横向移动底板37、第一螺母座38、第一零位传感器39组成。其中第一丝杆步进电机33通过第一电机座35固定在横向移动底板37上，第一直线导轨32安装在横向移动底板37上，第一导轨滑块31和第一丝杆螺母34固定在第一螺母座38上，轴承座36用于支撑第一丝杆步进电机33的丝杆端部，第一零位传感器39控制横向移动机构3的零点位置。这样实现了第一丝杆步进电机33对第一螺母座38的横向移动控制。
前后移动机构4由第二直线导轨41、第二导轨滑块42、第二丝杆螺母43、第二丝杆步进电机44、前后移动底板45、第二电机座46、第二螺母座47、第二零位传感器48组成。前后移动底板45上固定在第一螺母座38上，第二直线导轨41和第二电机座46安装在前后移动底板45上，第二丝杆步进电机44安装在第二电机座46上，第二导轨滑块42和第二丝杆螺母43固定在第二螺母座47上，第二零位传感器48控制前后移动机构4的零点位置。这样实现了第二丝杆步进电机44对第二螺母座47的横向移动控制。
弹性拖卡机构6由第三导轨滑块61、滑动连杆62、拖卡销座63、拖卡销64、弹簧65组成。其中第三导轨滑块61安装在第二直线导轨41上，拖卡销座63固定在第三导轨滑块61上，滑动连杆62固定在第二螺母座47上并与拖卡销座63单向滑动，拖卡销64固定在拖卡销座63上，弹簧65用于拖卡销座63。这样实现了拖卡销64相对于第二螺母座47的弹性平行移动，可实现拖卡时的精确定位以及消除机械上的位置误差。
转运板5在弹性拖卡机构6的上方，通过四根支撑连接柱7固定在前后移动底板45上，拖卡销64与其形成相对的前后运动。存储板1通过四根存储板支持柱8固定在横向移动底板37上，转运板5上有一条试剂卡轨道，存储板1上有多条试剂卡轨道，各轨道都在一个平面上。
如图3所示，存储板1拥有三种位置，批量存储位11，反应等待位12, 送出通道13；一般情况下，批量存储位11有1个或者更多，存储多层高度的试剂卡2；反应等待位12有2个或者更多，用于存储已加完样本的试剂卡；送出通道13普遍为1个, 用于把试剂卡至检测位置。
试剂卡2用于承载干式试纸，其底部有图4所示的沟槽，用于拖卡销64与试剂卡2的锁止及分离。
实施例2 多通道试剂卡自动存取装置的工作原理
本发明所述多通道试剂卡自动存取装置整个动作的流程为：
首先，转运板5处于空载的状态，第一丝杆步进电机33转动，驱动第一螺母座38及前后移动机构4横向移动，拖卡销64移动到批量存储位11，此时批量存储位11与转运板5的试剂卡轨道槽应略错开一小段距离；
图4中的5a为拖卡销64进入试剂卡之前的状态；
图4中的5b为拖卡销64向前进入试剂卡豁口的状态，此时第二丝杆步进电机44转动，驱动第二螺母座47前进，在弹簧65及滑动连杆62的作用下，拖卡销64也向前移动同样的行程，当拖卡销64沿豁口进入并接触到试剂卡端面时，第二丝杆步进电机44仍继续转动，第二螺母座47继续前进，而弹簧65被压缩，拖卡销64停止了移动，消除了试剂卡的前后位置误差影响。
图4中的5c为拖卡销64横向进入试剂卡的状态，此时第一丝杆步进电机33转动，带动转运板5横向移动一小段距离，当与批量存储位11的轨道槽对应时停止，这时拖卡销64移动到了试剂卡内部，实现锁止。第二丝杆步进电机44转动，驱动第二螺母座47向后移动，拖卡销64带动试剂卡2从批量存储位11的轨道中，转移到了转运板5的轨道槽中。
通常的用法是，在转运板5上的试剂卡2被运输到加入样本的位置，在加样完成后，试剂卡2被送回某一个空闲的反应等待位12。这时转运板5的轨道槽需要正对反应等待位12的轨道槽，第二丝杆步进电机44转动，拖卡销64带动试剂卡2从转运板5移动到反应等待位12的轨道槽中，在弹簧65的作用下，试剂卡2被存入到反应等待位12轨道槽的最内部。
图4中的5d为拖卡销横向退出试剂卡的状态，此时第一丝杆步进电机33转动，拖卡销64横向移动到试剂卡2的豁口处，拖卡销与试剂卡解除锁止状态。
图4中的5e为拖卡销向后退出试剂卡豁口的状态，此时第二丝杆步进电机44转动，拖卡销64从试剂卡2中退出，回到转运板5的下方。
图4中的5f为拖卡销离开试剂卡豁口之后的状态。
通常的情况下，反应等待位12会提供一个相对稳定的温湿度环境，利于样本与试剂卡中的干燥试纸进行有效的结合反应。
如果还有新的检测需求，所述机构会再去获取一张新的试剂卡2，在加样完成后存入空闲的反应等待位12。
当反应等待位12中的某个试剂卡即将达到预定的时间之前，转运板5会保持一个空闲的状态。按照与取新试剂卡相同的步骤与动作，在横向移动机构3和前后移动机构4的复合作用下，弹性拖卡器把试剂卡从反应等待位12取出到转运板5上。
存储板上的送出通道13上可以连接试剂卡的检测装置或其他的处理装置，按照与试剂卡存入反应等待位12相同的步骤与动作，在横向移动机构3和前后移动机构4的复合作用下，弹性拖卡机构6把试剂卡从转运板5移动到送出通道13中，完成其整个工作流程。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种多通道试剂卡自动存取装置，其特征在于，
所述的多通道试剂卡自动存取装置包括存储板(1)、试剂卡(2)、横向移动机构(3)、前后移动机构(4)、转运板(5)、弹性拖卡机构(6)；其中,横向移动机构(3)由第一导轨滑块(31)、第一直线导轨(32)、第一丝杆步进电机(33)、第一丝杆螺母(34)、第一电机座(35)、轴承座(36)、横向移动底板(37)、第一螺母座(38)、第一零位传感器(39)组成; 其中第一丝杆步进电机(33)通过第一电机座(35)固定在横向移动底板(37)上，第一直线导轨(32)安装在横向移动底板(37)上，第一导轨滑块(31)和第一丝杆螺母(34)固定在第一螺母座(38)上，轴承座(36)用于支撑第一丝杆步进电机(33)的丝杆端部，第一零位传感器(39)控制横向移动机构(3)的零点位置,这样实现了第一丝杆步进电机(33)对第一螺母座(38)的横向移动控制；前后移动机构(4)由第二直线导轨(41)、第二导轨滑块(42)、第二丝杆螺母(43)、第二丝杆步进电机(44)、前后移动底板(45)、第二电机座(46)、第二螺母座(47)、第二零位传感器(48)组成;前后移动底板(45)固定在第一螺母座(38)上，第二直线导轨(41)和第二电机座(46)安装在前后移动底板(45)上，第二丝杆步进电机(44)安装在第二电机座(46)上，第二导轨滑块(42)和第二丝杆螺母(43)固定在第二螺母座(47)上，第二零位传感器(48)控制前后移动机构(4)的零点位置,这样实现了第二丝杆步进电机(44)对第二螺母座(47)的横向移动控制；弹性拖卡机构(6)由第三导轨滑块(61)、滑动连杆(62)、拖卡销座(63)、拖卡销(64)、弹簧(65)组成;其中第三导轨滑块(61)安装在第二直线导轨(41)上，拖卡销座(63)固定在第三导轨滑块(61)上，滑动连杆(62)固定在第二螺母座(47)上并与拖卡销座(63)单向滑动，拖卡销(64)固定在拖卡销座(63)上，弹簧(65)用于连接拖卡销座(63),这样实现了拖卡销(64)相对于第二螺母座(47)的弹性平行移动，可实现拖卡时的精确定位以及消除机械上的位置误差；转运板(5)在弹性拖卡机构(6)的上方，通过四根支撑连接柱(7)固定在前后移动底板(45)上，拖卡销(64)与其形成相对的前后运动,存储板(1)通过四根存储板支持柱(8)固定在横向移动底板(37)上，转运板(5)上有一条试剂卡轨道，存储板(1)上有2条或2条以上试剂卡轨道；
存储板(1)拥有三种位置，分别是批量存储位(11)，反应等待位(12), 送出通道(13)；
存储板(1)上的各试剂卡轨道都在一个平面上；所述批量存储位(11)的数量为一个或一个以上。
2.根据权利要求1所述一种多通道试剂卡自动存取装置，其特征在于，
反应等待位(12)的数量为2个或者2个以上，送出通道(13)的数量为1个。
3.根据权利要求1所述一种多通道试剂卡自动存取装置，其特征在于，
所述试剂卡(2)底部有沟槽。
4.根据权利要求1所述一种多通道试剂卡自动存取装置，其特征在于，
反应等待位(12)温湿度环境是可调节的。
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