ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР КАЛА Российский патент 2018 года по МПК G01N35/00 G01N33/48 

Настоящее изобретение относится к инструменту анализа для больницы, в частности к полностью автоматическому анализатору кала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Человеческий кал представляет собой смесь, содержащую непереваренную пищу, остатки пищи, которая была переварена, но не всосалась, выделения пищеварительной системы, выделения слизистой пищеварительного тракта, микроорганизмы, паразиты и т.п. Посредством анализа человеческого кала может быть получена информация о функционировании пищеварительной системы исследуемого человека, паталогических изменениях, заражении микроорганизмами и паразитами и т.п. Таким образом, анализ кала (включая физический анализ и химический анализ) является одним из трех основных традиционных анализов, проводимых в больнице над пациентами. В настоящее время анализ кала в больнице обычно проводится вручную и, главным образом, зависит от уровня подготовки и личного опыта лабораторных специалистов. В результате, результаты исследований подвержены определенному воздействию и фактическая ситуация анализа не может быть отражена точным образом. Помимо этого в течение анализа не соблюдается гигиеничность.

Для решения этой проблемы китайский патентный документ CN 101487845 В раскрывает автоматическое устройство анализа образца кала, содержащее автоматический контроллер; контейнер образца для размещения образца кала; разбавляющее устройство для добавления определенного количества разбавителя в образец кала; перемешивающее и блендирующее устройство для однородного перемешивания разбавленного образца кала; модуль анализа, используемый для анализа образца кала и содержащий модуль физического анализа и модуль химического анализа, причем модуль физического анализа содержит измерительный элемент, а модуль химического анализа содержит камеру для химического анализа; и устройство всасывания и промывки образца. Автоматическое устройство анализа образца кала может автоматически осуществлять количественное разбавление, перемешивание и блендирование, всасывание образца, анализ и промывку, понижая при этом степень контакта с внешней средой и сокращая загрязнение окружающей среды и лаборатории. Однако, поскольку это устройство осуществляет химический анализ образца кала только посредством камеры для химического анализа, себестоимость химического анализа является сравнительно высокой, при этом для наблюдения, оценки и считывания результатов все же требуется оператор, вследствие чего эффективность является очень низкой, и при этом оно не способствует анализу множества образцов кала или химическому анализу многочисленных элементов образца кала.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Принимая во внимание недостатки уровня техники, задачей настоящего изобретения является создание полностью автоматического анализатора кала, имеющего низкую стоимость и обеспечивающего высокую эффективность анализа.

Для решения данной задачи в настоящем изобретении предложен полностью автоматический анализатор кала, содержащий:

автоматический контроллер;

по меньшей мере один контейнер образца для размещения образца кала;

опорный элемент контейнера образца для размещения контейнера образца;

разбавляющий и перемешивающий модуль для добавления разбавителя в образец кала в контейнере образца и осуществления перемешивания для получения жидкого образца кала;

модуль физического анализа для выполнения физического анализа жидкого образца кала;

по меньшей мере один модуль химического анализа для выполнения химического анализа жидкого образца кала, причем каждый модуль химического анализа содержит ведущий ролик и ведомый ролик, при этом на ведомый ролик намотан рулон индикаторной полоски и концевая часть рулона индикаторной полоски прикреплена к ведущему ролику, причем рулон индикаторной полоски содержит множество индикаторных полосок, распределенных в ряд и последовательно соединенных; и

модуль всасывания и добавления образца для всасывания жидкого образца кала и подачи жидкого образца кала в модуль физического анализа и модуль химического анализа.

Предпочтительно опорный элемент контейнера образца имеет множество удерживающих камер, имеющих направленные вверх отверстия и используемых для размещения контейнера образца, причем на внутренней стенке каждой удерживающей камеры имеются эластичные зажимные элементы, при этом после размещения контейнера образца в удерживающей камере контейнер образца находится в поверхностном контакте с эластичными зажимными элементами и образует с ними посадку с натягом.

Кроме того, полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит сканер штрихкода, причем штрихкод приклеен к задней стороне контейнера образца и задняя сторона опорного элемента контейнера образца имеет отверстия для сканирования штрихкода, находящиеся напротив контейнеров образца, при этом сканер штрихкода сканирует штрихкоды на контейнерах образца через отверстия для сканирования штрихкода.

Предпочтительно полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит устройство фотосъемки символов, причем передняя сторона опорного элемента контейнера образца имеет отверстия фотосъемки символов, находящиеся напротив контейнеров образца, и устройство фотосъемки символов выполнено с возможностью фотосъемки образцов кала в контейнерах образца через отверстия фотосъемки символов.

Кроме того, модуль всасывания и добавления образца содержит первый манипулятор, расположенный в положении модуля физического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, и второй манипулятор, расположенный в положении модуля химического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх, вниз, влево, вправо, вперед и назад, причем первый манипулятор имеет первую иглу всасывания образца, при этом первая игла всасывания образца соединена с первым перистальтическим насосом и модуль физического анализа содержит измерительный элемент, соединенный последовательно между первой иглой всасывания образца и первым перистальтическим насосом; причем второй манипулятор имеет вторую иглу всасывания образца и вторая игла всасывания образца соединена со вторым перистальтическим насосом, при этом индикаторная полоска имеет область добавления образца и выступающую часть, находящуюся напротив области добавления образца, и в течение химического анализа вторая игла всасывания образца прокалывает выступающую часть.

Предпочтительно индикаторная полоска представляет собой герметизированную пластиком индикаторную полоску и содержит опорную пластинку, покрывающую пластинку и полоску реактивной бумаги, причем опорная пластинка и покрывающая пластинка включают в себя пластиковые герметизирующие пленки, при этом края опорной пластинки и покрывающей пластинки герметизированы пластиком друг с другом, а полоска реактивной бумаги герметизирована между опорной пластинкой и покрывающей пластинкой.

Кроме того, первый перистальтический насос и второй перистальтический насос соединены с сосудом для очищающего раствора и в сосуде для очищающего раствора содержится очищающий раствор; причем первый манипулятор имеет первую очищающую иглу, первая очищающая игла соединена с сосудом для очищающего раствора посредством первого очищающего насоса, а концевая часть первой очищающей иглы простирается до наружной стенки первой иглы всасывания образца; при этом второй манипулятор имеет вторую очищающую иглу, вторая очищающая игла соединена с сосудом для очищающего раствора посредством второго очищающего насоса, а концевая часть второй очищающей иглы простирается до наружной стенки второй иглы всасывания образца.

Кроме того, разбавляющий и перемешивающий модуль содержит третий манипулятор, выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, причем третий манипулятор имеет перемешивающий двигатель и иглу добавления жидкости, при этом контейнер образца имеет поворотную лопатку для отбора образца, причем при опускании третьего манипулятора выходной вал перемешивающего двигателя соосно соединяется с лопаткой для отбора образца и игла добавления жидкости вставляется в контейнер образца.

Предпочтительно игла добавления жидкости соединена с сосудом для разбавителя посредством третьего перистальтического насоса и в сосуде для разбавителя содержится разбавитель.

Предпочтительно количество модулей химического анализа составляет 5-7, элементы, анализируемые посредством индикаторных полосок в каждом модуле химического анализа, различны и множество модулей химического анализа размещено в ряд в поперечном направлении.

Кроме того, полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит фотоэлектрический позиционирующий переключатель, расположенный над индикаторными полосками, причем ведущий ролик соединен с шаговым двигателем, при этом как фотоэлектрический позиционирующий переключатель, так и шаговый двигатель соединены с автоматическим контроллером.

Как описано выше, полностью автоматический анализатор кала, предложенный в настоящем изобретении, имеет следующие преимущества.

Полностью автоматический анализатор кала может автоматически осуществлять непрерывные физические анализы и химические анализы множества образцов кала, эффективность которых является очень высокой; дополнительно, посредством осуществления химического анализа образцов кала с помощью индикаторных полосок, себестоимость анализа оказывается сравнительно более низкой и полностью автоматический анализатор кала подходит для распространения и применения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает схематический вид (вид сверху) настоящего изобретения.

Фиг. 2 показывает схематический вид опорного элемента контейнера образца и контейнера образца согласно фиг. 1.

Фиг. 3 показывает вид сзади согласно фиг. 2.

Фиг. 4 показывает вид спереди согласно фиг. 2.

Фиг. 5 показывает вид в разрезе по линии А-А согласно фиг. 1.

Фиг. 6 показывает вид в разрезе по линии В-В согласно фиг. 1.

Фиг. 7 показывает вид в разрезе по линии С-С согласно фиг. 1.

Фиг. 8 показывает схему трубного соединения модуля физического анализа.

Фиг. 9 показывает схему трубного соединения модуля химического анализа.

Фиг. 10 показывает схематический вид индикаторной полоски согласно настоящему изобретению.

Фиг. 11 показывает схематический вид рулона индикаторной полоски согласно настоящему изобретению.

Список номеров позиций

1 контейнер образца

2 опорный элемент контейнера образца

21 удерживающая камера

22 эластичный зажимной элемент

23 отверстие для сканирования штрихкода

24 отверстие фотосъемки символов

3 разбавляющий и перемешивающий модуль

31 третий манипулятор

32 перемешивающий двигатель

33 игла добавления жидкости

4 модуль химического анализа

41 ведущий ролик

42 ведомый ролик

43 рулон индикаторной полоски

44 индикаторная полоска

441 область добавления образца

442 выступающая часть

443 опорная пластинка

444 покрывающая пластинка

445 полоска реактивной бумаги

446 область анализа

5 сканер штрихкода

6 устройство фотосъемки символов

7 модуль всасывания и добавления образца

71 первый манипулятор

72 второй манипулятор

73 первая игла всасывания образца

74 первый перистальтический насос

75 вторая игла всасывания образца

76 второй перистальтический насос

77 сосуд для очищающего раствора

78 первая очищающая игла

79 первый очищающий насос

710 вторая очищающая игла

711 второй очищающий насос

8 измерительный элемент

9 фотоэлектрический позиционирующий переключатель

10 ограничивающий переключатель.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение описано ниже посредством конкретных вариантов осуществления. Специалист в области техники может легко понять другие преимущества и эффекты настоящего изобретения в соответствии с раскрытым в описании содержанием.

Следует понимать, что конструкции, масштабы, размеры и прочие характеристики, изображенные на прилагаемых к описанию чертежах, используются только для иллюстрации раскрытого описания с целью облегчения понимания и восприятия специалистом в области техники, и не предназначены для возможного ограничения осуществления настоящего изобретения, и, таким образом, не несут особого технического значения. Предполагается, что любые модификации конструкций, изменения относительных масштабов или размеров, которые не влияют на эффекты, обеспечиваемые изобретением, и на решаемые им задачи, все еще подпадают под объем изобретения, определенный техническим содержанием, раскрытым в настоящем изобретении. Помимо этого, такие термины, как "выше", "ниже", "слева", "справа", "посередине" и подобные им, используемые только в описании, используются для облегчения понимания описания и не предназначены для ограничения объема, который может быть реализован настоящим изобретением. Изменения или модификации относительных соотношений, не меняющие существенно технического содержания, также должны рассматриваться как принадлежащее объему настоящего изобретения.

Как изображено на фиг. 1, в настоящем изобретении предложен полностью автоматический анализатор кала, содержащий: автоматический контроллер;

по меньшей мере один контейнер 1 образца для размещения образца кала;

опорный элемент 2 контейнера образца для размещения контейнера 1 образца;

разбавляющий и перемешивающий модуль 3 для добавления разбавителя в образец кала в контейнере 1 образца и осуществления перемешивания для получения жидкого образца кала;

модуль физического анализа для выполнения физического анализа жидкого образца кала;

по меньшей мере один модуль 4 химического анализа для выполнения химического анализа жидкого образца кала, причем каждый модуль химического анализа содержит ведущий ролик 41 и ведомый ролик 42, как изображено на фиг. 5, рулон 43 индикаторной полоски, намотанный на ведомый ролик 42, при этом концевая часть рулона 43 индикаторной полоски прикреплена к ведущему ролику 41 и рулон индикаторной полоски содержит множество индикаторных полосок 44, распределенных в ряд и последовательно соединенных, причем предпочтительно рулон 43 индикаторной полоски имеет по меньшей мере более 200 индикаторных полосок 44, более предпочтительно 200, 500 или 800 фрагментов; и

модуль 7 всасывания и добавления образца для всасывания жидкого образца кала и подачи жидкого образца кала в модуль физического анализа и модуль 4 химического анализа.

В полностью автоматическом анализаторе кала образец кала собирается и удерживается посредством контейнера 1 образца, затем контейнер 1 образца подается посредством опорного элемента 2 контейнера образца в анализатор для разбавления и перемешивания, после чего жидкий образец кала подается посредством модуля 7 всасывания и добавления образца в модуль физического анализа для физического анализа и в модуль 4 химического анализа для химического анализа, при этом множество индикаторных полосок 44 соединяются последовательно в положении модуля 4 химического анализа, так что могут выполняться непрерывные анализы множества образцов кала и эффективность анализа значительно повышается. Помимо этого, поскольку индикаторные полоски 44 обеспечивают возможность выполнения химического анализа кала, еще больше снижается себестоимость анализа. Предпочтительно полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит вталкивающий манипулятор, перемещающий манипулятор и выталкивающий манипулятор, соединенные с опорным элементом 2 контейнера образца, при этом вталкивающий манипулятор, перемещающий манипулятор и выталкивающий манипулятор находятся в шаговом приводе, т.е., три набора подающих механизмов шаговых двигателей выполнены с возможность приведения в движения опорного элемента 2 контейнера образца, причем вталкивающий манипулятор используется для вталкивания опорного элемента 2 контейнера образца в анализатор, а перемещающий манипулятор используется для последовательного перемещения опорного элемента 2 контейнера образца в разбавляющий и перемешивающий модуль 3 и модуль физического анализа; причем, после полного завершения всех анализов, выталкивающий манипулятор выталкивает опорный элемент 2 контейнера образца из анализатора.

Предпочтительно количество модулей 4 химического анализа составляет 5-7, причем элементы, анализируемые посредством индикаторных полосок 44 в каждом модуле 4 химического анализа, различны, при этом множество модулей 4 химического анализа распределено в ряд в поперечном направлении и множество модулей 4 химического анализа используются для одновременного осуществления различных химических анализов образца кала, например, может быть выбран и использоваться рулон 43 индикаторной полоски для обнаружения скрытой крови, ротавируса и хеликобактера пилори, и в течение химического анализа модуль 7 всасывания и добавления образца соответственно капает всосанным жидким образцом кала на индикаторные полоски 44 для этих трех элементов и тем самым осуществляет анализ трех элементов, т.е., обнаружение в образце кала скрытой крови, ротавируса и хеликобактера пилори может осуществляться одновременно. Помимо этого, в этом варианте осуществления полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит два резервных модуля 4 химического анализа, причем на этих двух модулях 4 химического анализа не установлен рулон 43 индикаторной полоски и эти два модуля химического анализа не нагружены реагентами; и если, когда после начала смена сотрудник лаборатории запустит анализатор, сотрудник лаборатории обнаружит, что количество оставшихся индикаторных полосок для обнаружения скрытой крови составляет только 80 фрагментов (т.е., равно 80), а количество образцов кала для анализа наличия скрытой крови составляет 300, то сотрудник лаборатории может принять решение об установке рулона индикаторной полоски для обнаружения скрытой крови на любой из двух резервных модулей 4 химического анализа, и, таким образом, может быть проведен анализ наличия скрытой крови для всех образцов кала; и если количество индикаторных полосок для обнаружения скрытой крови в анализаторе составляет 500 фрагментов после запуска сотрудником лаборатории анализатора, анализ может осуществляться сразу без использования резервных модулей 4 химического анализа, и анализатор не должен прерывать работу для замены реагентов или образцов во время анализа.

Предпочтительно, как изображено на фиг. 2, опорный элемент 2 контейнера образца имеет множество удерживающих камер 21, имеющих направленные вверх отверстия и используемых для размещения контейнеров 1 образца, причем удерживающие камеры 21 приспособлены для контейнеров 1 образца, при этом внутренняя стенка каждой удерживающей камеры 21 имеет эластичный зажимной элемент 22, и после того, как контейнер 1 образца помещается в удерживающую камеру 21, контейнер 1 образца находится в поверхностном контакте с эластичным зажимным элементом 22 и образует с ним посадку с натягом, так что контейнер 1 образца закреплен в удерживающей камере 21 для предотвращения перемещения, всплывания и отклонения и других движений контейнера 1 образца; и кроме того, наружная стенка контейнера 1 образца находится в поверхностном контакте с внутренней стенкой эластичного зажимного элемента 22, так что повышается поверхность контакта между ними, обеспечивая центрирующее воздействие на контейнер 1 образца и дополнительно гарантируя стабильное выполнение перемешивания и всасывания образца в контейнере 1 образца. Помимо этого, в этом варианте осуществления количество эластичных зажимных элементов 22 равно двум, причем два эластичных зажимных элемента 22 соответственно расположены на верхнем конце и нижним конце каждой удерживающей камеры 21, и эластичные зажимные элементы 22 выполнены из материалов с большим модулем упругости, например арамидных волокон, полиэтиленовых волокон, стекловолокон с большим модулем и углеродных волокон с большим модулем для повышения износостойкости эластичных зажимных элементов 22, увеличения срока службы эластичных зажимных элементов 22 и дополнительного увеличения срока службы опорного элемента 2 контейнера образца в целом.

Помимо этого, полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит сканер 5 штрихкода, причем штрихкод приклеен к задней стороне контейнера 1 образца, при этом задняя сторона опорного элемента 2 контейнера образца имеет отверстия 23 для сканирования штрихкода, расположенные относительно контейнеров 1 образца как изображено на фиг. 2 и фиг. 3, причем отверстия 23 для сканирования штрихкода сообщаются с удерживающими камерами 21 и простираются вверх через опорный элемент 2 контейнера образца, при этом сканер 5 штрихкода сканирует штрихкоды на контейнерах образца через отверстия для сканирования штрихкода. Предпочтительно полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит устройство 6 фотосъемки символов, причем передняя сторона опорного элемента 2 контейнера образца имеет отверстия фотосъемки символов, расположенные относительно контейнеров образца, как изображено на фиг. 2 и фиг. 4, при этом отверстия фотосъемки символов 24 сообщаются с удерживающими камерами 21, и устройство 6 фотосъемки символов выполняет фотосъемку образцов кала в контейнерах 1 образца через отверстия фотосъемки символов 24 для наблюдения формы и окраски образцов кала. Сканер 5 штрихкода и устройство 6 фотосъемки символов распределены продольно вдоль направления перемещения опорного элемента 2 контейнера образца, так что, когда перемещающий манипулятор перемещает опорный элемент 2 контейнера образца, каждый контейнер 1 образца в опорном элементе 2 контейнера образца сначала проходит через сканер 5 штрихкода для считывания информации о пациенте, при этом последующий результат анализа сохраняется в каталоге информации штрихкода; и после этого контейнер 1 образца последовательно проходит через устройство 6 фотосъемки символов, разбавляющий и перемешивающий модуль 3 и модуль физического анализа.

Помимо этого, как изображено на фиг. 6, разбавляющий и перемешивающий модуль 3 содержит третий манипулятор 31, выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, причем третий манипулятор 31 имеет перемешивающий двигатель 32 и иглу 33 добавления жидкости, при этом контейнер 1 образца имеет поворотную лопатку для отбора образца, и когда третий манипулятор 3 опускается, выходной вал перемешивающего двигателя 32 соосно соединяется с лопаткой для отбора образца, а игла 33 добавления жидкости вставляется в контейнер 1 образца. Предпочтительно игла 33 добавления жидкости соединена с сосудом для разбавителя посредством третьего перистальтического насоса, причем в сосуде для разбавителя содержится разбавитель. Дополнительно, что касается конструкции контейнера 1 образца, в качестве ссылки может быть приведен китайский патентный документ CN 202735110U; и что касается конструкции соединения контейнера 1 образца и перемешивающего двигателя 32, в качестве ссылки может быть приведен китайский патентный документ CN 101487845 В. Перемещающий манипулятор перемещает опорный элемент 2 контейнера образца в положение разбавляющего и перемешивающего модуля 3, при этом контейнер 1 образца на опорном элементе 2 контейнера образца располагается под иглой 33 добавления жидкости; причем третий манипулятор 31 перемещается вниз, входной вал перемешивающего двигателя 32 соосно соединяется с лопаткой для отбора образца, а игла 33 добавления жидкости вставляется в контейнер 1 образца; при этом третий перистальтический насос вращается и разбавитель добавляется в контейнер 1 образца через иглу 33 добавления жидкости; причем перемешивающий двигатель 32 вращается для приведения во вращательное движение лопатки для отбора образца, так что добавляется определенное количество разбавителя и выполняется приемлемое перемешивание образца кала.

Помимо этого, как изображено на фиг. 7, модуль 7 всасывания и добавления образца содержит первый манипулятор 71, расположенный в положении модуля физического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, и второй манипулятор 72, расположенный в положении модуля химического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх, вниз, влево, вправо, вперед и назад, причем первый манипулятор 71 имеет первую иглу 73 всасывания образца, при этом первая игла 73 всасывания образца соединена с первым перистальтическим насосом 74, и как изображено на фиг. 8, модуль физического анализа содержит измерительный элемент 8, соединенный последовательно между первой иглой 73 всасывания образца и первым перистальтическим насосом 74; причем второй манипулятор 72 имеет вторую иглу 75 всасывания образца, при этом вторая игла 75 всасывания образца соединена со вторым перистальтическим насосом 76, как изображено на фиг. 9, а индикаторная полоска 44 имеет область 441 добавления образца и выступающую часть 442, расположенную напротив области 441 добавления образца, и как изображено на фиг. 10, в течение химического анализа вторая игла всасывания образца прокалывает выступающую часть 442. Второй манипулятор 72 представляет собой трехмерный манипулятор, выполненный с возможностью перемещения на 800 мм в направлении X, выполненный с возможностью перемещения на 300 мм в направлении Y и выполненный с возможностью перемещения на 100 мм в направлении Z.

Помимо этого, для еще большего сокращения себестоимости анализа, с целью сокращения стоимости индикаторных полосок 44 в настоящем изобретении, индикаторные полоски 44 выполнены в виде индикаторных полосок 44, герметизированных пластиком, как изображено на фиг. 10 и фиг. 11, причем каждая герметизированная пластиком индикаторная полоска 4 содержит опорную пластинку 443, покрывающую пластинку 444 и полоску 445 реактивной бумаги, при этом опорная пластинка 443 и покрывающая пластинка 444 включают в себя пластиковые герметизирующие пленки, причем края опорной пластинки 443 и покрывающей пластинки 444 герметизированы пластиком друг с другом, при этом полоска 445 реактивной бумаги герметизирована между опорной пластинкой 443 и покрывающей пластинкой 444, а полоска 445 реактивной бумаги, кроме того, имеет область 446 анализа. Поскольку опорная пластинка 443 и покрывающая пластинка 444 включают в себя пластиковые герметизирующие пленки, стоимость изготовления индикаторных полосок 44 эффективным образом сокращается, а экономические преимущества повышаются. Кроме того, поскольку края опорной пластинки 443 и покрывающей пластинки 444 герметизированы пластиком друг с другом, а полоска 445 реактивной бумаги герметизирована между опорной пластинкой 443 и покрывающей пластинкой 444, эффективно обеспечивается сухость индикаторных полосок 44, так что индикаторные полоски 44 могут в течение длительного времени, не намокая, находиться на открытом воздухе. Предпочтительно две соседние покрытые пластиком индикаторные полоски 44 соединены посредством линии отрыва, так что отдельная покрытая пластиком индикаторная полоска 44 может отрываться удобным образом и использоваться самостоятельно для соответствия требованиям различных мест.

Во время физического анализа контейнер 1 образца, содержащий жидкий образец кала, располагается под первой иглой 73 всасывания образца, при этом первый манипулятор 71 перемещается вниз, первая игла 73 всасывания образца вставляется в контейнер 1 образца, первый перистальтический насос 74 вращается вперед, а жидкий образца кала всасывается из контейнера 1 образца и вводится в измерительный элемент 8 посредством первой иглы 73 всасывания образца для выполнения микроскопического анализа; модуль микроскопического анализа обеспечивает предварительную фокусировку, а измерительный элемент 8 может реализовывать многоточечное перемещение в горизонтальном направлении. В течение химического анализа второй манипулятор 72 перемещается для обеспечения вставки второй иглы 75 всасывания образца в образец 1, при этом второй перистальтический насос 76 вращается вперед, и жидкий образец кала всасывается из контейнера 1 образца во вторую иглу 75 всасывания образца; второй манипулятор 72 снова перемещается для обеспечения вставки второй иглы 75 всасывания образца в выступающую часть 442 на индикаторной полоске 44, при этом второй перистальтический насос 76 вращается в обратном направлении, а жидкий образца кала во второй игле 75 всасывания образца капает на область 441 добавления образца индикаторной полоски 44 для выполнения химического анализа. В этом варианте осуществления второй манипулятор 72 имеет камеру фотосъемки, используемую для фотосъемки индикаторной полоски 44 после реакции, причем автоматический контроллер затем управляет оценивающим и считывающим программным обеспечением для оценки и считывания полученной фотографии с целью получения количественных заключений о результатах химического анализа с тем, чтобы предотвратить ошибки, вызываемые недостоверными оценками и считыванием, повысить точность и скорость анализа и осуществить анализ автоматическим образом. Предпочтительно в положении модуля физического анализа имеется фотоэлектрический детектор, использующийся для подтверждения положения контейнера 1 образца.

После завершения анализа жидкого образца кала, анализ следующего жидкого образца кала не должен проводиться до тех пор, пока внутренние стенки и наружные стенки первой иглы 73 всасывания образца и второй иглы 75 всасывания образца не будут очищены. В этом вариант осуществления, очищающая конструкция выполнена так, как изображено на фиг. 8 и фиг. 9, причем первый перистальтический насос 74 и второй перистальтический насос 75 соединены с сосудом 77 для очищающего раствора и в сосуде 77 для очищающего раствора содержится очищающий раствор; при этом первый манипулятор 71 имеет первую очищающую иглу 78, причем первая очищающая игла 78 соединена с сосудом 77 для очищающего раствора посредством первого очищающего насоса 79, а концевая часть первой очищающей иглы 78 простирается до наружной стенки первой иглы 73 всасывания образца; второй манипулятор 72 имеет вторую очищающую иглу 710, причем вторая очищающая игла 710 соединена с сосудом 77 для очищающего раствора посредством второго очищающего насоса 711, а концевая часть второй очищающей иглы 710 простирается до наружной стенки второй иглы 75 всасывания образца.

После завершения физического анализа первый перистальтический насос 74 вращается в обратном направлении, при этом очищающий раствор в сосуде 77 для очищающего раствора всасывается внутрь и поступает в первую иглу 73 всасывания образца через измерительный элемент 8 с целью очистки внутренних стенок измерительного элемента 8 и первой иглы 73 всасывания образца; при этом первый очищающий насос 79 вращается, и очищающий раствор всасывается внутрь первой очищающей иглой 78 и протекает вниз по наружной стенке первой иглы 73 всасывания образца с целью очистки наружной стенки первой иглы 73 всасывания образца. После завершения химического анализа второй перистальтический насос 76 вращается в обратном направлении и очищающий раствор в сосуде 77 для очищающего раствора всасывается во вторую иглу 75 всасывания образца с целью очистки внутренней стенки второй иглы 75 всасывания образца; при этом второй очищающий насос 711 вращается, очищающий раствор всасывается внутрь второй очищающей иглой 710 и протекает вниз по наружной стенке второй иглы 75 всасывания образца с целью очистки наружной стенки второй иглы 75 всасывания образца. Отработанная жидкость, полученная после промывки первой иглы 73 всасывания образца и второй иглы 75 всасывания образца, поступает в сосуд для отработанной жидкости для облегчения централизованного отвода отработанной жидкости, причем сосуд для отработанной жидкости имеет переключатель уровня жидкости, используемый для подаче аварийного сигнала верхней границы жидкости, т.е., когда уровень жидкости в сосуде для отработанной жидкости выше переключателя уровня жидкости, переключатель уровня жидкости приводится в действие, и автоматический контроллер воспроизводит аварийный сигнал согласно приведенному в действие сигналу. Помимо этого, сосуд для разбавителя и сосуд 77 для очищающего раствора соответственно имеют переключатель уровня жидкости, используемый для подаче аварийного сигнала о нижней границе жидкости, т.е., когда уровень жидкости разбавителя в сосуде для разбавителя ниже переключателя уровня жидкости, или уровень жидкости очищающего раствора в сосуде 77 для очищающего раствора ниже переключателя уровня жидкости, переключатель уровня жидкости приводится в действие и автоматический контроллер воспроизводит аварийный сигнал согласно сигналу приведения в действие.

Предпочтительно когда первая игла 73 всасывания образца и вторая игла 75 всасывания образца очищены, автоматический контроллер управляет прерывистым вращением первого перистальтического насоса 74, второго перистальтического насоса 76, первого очищающего насоса 79 и второго очищающего насоса 711 таким образом, что часть очищающего раствора, часть воздуха, часть очищающего раствора, часть воздуха распределяются с интервалами в очищающей трубке, очищающий раствор выводится прерывистым образом, внутреннее давление в трубке повышается под действием воздуха для обеспечения омывания очищающим раствором внутренней стенки и наружной стенки первой иглы 73 всасывания образца и внутренней стенки и наружной стенки второй иглы 75 всасывания образца с продуванием, причем сила напора является высокой, и таким образом обеспечивается эффект промывки.

Помимо этого, полностью автоматический анализатор кала дополнительно содержит фотоэлектрический позиционирующий переключатель 9, расположенный над индикаторными полосками 44, причем ведущий ролик 41 соединен с шаговым двигателем, и как фотоэлектрический позиционирующий переключатель 9, так и шаговый двигатель соединены с автоматическим контроллером; шаговый двигатель приводит во вращательное движение ведущий ролик 41 шаговым образом и под действием фотоэлектрического позиционирующего переключателя 9 рулон 43 индикаторной полоски гарантированно перемещается однократно согласно единице одной индикаторной полоски 44, когда ролик однократно поворачивается.

До начала работы полностью автоматического анализатора, предложенного в настоящем изобретении, вталкивающий манипулятор находится спереди от анализатора, перемещающий манипулятор находится слева от анализатора, третий манипулятор 31 находится в верхнем положении, первый манипулятор 71 находится сверху от модуля физического анализа, второй манипулятор 72 находится сверху от индикаторной полоски 44, кассета с реагентом находится в первоначальном или запомненном положении, и выталкивающий манипулятор находится позади анализатора. Во время работы множество контейнеров 1 образца помещаются вручную в опорный элемент 2 контейнера образца, контейнеры 1 образца соответственно содержат образцы кала различных пациентов, как изображено на фиг. 1, вталкивающий манипулятор вталкивает опорный элемент 2 контейнера образца в анализатор, и, под углом изображения на фиг. 1, опорный элемент 2 контейнера образца входит в анализатор спереди назад; причем когда опорный элемент 2 контейнера образца касается ограничивающего переключателя 10 на заднем конце анализатора, вталкивающий манипулятор перестает перемещаться, и перемещающий манипулятор перемещает в поперечном направлении опорный элемент 2 контейнера образца справа налево шаговым образом для обеспечения последовательного прохождения через сканер 5 штрихкода, устройство 6 фотосъемки символов, разбавляющий и перемешивающий модуль 3 и модуль физического анализа; в процессе непрерывного пошагового перемещения жидкий образца кала в положении модуля физического анализа подвергается физическому анализу и химическому анализу, при этом одновременно образец кала в положении разбавляющего и перемешивающего модуля 3 разбавляется и перемешивается, так что анализатор может непрерывно осуществлять анализ множества различных образцов кала, при этом скорость анализа может достигать 120 образцов кала в час, и, таким образом, эффективность анализа значительно повышается. Предпочтительно анализатор дополнительно оборудован компьютером и принтером, причем принтер используется для печати результатов анализа образца кала.

Резюмируя, настоящее изобретение эффективным образом преодолевает различные недостатки известных из уровня техники решений и таким образом имеет высокую промышленную ценность.

Упомянутые выше варианты осуществления используются только для примерного описания принципов и эффектов использования настоящего изобретения, а не для ограничения настоящего изобретения. Специалист в области техники может выполнить модификации или изменения вышеупомянутых вариантов осуществления без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, предполагается, что все эквивалентные модификации или изменения, выполненные специалистом в области техники без отхода от сущности и технических принципов, раскрытых изобретением, покрываются формулой изобретения.

Изобретение относится к области автоматического анализа, а именно к автоматическим анализаторам кала. Полностью автоматический анализатор кала содержит: автоматический контроллер; по меньшей мере, один контейнер для образца кала; опорный элемент контейнера; разбавляющий и перемешивающий модуль для получения жидкого образца кала; модуль физического анализа; по меньшей мере один модуль химического анализа; и модуль всасывания и добавления образца для всасывания жидкого образца кала и подачи жидкого образца кала в модуль физического анализа и модуль химического анализа. При этом опорный элемент содержит множество удерживающих камер, имеющих направленные вверх отверстия и используемых для размещения контейнера, причем на внутренней стенке каждой удерживающей камеры имеются эластичные зажимные элементы. При этом каждый модуль химического анализа содержит ведущий ролик и ведомый ролик, на ведомый ролик намотан рулон индикаторной полоски, концевая часть рулона индикаторной полоски прикреплена на ведущем ролике и рулон индикаторной полоски содержит множество индикаторных полосок, распределенных в ряд и последовательно соединенных. Изобретение обеспечивает возможность осуществлять непрерывные физические анализы и химические анализы множества образцов кала, с высокой эффективностью и низкой себестоимостью. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Полностью автоматический анализатор кала, отличающийся тем, что он содержит:

автоматический контроллер;

по меньшей мере один контейнер образца для вмещения образца кала; опорный элемент контейнера образца для размещения контейнера образца;

разбавляющий и перемешивающий модуль для добавления разбавителя в образец кала в контейнере образца и выполнения перемешивания для получения жидкого образца кала;

модуль физического анализа для выполнения физического анализа жидкого образца кала;

по меньшей мере один модуль химического анализа для выполнения химического анализа жидкого образца кала, причем каждый модуль химического анализа содержит ведущий ролик и ведомый ролик, на ведомый ролик намотан рулон индикаторной полоски, концевая часть рулона индикаторной полоски прикреплена на ведущем ролике и рулон индикаторной полоски содержит множество индикаторных полосок, распределенных в ряд и последовательно соединенных; и

модуль всасывания и добавления образца для всасывания жидкого образца кала и подачи жидкого образца кала в модуль физического анализа и модуль химического анализа, причем опорный элемент контейнера образца содержит множество удерживающих камер, имеющих направленные вверх отверстия и используемых для размещения контейнера образца, причем на внутренней стенке каждой удерживающей камеры имеются эластичные зажимные элементы, при этом после размещения контейнера образца в удерживающей камере контейнер образца находится в поверхностном контакте с эластичными зажимными элементами и образует с ними посадку с натягом.

2. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сканер штрихкода, причем штрихкод приклеен к задней стороне контейнера образца, при этом задняя сторона опорного элемента контейнера образца имеет отверстия для сканирования штрихкода, находящиеся напротив контейнеров образца, и сканер штрихкода выполнен с возможностью сканировать штрихкоды на контейнерах образца через отверстия для сканирования штрихкода.

3. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит устройство фотосъемки символов, причем передняя сторона опорного элемента контейнера образца имеет отверстия фотосъемки символов, находящиеся напротив контейнеров образца, и устройство фотосъемки символов выполнено с возможностью фотосъемки образцов кала в контейнерах образца через отверстия фотосъемки символов.

4. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что модуль всасывания и добавления образца содержит первый манипулятор, расположенный в положении модуля физического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, и второй манипулятор, расположенный в положении модуля химического анализа и выполненный с возможностью перемещения вверх, вниз, влево, вправо, вперед и назад, причем первый манипулятор имеет первую иглу всасывания образца, соединенную с первым перистальтическим насосом, и модуль физического анализа содержит измерительный элемент, соединенный последовательно между первой иглой всасывания образца и первым перистальтическим насосом; при этом второй манипулятор имеет вторую иглу всасывания образца, соединенную со вторым перистальтическим насосом, и индикаторная полоска имеет область добавления образца и выступающую часть, находящуюся напротив области добавления образца, причем в течение химического анализа вторая игла всасывания образца прокалывает выступающую часть.

5. Анализатор по п. 1 или 4, отличающийся тем, что индикаторная полоска представляет собой герметизированную пластиком индикаторную полоску и содержит опорную пластинку, покрывающую пластинку и полоску реактивной бумаги, причем опорная пластинка и покрывающая пластинка включают в себя пластиковые герметизирующие пленки, при этом края опорной пластинки и покрывающей пластинки герметизированы друг с другом пластиком, а полоска реактивной бумаги герметизирована между опорной пластинкой и покрывающей пластинкой.

6. Анализатор по п. 4, отличающийся тем, что первый перистальтический насос и второй перистальтический насос соединены с сосудом для очищающего раствора, при этом в сосуде для очищающего раствора содержится очищающий раствор; первый манипулятор имеет первую очищающую иглу, соединенную с сосудом для очищающего раствора посредством первого очищающего насоса, причем концевая часть первой очищающей иглы простирается до наружной стенки первой иглы всасывания образца; второй манипулятор имеет вторую очищающую иглу, соединенную с сосудом для очищающего раствора посредством второго очищающего насоса, при этом концевая часть второй очищающей иглы простирается до наружной стенки второй иглы всасывания образца.

7. Анализатор по п. 4, отличающийся тем, что разбавляющий и перемешивающий модуль содержит третий манипулятор, выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз и имеющий перемешивающий двигатель и иглу добавления жидкости, при этом контейнер образца содержит поворотную лопатку для отбора образца, причем при опускании третьего манипулятора выходной вал перемешивающего двигателя соосно соединяется с лопаткой для отбора образца и игла добавления жидкости вставляется в контейнер образца.

8. Анализатор по п. 7, отличающийся тем, что игла добавления жидкости соединена с сосудом для разбавителя посредством третьего перистальтического насоса и в сосуде для разбавителя содержится разбавитель.

9. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что количество модулей химического анализа составляет 5-7, элементы, анализируемые посредством индикаторных полосок в каждом модуле химического анализа, различны, а множество модулей химического анализа размещено в ряд в поперечном направлении.

10. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фотоэлектрический позиционирующий переключатель, расположенный над индикаторными полосками, ведущий ролик соединен с шаговым двигателем, при этом как фотоэлектрический позиционирующий переключатель, так и шаговый двигатель соединены с автоматическим контроллером.