用于荧光免疫分析仪的自动校准机构的制作方法

1.本实用新型涉及体外诊断poct领域。更具体地说，本实用新型涉及一种用于荧光免疫分析仪的自动校准机构。


背景技术：

2.体外诊断poct是一类极具潜力的检测技术，有快速简便、效率高、成本低、检验周期短、标本用量少等优点，已经被广泛应用于临床。poct作为一种新的发展方向近年来得到了快速的发展。
3.在体外诊断poct领域中，采用不同结构形式的荧光免疫分析仪来实现样品的精准快速检测是众所周知的。在研究和实现样品的精准快速检测的过程中，实用新型人发现现有技术中的荧光免疫分析仪至少存在如下问题：
4.现有的仪器中的光学模块由多个精密部件与精选镜片组成，在数据检测中起着至关重要的作用。随着仪器自身的使用周期累积、外部环境的遭遇或变化都有可能影响到光学模块，导致检测分析结果的不准确。
5.有鉴于此，实有必要开发一种用于荧光免疫分析仪的自动校准机构，用以解决上述问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的主要目的是，提供一种用于荧光免疫分析仪的自动校准机构，其通过转动驱动模组周期性控制标准物质位于光学模组的正下方，对光学模组进行自动校准，安全可靠稳定，无耗材产生，节约成本的同时无需人工操作，全自动完成校准，自动化程度高，大大提高了工作效率，具有广阔的市场应用价值。
7.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于荧光免疫分析仪的自动校准机构，包括：基座，
8.光学模组，其固接于所述基座的上方；
9.外环架，其可转动的设于所述基座的上方；
10.转动驱动模组，其与所述外环架传动连接；以及
11.数据处理器，其与所述光学模组无线连接；
12.其中，所述外环架设有标准物质，所述转动驱动模组周期性驱动所述外环架沿方向m或方向n转动，以控制所述标准物质位于所述光学模组的正下方。
13.优选的是，所述光学模组包括：内部中空的固定框体；以及
14.设于所述固定框体内部的激光发射器、二色镜、第一透镜、滤光片、第二透镜、针孔光阑及探测器；
15.其中，所述第一透镜、二色镜、滤光片、第二透镜、针孔光阑及探测器沿竖直方向从下到上依次设置，且所述第一透镜、二色镜、滤光片、第二透镜、针孔光阑及探测器沿竖直方向同轴设置，所述激光发射器与所述二色镜沿竖直方向位于同一高度，所述二色镜倾斜设
置，所述探测器与所述数据处理器无线连接。
16.优选的是，所述外环架包含荧光聚焦部，所述荧光聚焦部的顶端开设有定位槽，所述定位槽与所述标准物质相适配，且所述标准物质放置于定位槽内；
17.所述荧光聚焦部的内部还开设有荧光聚焦槽，所述荧光聚焦槽位于所述定位槽的正下方，所述荧光聚焦槽的横截面呈圆弧型，所述荧光聚焦槽的表面作光面处理。
18.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，还提供了一种如上述任一项所述的用于荧光免疫分析仪的自动校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
19.s1、选定标准物质；
20.s2、建立标准物质与光学模块的数据库；
21.s3、周期性自动采集光学模块与标准物质的数据信息，并上传至数据库与数据库内的数据进行分析比对；
22.s4、利用参数补正表对光学模块的设定参数进行补正；
23.s5、补正效果验证。
24.优选的是，步骤s1中的标准物质选定为红宝石。
25.优选的是，步骤s2中建立标准物质与光学模块的数据库的具体步骤为：
26.a1、转动驱动模组驱动外环架沿方向m转动，使得标准物质位于所述光学模组的正下方；
27.a2、将激光发射器设定参数低值a、参数中值b及参数高值c，激光发射器分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质20轮；
28.a3、探测器获取激光发射器分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质共20轮的数据信息后将所获得数据信息上传至数据处理器进行处理，以在数据处理器中生成数据库。
29.优选的是，步骤s3中周期性自动采集光学模块与标准物质的数据信息，并上传至数据库与数据库内的数据进行分析比对的具体步骤为：
30.b1、转动驱动模组驱动外环架沿方向m转动，使得标准物质位于所述光学模组的正下方；
31.b2、将激光发射器设定参数低值a、参数中值b及参数高值c，激光发射器分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质；
32.b3、探测器获取激光发射器分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质的数据信息后将所获得数据信息上传至数据处理器与数据库的数据信息进行分析比对；
33.b4、若用参数低值a、参数中值b及参数高值c采集的数据信息在数据库的数据信息的预设范围内，数据处理器将采集的数据信息记录，同时结束校验；若用参数低值a、参数中值b及参数高值c采集的数据信息不在数据库的数据信息的预设范围内，则进入参数补正。
34.优选的是，步骤s4中利用参数补正表对光学模块的设定参数进行补正的具体步骤为：
35.c1、数据分析对比超出预设范围的，以当前的读值范围为基准至参数比对表中获取相应的参数值，并将激光发射器的当下参数值修改为获取到的参数值；
36.c2、初次参数补正完毕后，激光发射器用修改后的参数值重复扫描标准物质进行验证，直至校验结束。
37.优选的是，步骤s5中补正效果验证的具体步骤为：
38.d1、选取4台荧光免疫分析仪，标记为1号、2号、3号及4号，1号及2号仪器不作自动校验，3号及4号仪器每50天自动校验；
39.d2、将1号荧光免疫分析仪、2号荧光免疫分析仪、3号荧光免疫分析仪、4号荧光免疫分析仪的激光发射器设定为同一参数值，每10天采集每个荧光免疫分析仪的光学模组的数据信息，并记录；
40.d3、将采集的每个荧光免疫分析仪的光学模组的数据信息进行比对分析。
41.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过转动驱动模组周期性控制标准物质位于光学模组的正下方，对光学模组进行自动校准，安全可靠稳定，无耗材产生，节约成本的同时无需人工操作，全自动完成校准，自动化程度高，大大提高了工作效率，具有广阔的市场应用价值。
42.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
43.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制，其中：
44.图1为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准机构的俯视图；
45.图2为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准机构的部分爆炸剖视图；
46.图3为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准机构中的部分剖视图；
47.图4为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准机构中的部分剖视图；
48.图5为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准方法中红宝石的荧光光谱图；
49.图6为根据本实用新型一个实施方式提出的用于荧光免疫分析仪的自动校准方法的步骤图。
具体实施方式
50.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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，都属于本实用新型保护的范围。
51.在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
52.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内
具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
53.在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
54.涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接的关系，除非以其他方式明确地说明。
55.根据本实用新型的一实施方式结合图1～4的示出，可以看出，用于荧光免疫分析仪的自动校准机构，其包括：基座11，
56.光学模组12，其固接于所述基座11的上方；
57.外环架13，其可转动的设于所述基座11的上方；
58.转动驱动模组，其与所述外环架13传动连接；以及
59.数据处理器，其与所述光学模组12无线连接；
60.其中，所述外环架13设有标准物质14，所述转动驱动模组周期性驱动所述外环架13沿方向m或方向n转动，以控制所述标准物质14位于所述光学模组12的正下方。
61.在本实用新型一优选的实施方式中，所述标准物质13为红宝石。
62.可理解的是，红宝石中含有cr元素，可以在特定波长的激光的激发下会发生电子跃迁。
63.结合图5，其为红宝石在不同波长的激发光照射下的荧光光谱图。
64.图中波峰值均在691.3nm附近，随激发光波长的不同而变化，可作为标准物质13进行校验。
65.所述数据处理器为平板电脑。
66.进一步，所述光学模组12包括：内部中空的固定框体121；以及
67.设于所述固定框体121内部的激光发射器122、二色镜123、第一透镜124、滤光片125、第二透镜126、针孔光阑127及探测器128；
68.其中，所述第一透镜124、二色镜123、滤光片125、第二透镜126、针孔光阑127及探测器128沿竖直方向从下到上依次设置，且所述第一透镜124、二色镜123、滤光片125、第二透镜126、针孔光阑127及探测器128沿竖直方向同轴设置，所述激光发射器121与所述二色镜123沿竖直方向位于同一高度，所述二色镜123倾斜设置，所述探测器128与所述数据处理器无线连接。
69.进一步，所述外环架13包含荧光聚焦部131，所述荧光聚焦部131的顶端开设有定
位槽132，所述定位槽132与所述标准物质14相适配，且所述标准物质14放置于定位槽132内；
70.所述荧光聚焦部131的内部还开设有荧光聚焦槽133，所述荧光聚焦槽133位于所述定位槽132的正下方，所述荧光聚焦槽133的横截面呈圆弧型，所述荧光聚焦槽133的表面作光面处理。
71.可理解的是，结合图4，红宝石被激发出荧光后，其荧光为立体发光，传统的捕捉方式只在红宝石的单面由透镜进行采集，采集效果较差，大部分荧光不能有效采集；
72.结合图3，本实用新型在放置红宝石的定位槽132的正下方开设有荧光聚焦槽133，同时在所述荧光聚焦槽133的表面作光面处理，使得红宝石下端面发出的荧光在接触到所述荧光聚焦槽133的光面后立即发生折射，与红宝石上端面发生的荧光聚焦于一点，极大地减少了其他方向荧光的消散，通过增加采集表面积放大了荧光信号。
73.在本实用新型一优选的实施方式中，所述用于荧光免疫分析仪的自动校准机构还包括：报警器，其与数据处理器无线连接。
74.可理解的是，当用于荧光免疫分析仪的自动校准机构多次自动校准识别时，所述数据处理器则控制报警器发出警报，以提醒工作人员进行人工校准。
75.综上所述，所述转动驱动模组周期性驱动所述外环架13沿方向m或方向n转动，以控制所述标准物质14位于所述光学模组12的正下方，所述激光发射器122发出激发光，经所述二色镜123折射后通过所述第一透镜124聚焦到红宝石上，红宝石被激发出荧光，激发出的荧光被所述荧光聚焦槽133聚焦汇集到所述第一透镜124的焦点，经所述第一透镜124后平行过所述二色镜123、所述滤光片124、所述第二透镜126及所述针孔光阑127后到达所述探测器128，所述探测器128读取荧光的数据信息后将数据上传至所述数据处理器。
76.激发光由右侧激光器发出，经二色镜折射后通过透镜聚焦到1#红宝石上，红宝石被激发出荧光；激发出的荧光被荧光聚焦装置聚焦汇集到透镜焦点，经透镜后平行过二色镜、滤光片、透镜、针孔光阑后到达探测器读取信号。
77.结合图6，本实用新型还提供了一种如上所述的用于荧光免疫分析仪的自动校准方法，包括以下步骤：
78.s1、选定标准物质；
79.s2、建立标准物质与光学模块的数据库；
80.s3、周期性自动采集光学模块与标准物质的数据信息，并上传至数据库与数据库内的数据进行分析比对；
81.s4、利用参数补正表对光学模块的设定参数进行补正；
82.s5、补正效果验证。
83.进一步，步骤s1中的标准物质选定为红宝石。
84.可理解的是，红宝石中含有cr元素，可以在特定波长的激光的激发下会发生电子跃迁。
85.结合图5，其为红宝石在不同波长的激发光照射下的荧光光谱图。
86.图中波峰值均在691.3nm附近，随激发光波长的不同而变化，可作为标准物质13进行校验。
87.进一步，步骤s2中建立标准物质与光学模块的数据库的具体步骤为：
88.a1、转动驱动模组驱动外环架13沿方向m转动，使得标准物质14位于所述光学模组12的正下方；
89.a2、将激光发射器122设定参数低值a、参数中值b及参数高值c，激光发射器122分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质1420轮；
90.a3、探测器128获取激光发射器122分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质14共20轮的数据信息后将所获得数据信息上传至数据处理器进行处理，以在数据处理器中生成数据库。
91.在本实用新型一优选的方式中，所述激光发射器122的参数可调范围为0～110。
92.在本实用新型一实施例中，设定参数低值a＝1、参数中值b＝10、参数高值c＝100，取红宝石放置于定位槽132内，分别用参数低值a＝1、参数中值b＝10、参数高值c＝100对红宝石进行扫描20轮，获得的数据信息入下表所示：
93.[0094][0095]
结合上表中的数据可看出，红宝石经过多轮激发光的激发，且发出稳定可靠的荧光，可以用作对比的有效依据，同时上述参数低值a、参数中值b及参数高值c的具体数值可作为数据库的数据进行数据分析对比。
[0096]
进一步，步骤s3中周期性自动采集光学模块与标准物质的数据信息，并上传至数据库与数据库内的数据进行分析比对的具体步骤为：
[0097]
b1、转动驱动模组驱动外环架13沿方向m转动，使得标准物质14位于所述光学模组12的正下方；
[0098]
b2、将激光发射器122设定参数低值a、参数中值b及参数高值c，激光发射器122分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质14；
[0099]
b3、探测器128获取激光发射器122分别用参数低值a、参数中值b及参数高值c扫描标准物质14的数据信息后将所获得数据信息上传至数据处理器与数据库的数据信息进行
分析比对；
[0100]
b4、若用参数低值a、参数中值b及参数高值c采集的数据信息在数据库的数据信息的预设范围内，数据处理器将采集的数据信息记录，同时结束校验；若用参数低值a、参数中值b及参数高值c采集的数据信息不在数据库的数据信息的预设范围内，则进入参数补正。
[0101]
在本实用新型一实施例中，光学模组12中的所述激光发射器122出厂设置时设定的参数为3组，分别为参数低值a、参数中值b及参数高值c，数据与接收范围分别在a
±
10％、b
±
10％、c
±
10％为合格，其余为不合格。
[0102]
进一步，步骤s4中利用参数补正表对光学模块的设定参数进行补正的具体步骤为：
[0103]
c1、数据分析对比超出预设范围的，以当前的读值范围为基准至参数比对表中获取相应的参数值，并将激光发射器122的当下参数值修改为获取到的参数值；
[0104]
c2、初次参数补正完毕后，激光发射器122用修改后的参数值重复扫描标准物质14进行验证，直至校验结束。
[0105]
在本实用新型一优选的实施方式中，若参数补正3次后仍无法结束，则所述数据处理器则控制报警器发出警报，以提醒工作人员进行人工校准。
[0106]
在本实用新型一实施例中，可利用以下参数补正表，读取数据对应到补正系数补正参数。
[0107]
序号读值补正系数15.9 0.225.8 0.135.7045.6
‑
0.155.5
‑
0.2
[0108]
进一步，步骤s5中补正效果验证的具体步骤为：
[0109]
d1、选取4台荧光免疫分析仪，标记为1号、2号、3号及4号，1号及2号仪器不作自动校验，3号及4号仪器每50天自动校验；
[0110]
d2、将1号荧光免疫分析仪、2号荧光免疫分析仪、3号荧光免疫分析仪、4号荧光免疫分析仪的激光发射器122设定为同一参数值，每10天采集每个荧光免疫分析仪的光学模组12的数据信息，并记录；
[0111]
d3、将采集的每个荧光免疫分析仪的光学模组12的数据信息进行比对分析。
[0112]
在本实用新型一实施例中，将1号荧光免疫分析仪、2号荧光免疫分析仪、3号荧光免疫分析仪、4号荧光免疫分析仪的激光发射器122的参数值设定为10，每10天采集每个荧光免疫分析仪的光学模组12的数据信息，并记录于下表中；
[0113]
天数1号机2号机3号机4号机备注1010.0210.1110.0610.03 2010.1210.2210.0510.09 3010.1310.2210.1610.14 4010.2410.3310.1810.25 5010.3510.3510.2610.38自动校验
6010.4510.3610.0310.02 7010.4610.4610.0910.12 8010.4510.4210.1210.17 9010.5210.4910.1910.24 10010.5510.5210.2210.29自动校验
[0114]
上表中1号荧光免疫分析仪、2号荧光免疫分析仪检测的数据值由天数的增多，随着仪器自身的使用周期累积、外部环境的遭遇或变化影响到光学模块，导致检测数据逐渐变大，检测结果误差逐渐变大，而3号荧光免疫分析仪、4号荧光免疫分析仪经过自动校验后可恢复正常，该自动校准方法有效安全可靠稳定。
[0115]
综上所述，本实用新型提供了一种用于荧光免疫分析仪的自动校准机构，其通过转动驱动模组周期性控制标准物质位于光学模组的正下方，对光学模组进行自动校准，安全可靠稳定，无耗材产生，节约成本的同时无需人工操作，全自动完成校准，自动化程度高，大大提高了工作效率，具有广阔的市场应用价值。
[0116]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0117]
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。