RU2772562C1 - Reaction vessel for an automatic analyser - Google Patents
Reaction vessel for an automatic analyser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772562C1 RU2772562C1 RU2021106505A RU2021106505A RU2772562C1 RU 2772562 C1 RU2772562 C1 RU 2772562C1 RU 2021106505 A RU2021106505 A RU 2021106505A RU 2021106505 A RU2021106505 A RU 2021106505A RU 2772562 C1 RU2772562 C1 RU 2772562C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- reaction vessel
- flat surface
- total length
- reaction
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 157
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 13
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 claims description 5
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained Effects 0.000 claims description 3
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims 2
- 230000001737 promoting Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 5
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000003678 scratch resistant Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 3
- 238000010256 biochemical assay Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010324 immunological assay Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к реакционному сосуду для автоматического анализатора.The present invention relates to a reaction vessel for an automatic analyzer.
Уровень техникиState of the art
Известен комплексный автоматический анализатор, в котором биохимический и иммунологический анализы объединены в единый метод. Биохимический автоматический анализатор измеряет количество проходящего или рассеянного света при облучении реакционного сосуда с реакционной жидкостью, в которой образец смешан с реагентом. Иммунологический автоматический анализатор побуждает реагент, в который добавлено меченое вещество, вступать в реакцию с образцом, и измеряет количество света, испускаемого меченым веществом. Также известен реакционный сосуд, используемый в этом комплексном автоматическом анализаторе (смотри патентный документ 1 и патентный документ 2).A complex automatic analyzer is known, in which biochemical and immunological analyzes are combined into a single method. Biochemical automatic analyzer measures the amount of transmitted or scattered light when irradiating the reaction vessel with the reaction liquid in which the sample is mixed with the reagent. The immunoassay analyzer prompts the reagent to which the labeled substance has been added to react with the sample and measures the amount of light emitted from the labeled substance. A reaction vessel used in this integrated automatic analyzer is also known (see
Перечень ссылокLink List
Патентная литератураPatent Literature
Патентный документ 1: патент Японии №6,245,883Patent Document 1: Japanese Patent No. 6,245,883
Патентный документ 2: JP-А-10-325838Patent Document 2: JP-A-10-325838
Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention
Техническая задачаTechnical task
В описанном комплексном автоматическом анализаторе желательно, чтобы реакционная жидкость в реакционном сосуде могла подвергаться облучению с целью измерения количества проходящего или рассеянного света при поддержании заданной температуры реакционного сосуда. При этом в реакционном сосуде, известном из патентного документа 1 и патентного документа 2, учитывается форма для измерения количества света, но не учитывается форма, приемлемая для поддержания заданной температуры реакционного сосуда.In the described complex automatic analyzer, it is desirable that the reaction liquid in the reaction vessel can be irradiated in order to measure the amount of transmitted or scattered light while maintaining a given temperature of the reaction vessel. Meanwhile, in the reaction vessel known from
Таким образом, в основу настоящего изобретения положена задача создания реакционного сосуда, способного измерять количество света, поступающего от реакционной жидкости, без ущерба для функции поддержания заданной температуры реакционного сосуда.Thus, the object of the present invention is to provide a reaction vessel capable of measuring the amount of light from a reaction liquid without compromising the temperature maintenance function of the reaction vessel.
Решение задачиThe solution of the problem
Согласно одной из особенностей изобретения реакционный сосуд для автоматического анализатора имеет форму цилиндра с расположенной по центру первой осью, общая длина которого в направлении первой оси превышает его общую длину в направлении второй оси и общую длину в направлении третьей оси, при этом вторая ось перпендикулярна первой оси, а третья ось перпендикулярна первой оси и второй оси. Реакционный сосуд содержит выпускную часть для распределения жидкости на участке на одном конце в направлении первой оси; первую плоскую поверхность, одна из сторон проходит в направлении первой оси, а другая сторона проходит в направлении второй оси от участка на другом конце в направлении первой оси; и вторую плоскую поверхность, которая преимущественно параллельна первой плоской поверхности на участке, обращенном к первой плоской поверхности в направлении третьей оси, при этом на боковых сторонах первой плоской поверхности и второй боковой поверхности имеются участки, которые изгибаются в направлении наружной стороны реакционного сосуда, и длина первой плоской поверхности и второй плоской поверхности в направлении первой оси составляет менее половины общей длины в направлении первой оси.According to one aspect of the invention, the reaction vessel for an automatic analyzer is in the form of a cylinder with a centrally located first axis, the total length of which in the direction of the first axis exceeds its total length in the direction of the second axis and the total length in the direction of the third axis, while the second axis is perpendicular to the first axis , and the third axis is perpendicular to the first axis and the second axis. The reaction vessel contains an outlet part for distributing liquid in the area at one end in the direction of the first axis; a first flat surface, one side extending in the direction of the first axis and the other side extending in the direction of the second axis from the portion at the other end in the direction of the first axis; and a second flat surface that is predominantly parallel to the first flat surface in a portion facing the first flat surface in the direction of the third axis, while on the sides of the first flat surface and the second side surface there are sections that bend towards the outside of the reaction vessel, and the length the first flat surface and the second flat surface in the direction of the first axis is less than half of the total length in the direction of the first axis.
Технический результат изобретенияThe technical result of the invention
В соответствии с настоящим изобретением предложен реакционный сосуд, способный измерять количество света, поступающего от реакционной жидкости, без ущерба для функции поддержания заданной температуры реакционного сосуда.According to the present invention, there is provided a reaction vessel capable of measuring the amount of light from a reaction liquid without compromising the temperature maintenance function of the reaction vessel.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показана общая конфигурация автоматического анализатора.In FIG. 1 shows the general configuration of the automatic analyzer.
На фиг. 2 показана оптическая система автоматического анализатора.In FIG. 2 shows the optical system of the automatic analyzer.
На фиг. 3 показано схематическое изображение реакционного сосуда.In FIG. 3 shows a schematic representation of the reaction vessel.
На фиг. 4 показано схематическое изображение термостата.In FIG. 4 shows a schematic representation of a thermostat.
На фиг. 5 показана взаимосвязь между термостатом и реакционным сосудом.In FIG. 5 shows the relationship between the thermostat and the reaction vessel.
На фиг. 6 показано схематическое изображение реакционного сосуда.In FIG. 6 shows a schematic representation of the reaction vessel.
На фиг. 7 показано схематическое изображение реакционного сосуда.In FIG. 7 shows a schematic representation of the reaction vessel.
На фиг. 8 показано схематическое изображение реакционного сосуда.In FIG. 8 shows a schematic representation of the reaction vessel.
На фиг. 9 показано схематическое изображение реакционного сосуда.In FIG. 9 shows a schematic representation of the reaction vessel.
Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments
Далее со ссылкой на чертежи описан один из вариантов осуществления.The following describes one embodiment with reference to the drawings.
На фиг. 1 показана общая конфигурация автоматического анализатора. На окружности термостата 1 расположено множество реакционных сосудов 2. Реакционный сосуд 2 является общим для всех реакций и одноразовым. Предусмотрен приводной механизм, такой как двигатель, для обеспечения поворота термостата 1 на расстояние, соответствующее заданному числу реакционных сосудов в одном цикле.In FIG. 1 shows the general configuration of the automatic analyzer. On the circumference of the
На окружности общего диска для реагентов/образцов 3 (далее - диск) может размещаться множество флаконов 4 для реактивов и множество емкостей 5 для образцов. В данном варианте осуществления флаконы 4 для реактивов расположены на внутренней окружности емкостей 5 для образцов, но емкости 5 для образцов могут располагаться на внутренней окружности флаконов 4 для реактивов или могут быть расположены без распределения между внутренней окружностью и наружной окружностью.On the circumference of the common disk for reagents/samples 3 (hereinafter referred to as the disk) can be placed
Между термостатом 1 и диском 3 с возможностью поворота и вертикального перемещения установлены первый дозатор 8 и второй дозатор 9, при этом каждый из них имеет дозирующее сопло. С дозирующими соплами соединены насосы 10 и 11, соответственно.Between the
Первый дозатор 8 и второй дозатор 9 используются соответствующим образом для проведения исследований различными методами анализа. Когда первый дозатор 8 используется для биохимического анализа, а второй дозатор 9 используется для иммунологического анализа, крайне необходимо, чтобы второй дозатор 9 предотвращал взаимное загрязнение образцов, и для этой цели используется дозирующая насадка 18. Первый дозатор 8 дозирует образец и реагент для биохимического исследования. Второй дозатор 9 дозирует образец и реагент для иммунологического исследования. Как первый дозатор 8, так и второй дозатор 9 применимы для дозирования образца, который анализируется как путем биохимического исследования, так и иммунологического исследования.The
Дозирующее сопло перемещается, описывая дугу вокруг вращающегося вала, и осуществляет дозирование образцов из емкостей 5 для образцов в реакционные сосуды 2. На траектории дозирующего сопла находятся положение 6 аспирации реагента и положение 7 аспирации образца на диске 3, первое положение дозирования и второе положение дозирования на термостате 1, а также промывочные ванны 12 и 13 для очистки дозирующего сопла. Поскольку во втором дозаторе 9 используется дозирующая насадка 18, на траектории также находятся положение 22 установки дозирующей насадки и положение 23 удаления дозирующей насадки.The dosing nozzle moves, describing an arc around the rotating shaft, and dispenses samples from the
Первый дозатор 8 и второй дозатор 9 расположены таким образом, чтобы траектории дозирующего сопла и дозаторов не создавали взаимных физических помех. После аспирации образца и реагента дозирующим соплом или дозирующей насадкой 18, установленной на дозирующем сопле, образец и реагент перемешивают и смешивают в реакционном сосуде 2 путем управления дозирующим соплом или дозирующей насадкой 18.The
В реакционном сосуде 2 с реакционной жидкостью, в которой смешивают образец и реагент, поддерживается заданная температура посредством термостата 1, и обеспечивается реакция в течение заданного времени.In the
Термостат 1 окружен спектрофотометром 15 для биохимического исследования. Спектрофотометр 15 содержит источник света и датчик, которые не показаны, и измеряет спектральную поглощательную способность реакционной жидкости путем рассеивания и обнаружения проходящего света при облучении реакционной жидкости, в которой смешаны образец и реагент.
Устройство 16 обнаружения для иммунологического исследования измеряет реакционную жидкость, которая в течение заданного времени участвовала в реакции в термостате 1. При иммунологическом исследовании в качестве способа обнаружения меченого вещества применяют метод, основанный на принципе электрохимической люминесценции или хемилюминесценции, выбирают применимые для каждого способа структуру и физические свойства меченого вещества или область обнаружения, и измеряют количество люминесценции в результате реакции люминесценции меченого вещества с использованием фотоэлектронного умножителя в качестве датчика.The
Реакционный сосуд 2, спектральная поглощательная способность которого измерена в термостате 1, сбрасывают в контейнер 21 для использованных дозирующих насадок/реакционных сосудов посредством механизма 17 транспортировки дозирующих насадок/реакционных сосудов (далее - механизм транспортировки). Перемещение реакционного сосуда 2 с реакционной жидкостью, которая в течение заданного времени участвовала в реакции в термостате 1, в устройство 16 обнаружения и перемещение реакционного сосуда 2, измерения которого завершены устройством 16 обнаружения, в контейнер 21 для использованных дозирующих насадок/реакционных сосудов, также осуществляется механизмом 17 транспортировки.The
Механизм 17 транспортировки перемещает реакционный сосуд 2 с реакционной жидкостью, которая в течение заданного времени участвовала в реакции в термостате 1, в устройство 16 обнаружения, перемещает реакционный сосуд 2, измерения которого завершены устройством 16 обнаружения, в контейнер 21 для использованных дозирующих насадок/реакционных сосудов, а также перемещает реакционный сосуд 2, загруженный в лоток 20, в термостат 1, перемещает реакционный сосуд 2, изменение спектральной поглощательной способности которого в термостате 1 было измерено спектрофотометром 15, в контейнер 21, перемещает дозирующую насадку 18, загруженную в лоток 19, в положение 22 установки дозирующей насадки и т.п.The
С каждым механизмом соединен (состояние соединения не показано) блок 24 управления, который управляет вращением термостата 1, вращением диска 3, дозирующим соплом, аспирацией и дозированием жидкости и т.п.Connected to each mechanism (connection state not shown) is a
На фиг. 2 показана оптическая система автоматического анализатора автоматического анализатора. Оптическая система содержит источник 101 света, конденсорную линзу 102, излучающую щель 103, реакционный сосуд 2, светоприемную щель 105, вогнутую дифракционную решетку 106 и приемник 107 света. Конденсорная линза 102 конденсирует свет от источника 101, а излучающая щель 103 ограничивает спектр излучаемого света, после падения света на реакционный сосуд 2 испускается свет, количество которого соответствует спектральной поглощательной способности реакционной жидкости 104 в реакционном сосуде 2, а светоприемная щель 105 ограничивает спектр принимаемого света. Вогнутая дифракционная решетка 106 рассеивает свет, который принимается приемником 107 света. В данном случае спектральная поглощательная способность измеряется путем преобразования количества принимаемого света на волне каждой длины в электрический сигнал.In FIG. 2 shows the optical system of the automatic analyzer of the automatic analyzer. The optical system includes a
При этом для измерения спектральной поглощательной способности требуются две плоские поверхности, параллельные реакционному сосуду. Тем не менее, поскольку термостат подвергается обработкой резанием, формирование прямоугольного отверстия является затруднительным, и возрастает стоимость производства. Прямоугольник может формироваться путем литья, литья под давлением, литья по выплавляемой модели и т.п., но с меньшей точностью размеров, чем при резании, и с большим зазором между реакционным сосудом и диском, что снижает точность регулирования температуры и скорость повышения температуры. Кроме того, при литье, литье под давлением и литье по выплавляемой модели снижается стабильность температуры, поскольку в материале имеется незаполненное пространство (называемое каверной) из-за газа, образующегося в процессе изготовления.At the same time, two flat surfaces parallel to the reaction vessel are required to measure the absorbance. However, since the thermostat is subjected to cutting, the formation of a rectangular hole is difficult and the manufacturing cost increases. The rectangle can be formed by casting, injection molding, investment casting, and the like, but with less dimensional accuracy than cutting, and with a large gap between the reaction vessel and the disk, which reduces the temperature control accuracy and the temperature rise rate. In addition, in casting, injection molding, and investment casting, temperature stability is reduced because there is an unfilled space (called a cavity) in the material due to gas generated during the manufacturing process.
Кроме того, в иммунологическом автоматическом анализаторе используется дозирующая насадка конической формы. Поскольку механизм транспортировки захватывает цилиндрический участок в верхней части дозирующей насадки, дозирующая насадка и реакционный сосуд предпочтительно являются цилиндрическими, чтобы механизм транспортировки перемещал дозирующую насадку и реакционный сосуд.In addition, the automated immunoassay analyzer uses a dosing nozzle with a conical shape. Because the transport mechanism grips a cylindrical portion at the top of the dispensing nozzle, the dispensing nozzle and the reaction vessel are preferably cylindrical so that the transport mechanism moves the dispensing nozzle and the reaction vessel.
В случае реакционного сосуда прямоугольной формы реакционный сосуд и внутренняя поверхность отверстия термостата не могут плотно соприкасаться друг с другом. При уменьшении площади соприкосновения снижается вероятность теплопередачи от термостата реакционному сосуду, что приводит к ухудшению характеристик регулирования температуры.In the case of a reaction vessel of a rectangular shape, the reaction vessel and the inner surface of the thermostat opening cannot be in close contact with each other. By reducing the area of contact, the probability of heat transfer from the thermostat to the reaction vessel is reduced, which leads to a deterioration in the temperature control characteristics.
Далее будет описан реакционный сосуд для автоматического анализатора в целом цилиндрической формы, лишь участок которой, через который проходит пропускаемый свет, имеет плоскую поверхность, что позволяет измерять количество света от реакционной жидкости без значительного ущерба для функции поддержания заданной температуры в реакционном сосуде.Next, the reaction vessel for the automatic analyzer will be described as generally cylindrical in shape, only the part of which through which the transmitted light passes has a flat surface, which makes it possible to measure the amount of light from the reaction liquid without significantly impairing the temperature maintenance function of the reaction vessel.
На фиг. 3 показан внешний вид и вид в разрезе общего реакционного сосуда для биохимических и иммунологических исследований. Реакционный сосуд изготовлен, например, из пластмассового материала с достаточным коэффициентом пропускания света на волне, необходимой для анализа, и форму цилиндра диаметром d (например, d=4-10 мм) и общей длиной е (например, е=20-50 мм). Верхняя часть реакционного сосуда является выпускной частью 51. Нижняя часть реакционного сосуда является нижней поверхностью 53 полусферической формы. Вблизи нижней поверхности 53 расположены две обращенные друг к другу плоские поверхности 54, 55, длина которых в продольном направлении реакционного сосуда 2 (по оси Z) равна f (например, f=3-25 мм). Расстояние между двумя плоскими поверхностями 54 и 55 (далее - оптическая длина пути) равна g (например, g=3-6 мм). Например, когда е=24 мм, f=6 мм или менее, т.е. длина плоской поверхности по оси Z предпочтительно составляет менее 1/4 общей длины реакционного сосуда по оси Z, а длина плоской поверхности по короткой оси (оси X) составляет 3 мм или более (например, когда d=6 мм, g=4 мм).In FIG. 3 shows the appearance and sectional view of a common reaction vessel for biochemical and immunological studies. The reaction vessel is made, for example, of a plastic material with sufficient transmittance of light at a wavelength necessary for analysis, and the shape of a cylinder with a diameter d (for example, d=4-10 mm) and a total length e (for example, e=20-50 mm) . The top of the reaction vessel is the
Две обращенные друг к другу плоские поверхности 54 и 55 преимущественно параллельны друг другу. Кроме того, в верхнем предельном положении плоская поверхность соприкасается с переходной областью 56 в нижнем предельном положении, а в нижнем предельном положении плоская поверхность граничит с нижней частью 53 (образуется кривизна книзу от нижнего предельного положения). Хотя отверстие может иметь многоугольное сечение, образованное тремя или более плоскими поверхностями, с учетом необходимости увеличения площади поверхности, находящейся в тесном контакте с термостатом 1, с целью улучшения характеристик регулирования температуры и обработки термостата резанием, как описано далее, простейшим случаем с одновременным обеспечением хороших характеристик регулирования температуры являются всего две обращенные друг к другу плоские поверхности.The two facing
Между областью на стороне выпускной части 51 реакционного сосуда 2 и областью на стороне нижней части 53 реакционного сосуда 2 находится переходная область 56 конической формы. Переходная область 56 имеет переходную поверхность под углом, при котором магнитные частицы, содержащиеся в реакционной жидкости, не удерживаются на переходной поверхности. Нижняя часть 53 реакционного сосуда 2 может не иметь полусферическую форму и может быть образована круговым конусом, плоской поверхностью или их сочетанием.Between the region on the side of the
Поскольку в реагенте, используемом в объекте иммуносерологического исследования, содержится твердый компонент, называемый магнитными гранулами, угол, требуемый для переходной области 56, определяют теоретически или опытным путем таким образом, чтобы магнитные гранулы не удерживались в каком-либо положении помимо нижней поверхности даже при их осаждении во время реакции, при этом устанавливается ближайший к горизонтали угол в интервале, в котором магнитные гранулы не удерживаются на переходной области 56. Иными словами, характеристики регулирования температуры могут улучшаться путем доведения до максимума области, в которой реакционный сосуд 2 термостат 1 находятся вблизи друг друга, и области, в которой реакционная жидкость и термостат 1 находятся вблизи друг друга.Since the reagent used in the immunoserological test object contains a solid component called magnetic beads, the angle required for the
Верхняя часть реакционного сосуда 2 снабжена участком 52 позиционирования клиновидной формы, который обращен острой стороной к нижней поверхности, или соответствующей ей формы для позиционирования в направлении вращения, при этом ввод в отверстия 62 и позиционирование окончательно осуществляется под действием силы тяжести в ответ на погрешность позиционирования в направлении вращения и по высоте в момент ввода реакционного сосуда 2 механизмом 17 транспортировки.The upper part of the
На фиг. 4 показан внешний вид и вид в разрезе термостата 1. Термостат 1 снабжен отверстиями 62, в которых удерживаются реакционные сосуды, и выполняет функцию повышения и поддержания температуры реакционной жидкости в реакционном сосуде 2 на уровне заданной температуры, при этом на оптическом пути имеются щели 63, 64 для прохождения света. Свет от источника 101 света испускается перпендикулярно на плоскую поверхность 54 (а не на термостат 1 и поверхность термостата 1, образующую щели 63 и 64).In FIG. 4 shows the appearance and sectional view of the
При наличии положения, используемого только для анализа объекта иммуносерологического исследования, не предусматривающего измерение спектральной поглощательной способности, на оптическом пути могут отсутствовать щели 63, 64 с целью улучшения характеристик регулирования температуры и исключения отрицательного влияния сильного облучения реагента для объекта иммуносерологического исследования. Кроме того, термостат 1 имеет такую форму, что отверстия 62, в которые вводят реакционный сосуд, расположены на одинаковом расстоянии друг от друга на участке наружной окружности металлического диска, но термостат 1 необязательно может иметь форму диска, и может изготавливаться не из металла.In the presence of a position used only for analysis of the immunoserological test object, which does not involve the measurement of spectral absorbance, the
Отверстие 62, в которое вводят реакционный сосуд, имеет форму, соответствующую наружной форме реакционного сосуда, за исключением двух обращенных друг к другу плоских поверхностей, т.е. форму цилиндра, нижняя поверхность которой имеет форму полусферы, кругового конуса, плоской поверхности или их сочетания, при этом для отверстия выбирается минимальный размер, обеспечивающий плавный ввод даже наибольшего реакционного сосуда в пределах разброса наружных размеров, чтобы свести к минимуму тепловое сопротивление между термостатом 1 и реакционным сосудом. Когда отверстие имеет форму, соответствующую наружной форме реакционного сосуда за исключением двух обращенных друг к другу плоских поверхностей, облегчается обработка резанием, и отверстие не соприкасается с реакционным сосудом даже при наличии мелких заусенцев, остающихся на момент обработки щелей 63 и 64 термостата 1, поскольку отверстие формируется только ротационно симметричной формы, что обеспечивает возможность плавного ввода без повреждения реакционного сосуда.The
На фиг. 5 показан вид в разрезе в состоянии, когда реакционный сосуд 2 с реакционной жидкостью 65 устанавливают в термостат 1. Свет, испускаемый источником света и проходящий через щель 63 на стороне падения, падает на плоскую поверхность 54, проходит через реакционную жидкость 65 в реакционном сосуде 2, и количество света, соответствующее спектральной поглощательной способности реакционной жидкости 65, испускается плоской поверхностью 55. Испускаемый свет проходит через прорезь 64 на стороне испускания, падает на спектрофотометр для его рассеивания, и измеряется количество света на волне каждой длины. Поскольку в данном случае цилиндрический участок реакционного сосуда 2 находится в тесном контакте с термостатом 1, происходит теплопередача от термостата 1, в котором поддерживается постоянная температура, реакционному сосуду 2 и реакционной жидкости 65, и температура реакционного сосуда 2 быстро повышается до температуры термостата 1. С другой стороны, поскольку две плоские поверхности 54 и 55 реакционного сосуд 2 не находятся в тесном контакте с термостатом 1, от двух плоских поверхностей передается небольшое количество тепла, и вклад в повышение температуры является небольшим. Соответственно, наилучшие характеристики повышения температуры могут быть получены, если реакционный сосуд 2 имеет всего две плоские поверхности, минимально требуемые для измерения спектральной поглощательной способности.In FIG. 5 is a sectional view in a state where the
Что касается положений верхних концов двух обращенных друг к другу плоских поверхностей (границ между верхними концами плоских поверхностей и переходными областями 56), помимо минимального необходимого светового луча, определенного теоретически или опытным путем, путем накопления допусков или статистическими методами определяется максимальная величина погрешности позиционирования светового луча с учетом допусков на размер компонента, при этом для двух обращенных друг к другу плоских поверхностей устанавливают наименьшую площадь в интервале, в котором плоская поверхность может иметь размер, полученный суммированием максимальной величины допуска и минимального необходимого светового луча. Соответственно, может доводиться до максимума площадь соприкосновения термостата и реакционного сосуда, и могут улучшаться характеристики регулирования температуры. На этом этапе требуется установить такое минимальное количество реакционной жидкости (общее количество образца и реагента) в автоматическом анализаторе с использованием реакционного сосуда, чтобы оно было способным заполнить всю плоскую поверхность и обеспечить такую высоту поверхности жидкости, при которой в нее не проникает световой луч даже при образовании пузырьков на поверхности жидкости.With regard to the positions of the upper ends of two flat surfaces facing each other (the boundaries between the upper ends of the flat surfaces and the transition regions 56), in addition to the minimum required light beam, determined theoretically or empirically, by accumulating tolerances or statistical methods, the maximum value of the positioning error of the light beam is determined. taking into account the tolerances on the size of the component, while for two flat surfaces facing each other, the smallest area is set in the interval in which the flat surface can have a size obtained by summing the maximum tolerance value and the minimum required light beam. Accordingly, the contact area of the thermostat and the reaction vessel can be maximized, and the temperature control performance can be improved. At this stage, it is necessary to set the minimum amount of reaction liquid (total amount of sample and reagent) in the automatic analyzer using the reaction vessel so that it is able to fill the entire flat surface and provide such a height of the surface of the liquid that no light beam penetrates into it even at formation of bubbles on the surface of the liquid.
Аналогичным образом, что касается ширины двух обращенных друг к другу плоских поверхностей, для них устанавливают наименьшую площадь в интервале, в котором плоская поверхность может иметь размер, полученный суммированием размера светового луча, пути перемещения во время измерения спектральной поглощательной способности, максимальной величины погрешности размера компонента и погрешности выбора времени измерения спектральной поглощательной способности, в результате чего могут улучшаться характеристики регулирования температуры.Similarly, with regard to the width of two flat surfaces facing each other, they are set to the smallest area in the interval in which the flat surface can have a size obtained by summing the size of the light beam, the path of travel during the measurement of spectral absorbance, the maximum value of the component size error and errors in the timing of the absorbance measurement, which may improve the temperature control performance.
Поскольку в рассматриваемом варианте осуществления две плоские поверхности, проходящие перпендикулярно направлению распространения света (параллельно оси XZ), расположены вблизи нижней части реакционного сосуда, количество света может измеряться путем облучения двух плоских поверхностей. Кроме того, поскольку на боковых сторонах двух плоских поверхностей имеются участки, изгибающиеся в направлении наружной стороны реакционного сосуда (цилиндрической формы, которая является основной формой), а длина двух плоских поверхностей по оси Z реакционного сосуда составляет менее половины общей длины реакционного сосуда, требуемый в качестве оптического пути участок сводится к минимуму, и не ухудшаются характеристики регулирования температуры.Since, in this embodiment, two flat surfaces extending perpendicular to the direction of light propagation (parallel to the XZ axis) are located near the bottom of the reaction vessel, the amount of light can be measured by irradiating the two flat surfaces. In addition, since there are portions on the sides of the two flat surfaces that curve toward the outside of the reaction vessel (cylindrical shape, which is the main shape), and the Z-axis length of the two flat surfaces of the reaction vessel is less than half of the total length of the reaction vessel, required in as an optical path, the section is minimized, and the temperature control performance is not degraded.
Далее будут описаны разновидности рассматриваемого варианта осуществления. На фиг. 6 показан конический реакционный сосуд, диаметр которого уменьшается от верхней части к нижней части. Когда в этом случае оптические пути имеют одинаковую длину, диаметр верхней части становится больше, поэтому необходимо отделить соседние реакционные сосуды друг от друга, в результате чего снижается плотность установки. Кроме того, поскольку соотношение площади поверхности к объему реакционной жидкости снижается, также ухудшаются характеристики регулирования температуры. Тем не менее, одним из преимуществ является уменьшение пределов погрешности позиционирования механизма 17 транспортировки.Next, variations of the present embodiment will be described. In FIG. 6 shows a conical reaction vessel whose diameter decreases from top to bottom. When the optical paths are of the same length in this case, the diameter of the upper part becomes larger, so it is necessary to separate adjacent reaction vessels from each other, thereby reducing the installation density. In addition, since the ratio of the surface area to the volume of the reaction liquid decreases, the temperature control performance also deteriorates. However, one of the advantages is the reduction of the positioning error margins of the
В действительности, целиком цилиндрическая форма, проиллюстрированная на фиг. 5, является трудноосуществимой. Это объясняется тем, что при изготовлении реакционного сосуда 2 литьем под давлением из пластмассового материала, для извлечения реакционного сосуда 2 из золотой формы требуется наклон, называемый углом литейного уклона. Однако, когда форма отливки максимально приближена к конусу, например, когда угол литейного уклона составляет 0,5 градуса или менее, разность между диаметрами верхней части и нижней части реакционного сосуда является небольшой, и даже в случае целиком цилиндрической формы одной сторон термостата форма отверстия термостата может оставаться цилиндрической, поскольку в нижней части может устанавливаться достаточно малый зазор. Поскольку в этом случае термостат может подвергаться обработке универсальным режущим инструментом, повышаются технологичность и производительность.In fact, the whole cylindrical shape illustrated in FIG. 5 is difficult to implement. This is because, in injection molding the
На фиг. 7 показан реакционный сосуд, снабженный участком 57 захвата. Участок 57 захвата расположен между областью на стороне выпускной части 51 и областью на стороне нижней части 53 ближе к стороне выпускной части 51, чем к стороне нижней части 53, при этом диаметр реакционного сосуда 2 с наружной стороны превышает диаметр выпускной части 51, а участок, граничащий с областью на стороне выпускной части 51, и участок, граничащий с областью на стороне нижней части 53, образуют ступенчатую форму.In FIG. 7 shows a reaction vessel provided with a
За счет участка 57 захвата, у которого диаметр отрезка h от верхнего конца увеличен до i (i>d), может создаваться пальцеобразный выступ, в результате чего механизм 17 транспортировки удерживает реакционный сосуд 2 не только за счет силы трения, и может снижаться риск падения реакционного сосуда 2 на устройство. Участок 57 захвата необязательно должен проходить вниз от верхнего конца и может находиться на промежуточном участке цилиндра.Due to the
Хотя в рассмотренном выше варианте осуществления материалом является прозрачный пластмассовый материал, реакционный сосуд также может изготавливаться из материала, обладающего способностью экранировать свет, за исключением двух обращенных друг к другу плоских поверхностей, через которые проходит свет. Поскольку в этом случае менее вероятно, что свет снаружи окажется на оптическом пути, может предотвращаться снижение точности анализа из-за постороннего или рассеянного света от внешнего источника. Кроме того, меньше вероятность воздействия постороннего света на реакционную жидкость даже при иммуносерологическом исследовании, когда не измеряется спектральная поглощательная способность, в результате чего может повышаться точность анализа объекта с использованием реагента, портящегося под воздействием света.Although in the above embodiment the material is a transparent plastic material, the reaction vessel can also be made of a material that has the ability to shield light, except for two facing flat surfaces through which light passes. Since in this case it is less likely that light from the outside will be in the optical path, a decrease in the accuracy of the analysis due to extraneous or stray light from an external source can be prevented. In addition, the reaction liquid is less likely to be affected by stray light even in immunoserological testing when absorbance is not measured, which can improve the accuracy of the analysis of an object using a reagent that deteriorates when exposed to light.
На фиг. 8 показан реакционный сосуд, снабженный устойчивым к повреждению царапанием каркасом. В случае поставки потребителю в мешках, содержащих от сотен до тысяч изделий без индивидуального упаковывания реакционных сосудов или помещения реакционных сосудов в накопители, при соприкосновении реакционных сосудов может повреждаться просвечивающая поверхность, которая пропускает свет, что может признаваться дефектом, в результате чего устройство может выбрасываться, или может приводить к некачественному анализу. По этой причине при наличии устойчивого к повреждению царапанием каркаса 58, в результате чего наружный краевой участок просвечивающей поверхности проходит не вдоль двух обращенных друг к другу плоских поверхностей, а вдоль цилиндра, может снижаться риск повреждения просвечивающей поверхности. Устойчивый к повреждению царапанием каркас может распространяться не только на наружный край просвечивающей поверхности, но также на область помимо необходимой области, принимая во внимание световой луч, с учетом конструкции и погрешности позиционирования светового луча с поправкой на допуск механической системы (плоские поверхности 54 и 55 снаружи реакционного сосуда могут иметь меньшую площадь, чем площадь плоской поверхности 59 изнутри реакционного сосуда), и, например, наружная поверхность может являться цилиндрической за исключением оптического пути, как показано на фиг. 9. Поскольку в этом случае термостат и реакционный сосуд могут входить в контакт друг с другом даже в области двух обращенных друг к другу плоских поверхностей за исключением участка оптического пути, могут улучшаться характеристики регулирования температуры.In FIG. 8 shows a reaction vessel provided with a scratch-resistant scaffold. In the case of delivery to the consumer in bags containing from hundreds to thousands of products without individual packaging of reaction vessels or placement of reaction vessels in accumulators, when the reaction vessels come into contact, the translucent surface that transmits light may be damaged, which may be recognized as a defect, as a result of which the device may be thrown away, or may lead to poor quality analysis. For this reason, if the scratch-
Отверстие термостата 1, в которое вводят реакционный сосуд, может иметь форму, которая соответствует наружной форме реакционного сосуда, что касается двух обращенных друг к другу плоских поверхностей. При использовании определенного способа обработки, такого как резание с целью обработки, например, при использовании литья или литья под давлением, могут улучшаться характеристики регулирования температуры за счет применения формы, у которой в контакт входят все поверхности, включая две обращенные друг к другу плоские поверхности, за исключение щелей термостата.The opening of the
Список позицийList of positions
1 термостат1 thermostat
2 реакционный сосуд2 reaction vessel
3 общий диск для реагентов/образцов3 shared reagent/sample disk
4 флакон для реактивов4 reagent bottles
5 5 емкость для образцов5 5 sample container
6 положение аспирации реагента6 reagent aspiration position
7 положение аспирации образца7 sample aspiration position
8 первый дозатор8 first dispenser
9 второй дозатор9 second dispenser
10 насос первого дозатора10 first dispenser pump
11 насос второго дозатора11 second dispenser pump
12 первая промывочная ванна для очистки дозирующего сопла12 first rinse bath for cleaning the dosing nozzle
13 вторая промывочная ванна для очистки дозирующего сопла13 second rinsing bath for cleaning the dosing nozzle
14 мешалка для реагента14 reagent stirrer
15 спектрофотометр15 spectrophotometer
16 устройство обнаружения16 detection device
17 дозирующая насадка/реакционный сосуд механизм транспортировки17 dosing nozzle/reaction vessel transport mechanism
18 дозирующая насадка18 dosing nozzle
19 лоток дозирующей насадки19 dispenser tray
20 лоток реакционного сосуда20 tray reaction vessel
21 контейнер для использованных дозирующих насадок/реакционных сосудов21 containers for used dispensing tips/reaction vessels
22 положение установки дозирующей насадки22 installation position of the dosing nozzle
23 положение удаления дозирующей насадки23 dosing tip removal position
24 блок управления24 control unit
Claims (41)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-181229 | 2018-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772562C1 true RU2772562C1 (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3838361C2 (en) * | 1987-11-12 | 1991-11-14 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo, Jp | |
EP2466291B1 (en) * | 2010-12-15 | 2013-09-11 | F. Hoffmann-La Roche AG | Cuvette for photometric measurement of small liquid volumes |
EP3206011A1 (en) * | 2005-07-27 | 2017-08-16 | Sysmex Corporation | Cuvette |
JP6245883B2 (en) * | 2012-08-16 | 2017-12-13 | シーメンス ヘルスケア ダイアグノスティクス プロダクツ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Reaction vessel |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3838361C2 (en) * | 1987-11-12 | 1991-11-14 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo, Jp | |
EP3206011A1 (en) * | 2005-07-27 | 2017-08-16 | Sysmex Corporation | Cuvette |
EP2466291B1 (en) * | 2010-12-15 | 2013-09-11 | F. Hoffmann-La Roche AG | Cuvette for photometric measurement of small liquid volumes |
JP6245883B2 (en) * | 2012-08-16 | 2017-12-13 | シーメンス ヘルスケア ダイアグノスティクス プロダクツ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Reaction vessel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7414911B2 (en) | automatic analyzer | |
JP5746607B2 (en) | Cuvette for photometric measurement of small volume liquids | |
EP2453224B1 (en) | Automatic analyzer | |
EP1909094B1 (en) | Cuvette | |
US11635443B2 (en) | Automatic analyzer and method for carrying out chemical, biochemical, and/or immunochemical analyses | |
US20210156879A1 (en) | Automatic analyzer and method for carrying out chemical, biochemical and/or immunochemical analyses | |
JP4251627B2 (en) | Chemical analyzer and dispensing method thereof | |
RU2587328C2 (en) | Diagnostic system and components | |
CN112041076B (en) | Automatic analyzer and optical measuring method for obtaining a measuring signal from a liquid medium | |
WO2016136377A1 (en) | Automated analysis device | |
CN110291405B (en) | Automatic analyzer and cleaning mechanism in automatic analyzer | |
US20110257908A1 (en) | Automatic analyzer | |
JP5748782B2 (en) | Automatic analyzer | |
US9588132B2 (en) | Validation method for automated analyzers | |
EP2607883A1 (en) | System for photometric measurement of liquids | |
US20060292038A1 (en) | Automated sample analyzer and cuvette | |
RU2772562C1 (en) | Reaction vessel for an automatic analyser | |
US11965902B2 (en) | Automatic analysis device | |
JP4969061B2 (en) | Automatic analyzer | |
EP1093756A2 (en) | Sample cell, and solution concentration measuring apparatus and method of urinalysis using the same |