專利名稱:免疫分析儀的光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域中的一種免疫分析儀,具體 涉及一種免疫分析儀的光學(xué)裝置。
背景技術(shù):
采用免疫分析儀進(jìn)行免疫試劑的定量檢測分析時(shí),需要考慮如下幾個(gè)問 題首先,免疫試劑的顯色帶很窄、信號難以檢測;其次,樣品的反應(yīng)過程 是動(dòng)態(tài)的,液體的流動(dòng)也會造成很大的干擾;另外,溫度、免疫親和力、吸 附膜特性、試紙厚度等都會影響顯色結(jié)果。因此,要在這些影響客觀存在的 基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)免疫試劑的定量檢測分析,很大程度上依賴于檢測反射光的光 學(xué)裝置。
目前,基于光反射測量原理的免疫分析儀,其光學(xué)裝置一般采用發(fā)光二 極管直接照射免疫試劑,通過一個(gè)圓形透鏡對反射光進(jìn)行聚光,再用點(diǎn)形光 電傳感器接收聚光信號。這種形式的光學(xué)裝置,發(fā)光二極管的照射光不均勻, 照射到免疫試劑后,反射光差異較大,反射光經(jīng)圓形透鏡聚成一點(diǎn)后,點(diǎn)形 光電傳感器接收到的光信號,無法進(jìn)行數(shù)據(jù)二次處理,因此,免疫試劑測試 線顯色不均而帶來的檢測誤差很難消除,給免疫試劑定量檢測帶來很大困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種免疫分析儀的光學(xué)裝置,可 應(yīng)用于基于光反射測量原理的免疫分析儀對免疫試劑進(jìn)行信號檢測,其具有 檢測精度高、準(zhǔn)確性好、結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易等特點(diǎn)。
為解決上述問題,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的免疫分析儀的光學(xué)裝置,包括固 定在免疫分析儀試紙架上方的機(jī)械固件,以及設(shè)置于該機(jī)械固件上的光源、 聚光透鏡和光電轉(zhuǎn)換器件。光源與試紙架上放置的試紙相對,機(jī)械固件上開 設(shè)有一光通路,聚光透鏡和光電傳感器均位于此光通路上。所述光電轉(zhuǎn)換器 件為線形光電傳感器,聚光透鏡為柱面透鏡,且線形光電傳感器與柱面透鏡 的延伸方向一致。光源發(fā)出的光線照射在試紙上,從試紙反射的反射光經(jīng)柱 面透鏡匯聚后形成線形光線,該線形光線通過光通路恰好被線形光電傳感器 接收。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),線形光電傳感器只能接收柱面透鏡的聚光光線, 屏蔽周圍的環(huán)境光,因此可以最大限度地避免環(huán)境光的影響。其次,采用線 形光電傳感器接收反射光信號,便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次處理,有利于減小免疫 試劑測試線顯色不均勻帶來的測量誤差。上述方案中,光通路為窄縫狀,該光通路的延伸方向與線形光電傳感器 和柱面透鏡的延伸方向一致。這樣的光學(xué)通路設(shè)計(jì),能最大限度地減小環(huán)境 光的影響,柱面透鏡對反射光進(jìn)行線形聚光,增強(qiáng)了光信號,便于線形光電 傳感器接收。
上述方案中,所述光源為兩個(gè)發(fā)光二極管,這兩個(gè)發(fā)光二極管成一定角 度對稱地安裝于光通路兩側(cè)的機(jī)械固件上,且兩者發(fā)出的照射光線在試紙上 形成完全重合的照射光斑。這樣的光源設(shè)計(jì),兩個(gè)發(fā)光二極管的照射光可在 一定的高度范圍內(nèi)形成完全重合的照射光斑,且光斑均勻,光照亮度可根據(jù) 需要進(jìn)行調(diào)節(jié),很適合于檢測不同免疫試劑的窄線形測試線。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下特點(diǎn)
1、 采用線形光電傳感器和柱面透鏡接收反射光信號,有利于減小免疫試 劑測試線顯色不均勻帶來的撿測偏差,便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次分析處理;
2、 固定機(jī)構(gòu)上的獨(dú)特開孔, 一方面提供反射光線通路,最大限度避免環(huán) 境光的影響;另一方面固定光學(xué)裝置的各個(gè)組成部件,使整個(gè)光路裝置形成 一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu),防止因振動(dòng)或安裝的位置偏差而帶來的影響;
3、 充分考慮了光信號的高效接收及接收信號的后期處理、光源的凈化和 均勻性要求、光信號的抗干擾傳輸?shù)龋纱藢?shí)現(xiàn)高精度,高準(zhǔn)確度的光信號 檢測,且具有結(jié)構(gòu)簡單,制造簡易的特點(diǎn),特別適用于免疫試劑的定量檢測 分析。
圖1為本實(shí)用新型一種免疫分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中一種免疫分析儀的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意1、儀器外殼;2、試紙架;3、傳動(dòng)裝置;4、光學(xué)裝置;4-1、
機(jī)械固件;4-2、光源;4-3、柔光片;4-4、通光槽;4-5、聚光透
鏡;4-6、光通路;4-7、光電轉(zhuǎn)換器件。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為一種免疫分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要由儀器外殼1,以 及設(shè)置在儀器外殼1內(nèi)的檢測系統(tǒng)光電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和打印機(jī)系統(tǒng)組成。 本實(shí)用新型的一種免疫分析儀的檢測系統(tǒng)包括試紙架2、傳動(dòng)裝置3和光學(xué) 裝置4。光學(xué)裝置4的下方設(shè)有一活動(dòng)的試紙架2,該試紙架2與傳動(dòng)裝置3 相連,當(dāng)待檢測試紙放妥于試紙架2上后,傳動(dòng)裝置3啟動(dòng),并將試紙架2 及其上試紙送入光學(xué)裝置4下進(jìn)行檢測。
本實(shí)用新型的一種免疫分析儀的光學(xué)裝置4的半剖的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 所示,包括機(jī)械固件4-1、光源4-2、聚光透鏡4-5和光電轉(zhuǎn)換器件4-7。機(jī) 械固件4-1的左右兩側(cè)各固定有一塊電路板,這兩塊電路板相對設(shè)置,每塊 光源4-2電路板上焊接有一個(gè)高亮的發(fā)光二極管作為光源4-2,這兩個(gè)發(fā)光二極管對稱設(shè)置,兩者之間形成一個(gè)夾角,并使得兩者發(fā)出的照射光線在試 紙上形成完全重合的照射光斑。機(jī)械固件4-1的底部開設(shè)有一直線形的通光
槽4-4,兩發(fā)光二極管分別位于該通光槽4-4的兩端。當(dāng)試紙架2位于光學(xué) 裝置4的正下方時(shí),通光槽4-4與免疫試劑的窄線形測試線相對,發(fā)光二極 管發(fā)出的光線從通光槽4-4中射至試紙上。這兩個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光波長在 免疫試劑和傳感器敏感的波長范圍內(nèi)選定,在本實(shí)施例中,選定發(fā)光波長為 525士2nm的發(fā)光二極管。為了使發(fā)光二極管的光照更均勻,本實(shí)用新型還在 每個(gè)發(fā)光二極管的出光面上增設(shè)有一塊柔光片4-3。這樣的光源4-2結(jié)構(gòu)可 在一定的照射距離內(nèi)獲得均勻的照射光斑,很適合用于光反射測量。本實(shí)用 新型的光源4-2電路板上發(fā)光二極管的亮度由儀器內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制,能夠 根據(jù)需要調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的光照亮度,以適合于檢測不同免疫試劑的窄線形 測試線。通光槽4-4的上方設(shè)有一個(gè)與之相通的窄縫狀光通路4-6,光通路 4-6的延伸方向與通光槽4-4的延伸方向相互垂直,該光通路4-6從機(jī)械固 件4-l的底部一直貫通到機(jī)械固件4-1的頂部。在光通路4-6的下方設(shè)有聚 光透鏡4-5,本實(shí)施例的聚光透鏡4-5采用柱面透鏡,該柱面透鏡的延伸方 向與光通路4-6的延伸方向一致。從試紙上反射回來的反射光由光通路4-6 的一端進(jìn)入,通過柱面透鏡進(jìn)行進(jìn)行線形聚光,線形聚光光線通過光通路4-6, 送至光電轉(zhuǎn)換器件4-7。機(jī)械固件4-1的頂端固定有一光電轉(zhuǎn)換器4-7件電 路板,光電轉(zhuǎn)換器件4-7電路板上焊接的線形光電傳感器嵌于機(jī)械固件4-1 頂端的凹槽內(nèi),線形光電傳感器與光通路4-6的延伸方向與光通路4-6的延 伸方向一致,且凹槽與光通路4-6相通。線形光電傳感器通過光通路4-6接 收反射光,可以最大限度地避免環(huán)境光的影響;采用線形光電傳感器接收反 射光線信號,便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次處理,有利于消除免疫試劑測試線顯色不 均勻帶來的影響。本實(shí)用新型的反射光僅能通過此光通路4-6照射到安裝在 機(jī)械固件4-1內(nèi)部的柱面透鏡,由柱面透鏡進(jìn)行線形聚光,線形聚光光線通 過光通路4-6,照射在線形光電傳感器,由此完成光信號的傳輸過程。
權(quán)利要求1、免疫分析儀的光學(xué)裝置(4),包括固定在免疫分析儀試紙架(2)上方的機(jī)械固件(4-1),以及設(shè)置于該機(jī)械固件(4-1)上的光源(4-2)、聚光透鏡(4-5)和光電轉(zhuǎn)換器件(4-7),光源(4-2)與試紙架(2)上放置的試紙相對,機(jī)械固件(4-1)上開設(shè)有一光通路(4-6),聚光透鏡(4-5)和光電傳感器均位于此光通路(4-6)上,其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換器(4-7)件為線形光電傳感器,聚光透鏡(4-5)為柱面透鏡,線形光電傳感器與柱面透鏡的延伸方向一致。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免疫分析儀的光學(xué)裝置(4),其特征在于: 所述光通路(4-6)為窄縫狀,該光通路(4-6)的延伸方向與線形光電傳 感器和柱面透鏡的延伸方向一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免疫分析儀的光學(xué)裝置(4),其特征 在于所述光源(4-2)為兩個(gè)發(fā)光二極管,這兩個(gè)發(fā)光二極管成一定角 度對稱地安裝于光通路(4-6)兩側(cè)的機(jī)械固件(4-1)上,且兩者發(fā)出的 照射光線在試紙上形成完全重合的照射光斑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫分析儀的光學(xué)裝置(4),其特征在于 所述光源(4-2)的出光面上增設(shè)有柔光片(4-3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫分析儀的光學(xué)裝置(4),其特征在于 所述發(fā)光二極管的發(fā)光波長為525±2 nm。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種免疫分析儀的光學(xué)裝置,包括固定在免疫分析儀試紙架上方的機(jī)械固件,以及設(shè)置于該機(jī)械固件上的光源、聚光透鏡和光電轉(zhuǎn)換器件。光源與試紙架上放置的試紙相對,機(jī)械固件上開設(shè)有一光通路,聚光透鏡和光電傳感器均位于此光通路上。所述光電轉(zhuǎn)換器件為線形光電傳感器,聚光透鏡為柱面透鏡,且線形光電傳感器與柱面透鏡的延伸方向一致。本實(shí)用新型可應(yīng)用于基于光反射測量原理的免疫分析儀對免疫試劑進(jìn)行信號檢測,其具有檢測精度高、準(zhǔn)確性好、結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易等特點(diǎn)。
文檔編號G01N33/53GK201364333SQ20092014056
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者軍 劉, 梁小歡, 王紹軍 申請人:桂林優(yōu)利特醫(yī)療電子有限公司