[发明专利]计数器组件、鞘液阻抗计数装置及流式细胞分析仪有效

专利信息
申请号: 201010609840.X 申请日: 2010-12-28
公开(公告)号: CN102533536B 公开(公告)日: 2017-04-05
发明(设计)人: 申涛;郭文恒;滕锦 申请(专利权)人: 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
主分类号: C12M1/34 分类号: C12M1/34;C12Q1/06
代理公司: 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司44281 代理人: 向武桥
地址: 518057 广东省深圳市南*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 计数器 组件 阻抗 计数 装置 细胞 分析
【说明书】:

技术领域

发明是关于一种鞘流阻抗计数装置。

背景技术

鞘流阻抗计数是血液分析仪中常用到的技术,其关键器部件计数器的结构如图1及图2所示,其中图1为计数器的竖直剖面图、图2为计数器的水平剖面图。计数器包括前池壳体1、阴极2、样本针3、隔板4、样本针底座5、后池壳体6、捕捉管7及阳极8。前池壳体1形成前池17,该前池壳体1还开有均与前池17贯通的前鞘入口9、样本液入口10及前池清洗入口11。后池壳体6形成后池18,该后池壳体6开有与后池18贯通的后鞘入口13。捕捉管7固定在后池18内部,其具有与后池18连通的捕捉管入口16、后池清洗出口14及废液出口15。隔板4将前池壳体1和后池壳体6分隔开,该隔板4的中部设有贯穿的计数孔12,该计数孔12连通该后池18和前池17。

计数时,前鞘液从前鞘入口9中进入前池17,后鞘液从后鞘入口13中进入后池18,包含有微小粒子的样本流从样本液入口10中流进前池17中,再在前鞘液的包裹下经过计数孔12流入后池18,然后再在后鞘液的包裹下经捕捉管入口16流入捕捉管7中,最终从废液出口15流出。在计数过程中,在阴极2和阳极8之间施加恒流源,从而在计数孔12、前池17和后池18之间形成稳定的电场,即在阴极2和阳极8之间形成稳定的电压。由于粒子和试剂之间在导电性能方面存在明显的差异,具体来说就是粒子的导电性比试剂要差,故当粒子通过计数孔12时,阴极2和阳极8之间的电压差将变大,且粒子越大时电压差变化越大,故通过检测阴极2和阳极8之间的电压差来判断粒子大小,通过统计阴极2和阳极8之间的电压差波动次数来判断粒子个数,然后通过计量被测样本流的体积可以折算出被测粒子在样本流中的浓度。上述粒子计数技术可简称为鞘流阻抗计数技术。

由于电场的作用以及压力变化等因素的影响,试剂在前池17、后池18中会缓慢的释放出气体,气体一旦累积起来形成较大的气泡势必会干扰计数孔12、前池17和后池18之间的电场,进而干扰粒子计数的稳定,故需要在工作一段时间后对前池17和后池18中的气泡进行排除。

为了排出前池17中的气泡,清洗液从前池清洗入口11中流入,从前鞘入口9中流出,带走前池17中可能存在的气泡。为了排出后池18中的气泡,试剂从后鞘入口13中流入,从后池清洗出口14中流出,最终从废液出口15中流出,带走后池18中可能存在的气泡。

在应用鞘流阻抗计数技术时,由于前、后池的液体来源于同一处,为保证前、后池之间的电路连接不被前后鞘液的管路短路,需要对前鞘或后鞘进行隔离,即保证前、后池之间除计数孔外,没有其它任何电信号连接。在目前使用的技术中,基本都是对后鞘进行隔离。

这样就存在一个问题:一方面要使后鞘与前鞘没有实际连接,另外一方面还要保证后鞘连续,在目前使用的技术中,大部分都是滴入方式,即后鞘入口的液体是以滴入的方式进入的,出口也是以滴入的方式流出的。其基本液路结构如图3所示。

如图3所示,通过屏蔽盒38屏蔽外部电磁信号对测量信号的干扰,屏蔽盒上固定有多个屏蔽接头23,通过该屏蔽接头保证从其内部流过的液体与屏蔽盒直接短接。通过后鞘隔离室20来隔离后池与后鞘加入管路,通过废液隔离室21来隔离后池与废液排出管路。

计数时,后鞘液从后鞘入口13流入后,以滴入的方式进入后鞘隔离室20,然后沿着后鞘流向22进入计数器28;废液沿着废液流向25以滴入的方式进入废液隔离室21。这样,计数器28的后池,除了计数孔12外,与外界完全没有电信号连接。

由于气泡会干扰计数器内的流场及电场,所以需要尽量避免气泡进入计数器内,这样,后鞘隔离室内的液面就有一定的要求,既不能太高也不能太低,太高就有可能失去隔离的作用,太低就可能造成气泡顺着管路进入计数器内,进而影响测试结果。

为了控制后鞘隔离室20内的液面,一般有两种方案:

1)在后鞘隔离室20内加入液面传感器;

2)使后鞘隔离室20成为一个封闭的腔体。

对于方案1,加入传感器可能会引入电磁干扰,也可能使得结构变得较复杂。

对于方案2,把使后鞘隔离室20做成一个封闭的腔体,理论上来说加入多少液体就流出多少液体(保证后鞘隔离室20内的压力不变),液面会非常稳定。但实际上存在两个问题。第一个问题是液面初始化问题,即如何保证计数器在工作之处时液面在可接受的范围内。第二个问题是:由于压力、温度的变化,以及液滴滴入动作的影响,必然发生气体从液体中溢出或溶解,进而造成液面变化,在长期连续工作时就有可能导致液面失去控制。

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