[发明专利]基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪及其使用方法

说明书

本发明公开了基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪及其使用方法，包括以下步骤：S1：通过吸取装置将尿液样本吸取后，注入粒子成像室的通道中心位置；S2：使鞘液在尿液样本两侧保持相同流速，并通过调节单侧鞘液流量，调节尿液粒子姿态；S3：在尿液样本流动过程中，使用频闪灯对样板阶段性照射，并配合适当样本流速，从而获得尿沉渣粒子光学图像；S4：将尿沉渣粒子光学图像放大，并通过摄像头拍摄，从而获得若干电子图像；S5：将若干电子图像进行分类计数，从而得到尿液样本中各成分的粒子数，本发明在两秒内实现普通仪器一分钟才能实现的粒子沉降，极大的提高了尿有形成分分析的效率。

技术领域

本发明涉及体外诊断医疗设备领域，尤其涉及基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪及其使用方法。

背景技术

目前国内的尿液分析仪厂家包括桂林优利特、长沙爱威、重庆天海等，这些厂家主要采用第二代尿有形成分分析技术：沉降式尿有形成分分析原理，模拟人工镜检，通过仪器设备将尿液样本吸入到沉降池中，等待尿液样本有形成分自然沉降后，显微成像系统对沉降池进行拍照，通过识别软件对各种有形成分进行分类、计数，从而达到对尿液样本进行筛查分析的目的。

尿液样本在沉降池内自然沉降后采用电子显微镜直接拍摄沉降池的尿有形成分样本，此种设计受沉降原理影响，尿有形成分不能完全沉降在同一平面，有形成分样本中心偏差范围在40微米左右，不同位置成像清晰度差异大，导致分类算法无法准确进行成分分类，从而导致设备准确度低、重复性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪及其使用方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪及其使用方法，包括以下步骤：S1：通过吸取装置将尿液样本吸取后，注入粒子成像室的通道中心位置；S2：使鞘液在尿液样本两侧保持相同流速，并通过调节单侧鞘液流量，调节尿液粒子姿态；S3：在尿液样本流动过程中，使用频闪灯对样板阶段性照射，并配合适当样本流速，从而获得尿沉渣粒子光学图像；S4：将尿沉渣粒子光学图像放大，并通过摄像头拍摄，从而获得若干电子图像；S5：将若干电子图像进行分类计数，从而得到尿液样本中各成分的粒子数。

本发明一个较佳实施例中，采用加样注射器对对尿液样本进行吸取以及注入。

本发明一个较佳实施例中，通过鞘液流量控制对样本液体形成的层流进行位置控制。

本发明一个较佳实施例中，所述S4中采用高分辨率CCD摄像头进行拍摄。

本发明一个较佳实施例中，所述S5中若干电子图像置于高分辨率显示屏上进行分类。

本发明一个较佳实施例中，所述S5中根据粒子大小进行分类和计数。

本发明一个较佳实施例中，所述S5中分类计数后的图像，根据图像中粒子的宽度和长度进行分割和特征提取。

本发明一个较佳实施例中，采用LED作为显微图像的光源。

本发明一个较佳实施例中，所述尿沉渣粒子在成像室内水平扩散后发生沉降。

本发明还提供了一种基于微纳流控芯片的尿有形成分分析仪，其特征在于：包括吸取装置，粒子成像室，摄像系统以及分析系统，所述吸取装置采用加样注射器，所述粒子成像室包括对称结构的成像腔，所述摄像系统包括频闪灯、光源以及摄像头，所述分析系统包括图像处理器以及自动微粒分析软件。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

（1）采用鞘流技术，使有形成分独立通过拍照区域，有形成分样本中心偏差范围可以控制在5μm之内，成像效果好、重复性优异，需要说明的是，沉降式尿有形成分在沉降池中自然沉降，有形成分样本中心偏差范围在40μm左右，本发明使得临床医生可对阳性样本所拍摄的图片进行分析，极大的降低了阳性样本的镜检复查率。