專利名稱：計數(shù)器組件、鞘液阻抗計數(shù)裝置及流式細胞分析儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種鞘流阻抗計數(shù)裝置。
背景技術：
鞘流阻抗計數(shù)是血液分析儀中常用到的技術，其關鍵器部件計數(shù)器的結(jié)構(gòu)如圖1 及圖2所示，其中圖1為計數(shù)器的豎直剖面圖、圖2為計數(shù)器的水平剖面圖。計數(shù)器包括前池殼體1、陰極2、樣本針3、隔板4、樣本針底座5、后池殼體6、捕捉管7及陽極8。前池殼體 1形成前池17，該前池殼體1還開有均與前池17貫通的前鞘入口 9、樣本液入口 10及前池清洗入口 11。后池殼體6形成后池18，該后池殼體6開有與后池18貫通的后鞘入口 13。 捕捉管7固定在后池18內(nèi)部，其具有與后池18連通的捕捉管入口 16、后池清洗出口 14及廢液出口 15。隔板4將前池殼體1和后池殼體6分隔開，該隔板4的中部設有貫穿的計數(shù)孔12，該計數(shù)孔12連通該后池18和前池17。計數(shù)時，前鞘液從前鞘入口 9中進入前池17，后鞘液從后鞘入口 13中進入后池 18，包含有微小粒子的樣本流從樣本液入口 10中流進前池17中，再在前鞘液的包裹下經(jīng)過計數(shù)孔12流入后池18，然后再在后鞘液的包裹下經(jīng)捕捉管入口 16流入捕捉管7中，最終從廢液出口 15流出。在計數(shù)過程中，在陰極2和陽極8之間施加恒流源，從而在計數(shù)孔 12、前池17和后池18之間形成穩(wěn)定的電場，即在陰極2和陽極8之間形成穩(wěn)定的電壓。由于粒子和試劑之間在導電性能方面存在明顯的差異，具體來說就是粒子的導電性比試劑要差，故當粒子通過計數(shù)孔12時，陰極2和陽極8之間的電壓差將變大，且粒子越大時電壓差變化越大，故通過檢測陰極2和陽極8之間的電壓差來判斷粒子大小，通過統(tǒng)計陰極2和陽極8之間的電壓差波動次數(shù)來判斷粒子個數(shù)，然后通過計量被測樣本流的體積可以折算出被測粒子在樣本流中的濃度。上述粒子計數(shù)技術可簡稱為鞘流阻抗計數(shù)技術。由于電場的作用以及壓力變化等因素的影響，試劑在前池17、后池18中會緩慢的釋放出氣體，氣體一旦累積起來形成較大的氣泡勢必會干擾計數(shù)孔12、前池17和后池18之間的電場，進而干擾粒子計數(shù)的穩(wěn)定，故需要在工作一段時間后對前池17和后池18中的氣泡進行排除。為了排出前池17中的氣泡，清洗液從前池清洗入口 11中流入，從前鞘入口 9中流出，帶走前池17中可能存在的氣泡。為了排出后池18中的氣泡，試劑從后鞘入口 13中流入，從后池清洗出口 14中流出，最終從廢液出口 15中流出，帶走后池18中可能存在的氣泡。在應用鞘流阻抗計數(shù)技術時，由于前、后池的液體來源于同一處，為保證前、后池之間的電路連接不被前后鞘液的管路短路，需要對前鞘或后鞘進行隔離，即保證前、后池之間除計數(shù)孔外，沒有其它任何電信號連接。在目前使用的技術中，基本都是對后鞘進行隔
1 O這樣就存在一個問題一方面要使后鞘與前鞘沒有實際連接，另外一方面還要保證后鞘連續(xù)，在目前使用的技術中，大部分都是滴入方式，即后鞘入口的液體是以滴入的方式進入的，出口也是以滴入的方式流出的。其基本液路結(jié)構(gòu)如圖3所示。如圖3所示，通過屏蔽盒38屏蔽外部電磁信號對測量信號的干擾，屏蔽盒上固定有多個屏蔽接頭23，通過該屏蔽接頭保證從其內(nèi)部流過的液體與屏蔽盒直接短接。通過后鞘隔離室20來隔離后池與后鞘加入管路，通過廢液隔離室21來隔離后池與廢液排出管路。計數(shù)時，后鞘液從后鞘入口 13流入后，以滴入的方式進入后鞘隔離室20，然后沿著后鞘流向22進入計數(shù)器觀；廢液沿著廢液流向25以滴入的方式進入廢液隔離室21。這樣，計數(shù)器觀的后池，除了計數(shù)孔12外，與外界完全沒有電信號連接。由于氣泡會干擾計數(shù)器內(nèi)的流場及電場，所以需要盡量避免氣泡進入計數(shù)器內(nèi)， 這樣，后鞘隔離室內(nèi)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離的作用，太低就可能造成氣泡順著管路進入計數(shù)器內(nèi)，進而影響測試結(jié)果。為了控制后鞘隔離室20內(nèi)的液面，一般有兩種方案1)在后鞘隔離室20內(nèi)加入液面?zhèn)鞲衅鳎?)使后鞘隔離室20成為一個封閉的腔體。對于方案1，加入傳感器可能會弓I入電磁干擾，也可能使得結(jié)構(gòu)變得較復雜。對于方案2，把使后鞘隔離室20做成一個封閉的腔體，理論上來說加入多少液體就流出多少液體(保證后鞘隔離室20內(nèi)的壓力不變)，液面會非常穩(wěn)定。但實際上存在兩個問題。第一個問題是液面初始化問題，即如何保證計數(shù)器在工作之處時液面在可接受的范圍內(nèi)。第二個問題是由于壓力、溫度的變化，以及液滴滴入動作的影響，必然發(fā)生氣體從液體中溢出或溶解，進而造成液面變化，在長期連續(xù)工作時就有可能導致液面失去控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種能夠提高后鞘隔離室液面穩(wěn)定性的計數(shù)器組件、鞘液阻抗計數(shù)裝置及流式細胞分析儀。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案一種計數(shù)器組件，包括計數(shù)器、廢液隔離室、后鞘隔離室及壓力平衡管路，所述計數(shù)器具有前池、后池、后鞘入口及廢液出口， 所述前池和后池通過計數(shù)孔連通，所述后鞘入口和廢液出口均與所述后池連通，所述后鞘隔離室與所述后鞘入口連接，所述廢液隔離室與所述廢液排出口連接，所述壓力平衡管路連接所述后鞘隔離室和廢液隔離室，且所述壓力平衡管路上設有用于控制其通斷的壓力平衡控制器。通過對后鞘隔離室液面的定期或不定期初始化，可以使液面保持在設定的高度范圍，提高液面的穩(wěn)定性。進一步的，所述后鞘隔離室具有第一池體及第一加液口，所述第一加液口的下緣向下伸入所述第一池體的內(nèi)部，所述廢液隔離室具有第二池體及第二加液口，所述第二加液口的下緣向下伸入位于所述第二池體的內(nèi)部，且所述第一加液口的下緣高于所述第二加液口的下緣。利用虹吸原理，使后鞘隔離室液面的初始化操作更加簡便快捷。進一步的，所述第一池體的底部高于第二池體的底部。進一步的，所述后鞘隔離室通過氣體管路連接環(huán)境大氣。進一步的，所述后鞘隔離室具有傾斜的導引面。通過設置導引面，可以減少加液過程中空氣被卷入液體的可能性。進一步的，所述第一加液口傾斜設置，所述導引面是所述第一加液口的壁面。
進一步的，所述后鞘隔離室還包括設于所述第一池體頂部的第一上蓋，所述第一加液口設于所述第一上蓋，所述第一上蓋還設有第一連接口，所述廢液隔離室還包括設于所述第二池體頂部的第二上蓋，所述第二加液口設于所述第二上蓋，所述第二上蓋還設有第二連接口，所述第一池體的底部與所述后鞘入口連通，所述壓力平衡管路連接所述第一連接口和第二連接口。一種鞘流阻抗計數(shù)裝置，包括所述計數(shù)器組件、后鞘加入管路、前鞘加入管路、后鞘廢液排出管路及前鞘廢液排出管路，所述前鞘加入管路和前鞘廢液排出管路均連接所述計數(shù)器組件的前池，所述后鞘隔離室連接所述后鞘加入管路和所述計數(shù)器組件的后池，所述后鞘廢液排出管路連接所述計數(shù)器組件的后池。進一步的，所述的鞘流阻抗計數(shù)裝置，還包括第一容器和第二容器，所述前鞘加入管路和后鞘加入管路均與所述第一容器連接，所述前鞘廢液排出管路和后鞘廢液排出管路均與所述第二容器連接，所述第一容器具有正壓力，所述第二容器具有負壓力。進一步的，所述的鞘流阻抗計數(shù)裝置，還包括屏蔽盒，所述計數(shù)器組件位于所述屏蔽盒的內(nèi)部，且所述后鞘加入管路、前鞘加入管路、后鞘廢液排出管路及前鞘廢液排出管路中至少之一包括位于所述屏蔽盒內(nèi)部的內(nèi)部管路和位于所述屏蔽盒外部的外部管路，所述內(nèi)部管路和外部管路通過屏蔽接頭連接?！N流式細胞分析儀，包括所述計數(shù)器組件。本發(fā)明的有益效果是在清洗和計數(shù)過程中，可以關閉壓力平衡控制器，使壓力平衡管路斷開，從而使后鞘隔離室的液面上方為封閉的腔體，加入多少液體就可以流出多少液體，提高了液面的穩(wěn)定性；在排空廢液隔離室的過程中，可以打開壓力平衡控制器，使廢液隔離室和后鞘隔離室連通而使兩者壓力保持一致，從而也提高了后鞘隔離室液面的穩(wěn)定性。


圖1是計數(shù)器的豎直剖面圖；圖2是計數(shù)器的水平剖面圖；圖3是現(xiàn)有計數(shù)器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明鞘流阻抗計數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是反映本發(fā)明鞘流阻抗計數(shù)裝置的廢液隔離室和后鞘隔離室位置關系的示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1、圖4及圖5所示，本實施方式鞘流阻抗計數(shù)裝置包括計數(shù)器組件、第一容器33及第二容器36。計數(shù)器組件包括計數(shù)器觀、后鞘隔離室20及廢液隔離室21。計數(shù)器觀具有前池17、前池清洗入口 11、前鞘入口 9及樣本液入口 10，該前池清洗入口 11、前鞘入口 9及樣本液入口 10均與該前池17連通。計數(shù)器還具有后池18、后鞘入口 13及廢液出口 15，該后鞘入口 13和廢液出口 15均與該后池18連通。前池17和后池18之間設有隔板4，該隔板4具有貫穿的計數(shù)孔12，該計數(shù)孔12連通該前池17和后池18。
后鞘隔離室20用于隔離后鞘加入管路57和計數(shù)器的后池18。廢液隔離室21用于隔離后鞘廢液排出管路55和計數(shù)器的后池18，且廢液隔離室21通過一段氣體管路M與環(huán)境大氣連通。第一容器33用于存儲計數(shù)過程中用到的鞘液和清洗過程中用到的清洗液， 該第一容器33可以具有正壓力，該正壓力可以用來驅(qū)動鞘液和清洗液流動，第一容器33通過后鞘加入管路57連接后鞘隔離室20，第一容器33還可以通過前鞘加入管路58連接計數(shù)器的前池17。第二容器36用于收納廢液，其可以具有負壓力，該負壓力可以用來驅(qū)動廢液流動，該第二容器36通過后鞘廢液排出管路55連接廢液隔離室21，該第二容器36也可以通過前鞘廢液排出管路56連接計數(shù)器的前池17。后鞘廢液排出管路55上可以設置用于管路通斷控制的廢液隔離室廢液控制器35，前鞘廢液排出管路56上可以設置用于管路通斷控制的清池清洗廢液控制器34。前鞘加入管路58可以包括兩個第一分支管路581，兩個第一分支管路581分別向前池17輸送前鞘液和清洗液，如通過前鞘入口 9向前池17輸送前鞘液和通過前池清洗入口 11向前池17輸送清洗液。前鞘加入管路58的兩個第一分支管路581上可以分別設置用于管路通斷控制的前鞘控制器42和前池清洗控制器41。后鞘加入管路57可以包括兩個第二分支管路571，兩個第二分支管路571分別向后鞘隔離室20輸送后鞘液和清洗液，該兩個第二分支管路571上可以分別設置用于管路通斷控制的后鞘控制器43和后池清洗控制器45。另外，在設置后鞘控制器43的第二分支管路上，也可以設置用于流量控制的節(jié)流管 44。后池需要清洗時，打開后池清洗控制器并關閉后鞘控制器，第一容器36內(nèi)的清洗液經(jīng)后鞘隔離室20、后鞘入口 13后流入到后池18 ；需要加入后鞘液時，打開后鞘控制器并關閉后池清洗控制器，第一容器36內(nèi)的后鞘液經(jīng)后鞘隔離室20、后鞘入口 13后流入到后池18。 前池需要清洗時，打開前池清洗控制器并關閉前鞘控制器，第一容器36內(nèi)的清洗液經(jīng)前池清洗入口 11流入到前池17 ；需要加入前鞘液時，打開前鞘控制器并關閉前池清洗控制器， 第一容器內(nèi)的前鞘液經(jīng)前鞘入口 9流入到前池17。在排空廢液隔離室21的過程中，由于廢液隔離室21與環(huán)境大氣之間具有一段氣體管路M，當有氣體流過該氣體管路M時，環(huán)境大氣與廢液隔離室21之間形成一定的壓力差，即廢液隔離室21的壓力不為零；而在排空完成后，由于廢液隔離室21與環(huán)境大氣之間沒有空氣流動，即廢液隔離室21的壓力為零，廢液隔離室21在排空前后的壓力波動對后鞘隔離室的液面造成影響，為了減小或消除該影響，在廢液隔離室21和后鞘隔離室20之間設置壓力平衡管路59，在該壓力平衡管路59上設置用于管路通斷控制的壓力平衡控制器46。 在排空廢液隔離室21時，打開該壓力平衡控制器46，使得廢液隔離室21和后鞘隔離室20 連通而使兩者的壓力保持一致，這樣不論廢液隔離室21的壓力如何波動，都不會影響到后鞘隔離室20的液面。為了保證后鞘隔離室20的隔離效果，同時避免氣泡從后鞘隔離室20進入后池18， 即后鞘隔離室20的液體不能太滿(否則隔離失效)又不能為空(否則有氣泡進入后池中)， 需要保證后鞘隔離室20中的液體處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。在計數(shù)和清洗過程中，關閉壓力平衡控制器46，保證后鞘隔離室20內(nèi)的位于液面上方的腔體64為封閉腔體，這樣加入多少液體就能流出多少液體，從而保證后鞘隔離室液面的穩(wěn)定。在清洗后池時，通過后池清洗控制器43加入到后鞘隔離室20中的液體速度較快，為了減少加液過程中空氣被卷入液體中進而流出后鞘隔離室(如果空氣被卷入到液體中形成氣泡，就有可能進入后池內(nèi)，這一方面會干擾前池和后池之間的電阻，另一方面也表示后池內(nèi)的氣體量減少，即后鞘隔離室的液面升高了)，從而導致液面升高。為了解決該問題， 后鞘隔離室20可以具有傾斜的導引面60，具體的，后鞘隔離室20包括第一池體49及封閉該第一池體頂部的第一上蓋47，該第一池體49的底部與計數(shù)器的后鞘入口 13連通，該第一上蓋設有第一加液口 48及第一連接口 61，該第一加液口 48的下緣和第一連接口 61的下緣均向下伸入該第一池體49內(nèi)，該第一加液口 48傾斜設置，即該第一加液口 48提供該導引面60。由于第一加液口 48傾斜設置，保證液體在加入過程中以一定角度沖向第一池體的第一側(cè)壁62，之后再順著第一側(cè)壁62流入到第一池體49內(nèi)，盡可能減少加液過程中空氣被卷入液體的可能。廢液隔離室21包括第二池體53及封閉該第二池體頂部的第二上蓋51，該第二池體53的底部通過后鞘廢液排出管路55與第二容器36連接，該第二上蓋設有第二加液口 52 和第二連接口 63，該第二加液口 52的下緣和第二連接口 63的下緣均向下伸入第二池體的內(nèi)部，該第二加液口 52通過管路連通計數(shù)器的廢液出口 14，該第二連接口 63與第一連接口 61通過壓力平衡管路59連接。為防止后鞘隔離室中的液面由于壓力變化等一些因素而導致其中的液面累計變化(變高或變低)，該計數(shù)器組件需要隔一段時間就進行一次液面初始化。為保證初始化有效，可以利用虹吸原理來保證液面的位置。第二加液口 52的下緣的高度與設定高度50—致，且第二加液口 52的下緣低于第一加液口 48的下緣。初始化時，打開壓力平衡控制器46，從而使得廢液隔離室21和后鞘隔離室20的壓力保持一致，然后通過后鞘隔離室20加入過量的液體，當后鞘隔離室20的液體高于設定高度50時，由于虹吸原理，液體就會從后鞘隔離室20的底部流出，經(jīng)過計數(shù)器觀和廢液隔離室的第二加液口 52流入到廢液隔離室21中，從而保證初始化液面高度穩(wěn)定在設定高度上。計數(shù)器組件還可以包括屏蔽盒38，該后鞘隔離室20、廢液隔離室21及計數(shù)器觀均位于該屏蔽盒38的內(nèi)部，各控制器34、35、41、42、43、44、45、46均位于該屏蔽盒38的外部。前鞘加入管路、后鞘加入管路、前鞘廢液排出管路及后鞘廢液排出管路等各個有液體通過的管路均可以包括位于屏蔽盒內(nèi)部的內(nèi)部管路和位于屏蔽盒外部的外部管路，該內(nèi)部管路和外部管路通過屏蔽接頭23連接。另外，連接計數(shù)器的樣本液入口的管路上也可以設置屏蔽接頭23。對于鞘流阻抗計數(shù)裝置，鞘液和清洗液由同一個容器(如第一容器)提供，也可以由不同的容器提供，如鞘液由專門的鞘液容器提供而清洗液由專門的清洗液容器提供；如前鞘液、后鞘液、前池清洗液、后池清洗液均由不同的容器提供。計數(shù)器前池和后池的廢液可以由同一容器(如第二容器)收納，也可以由不同的容器收納。對于后鞘加入管路和前鞘加入管路，其均可以由一段或多段管路組成，該前鞘加入管路和后鞘加入管路可以相互獨立，也可以共用一段或多段管路。各控制器可以為控制閥，如電磁閥或氣動先導閥等，也可以為其它能夠控制對應管路通斷的結(jié)構(gòu)裝置。對于后鞘隔離室的導引面，可以由第一加液口提供，也可以直接由其第一側(cè)壁提供，或者其它能夠避免所加入流體直接沖擊液面的結(jié)構(gòu)提供。鞘流阻抗計數(shù)裝置可以應用在流式細胞分析儀上，如應用在血液細胞分析儀上。
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以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種計數(shù)器組件，包括計數(shù)器、廢液隔離室及后鞘隔離室，所述計數(shù)器具有前池、后池、后鞘入口及廢液出口，所述前池和后池通過計數(shù)孔連通，所述后鞘入口和廢液出口均與所述后池連通，所述后鞘隔離室與所述后鞘入口連接，所述廢液隔離室與所述廢液排出口連接，其特征在于還包括壓力平衡管路，所述壓力平衡管路連接所述后鞘隔離室和廢液隔離室，且所述壓力平衡管路上設有用于控制其通斷的壓力平衡控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的計數(shù)器組件，其特征在于所述后鞘隔離室具有第一池體及第一加液口，所述第一加液口的下緣向下伸入所述第一池體的內(nèi)部，所述廢液隔離室具有第二池體及第二加液口，所述第二加液口的下緣向下伸入位于所述第二池體的內(nèi)部，且所述第一加液口的下緣高于所述第二加液口的下緣，所述第一池體的底部高于第二池體的底部。
3.如權(quán)利要求2所述的計數(shù)器組件，其特征在于所述后鞘隔離室通過氣體管路連接環(huán)境大氣。
4.如權(quán)利要求2所述的計數(shù)器組件，其特征在于所述后鞘隔離室具有傾斜的導引面。
5.如權(quán)利要求4所述的計數(shù)器組件，其特征在于所述第一加液口傾斜設置，所述導引面是所述第一加液口的壁面。
6.如權(quán)利要求2所述的計數(shù)器組件，其特征在于所述后鞘隔離室還包括設于所述第一池體頂部的第一上蓋，所述第一加液口設于所述第一上蓋，所述第一上蓋還設有第一連接口，所述廢液隔離室還包括設于所述第二池體頂部的第二上蓋，所述第二加液口設于所述第二上蓋，所述第二上蓋還設有第二連接口，所述第一池體的底部與所述后鞘入口連通， 所述壓力平衡管路連接所述第一連接口和第二連接口。
7.一種鞘流阻抗計數(shù)裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1-6中任意一項所述的計數(shù)器組件，還包括后鞘加入管路、前鞘加入管路、后鞘廢液排出管路及前鞘廢液排出管路，所述前鞘加入管路和前鞘廢液排出管路均連接所述計數(shù)器組件的前池，所述后鞘隔離室連接所述后鞘加入管路和所述計數(shù)器組件的后池，所述后鞘廢液排出管路連接所述計數(shù)器組件的后池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鞘流阻抗計數(shù)裝置，其特征在于還包括第一容器和第二容器，所述前鞘加入管路和后鞘加入管路均與所述第一容器連接，所述前鞘廢液排出管路和后鞘廢液排出管路均與所述第二容器連接，所述第一容器具有正壓力，所述第二容器具有負壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鞘流阻抗計數(shù)裝置，其特征在于還包括屏蔽盒，所述計數(shù)器組件位于所述屏蔽盒的內(nèi)部，且所述后鞘加入管路、前鞘加入管路、后鞘廢液排出管路及前鞘廢液排出管路中至少之一包括位于所述屏蔽盒內(nèi)部的內(nèi)部管路和位于所述屏蔽盒外部的外部管路，所述內(nèi)部管路和外部管路通過屏蔽接頭連接。
10.一種流式細胞分析儀，其特征在于包括權(quán)利要求1-6中任意一項所述的計數(shù)器組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種計數(shù)器組件、鞘流阻抗計數(shù)裝置及流式細胞分析儀，包括計數(shù)器、廢液隔離室、后鞘隔離室及壓力平衡管路，所述計數(shù)器具有前池、后池、后鞘入口及廢液出口，所述前池和后池通過計數(shù)孔連通，所述后鞘入口和廢液出口均與所述后池連通，所述后鞘隔離室與所述后鞘入口連接，所述廢液隔離室與所述廢液排出口連接，所述后鞘隔離室通過氣體管路連接環(huán)境大氣，所述壓力平衡管路連接所述后鞘隔離室和廢液隔離室，且所述壓力平衡管路上設有用于控制其通斷的壓力平衡控制器。在清洗和計數(shù)過程中，使后鞘隔離室的液面上方為封閉的腔體，提高了液面的穩(wěn)定性。
文檔編號C12Q1/06GK102533536SQ201010609840
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者滕錦, 申濤, 郭文恒 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司