[發明專利]計數器組件、鞘液阻抗計數裝置及流式細胞分析儀

有效

• 申請號: 201010609840.X
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102533536B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 申濤;郭文恒;滕錦
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/06
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 向武橋

技術領域

本發明是關于一種鞘流阻抗計數裝置。

背景技術

鞘流阻抗計數是血液分析儀中常用到的技術，其關鍵器部件計數器的結構如圖1及圖2所示，其中圖1為計數器的豎直剖面圖、圖2為計數器的水平剖面圖。計數器包括前池殼體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孔12，該計數孔12連通該后池18和前池17。

計數時，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過計數孔12流入后池18，然后再在后鞘液的包裹下經捕捉管入口16流入捕捉管7中，最終從廢液出口15流出。在計數過程中，在陰極2和陽極8之間施加恒流源，從而在計數孔12、前池17和后池18之間形成穩定的電場，即在陰極2和陽極8之間形成穩定的電壓。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，通過統計陰極2和陽極8之間的電壓差波動次數來判斷粒子個數，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。上述粒子計數技術可簡稱為鞘流阻抗計數技術。

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孔12、前池17和后池18之間的電場，進而干擾粒子計數的穩定，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離。

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，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。其基本液路結構如圖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進入計數器28；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，計數器28的后池，除了計數孔12外，與外界完全沒有電信號連接。

由于氣泡會干擾計數器內的流場及電場，所以需要盡量避免氣泡進入計數器內，這樣，后鞘隔離室內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器內，進而影響測試結果。

為了控制后鞘隔離室20內的液面，一般有兩種方案：

1)在后鞘隔離室20內加入液面傳感器；

2)使后鞘隔離室20成為一個封閉的腔體。

對于方案1，加入傳感器可能會引入電磁干擾，也可能使得結構變得較復雜。

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內的壓力不變)，液面會非常穩定。但實際上存在兩個問題。第一個問題是液面初始化問題，即如何保證計數器在工作之處時液面在可接受的范圍內。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，在長期連續工作時就有可能導致液面失去控制。