專利名稱：全自動(dòng)五分群血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于體外診斷設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)，涉及全自動(dòng)五分群血液分析儀。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，五分群血液分析儀將白細(xì)胞分成五分群的主要原理有以下幾種1、主要采用VCS技術(shù)這種技術(shù)集合三種測(cè)定方法于一體，同時(shí)對(duì)一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行多參數(shù)分析的方法。其 中V代表體積測(cè)量，即傳統(tǒng)的電阻法原理，可將體積大小差異顯著的淋巴細(xì)胞和粒細(xì)胞分 開；C代表高頻電導(dǎo)性，該技術(shù)可直接測(cè)量細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)間的差異，了解細(xì)胞內(nèi)部核漿比例 和細(xì)胞內(nèi)化學(xué)成分，可辨別細(xì)胞體積相同而內(nèi)部性質(zhì)不同的細(xì)胞，可將體積相近的淋巴細(xì) 胞和嗜堿性細(xì)胞區(qū)分開，因?yàn)樗麄兊暮速|(zhì)比例明顯不同。S代表激光散射，它可穿透細(xì)胞，探 測(cè)細(xì)胞內(nèi)核分葉狀況和顆粒情況，通過分析光散射信息對(duì)細(xì)胞內(nèi)顆粒性進(jìn)行分析，細(xì)胞內(nèi) 顆粒粗的光反射強(qiáng)，因此可以用于單核細(xì)胞和三種粒細(xì)胞的區(qū)分。通過綜合處理三個(gè)參數(shù) 的特性，可全面對(duì)白細(xì)胞的各種特征進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，得到五項(xiàng)白細(xì)胞分類結(jié)果。2、采用阻抗、激光散射和熒光染色技術(shù)其中直流電阻抗法(DC)用于測(cè)量細(xì)胞體積大小；激光散射產(chǎn)生的前向散射光、側(cè) 向散射光可用于探測(cè)白細(xì)胞體積大小、細(xì)胞內(nèi)含物的情況(細(xì)胞核以及顆粒情況)；側(cè)向熒 光則可以反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量。特有的嗜酸性粒細(xì)胞 檢測(cè)特殊溶血?jiǎng)┛蓪⒊耸人峒?xì)胞以外的所有細(xì)胞溶解或萎縮，含有完整嗜酸細(xì)胞的液體 通過小孔可以按照電阻法計(jì)數(shù)技術(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在嗜堿細(xì)胞通道中，使用特殊溶血?jiǎng)┛蓪⒊?了嗜堿細(xì)胞以外的所有細(xì)胞溶解或萎縮，含有完整嗜堿細(xì)胞的液體通過小孔可以按照阻抗 法計(jì)數(shù)技術(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，幼稚細(xì)胞檢查通道(IMI)可以根據(jù)幼稚細(xì)胞膜比成熟細(xì)胞膜表面含 有脂質(zhì)較少的現(xiàn)象，在細(xì)胞稀釋懸液中加入硫化氨基酸，由于占位不同，結(jié)合在幼稚細(xì)胞表 現(xiàn)氨基酸較多，對(duì)溶血?jiǎng)┯械挚棺饔?，?dāng)加人溶血?jiǎng)┖蟪墒旒?xì)胞易被溶解，而幼稚細(xì)胞不易 被破壞，可通過電阻法檢測(cè)出來。綜合各個(gè)測(cè)量方法，得到白細(xì)胞五分群的圖形和數(shù)據(jù)。3、激光散射和細(xì)胞化學(xué)染色技術(shù)儀器在白細(xì)胞分類上采用了白細(xì)胞過氧化酶測(cè)定通道和嗜堿粒細(xì)胞測(cè)定通道。根 據(jù)細(xì)胞化學(xué)染色的特征進(jìn)行白細(xì)胞分類。各類白細(xì)胞對(duì)過氧化物酶的反應(yīng)是這樣的早期 的原始粒細(xì)胞為陰性，原始粒細(xì)胞以下各階段都含有過氧化物酶，并隨著細(xì)胞的成熟而增 強(qiáng)。不同的粒細(xì)胞過氧化物酶含量不同，嗜酸性粒細(xì)胞具有最強(qiáng)的過氧化物酶，中性粒細(xì)胞 含有較強(qiáng)的過氧化物酶，嗜堿粒細(xì)胞不含此酶。單核細(xì)胞除早期原始階段外，均含有較弱的 過氧化物酶。淋巴細(xì)胞不含過氧化物酶。根據(jù)激光法散射光強(qiáng)度進(jìn)行的細(xì)胞體積測(cè)量同時(shí) 也獲得了細(xì)胞大小的信息，在白細(xì)胞過氧化物酶散點(diǎn)圖上，X軸表示過氧化物酶強(qiáng)度，過氧 化物酶強(qiáng)陽性細(xì)胞位于右端；Y軸表示散射光強(qiáng)度信號(hào)，位于上方的表示散射光信號(hào)強(qiáng)，細(xì) 胞體積大。除了嗜堿細(xì)胞外每個(gè)類型的細(xì)胞根據(jù)它們的特點(diǎn)被記錄于特定的位置，在設(shè)定 的門的范圍內(nèi)形成分類。嗜堿細(xì)胞則是通過嗜堿細(xì)胞和分葉通道測(cè)定的，因淋巴與嗜堿細(xì)胞都無過氧化物酶，因此需要通過嗜堿細(xì)胞通道，特殊嗜堿細(xì)胞試劑可將除嗜堿細(xì)胞以外 的其他白細(xì)胞膜破壞，胞漿溢出，僅剩裸核。被激光照射后仍然保持正常體積的嗜堿細(xì)胞位 于Y軸上方，體積小的其他裸核白細(xì)胞分布在下方。4、多角度偏振光散射法(MAPSS)技術(shù)該技術(shù)的基本原理是標(biāo)本在水動(dòng)力聚焦系統(tǒng)的作用下進(jìn)入檢測(cè)部，在激光束的照 射下，細(xì)胞在多個(gè)角度部產(chǎn)生散射光。儀器特別設(shè)置了四個(gè)角度來收集散射光的信號(hào)。0度 為前角散射，用于粗略判斷細(xì)胞體積大??；10度為狹角散射，用于檢測(cè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部 復(fù)雜性的指標(biāo)；90度為垂直光散射，用于對(duì)細(xì)胞內(nèi)部顆粒及細(xì)胞核分葉情況的分析；90度 偏振光散射基于顆?？梢詫⒋怪苯嵌鹊募す庀竦奶匦?，將嗜酸性細(xì)胞從中性粒細(xì)胞和 其他細(xì)胞中分離出來，根據(jù)散射光的角度和位置，儀器內(nèi)部的四個(gè)檢測(cè)器可以接收到相應(yīng) 的信號(hào)，由儀器內(nèi)部的微處理器進(jìn)行分析處理。目前，市場(chǎng)上幾乎所有的全自動(dòng)五分群血液分析儀均是采用了上述四種技術(shù)。由 于這四種技術(shù)存在結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜或采用了熒光染色或采用了雙鞘流技術(shù)或是綜合了這幾 種方法，造成了目前國內(nèi)五分群血液分析儀市場(chǎng)上仍由國外儀器占主導(dǎo)的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種適用于全自動(dòng)五分群血液分析儀的光學(xué)系統(tǒng)，提出了將DC 信號(hào)、激光前向散射信號(hào)和激光后向散射信號(hào)相結(jié)合的方式作為判別白細(xì)胞類別的一種方 法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本實(shí)用新型由紅光激光器[R]、反射透鏡[C]、[D]、[E]、接收鏡筒[Ml]、[M2]、準(zhǔn)直 鏡筒[LI]、[L2]、流式盒[P]、光電探測(cè)器[Ql]、[Q2]組成。接收鏡筒[Ml]、[M2]中間放置 流式盒[P]，三者光軸同軸，反射透鏡[C]呈45°角置于接收鏡筒[Ml]的外側(cè)，其入射光軸 與接收鏡筒[Ml]同軸；反射透鏡[D]、[E]呈45°角依次置于接收鏡筒[M2]外側(cè)，兩者的 反射光軸與[M2]同軸；準(zhǔn)直鏡筒[L1]置于反射透鏡[C]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè) 器[Q1]；準(zhǔn)直鏡筒[L2]置于反射鏡[D]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器[Q2]；紅光激 光器[R]置于準(zhǔn)直鏡筒[L2]外側(cè)，其光軸線與反射透鏡[E]的入射光軸同軸，所有的組件 安裝在底板[F]上。本實(shí)用新型的工作原理是調(diào)節(jié)紅光激光器的調(diào)整架，把紅光圓形光斑中心對(duì)齊 整個(gè)微孔中心，并能均勻的照射整個(gè)庫爾特微孔。當(dāng)一個(gè)白細(xì)胞通過庫爾特微孔時(shí)，根據(jù)庫 爾特原理，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)DC脈沖信號(hào)。幾乎與此同時(shí)，前向照射的激光光強(qiáng)與沒有白細(xì)胞通 過時(shí)相比會(huì)發(fā)生一個(gè)微弱的變化，即前向照射激光強(qiáng)度會(huì)相對(duì)變?nèi)?，這個(gè)變?nèi)醯墓馍⑸湫?號(hào)經(jīng)過接收鏡筒[Ml]后，由反射鏡[C]將散射信號(hào)射入準(zhǔn)直鏡筒[L1]后，最終照射在光電 探測(cè)器[Q1]上，而光電探測(cè)器則產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流變化，這個(gè)微弱電流變化通過放大電 路后最終轉(zhuǎn)化成為一個(gè)脈沖，稱為前向光散射脈沖信號(hào)。同時(shí)，在白細(xì)胞通過庫爾特微孔 時(shí)，反射的激光光強(qiáng)與沒有白細(xì)胞通過時(shí)相比會(huì)發(fā)生一個(gè)微弱的變化，即反射的激光強(qiáng)度 會(huì)相對(duì)變強(qiáng)，這個(gè)變強(qiáng)的光散射信號(hào)經(jīng)過接收鏡筒[M2]后，由反射鏡[D]將散射信號(hào)射入 準(zhǔn)直鏡筒[L2]后，最終照射在光電探測(cè)器[Q2]上，而光電探測(cè)器則產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流變 化，這個(gè)微弱電流變化通過放大電路后最終轉(zhuǎn)化成為一個(gè)脈沖，稱為后向光散射脈沖信號(hào)。 因此，結(jié)合DC脈沖、前向光散射脈沖信號(hào)和后向光散射脈沖信號(hào)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行五分群。[0015]其調(diào)校過程是首先光學(xué)系統(tǒng)通過氦氖激光器和機(jī)械小孔將光學(xué)系統(tǒng)的光路準(zhǔn)直 在一條直線上。然后將流式盒中的庫爾特微孔、準(zhǔn)直鏡筒和接收鏡筒裝入到調(diào)好光路的光 學(xué)系統(tǒng)上。通過調(diào)整五維調(diào)整架來調(diào)整庫爾特微孔，使其通過接收鏡筒成放大7倍的像(前 向后向都是一樣的)，像的最清晰點(diǎn)是經(jīng)過反射后反射到準(zhǔn)直鏡筒的機(jī)械小孔中的，即機(jī)械 小孔的位置是經(jīng)接收鏡筒系統(tǒng)后光線的焦點(diǎn)位置。因此在CCD上看到的只能是與機(jī)械小孔 等大的庫爾特微孔像，而庫爾特微孔外的像則被機(jī)械小孔給擋住。此清晰的像經(jīng)過準(zhǔn)直鏡 筒系統(tǒng)后成平行信號(hào)到(XD的透鏡面，透鏡面在將信號(hào)匯聚成焦點(diǎn)到(XD感光面上在電腦 顯不。光學(xué)系統(tǒng)的光源由激光器發(fā)出光源，經(jīng)過反射鏡進(jìn)入接收鏡筒將激光匯聚成一個(gè) 小光斑照射到流式盒的庫爾特微孔中，通過微孔的激光進(jìn)入接收鏡筒，通過接收鏡筒的激 光再由反射鏡反射，照射到準(zhǔn)直鏡筒，然后照射到光電探測(cè)器。本實(shí)用新型的有益效果是流式盒工藝結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、無鞘流液、無熒光染色、無其 它特殊試劑。

圖1為本實(shí)用新型的光路示意圖。其中R為激光器；C、D、E為反射透鏡；M1、M2為 接收鏡筒組件；L1、L2為準(zhǔn)直鏡筒組件；P為流式盒調(diào)整組件；Q1、Q2為光電探測(cè)器。圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。其中R為紅光激光器；C、D、E為反射 透鏡；M1、M2為接收鏡筒組件；L1、L2為準(zhǔn)直鏡筒組件；P為流式盒調(diào)整組件；Q1、Q2為光電 探測(cè)器；F為底板。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖，通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步說明。實(shí)施例。本實(shí)用新型由紅光激光器R、反射透鏡C、D、E、接收鏡筒Ml、M2、準(zhǔn)直鏡筒LI、L2、 流式盒P、光電探測(cè)器Ql、Q2組成。接收鏡筒Ml、M2中間放置流式盒P，三者光軸同軸，反 射透鏡C呈45°角置于接收鏡筒Ml的外側(cè)，其入射光軸與接收鏡筒Ml同軸；反射透鏡D、 E呈45°角依次置于接收鏡筒M2外側(cè)，兩者的反射光軸與M2同軸；準(zhǔn)直鏡筒L1置于反射 透鏡C的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器Q1 ；準(zhǔn)直鏡筒L2置于反射鏡D的反射光軸線上， 其后為光電探測(cè)器Q2 ；紅光激光器R置于準(zhǔn)直鏡筒L2外側(cè)，其光軸線與反射透鏡E的入射 光軸一同軸，所有的組件安裝在底板F上。流式盒中為一個(gè)直徑為0. 08mm的紅寶石孔(庫爾特微孔)。本實(shí)用新型的工作原理是調(diào)節(jié)紅光激光器的調(diào)整架，把紅光圓形光斑中心對(duì)齊 整個(gè)微孔中心，并能均勻的照射整個(gè)庫爾特微孔。當(dāng)一個(gè)白細(xì)胞通過庫爾特微孔時(shí)，根據(jù) 庫爾特原理，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)DC脈沖信號(hào)。幾乎與此同時(shí)，前向照射的激光光強(qiáng)與沒有白細(xì)胞 通過時(shí)相比會(huì)發(fā)生一個(gè)微弱的變化，即前向照射激光強(qiáng)度會(huì)相對(duì)變?nèi)酰@個(gè)變?nèi)醯墓馍⑸?信號(hào)經(jīng)過接收鏡筒Ml后，由反射鏡C將散射信號(hào)射入準(zhǔn)直鏡筒L1后，最終照射在光電探 測(cè)器Q1上，而光電探測(cè)器則產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流變化，這個(gè)微弱電流變化通過放大電路后 最終轉(zhuǎn)化成為一個(gè)脈沖，稱為前向光散射脈沖信號(hào)。同時(shí)，在白細(xì)胞通過庫爾特微孔時(shí)，反
5射的激光光強(qiáng)與沒有白細(xì)胞通過時(shí)相比會(huì)發(fā)生一個(gè)微弱的變化，即反射的激光強(qiáng)度會(huì)相對(duì) 變強(qiáng)，這個(gè)變強(qiáng)的光散射信號(hào)經(jīng)過接收鏡筒M2后，由反射鏡D將散射信號(hào)射入準(zhǔn)直鏡筒L2 后，最終照射在光電探測(cè)器Q2上，而光電探測(cè)器則產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流變化，這個(gè)微弱電 流變化通過放大電路后最終轉(zhuǎn)化成為一個(gè)脈沖，稱為后向光散射脈沖信號(hào)。因此，結(jié)合DC 脈沖、前向光散射脈沖信號(hào)和后向光散射脈沖信號(hào)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行五分群。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利，凡是 利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種全自動(dòng)五分群血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)，其特征是由紅光激光器[R]、反射透鏡[C]、[D]、[E]、接收鏡筒[M1]、[M2]、準(zhǔn)直鏡筒[L1]、[L2]、流式盒[P]、光電探測(cè)器[Q1]、[Q2]組成；接收鏡筒[M1]、[M2]中間放置流式盒[P]，三者光軸同軸，反射透鏡[C]呈45°角置于接收鏡筒[M1]的外側(cè)，其入射光軸與接收鏡筒[M1]同軸；反射透鏡[D]、[E]呈45°角依次置于接收鏡筒[M2]外側(cè)，兩者的反射光軸與[M2]同軸；準(zhǔn)直鏡筒[L1]置于反射透鏡[C]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器[Q1]；準(zhǔn)直鏡筒[L2]置于反射鏡[D]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器[Q2]；紅光激光器[R]置于準(zhǔn)直鏡筒[L2]外側(cè)，其光軸線與反射透鏡[E]的入射光軸同軸，所有的組件安裝在底板[F]上。
專利摘要一種全自動(dòng)五分群血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)，其特征是由紅光激光器、反射透鏡、接收鏡筒、準(zhǔn)直鏡筒、流式盒、光電探測(cè)器組成；接收鏡筒[M1]、[M2]中間放置流式盒[P]，三者光軸同軸，反射透鏡[C]呈45°角置于接收鏡筒[M1]的外側(cè)，其入射光軸與接收鏡筒[M1]同軸；反射透鏡[D]、[E]呈45°角依次置于接收鏡筒[M2]外側(cè)，兩者的反射光軸與[M2]同軸；準(zhǔn)直鏡筒[L1]置于反射透鏡[C]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器[Q1]；準(zhǔn)直鏡筒[L2]置于反射鏡[D]的反射光軸線上，其后為光電探測(cè)器[Q2]；紅光激光器[R]置于準(zhǔn)直鏡筒[L2]外側(cè)，其光軸線與反射透鏡[E]的入射光軸同軸，所有的組件安裝在底板[F]上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、無鞘流液、無熒光染色、無其它特殊試劑。
文檔編號(hào)G01N21/49GK201653904SQ201020171198
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者周良, 廖東升, 王士信, 程文, 聶子坤, 袁俊, 趙雄鋒, 陳濤, 黃凱, 龍偉 申請(qǐng)人:南昌百特生物高新技術(shù)股份有限公司