專利名稱：一種采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種血液細(xì)胞分析儀，尤其是一種采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，具體地說是用于對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分類計(jì)數(shù)的血液細(xì)胞分析儀，屬于血液細(xì)胞分析儀的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人體外周血中的血液細(xì)胞有三類分別為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，其中白細(xì)胞分為五類，分別是嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞。早期對(duì)血液細(xì)胞進(jìn)行分析都是依靠人工在顯微鏡下通過形態(tài)學(xué)進(jìn)行人工識(shí)別，后來Coulter發(fā)明了一種能夠?qū)ρ杭?xì)胞進(jìn)行自動(dòng)分析的儀器，其原理是粒子流過一個(gè)充滿液體小孔的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致此孔兩端的電導(dǎo)率發(fā)生變化，電導(dǎo)率的變化率和粒子的體積成正比關(guān)系，這樣就可以利用血液細(xì)胞體積的差異性將外周血的血液細(xì)胞分成三類白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板，因?yàn)閺捏w積上來看白細(xì)胞體積比紅細(xì)胞大，紅細(xì)胞體積比血小板大。然而Coulter原理卻無法將白細(xì)胞的五個(gè)子類分開，因?yàn)榘准?xì)胞的五個(gè)子類在體積上有重疊，差異是在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上。在Becton Dikinson公司發(fā)明了流式細(xì)胞儀之后，利用光學(xué)散射的原理能夠?qū)⒓?xì)胞的內(nèi)部結(jié)果區(qū)分出來，上世紀(jì)90年代很多公司紛紛將流式細(xì)胞儀技術(shù)引入到血液細(xì)胞分析儀中，形成以及將白細(xì)胞進(jìn)行五分類的現(xiàn)代五分類血液細(xì)胞分析儀，著名的公司有 Beckman Coulter, ABBOTT, Sysmex, Siemens, ABX, Mindray。專利US6228652揭露了一種基于流式細(xì)胞儀的血液細(xì)胞分析儀器，其利用前向低角度散射(LMALS)和前向高角度散射光(UMALS)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行部分分類。專利 US2009310122揭露了另外一種血液細(xì)胞分析儀，利用前向散射光、側(cè)向散射光和熒光對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行五分類。專利US5631165揭露了另外一種五分類血液細(xì)胞分析儀，利用了多角度偏振和消偏振散射光進(jìn)行白細(xì)胞五分類。隨著半導(dǎo)體激光器(Laser Diode)技術(shù)的發(fā)展，其壽命長(zhǎng)體積小的特點(diǎn)使其逐漸替代氣體激光器和固體激光器出現(xiàn)在流式細(xì)胞儀以及血液細(xì)胞分析儀中。專利US6713019 揭露了一種采用紅色半導(dǎo)體激光器作為光源的五分類血液細(xì)胞分析儀。專利US5788927 也將一種紅色半導(dǎo)體激光器用在五分類血液細(xì)胞分析儀中作為光源。上述血液細(xì)胞分析儀廠家，Sysmex公司的SF-3000、XT_2000i、ΧΕ-2100 都采用了紅色半導(dǎo)體激光器作為光源；Siemens的ADVIA系列采用了紅色半導(dǎo)體激光器作為光源之一 ；Mindray的BC-5500、 BC-5300系列分析儀也采用了紅色半導(dǎo)體激光器作為光源。紅色半導(dǎo)體激光器技術(shù)發(fā)展成熟，價(jià)格便宜，作為散射光的激勵(lì)源是個(gè)很好的選擇。然而如果分析系統(tǒng)中需要對(duì)熒光染料進(jìn)行激發(fā)，則紅色激光效果并不佳，因?yàn)樵谶@個(gè)波段熒光染料比藍(lán)色波段要少的多，并且激發(fā)出來的波長(zhǎng)與照射光的差異(Stock shift)很小，不利于將熒光和照射光分開，導(dǎo)致系統(tǒng)的信噪比不高，這也是大多數(shù)流式細(xì)胞儀不采用紅光作為前向散射和側(cè)向散射的照射光源，而采用短波段的藍(lán)光作為熒光的照射光源的原因。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其結(jié)構(gòu)緊湊，延長(zhǎng)了使用壽命，提高熒光信號(hào)的信噪比，檢測(cè)精度高， 適用范圍廣，安全可靠。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，包括分析儀殼體，所述分析儀殼體內(nèi)的下部設(shè)有樣本準(zhǔn)備部；所述分析儀殼體內(nèi)的頂端設(shè)有用于對(duì)樣本準(zhǔn)備部輸入的血液細(xì)胞進(jìn)行采樣檢測(cè)的光電傳感器。所述光電傳感器包括允許鞘液和樣本液流通的流動(dòng)室，所述樣本液在鞘液的包裹下在流動(dòng)室內(nèi)流動(dòng)時(shí)，樣本液內(nèi)的血液細(xì)胞能逐個(gè)通過流動(dòng)室端部的檢測(cè)區(qū)；流動(dòng)室對(duì)應(yīng)于設(shè)置檢測(cè)區(qū)的一端設(shè)有光照射單元及光電探測(cè)單元，所述光照射單元形成的聚焦光斑照射檢測(cè)區(qū)內(nèi)的血液細(xì)胞時(shí)，光電探測(cè)單元能接收經(jīng)過血液細(xì)胞產(chǎn)生的散射光和熒光，所述光電探測(cè)單元將接收的散射光和熒光轉(zhuǎn)換為血液細(xì)胞分析信號(hào)輸出。所述流動(dòng)室包括由光學(xué)透明材料制成的室體，所述室體對(duì)應(yīng)于設(shè)置檢測(cè)區(qū)的另一端設(shè)置整流區(qū)，所述整流區(qū)的中心區(qū)設(shè)置樣本液輸入?yún)^(qū)；所述整流區(qū)通過加速區(qū)與檢測(cè)區(qū)相連通。所述室體內(nèi)一端的中心區(qū)通過設(shè)置檢測(cè)孔形成檢測(cè)區(qū)，所述檢測(cè)孔的軸線與室體的軸線位于同一直線上；所述檢測(cè)孔呈矩形或方形，檢測(cè)孔的孔徑為200μπΓ400μπι。所述光照射單元包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源，所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源的光線傳播方向上依次設(shè)有激光準(zhǔn)直透鏡及第一聚焦透鏡，藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出的光線通過激光準(zhǔn)直透鏡及第一聚焦透鏡聚焦后焦點(diǎn)位于檢測(cè)區(qū)的中心區(qū)。所述光電探測(cè)單元包括第二聚焦透鏡，所述第二聚焦透鏡位于垂直于光照射單元的光線傳播方向上；第二聚焦透鏡會(huì)聚光路上設(shè)有二向色分光鏡，所述二向色分光鏡的反射光路上設(shè)有第二光電探測(cè)器，二向色分光鏡的透射光路上設(shè)有第一光電探測(cè)器。所述第一光電探測(cè)器與二向色分光鏡間設(shè)有長(zhǎng)通濾色片及第一光闌，所述長(zhǎng)通濾色片鄰近二向色分光鏡；所述第二光電探測(cè)器與二向色分光鏡間設(shè)有第二光闌。所述光照射單元照射在檢測(cè)區(qū)中心區(qū)的光斑呈橢圓形，所述光斑對(duì)應(yīng)橢圓形短軸方向?yàn)闃颖疽褐醒杭?xì)胞的流動(dòng)方向，所述橢圓形短軸長(zhǎng)度小于兩個(gè)白細(xì)胞的直徑；光斑對(duì)應(yīng)橢圓形長(zhǎng)軸小于檢測(cè)區(qū)寬度。所述光電傳感器的輸出端與數(shù)據(jù)處理部分相連。所述樣本準(zhǔn)備部分包括豎直分布于分析儀殼體底部的第一采樣固定板及第二采樣固定板；所述第一采樣固定板上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上設(shè)有血樣采樣器，所述血樣采樣器能在導(dǎo)軌上移動(dòng)；導(dǎo)軌的下方設(shè)有反應(yīng)池，第二采樣固定板上設(shè)有用于將試劑和熒光燃料吸入反應(yīng)池內(nèi)的第一注射器及將反應(yīng)池內(nèi)的混合液送入光電傳感器內(nèi)的第二注射器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)流動(dòng)室內(nèi)通過樣本準(zhǔn)備部同時(shí)注入鞘液和樣本液，樣本液在鞘液包裹和壓縮下進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，血液細(xì)胞逐個(gè)通過檢測(cè)區(qū)；光照射單元內(nèi)包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源，光照射單元聚焦后形成的橢圓形光斑照射在血液細(xì)胞上，并產(chǎn)生側(cè)向散射光和熒光，所述熒光通過第一光電探測(cè)器接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，側(cè)向散射光通過第二光電探測(cè)器接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；數(shù)據(jù)處理部根據(jù)第一光電探測(cè)器及第二光電探測(cè)器的電信號(hào)處理后輸出白細(xì)胞檢測(cè)分析結(jié)果；采樣分析時(shí)，前向散射光沒有參與細(xì)胞分類，沒有對(duì)前向散射光進(jìn)行接收和探測(cè)，簡(jiǎn)化了檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)和維護(hù)成本，同時(shí)使得系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，提高了檢測(cè)精度，安全可靠。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。圖3為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖4的后視圖。圖6為本實(shí)用新型光電傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。圖7為本實(shí)用新型流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7的A-A向剖視圖。圖9為本實(shí)用新型流動(dòng)室檢測(cè)區(qū)的檢測(cè)示意圖。圖10為本實(shí)用新型二向色分光鏡的功能示意圖。圖11為一種藍(lán)紫色熒光燃料的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜曲線。圖12為圖11所示熒光燃料的熒光提取示意圖。圖13為本實(shí)用新型光學(xué)傳感器具體實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為本實(shí)用新型光學(xué)傳感器內(nèi)照射單元具體實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為本實(shí)用新型流動(dòng)室與光接收探測(cè)單元具體實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-分析儀主機(jī)、2-計(jì)算機(jī)、3-連接線、10-分析儀殼體、11-光照射單元、12-流動(dòng)室、13-光接收探測(cè)單元、14-光斑、15-血液細(xì)胞、20-血樣采樣器、20a_采樣位置、20b-反應(yīng)位置、21-導(dǎo)軌、22-第一采樣固定板、30-光電傳感器、31-基板、32-光源組件、33-流動(dòng)室座、34-透鏡座、35-二向色組件、36-第一探測(cè)組件、37-第二探測(cè)組件、40-反應(yīng)池、41-樣本準(zhǔn)備部、51-第一注射器、52-第二注射器、53-第二采樣固定板、 m-藍(lán)色半導(dǎo)體光源、112-激光準(zhǔn)直透鏡、113-第一聚焦透鏡組、121-整流區(qū)、122-加速區(qū)、123-檢測(cè)區(qū)、124-檢測(cè)孔、125-室體、126-樣本液輸入?yún)^(qū)、131-第二聚焦透鏡、132- 二向色分光鏡、133-長(zhǎng)通濾色片、134-第一光闌、135-第一光電探測(cè)器、136-第二光闌、 137-第二光電探測(cè)器、200-數(shù)據(jù)處理部分、201-采樣針、341-第一旋鈕、342-第二旋鈕及 ；343_第三旋鈕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示所述用于血液細(xì)胞15內(nèi)的白細(xì)胞進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)的分析儀主機(jī) 1包括樣本準(zhǔn)備部41，所述樣本準(zhǔn)備部41用于將血樣與試劑孵育，以達(dá)到裂解細(xì)胞以及對(duì)細(xì)胞進(jìn)行熒光染色的目的，在將孵育好的血樣與試劑、熒光燃料混合后送入到分析儀主機(jī)1 內(nèi)的光電傳感器30內(nèi)，光電傳感器30對(duì)上述血樣內(nèi)的白細(xì)胞進(jìn)行照射后產(chǎn)生側(cè)向散射光及熒光，并將所述側(cè)向散射光及熒光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)后輸出，光電傳感器30輸出的信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理部分200內(nèi)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理部分200統(tǒng)計(jì)分析后，形成血液樣本的總體特征。數(shù)據(jù)處理部分200可以為計(jì)算機(jī)2，所述計(jì)算機(jī)2通過連接線3與分析儀主機(jī)1相連， 形成分析系統(tǒng)。如圖;T圖5所示所述分析儀主機(jī)1包括分析儀殼體10，所述分析儀殼體10內(nèi)包括豎直分布于分析儀殼體10底部的第一采樣固定板22及第二采樣固定板53 ；所述第一采樣固定板22上設(shè)有導(dǎo)軌21，所述導(dǎo)軌21上設(shè)有血樣采樣器20，所述血樣采樣器20能在導(dǎo)軌21上移動(dòng)；導(dǎo)軌21的下方設(shè)有反應(yīng)池40，第二采樣固定板53上設(shè)有用于將試劑和熒光燃料吸入反應(yīng)池40內(nèi)的第一注射器51及將反應(yīng)池40內(nèi)的混合液送入光電傳感器30內(nèi)的第二注射器52。血樣采樣器20包括采樣針201，血樣采樣器20在導(dǎo)軌21上具有采樣位置20a及反應(yīng)位置20b ；初始時(shí)，血樣采樣器20在導(dǎo)軌21的采樣位置20a，血樣采樣器20 通過采樣針201將從試管中吸出的血樣送入反應(yīng)池40中。血樣采樣器20在反應(yīng)池40中和預(yù)先加入的試劑進(jìn)行孵育，以達(dá)到裂解細(xì)胞以及對(duì)細(xì)胞進(jìn)行熒光染色的密度。當(dāng)血樣在反應(yīng)池40中孵育后，第一注射器51通過將試劑和熒光燃料吸送到反應(yīng)池40中，染色后，第二注射器52將反應(yīng)池40中的血樣送入光電傳感器30中，通過光電傳感器30對(duì)血液細(xì)胞 15進(jìn)行檢測(cè)。如圖1和圖6所示所述光電傳感器30包括光照射單元11、流動(dòng)室12及光探測(cè)單元13 ；所述流動(dòng)室12內(nèi)允許鞘液和樣本液的流通，當(dāng)樣本液在鞘液的包裹下在流動(dòng)室12 內(nèi)流動(dòng)時(shí)，樣本液內(nèi)的細(xì)胞能逐個(gè)通過流動(dòng)室12端部的檢測(cè)區(qū)123。所述光照射單元11及光探測(cè)單元13均位于流動(dòng)室12對(duì)應(yīng)于設(shè)置檢測(cè)區(qū)123的端部，且光探測(cè)單元13位于垂直于光照射單元11的光傳播方向上。光照射單元11光傳播方向上聚焦形成的光斑14照射檢測(cè)區(qū)123內(nèi)的血液細(xì)胞上，光斑14通過血液細(xì)胞產(chǎn)生散射光和熒光，光探測(cè)單元13能夠接收產(chǎn)生的散射光和熒光，并將所述接收的散射光和熒光轉(zhuǎn)換為血液細(xì)胞分析信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)處理部200，所述數(shù)據(jù)處理部200能夠根據(jù)血液細(xì)胞分析信號(hào)能夠完成對(duì)白細(xì)胞內(nèi)五類細(xì)胞的檢測(cè)。流動(dòng)室12上設(shè)有樣本準(zhǔn)備部41，通過樣本準(zhǔn)備部41能夠控制向流動(dòng)室12 內(nèi)流通的鞘液和樣本液，使之能夠滿足檢驗(yàn)的要求。如圖疒圖10所示所述流動(dòng)室12包括室體125，所述室體125為由光學(xué)透明材料制成的長(zhǎng)方體或立方體結(jié)構(gòu)。室體125內(nèi)分別設(shè)有整流區(qū)121、加速區(qū)122及檢測(cè)區(qū)123，所述整流區(qū)121與檢測(cè)區(qū)123分別位于室體125內(nèi)的兩端，整流區(qū)121通過加速區(qū)122與檢測(cè)區(qū)123相連通。整流區(qū)121、加速區(qū)122及檢測(cè)區(qū)123的軸線與室體125的軸線位于同一直線上。室體125內(nèi)通過設(shè)置檢測(cè)孔IM形成檢測(cè)區(qū)123，所述檢測(cè)孔124的軸線與室體125 的軸線位于同一直線上，檢測(cè)孔1 為呈矩形或方形，檢測(cè)孔1 的孔徑為200 μ πΓ400 μ m。 整流區(qū)121的中心區(qū)設(shè)有樣本液輸入?yún)^(qū)126，通過樣本液輸入?yún)^(qū)1 向室體125內(nèi)輸入樣本液，整流區(qū)121對(duì)應(yīng)于樣本液輸入?yún)^(qū)1 的外側(cè)為鞘液輸入?yún)^(qū)，從而經(jīng)過整流區(qū)121后鞘液能夠包裹樣本液。樣本液輸入?yún)^(qū)126的出口為直徑0.3mm的圓孔，整流區(qū)121的出口為加速區(qū)122，所述加速區(qū)122呈漏斗狀，加速區(qū)122對(duì)應(yīng)于鄰近檢測(cè)區(qū)123的端部孔徑小于加速區(qū)122對(duì)應(yīng)于鄰近整流區(qū)121的孔徑。室體125內(nèi)流動(dòng)鞘液流要滿足層流條件，即雷諾數(shù)小于2300，鞘液流的層流條件可以通過樣本準(zhǔn)備部41來控制實(shí)現(xiàn)。鞘液流與樣本液通過整流區(qū)121后，鞘液流包裹樣本液聚集，通過加速區(qū)122后進(jìn)入檢測(cè)區(qū)123內(nèi)時(shí)，鞘液流將樣本液壓縮至小于2個(gè)血液細(xì)胞的寬度，以使樣本液中的血液細(xì)胞能夠逐個(gè)進(jìn)入并通過檢測(cè)區(qū)123，從而每次能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)血液細(xì)胞的檢測(cè)。[0040]如圖6所示所述光照射單元11包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111，所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111的出光端或光傳播方向端設(shè)有激光準(zhǔn)直透鏡112及第一聚焦透鏡 113。藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111中發(fā)出的激光束通過激光準(zhǔn)直透鏡112準(zhǔn)直后，再經(jīng)過第一聚焦透鏡113在互相垂直的兩個(gè)方向上分別聚焦，藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111聚焦后焦點(diǎn)位于流動(dòng)室12的檢測(cè)區(qū)123的中心區(qū)。同時(shí)，藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111在檢測(cè)區(qū)123內(nèi)形成的光斑14為橢圓形，所述橢圓形的短軸為血液細(xì)胞的流動(dòng)方向，短軸長(zhǎng)度小于兩個(gè)白細(xì)胞的直徑；光斑14對(duì)應(yīng)于形成橢圓形長(zhǎng)軸尺寸小于檢測(cè)孔124的孔徑，否則會(huì)照射到流動(dòng)室 12的內(nèi)棱上，產(chǎn)生大量雜散光，不利于信號(hào)的檢測(cè)。所述光電探測(cè)單元13包括第二聚焦透鏡131，在流動(dòng)室12內(nèi)檢測(cè)孔IM中流過的血液細(xì)胞受到橢圓形光斑的照射后產(chǎn)生熒光和散射光，所述熒光和散射光在垂直于藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111的光傳播方向上被第二聚焦透鏡131所收集，第二聚焦透鏡131所收集的角度范圍為7(Γ100度。在第二聚焦透鏡131的會(huì)聚光路上設(shè)置二向色分光鏡132，二向色分光鏡132能夠?qū)⑹占臒晒馔干?，并能將收集的散射光反射輸出。因此，在二向色分光鏡132的熒光透射光路上設(shè)有第一光電探測(cè)器135，在二向色分光鏡132的反射光路上設(shè)有第二光電探測(cè)器137。由于熒光信號(hào)非常微弱，為了減少熒光的背景光，在進(jìn)入第一光電探測(cè)器135之前，用一個(gè)長(zhǎng)通濾色片133將非熒光的成分過濾掉，以提高熒光信號(hào)的對(duì)比度； 同時(shí)長(zhǎng)通濾色片133與第一光電探測(cè)器135間設(shè)有第二光闌134，通過第二光闌134能消除雜散光，提高信噪比。第二光電探測(cè)器137與二向色分光鏡132間設(shè)有第二光闌136。第一光電探測(cè)器135與第二光電探測(cè)器137分別接收到熒光信號(hào)與散射光信號(hào)后，將相應(yīng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為血液細(xì)胞分析電信號(hào)輸出，并將所述血液細(xì)胞分析信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理部200 內(nèi)。根據(jù)血液細(xì)胞內(nèi)五類細(xì)胞對(duì)光斑14產(chǎn)生的熒光和散射光的不同，數(shù)據(jù)處理部200能夠?qū)⑾鄳?yīng)的白細(xì)胞分析結(jié)構(gòu)輸出。所述第二光電探測(cè)器137可以采用光電二極管，第一光電探測(cè)器135可以采用光電倍增管。相對(duì)于散射光和雜散光來說熒光信號(hào)非常微弱，從散射光和背景雜光中將熒光提取出來需要二色鏡132和長(zhǎng)通濾色片133的聯(lián)合作用——將波長(zhǎng)稍短的散射光和雜光濾除或者反射掉，將波長(zhǎng)稍長(zhǎng)的熒光通過。如果熒光波長(zhǎng)和照射光波長(zhǎng)的差異(stocks shift) 則很容易實(shí)現(xiàn)，如果stocks shift很小，則濾光效果很差。在藍(lán)光和藍(lán)紫光波段上，熒光染料的stocks shift可以很大，圖11給出一種熒光染料Calcein Violet的激發(fā)光譜曲線和發(fā)射光譜曲線，從中可以看到此藍(lán)紫光激發(fā)染料其 stocks shift達(dá)到50nm，一種可行的熒光提取方案是用如圖12所示的濾色片，這個(gè)濾色片的難度并不大。而Sysmex公司XT_2000i以及XE-2100所用的紅色熒光染料的Mocks shift只有不到20nm，需要一個(gè)陡度很大的濾色片才能夠很好的提取熒光。因此對(duì)于消除熒光背景來說，采用藍(lán)色激光會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源1為一個(gè) 405nm藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器。如圖13和圖14所示為本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。整個(gè)光電傳感器位于一個(gè)基板31上。所述基板31的一端設(shè)有光源組件32，光源組件32包括藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111、激光準(zhǔn)直透鏡112和第一聚焦透鏡113，所述光源組件32 —側(cè)通過流動(dòng)室座33 安裝有流動(dòng)室12，流動(dòng)室12的檢測(cè)區(qū)123位于光源組件32的傳播光路上?；?1上對(duì)應(yīng)流動(dòng)室座33的一側(cè)設(shè)有透鏡座34，所述透鏡座34垂直于光源組件32光傳播方向；透鏡座
834內(nèi)設(shè)有第二聚焦透鏡131，透鏡座34可以做三個(gè)平動(dòng)自由度的調(diào)節(jié)?；?1對(duì)應(yīng)于設(shè)置光源組件32及流動(dòng)室座33的另一端設(shè)有第一探測(cè)組件36，所述第一探測(cè)組件36包括長(zhǎng)通濾色片133、第二光闌134及第一光電傳感器8，第一探測(cè)組件36與透鏡座34間設(shè)有二向色組件35，所述二向色組件35內(nèi)設(shè)有二向色分光鏡132，二向色分光鏡132的熒光透光光路與第一探測(cè)組件36相對(duì)應(yīng)；二向色分光鏡132的散射光反射光路上設(shè)有第二探測(cè)器組件37，第二探測(cè)器組件37包括第二光闌136及第二光電探測(cè)器137。其中光源組件32可以在基板31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以對(duì)準(zhǔn)光路；流動(dòng)室座33可以在基板上進(jìn)行一維平動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方向垂直于激光傳播方向；透鏡座；34和流動(dòng)室座33連接，且可以在流動(dòng)室座33上進(jìn)行三維平動(dòng)調(diào)節(jié)；第一探測(cè)器組件用螺紋固定在基板31上；二向色組件用螺紋固定在基板31 上；第二探測(cè)器組件37可以在基板31上進(jìn)行二維平動(dòng)調(diào)節(jié)。如圖15所示通過第一旋鈕 341、第二旋鈕342及第三旋鈕343能夠進(jìn)行三維平動(dòng)調(diào)節(jié)。如圖廣圖15所示使用時(shí)，調(diào)整光傳感器30內(nèi)的光照射單元11與流動(dòng)室12的位置，使光照射單元11的聚焦光斑14位于流動(dòng)室12的檢測(cè)區(qū)123中心部。工作時(shí)，通過樣本準(zhǔn)備部41向流動(dòng)室12內(nèi)注入鞘液及樣本液，樣本液通過樣本液輸入?yún)^(qū)1 輸入流動(dòng)室12內(nèi)，鞘液位于樣本液的外側(cè)，能夠形成鞘液包裹樣本液。經(jīng)過整流區(qū)121及加速區(qū)122 后，鞘液將樣本液壓縮進(jìn)入檢測(cè)區(qū)123內(nèi)，使樣本液內(nèi)的血液細(xì)胞能逐個(gè)通過檢測(cè)區(qū)123。 光照射單元11內(nèi)的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111通過激光準(zhǔn)直透鏡112及第一聚焦透鏡113 形成聚焦光斑14照射于檢測(cè)區(qū)123上，光斑14呈橢圓形。當(dāng)檢測(cè)區(qū)123內(nèi)有血液細(xì)胞通過時(shí)，血液細(xì)胞經(jīng)過橢圓形光斑14的照射后，會(huì)分別產(chǎn)生側(cè)向散射光和熒光。產(chǎn)生的熒光經(jīng)過第二聚焦透鏡131、二向色分光鏡132、長(zhǎng)通濾色片133、第一光闌134及第一光電探測(cè)器135收集，第一光電探測(cè)器135將收集的熒光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出；同時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向反射光通過第二聚焦透鏡131、二向色分光鏡132、第二光闌9及第二光電探測(cè)器10收集，第二光電探測(cè)器10將收集的側(cè)向散射光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。數(shù)據(jù)處理部200同時(shí)接收第一光電探測(cè)器135與第二光電探測(cè)器10輸出的電信號(hào)，并根據(jù)不同白細(xì)胞內(nèi)五分類細(xì)胞的對(duì)光斑14產(chǎn)生不同的熒光和散射光對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)；實(shí)現(xiàn)了樣本液中單個(gè)血液細(xì)胞的檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)上個(gè)血液細(xì)胞后，形成統(tǒng)計(jì)特性就是這個(gè)樣本液的總體特征。本實(shí)用新型流動(dòng)室12內(nèi)通過樣本準(zhǔn)備部41同時(shí)注入鞘液和樣本液，樣本液在鞘液包裹和壓縮下進(jìn)入檢測(cè)區(qū)123，血液細(xì)胞逐個(gè)通過檢測(cè)區(qū)123 ；光照射單元11內(nèi)包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源111，光照射單元11聚焦后形成的橢圓形光斑14照射在血液細(xì)胞上，并產(chǎn)生側(cè)向散射光和熒光，所述熒光通過第一光電探測(cè)器135接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，側(cè)向散射光通過第二光電探測(cè)器10接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；數(shù)據(jù)處理部200根據(jù)第一光電探測(cè)器 135及第二光電探測(cè)器10的電信號(hào)處理后輸出白細(xì)胞檢測(cè)分析結(jié)果；采樣分析時(shí)，前向散射光沒有參與細(xì)胞分類，沒有對(duì)前向散射光進(jìn)行接收和探測(cè)，簡(jiǎn)化了檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)和維護(hù)成本，同時(shí)使得系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，提高了檢測(cè)精度，安全可靠。
權(quán)利要求1.一種采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，包括分析儀殼體(10)，所述分析儀殼體(10)內(nèi)的下部設(shè)有樣本準(zhǔn)備部(41);其特征是所述分析儀殼體(10)內(nèi)的頂端設(shè)有用于對(duì)樣本準(zhǔn)備部(41)輸入的血液細(xì)胞(15)進(jìn)行采樣檢測(cè)的光電傳感器(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述光電傳感器(30)包括允許鞘液和樣本液流通的流動(dòng)室(12)，所述樣本液在鞘液的包裹下在流動(dòng)室(12)內(nèi)流動(dòng)時(shí)，樣本液內(nèi)的血液細(xì)胞(15)能逐個(gè)通過流動(dòng)室(12)端部的檢測(cè)區(qū) (123)；流動(dòng)室(12)對(duì)應(yīng)于設(shè)置檢測(cè)區(qū)(123)的一端設(shè)有光照射單元(11)及光電探測(cè)單元 (13)，所述光照射單元(11)形成的聚焦光斑(14)照射檢測(cè)區(qū)(123)內(nèi)的血液細(xì)胞時(shí)，光電探測(cè)單元(13)能接收經(jīng)過血液細(xì)胞產(chǎn)生的散射光和熒光，所述光電探測(cè)單元(13)將接收的散射光和熒光轉(zhuǎn)換為血液細(xì)胞分析信號(hào)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述流動(dòng)室(12)包括由光學(xué)透明材料制成的室體(125)，所述室體(125)對(duì)應(yīng)于設(shè)置檢測(cè)區(qū) (123)的另一端設(shè)置整流區(qū)(121)，所述整流區(qū)(121)的中心區(qū)設(shè)置樣本液輸入?yún)^(qū)(1 );所述整流區(qū)(121)通過加速區(qū)(122)與檢測(cè)區(qū)(123)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述室體(125)內(nèi)一端的中心區(qū)通過設(shè)置檢測(cè)孔(124)形成檢測(cè)區(qū)(123)，所述檢測(cè)孔(IM)的軸線與室體(125)的軸線位于同一直線上；所述檢測(cè)孔(124)呈矩形或方形，檢測(cè)孔(IM) 的孔徑為200 μ πΓ400 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述光照射單元(11)包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源(111)，所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源 (111)的光線傳播方向上依次設(shè)有激光準(zhǔn)直透鏡(112 )及第一聚焦透鏡(113 )，藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源(111)射出的光線通過激光準(zhǔn)直透鏡(112 )及第一聚焦透鏡(113 )聚焦后焦點(diǎn)位于檢測(cè)區(qū)(123)的中心區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述光電探測(cè)單元(13)包括第二聚焦透鏡(131 )，所述第二聚焦透鏡(131)位于垂直于光照射單元(11)的光線傳播方向上；第二聚焦透鏡(131)會(huì)聚光路上設(shè)有二向色分光鏡(132)，所述二向色分光鏡(132)的反射光路上設(shè)有第二光電探測(cè)器(137)，二向色分光鏡(132)的透射光路上設(shè)有第一光電探測(cè)器(135 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述第一光電探測(cè)器(135)與二向色分光鏡(132)間設(shè)有長(zhǎng)通濾色片(133)及第一光闌(134)， 所述長(zhǎng)通濾色片(133)鄰近二向色分光鏡(132);所述第二光電探測(cè)器(137)與二向色分光鏡(132)間設(shè)有第二光闌(136)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述光照射單元(11)照射在檢測(cè)區(qū)(123)中心區(qū)的光斑(14)呈橢圓形，所述光斑(14)對(duì)應(yīng)橢圓形短軸方向?yàn)闃颖疽褐醒杭?xì)胞的流動(dòng)方向，所述橢圓形短軸長(zhǎng)度小于兩個(gè)白細(xì)胞的直徑；光斑(14)對(duì)應(yīng)橢圓形長(zhǎng)軸小于檢測(cè)區(qū)(123)寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述光電傳感器(30 )的輸出端與數(shù)據(jù)處理部分(200 )相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其特征是所述樣本準(zhǔn)備部分(41)包括豎直分布于分析儀殼體(10)底部的第一采樣固定板(22)及第二采樣固定板(53);所述第一采樣固定板(22)上設(shè)有導(dǎo)軌(21)，所述導(dǎo)軌(21)上設(shè)有血樣采樣器(20)，所述血樣采樣器(20)能在導(dǎo)軌(21)上移動(dòng)；導(dǎo)軌(21)的下方設(shè)有反應(yīng)池(40)，第二采樣固定板(53 )上設(shè)有用于將試劑和熒光燃料吸入反應(yīng)池(40 )內(nèi)的第一注射器(51)及將反應(yīng)池(40)內(nèi)的混合液送入光電傳感器(30)內(nèi)的第二注射器(52)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的血液細(xì)胞分析儀，其包括分析儀殼體，所述分析儀殼體內(nèi)的下部設(shè)有樣本準(zhǔn)備部；所述分析儀殼體內(nèi)的頂端設(shè)有用于對(duì)樣本準(zhǔn)備部輸入的血液細(xì)胞進(jìn)行采樣檢測(cè)的光電傳感器。本實(shí)用新型光照射單元內(nèi)包括至少一個(gè)藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源，光照射單元聚焦后形成的橢圓形光斑照射在血液細(xì)胞上，并產(chǎn)生側(cè)向散射光和熒光，數(shù)據(jù)處理部根據(jù)第一光電探測(cè)器及第二光電探測(cè)器的電信號(hào)處理后輸出白細(xì)胞檢測(cè)分析結(jié)果；采樣分析時(shí)，前向散射光沒有參與細(xì)胞分類，沒有對(duì)前向散射光進(jìn)行接收和探測(cè)，簡(jiǎn)化了檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)和維護(hù)成本，同時(shí)使得系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，提高了檢測(cè)精度，安全可靠。
文檔編號(hào)G01N15/14GK202177564SQ20112024098
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者尹洪峰, 楚建軍, 趙炳強(qiáng), 陳力 申請(qǐng)人:無錫榮興科技有限公司