CN101025414A

CN101025414A - 一种激光血球计数仪

Info

Publication number: CN101025414A
Application number: CN 200610017443
Authority: CN
Inventors: 朴龙�; 黄正义
Original assignee: Jingke Analytical Instrument Co Ltd Zhengzhou City
Current assignee: Jingke Analytical Instrument Co Ltd Zhengzhou City
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-08-29

Abstract

本发明涉及一种激光血球计数仪，该计数仪包括电子线路以及依次先后设置的激光器、聚光透镜组、鞘流记数盒、接收凸透镜、光电管，激光器的光源、聚光透镜组的中轴线、鞘流记数盒的透光孔、接收凸透镜的中轴线、光电管的受光头处于同一光路中轴线上，鞘流记数盒底部的血丝嘴通过稀释血样抽入管与稀释血样的样品杯连通，鞘流记数盒的鞘流吸入管与鞘液平衡杯连通，鞘流记数盒顶部的处于血丝嘴正上方的鞘流出口通过管路与负压抽吸装置相连通，血丝嘴和鞘流出口的中心连线与上述光路中轴线交叉，交叉点处于聚光透镜组的汇聚光点处。由于没有微孔电极，不存在堵塞的问题；本仪器也无需专用的昂贵稀释试剂，使用一般的生理盐水即可。

Description

一种激光血球计数仪

技术领域

本发明涉及一种血球计数仪，尤其涉及一种采用激光准直光路能够对红细胞、白细胞、血小板和血红蛋白进行记数和分类的自动激光血球计数仪。

背景技术

目前，血球计数仪大多采用阻抗法测量原理，国际上极少数五分类高档血球仪器有采用激光作白细胞分类法的，但其仪器基本参数如红细胞、血小板等白细胞计数也脱离不了阻抗法，国内没有采用激光技术的血球计数仪。

阻抗法的原理如下(如图1、图2所示)，利用负压泵把经过稀释后的样品3从微孔1的抽样针抽取，并经过传感器电极2，由于细胞的粒子的大小、形状不同，加之本身的高电阻特性，样品中细胞通过微孔时，会截断电流产生负脉冲，产生相应的不同幅度的电脉冲，脉冲的面积代表细胞的体积，脉冲的个数代表细胞的多少。这些脉冲信号经过信号处理，A/D转换传输到微电脑部分进行计算，同时，微电脑控制，协调各部分的动作，保证仪器正常工作，通过微电脑的计算，处理得到测量结果，并显示在显示屏上，打印出检验报告。采用阻抗法血球计数仪的不足之处在于：首先，人体血液细胞大小分布在2-18微米，根据阻抗法原理工作的使用需要有一个80微米微孔电极，因此带来了阻抗法仪器的经常堵孔而影响计数的问题。其次，阻抗法的工作原理决定了，仪器需要专用的稀释液和清洗剂，使其应用范围受到局限。另外，由于阻抗法的微孔测量原理对用户现场的环境要求(空气尘埃)、对采用技术(如血样凝块)、对稀释液的纯净度(微颗粒浓度)要求很高，归纳为使用要求较高，使用成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种激光血球计数仪，以能够利用光学原理对红细胞、白细胞、血小板和血红蛋白进行记数。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种激光血球计数仪，该计数仪包括电子线路以及依次先后设置的激光器、聚光透镜组、鞘流记数盒、接收凸透镜、光电管，激光器的光源、聚光透镜组的中轴线、鞘流记数盒的透光孔、接收凸透镜的中轴线、光电管的受光头处于同一光路中轴线上，鞘流记数盒底部的血丝嘴通过稀释血样抽入管与稀释血样的样品杯连通，鞘流记数盒的鞘流吸入管与鞘液平衡杯连通，鞘流记数盒顶部的处于血丝嘴正上方的鞘流出口通过管路与负压抽吸装置相连通，血丝嘴和鞘流出口的中心连线与上述光路中轴线交叉，交叉点处于聚光透镜组的汇聚光点处，上述电子线路通过对光电信号的采集和对整个计数仪各部分的动作控制完成对光电管的电脉冲的记数、结果的运算、显示和打印。

在样品杯上连有自动稀释装置。

光学透镜组由凸透镜和凹透镜组合而成，入射角小于15°。

由激光器与透镜组合而成的光路其中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线的交叉点处于聚光透镜组的汇聚光点之后。

所述光路中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线相互垂直。

所述的血丝嘴为针锥型嘴，针锥型嘴周围设有同轴线的锥形鞘液聚液腔，锥形鞘液聚液腔的顶端的聚液口不高于针锥型嘴的嘴口高度，聚液口以上连通有鞘流管，鞘流管的顶端与鞘流出口连通。

所述的聚光透镜组的汇聚光点的大小尺寸与细胞的大小尺寸相当。

所述的电子线路由放大和比较电路及微电脑电路构成，放大和比较电路的信号输入与光电管连接，放大和比较电路的信号输出与微电脑电路的信号输入连接，微电脑电路对整套计数仪的工作进行控制。

在所述的激光器光源处还设有一单色光光源。

本发明利用物理学中光散射原理是采用激光器把光汇聚一点的光照射到与光点大小差不多的颗粒时将产生散射现象。在光路的前方小角度获得散射光称为米氏散射——散射光强与颗粒大小成正比。如果把散射光汇聚后再进行光电转换我们就得到电信号，当一列对颗粒通过光点时可以获得与之对应的脉冲信号，其脉冲幅度大小表示颗粒大小。

激光法仪器没有微孔电极，不存在堵塞的问题；本仪器也无需专用的昂贵稀释试剂，使用一般的生理盐水即可，利用使用现场和应用技术相对较低，由于这些因素而带来仪器应用普及的前景。

作为本项目的全自动激光血球分析仪因其特有的微粒子计数功能和相关工作原理，以及借助这些功能机理而可给出一定大小颗粒的分布和比例，它在颗粒分析精度要远远高于一般比浊计，因此可见，该仪器作为医院检验科必备的血球分析仪是不言而喻的。本仪器除了应用于医疗行业外，凡是涉及要求测量物质颗粒的直径大小和液体中微粒子的数量进行定量和定性的分析，都可以用本仪器来测量。即本仪器可演变成激光粒度分析仪。例如：纯净水的理化分析中，测量其杂质和细菌的含量。各种工业高纯度液体的纯净度的测量、标定等。由于测量的粒子直径在微米级的尺寸，因此，这些测量对微电子器件、集成电路的生产、质量控制、制药行业和化工行业、食品卫生监督等都有现实意义的。对我国的一些产业的发展以及这些产业生产过程的质量监制和监测评定手段都带来了极大的便利。

本仪器还可以应用于兽医、宠物医院，对动物的血液进行分析研究；还可以用于科学研究，作为实验室里的理化分析仪器和物理光学的散射现象的教学仪器。

总之，本项目不仅仅是医疗卫生系统的生化分析仪器，它在很多生命科学领域都能得到使用。因此本项目若形成规模产业，它将会关联医疗卫生、农业畜牧，食品制药，科研教学、环境环保等领域的发展和支持。

附图说明

图1为阻抗法计数仪的原理图；

图2为阻抗法计数仪的工作原理框图；

图3为本发明的一种实施例的计数仪的整体构成示意图；

图4为对血红蛋白进行测量时的原理图；

图5为图3的光学、鞘流主体部分的构成示意图。

具体实施方式

如图3、图4、图5所示，本发明的激光血球计数仪，包括电子线路以及依次先后设置的激光器1、聚光透镜组2、鞘流记数盒3、接收凸透镜4、光电管5，激光器的光源、聚光透镜组的中轴线、鞘流记数盒的透光孔、接收凸透镜的中轴线、光电管的受光头处于同一光路中轴线上，鞘流记数盒底部的血丝嘴13通过稀释血样抽入管与稀释血样的样品杯10连通，鞘流记数盒的鞘流吸入管与鞘液平衡杯9连通，鞘流记数盒顶部的处于血丝嘴正上方的鞘流出口通过管路与负压抽吸装置相连通，血丝嘴和鞘流出口的中心连线与上述光路中轴线交叉，光路中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线的交叉点处于聚光透镜组2的汇聚光点之后。光路中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线相互垂直。电子线路通过对光电信号的采集和对整个计数仪各部分的动作控制完成对光电管5的电脉冲的记数、结果的运算、显示和打印。在样品杯10上连有自动稀释装置11。激光器1上连有激光电源12。光学透镜组2由凸透镜和凹透镜组合而成，入射角为5°。血丝嘴13为针锥型嘴，针锥型嘴周围设有同轴线的锥形鞘液聚液腔14，锥形鞘液聚液腔14的顶端的聚液口稍微低于针锥型嘴的嘴口高度，聚液口以上连通有鞘流管，鞘流管的顶端与鞘流出口连通。聚光透镜组2的汇聚光点的大小尺寸与细胞的大小尺寸相当。电子线路由放大和比较电路6及微电脑电路7构成，放大和比较电路6的信号输入与光电管连接，放大和比较电路6的信号输出与微电脑电路7的信号输入连接，微电脑电路7对整套计数仪的工作进行控制。为了能够同时测量血红蛋白，在上述激光器光源处还设有一单色光光源。单色光光源为波长540纳米的单色光光源。血红蛋白的测量是利用朗伯定律，用波长540纳米的单色光照射比色杯。通过测量经过液体前后的光的能量，得到血红蛋白的值。其计算公式：C＝K*logl_o/I_t。

使用时，对血液按要求进行适当稀释后可以用散射方法检测血液中的各种细胞。已知红细胞平均体积为82-95fl，血小板平均体积为9.4-12.5fl，白细胞平均体积为35-450fl，(参看《全国临床检验操作规程》8-9页)可见红细胞与血小板体积上有明显的区别，而白细胞与红细胞体积尺寸有重叠。在进行红细胞计数时白细胞数量可以忽略不计，(红细胞平均值：300-650万个/微升，白细胞平均值：4000-10000个/微升)在对白细胞计数时可对红细胞溶血处理(加入溶血剂溶化红细胞，白细胞因有核溶不化)。血红蛋白则用比色法检测(540nm波长)，稀释的血细胞形成血丝被鞘液裹夹在中间形成稳流，血细胞粒子单列排队依次通过散射光源，血细胞经过散射的光强度需要转换成相应的电脉冲，电脉冲再经放大、计数；利用微电脑来实现对整个仪器的动作的控制、电脉冲的计数、结果的运算、显示、打印；血红蛋白的测量是利用朗伯定律，用波长540纳米的单色光照射比色杯。通过测量经过液体前后的光的能量，得到血红蛋白的值。其计算公式：C＝K*logl_o/I_t。

综上述，全自动激光血球分析仪工作过程如下：血样经稀释系统11稀释处理后注入到样品杯10中，血样在负压泵8的作用下，在鞘流记数盒3中被鞘液裹夹在中间，细胞列队通过激光光点，将散射光用接收透镜4汇聚到光电管5上，产生一定的电流信号，再经放大、比较电路6后，再由微电脑电路7的处理、运算、得到检验数据，并自动显示在液晶显示屏上，同时打印出血细胞检验报告单。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1、一种激光血球计数仪，其特征在于，该计数仪包括电子线路以及依次先后设置的激光器(1)、聚光透镜组(2)、鞘流记数盒(3)、接收凸透镜(4)、光电管(5)，激光器的光源、聚光透镜组的中轴线、鞘流记数盒的透光孔、接收凸透镜的中轴线、光电管的受光头处于同一光路中轴线上，鞘流记数盒底部的血丝嘴通过稀释血样抽入管与稀释血样的样品杯(10)连通，鞘流记数盒的鞘流吸入管与鞘液平衡杯(9)连通，鞘流记数盒顶部的处于血丝嘴正上方的鞘流出口通过管路与负压抽吸装置相连通，血丝嘴和鞘流出口的中心连线与上述光路中轴线交叉，交叉点处于聚光透镜组(2)的汇聚光点处，上述电子线路通过对光电信号的采集和对整个计数仪各部分的动作控制完成对光电管(5)的电脉冲的记数、结果的运算、显示和打印。

2、根据权利要求1所述的激光血球计数仪，其特征在于，在样品杯(10)上连有自动稀释装置(11)。

3、根据权利要求1所述的激光血球计数仪，其特征在于，光学透镜组(2)由凸透镜和凹透镜组合而成，入射角小于15°。

4、根据权利要求1、2或3中任一条所述的激光血球计数仪，其特征在于，所述由激光器与透镜组合而成的光路其中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线的交叉点处于聚光透镜组(2)的汇聚光点之后。

5、根据权利要求4所述的激光血球计数仪，其特征在于，所述光路中轴线与血丝嘴和鞘流出口的中心连线相互垂直。

6、根据权利要求5所述的激光血球计数仪，其特征在于，所述的血丝嘴为针锥型嘴，针锥型嘴周围设有同轴线的锥形鞘液聚液腔，锥形鞘液聚液腔的顶端的聚液口不高于针锥型嘴的嘴口高度，聚液口以上连通有鞘流管，鞘流管的顶端与鞘流出口连通。

7、根据权利要求6所述的激光血球计数仪，其特征在于，所述的聚光透镜组(2)的汇聚光点的大小尺寸与细胞的大小尺寸相当。

8、根据权利要求7所述的激光血球计数仪，其特征在于，所述的电子线路由放大和比较电路(6)及微电脑电路(7)构成，放大和比较电路(6)的信号输入与光电管连接，放大和比较电路(6)的信号输出与微电脑电路(7)的信号输入连接，微电脑电路(7)对整套计数仪的工作进行控制。

9、根据权利要求8所述的激光血球计数仪，其特征在于，在所述的激光器光源处还设有一单色光光源。