CN101750477A - 微孔排堵装置、方法和粒子分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微孔排堵装置和方法，包括灼烧步骤，所述灼烧步骤包括：在微孔两端施加间歇性电信号。本发明因灼烧采用间歇性信号，所以能够灼烧持续，灼烧时间可控，从而使灼烧更彻底。

Description

微孔排堵装置、方法和粒子分析装置

【技术领域】

本发明涉及一种微孔排堵方法，用于当微孔被蛋白、细胞碎片以及油性脂类等堵塞时对微孔进行排堵。

【背景技术】

粒子分析仪(例如血液细胞分析仪)通常采用阻抗法检测原理(即Coulter原理)，使细胞经过微孔，在外加恒流源的情况下，由于细胞的非导电(不良导体)特性，产生与细胞体积大小成比例的电脉冲信号，对该信号进行处理便得到细胞的计数结果。目前国内外很多血液细胞分析仪器都采用该原理。

采用电阻抗法的分析仪均采用了微孔，微孔孔径一般在80微米左右(甚至更小)。检测过程中微孔容易被血液中的各类蛋白、细胞碎片以及油性脂类等堵塞，影响机器的正常功能的可靠性。所以如何降低堵孔率和提高排堵孔效果是血液分析仪的一个重点。

对于排堵孔处理的措施，有的仪器采用高压冲洗微孔，即通过较高的压力，使清洗液对微孔的内外壁进行强力冲洗，来清除堵在微孔内的异物。一种方法是采用网电源灼烧(所谓灼烧，是在微孔两边加高电压，使微孔内试剂及异物发热，从而使异物变形/变质以及气泡冲击将异物排出微孔。)+冲洗法，即先对微孔进行网电源灼烧，然后进行冲洗，以达到清洁微孔的目的。另一种方法是采用高压直流电灼烧+冲洗法，即先对微孔进行高压直流灼烧，然后进行冲洗，也能达到清洁微孔的作用。

采用网电源灼烧的方法，由于网电源是正余弦交流电，只有在波峰和波谷处才能获得较大的灼烧功率，工作效率低，网电源灼烧效果波形如图1所示。

采用高压直流电源灼烧的方法，由于电极极化的原因，灼烧的持久性难以保证。在起始段灼烧较剧烈，但很快趋于平缓，然后灼烧截止，灼烧失效。灼烧电压波形如图2所示，从图2可见，存在灼烧区和失效区，灼烧时，微孔内不断产生气泡，导致灼烧电压剧烈波动，该毛刺在一定程度上反应了灼烧效果的好坏。

【发明内容】

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种微孔排堵方法，能够灼烧彻底。

为解决上述技术问题，本发明提供一种微孔排堵方法，用于细胞分析仪的微孔排堵，所述方法包括灼烧步骤，所述灼烧步骤包括：在微孔两端施加间歇性电信号。

在一种实施例中，将所述微孔位于电解溶液中，所述间歇性电信号通过电解溶液施加在微孔两端，所述间歇性电信号为双向脉冲信号、单向脉冲信号、双向类脉冲信号或单向类脉冲信号。

还提供一种微孔排堵装置，包括灼烧电路，所述灼烧电路输出间歇性电信号。

还提供一种粒子分析装置，包括用于容纳电解溶液的粒子计数前池和粒子计数后池、阳极电极、阴极电极和灼烧电路，所述粒子计数前池和粒子计数后池之间通过微孔贯通，所述阳极电极的一端位于粒子计数前池中，所述阴极电极的一端位于粒子计数后池中，所述阳极电极的另一端和阴极电极的另一端分别耦合到灼烧电路的输出端，所述灼烧电路输出间歇性电信号。

本发明的有益效果是：因灼烧采用间歇性信号，所以能够灼烧持续，灼烧时间可控，从而使灼烧更彻底。

【附图说明】

图1为高压交流灼烧效果波形图；

图2高压直流灼烧效果波形图；

图3为一种粒子分析装置示意图；

图4为一种实施例流程图；

图5为一种实施例中双向脉冲灼烧效果波形图；

图6为另一种实施例中单向脉冲灼烧效果波形图。

【具体实施方式】

本申请的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

请参考图3，粒子分析装置包括：计数池前池11A、计数池后池11B、阳极电极3、阴极电极4和灼烧电路17，计数池前池11A和计数池后池11B通过微孔1贯通，微孔1可通过固定座2得以固定，在工作和排堵时，计数池前池11A和计数池后池11B中容纳有电解溶液6，阳极电极3的一端位于粒子计数前池11A中，阴极电极4的一端位于粒子计数后池11B中，阳极电极3的另一端和阴极电极4的另一端可分别连接到灼烧电路17的输出端，或通过开关连接到灼烧电路的输出端。还包括排空及打气泡混匀入口7、冲洗口8和10、连通负压室的出液口9。在一种实施例中，排空及打气泡混匀入口7设于粒子计数前池11A的壁上，例如设于粒子计数前池11A的底壁上。冲洗口8和10设于粒子计数后池11B的壁上，连通负压室的出液口9也可以设于粒子计数后池11B的壁上。在其它实施例中，排空及打气泡混匀入口7、冲洗口8和10、连通负压室的出液口9还可以根据需要设置在其它位置。

在另一实施例中，粒子分析装置还包括粒子信号提取和处理电路100和切换开关18，切换开关18的第一端分别连接阳极电极3的另一端和阴极电极4的另一端，切换开关18的第二端在灼烧电路17的输出端和粒子信号提取和处理电路100的输入端之间进行切换。粒子信号提取和处理电路100用于提取粒子通过微孔时在外加恒流源的情况下所产生的与粒子体积大小成比例的电脉冲信号，并对该信号进行处理，对粒子电脉冲信号进行的处理可以包括识别处理、分类处理、显示处理和/或记录处理。在一种具体实施例中，粒子信号提取和处理电路100包括顺序连接的信号提取和整形处理单元13、信号A/D采样单元14、信号算法识别处理单元15和显示记录单元16，信号提取和整形处理单元13接收从阳极电极3的另一端和阴极电极4的另一端传输的信号。切换开关18可以是机械切换开关，也可以是电子开关，当切换开关18是电子开关时，粒子分析装置还包括恒流驱动单元12，控制切换开关18的切换。

切换开关18接触K1时正常计数，冲洗液入口8和10、排空口7关闭；在出液口9处的负压作用下，包含血细胞的溶液6(样本液)从前池11A经微孔1流向后池11B，从出液口9排出。

在检测过程中，微孔1内及周围容易堆积各类蛋白、油脂、细胞碎片等污物，形成“微堵”(或微堵孔)，导致微孔径变小，那么细胞流过微孔引起的电阻变化变大，产生的电压脉冲信号幅度跟随变大，造成对细胞体积的测量不准确。当污物积累到一定能程度，就会堵塞微孔，即所谓的“堵孔”现象，使仪器无法正常工作。

为防止“微堵”或者“堵孔”，仪器通常在每次计数完成后都对微孔进行清理，即进行预防性排堵工作。当开关18接触K2时，进行微孔的排堵工作，排堵过程如图4所示，包括灼烧步骤，对微孔内或周围的各类蛋白、油脂、细胞碎片等污物采用高压电信号进行灼烧，使其发热、溶解并与微孔壁脱离。为使清理更彻底，在灼烧步骤之后还进行冲洗步骤。

在本实施例中，灼烧采用间歇性电信号，即将间歇性电信号施加在位于导电液中的微孔两端，当微孔位于电解溶液中时，间歇性电信号通过电解溶液施加在微孔两端。间歇性电信号为双向脉冲信号、单向脉冲信号、双向类脉冲信号或单向类脉冲信号，所述双向类脉冲信号可以为双向的矩形波、或梯形波，也可以为其它的双向类脉冲信号，例如三角波或锯齿波，所述单向类脉冲信号可以为单向矩形波或梯形波，也可以为其它的单向类脉冲信号，例如三角波或锯齿波。具体流程如下：

灼烧电路17在阳极电极3和阴极电极4之间加双向高压脉冲信号，由于微孔形成的高阻抗，使得高压功率消耗几乎全部降到微孔上，对微孔周围污物进行灼烧，在一种实施例中，灼烧电压波形采用双向脉冲信号，如图5所示。从图5上可见，双向高压脉冲的正向和反向均有功率消耗，而且可以持续灼烧，灼烧时间可控，能充分对微孔进行灼烧。

采用现有的高压直流电源灼烧，由于电极极化导致的电容效应，灼烧趋于难以持续。而本实施例的方案采用的是间歇性的脉冲波，避免了这种电容效应的影响，从而使灼烧持续进行，直到设定时间才停止，能够灼烧彻底。

对于采用双向脉冲信号进行灼烧，更进一步避免了这种电容效应的影响，提高了工作效率，在设定的灼烧时间内，使灼烧效果更彻底。

采用双向的类脉冲信号也具有以上类似的效果。

在另一实施例中，灼烧电压波形采用单向脉冲信号，如图6所示，在单向脉冲的正向顶部均有功率消耗，而且也可以持续灼烧。

灼烧电路可采用合适的信号发生电路，产生需要的电压或电流波形。脉冲信号的占空比和频率可根据电压高低、电解溶液的电导率和微孔的结构特征进行设定，使产生功率和效率合适的灼烧信号。可将该灼烧电路应用于微孔排堵装置内，或应用于粒子分析装置(例如血液细胞分析仪)内，或应用于其它依据库尔特原理检测血液细胞或其它非导电粒子的装置内作为微孔防堵、排堵的装置。采用该灼烧电路对微孔进行灼烧，能使得堵塞在微孔内的异物尽可能地变形、变质和排出，从而达到较理想的灼烧效果，可以有效的预防堵孔、排除堵孔，再加之附加的冲洗结构，以达到清洁微孔的目的。

综上所述，本发明能够灼烧持续，灼烧时间可控，也就是说，灼烧无间断，而且需要灼烧多长时间均可以根据设定实现；灼烧的强度或者效率足够，需要较高的灼烧电压电流保证。实验测试表明，双向脉冲灼烧效果良好。单向直流脉冲灼烧，也可持续可控，只是灼烧在脉冲峰值发生。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微孔排堵方法，用于细胞分析仪的微孔排堵，所述方法包括灼烧步骤，其特征在于所述灼烧步骤包括：在微孔两端施加间歇性电信号。

2.如权利要求1所述的微孔排堵方法，其特征在于：将所述微孔位于电解溶液中，所述间歇性电信号通过电解溶液施加在微孔两端，所述间歇性电信号为双向脉冲信号、单向脉冲信号、双向类脉冲信号或单向类脉冲信号。

3.如权利要求2所述的微孔排堵方法，其特征在于：双向脉冲信号或单向脉冲信号的占空比和频率可调。

4.如权利要求2所述的微孔排堵方法，其特征在于：所述双向类脉冲信号为双向的矩形波或梯形波，所述单向类脉冲信号为单向矩形波或梯形波。

5.如权利要求1至4中任一项所述的微孔排堵方法，其特征在于：在所述灼烧步骤之后还包括冲洗步骤。

6.一种微孔排堵装置，包括灼烧电路，其特征在于：所述灼烧电路输出间歇性电信号。

7.如权利要求6所述的微孔排堵装置，其特征在于：所述间歇性电信号为双向脉冲信号、单向脉冲信号、双向类脉冲信号或单向类脉冲信号。

8.一种粒子分析装置，包括用于容纳电解溶液的粒子计数前池和粒子计数后池、阳极电极、阴极电极和灼烧电路，所述粒子计数前池和粒子计数后池之间通过微孔贯通，所述阳极电极的一端位于粒子计数前池中，所述阴极电极的一端位于粒子计数后池中，所述阳极电极的另一端和阴极电极的另一端分别耦合到灼烧电路的输出端，其特征在于：所述灼烧电路输出间歇性电信号。

9.如权利要求8所述的粒子分析装置，其特征在于：所述间歇性电信号为双向脉冲信号、单向脉冲信号、双向类脉冲信号或单向类脉冲信号。

10.如权利要求8所述的粒子分析装置，其特征在于：还包括粒子信号提取和处理电路、切换开关，所述阳极电极的另一端和阴极电极的另一端分别连接所述切换开关的第一端，所述切换开关的第二端在所述灼烧电路的输出端和粒子信号提取和处理电路的输入端之间进行切换。

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