CN103389386A - 便携型三分类血细胞分析仪液路系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于三分类血细胞分析仪的液路系统、采用该液路系统的便携型三分类血细胞分析仪，及其操作方法。所述液路系统包括：采样模块，用于采集和运送血样；计数模块，用于进行血细胞计数分析；压力模块，用于在液路系统中建立压力，驱动液体移动；以及装有定量稀释液的第一小容器、装有定量稀释液的第二小容器，和装有定量溶血剂的第三小容器。本发明的液路系统采用三个装有定量稀释液或溶血剂的小容器，配合手动操作，实现常规三分类血细胞分析仪液路系统中定量模块的功能，并且在采样模块中排除了运动部件和电机的使用，结构得以精简，维护成本降低。采用该液路系统的三分类血细胞分析仪具备便携性，更适于乡镇基层使用。

Description

便携型三分类血细胞分析仪液路系统及其方法

技术领域

本发明涉及医疗检测设备领域，具体涉及一种三分类血细胞分析仪。

背景技术

传统的三分类血细胞分析仪有全自动和半自动两类，主要区别在于对待测血液的处理的过程中人工参与的多少。全自动三分类血细胞分析仪工作时只需把装在抗凝管内的血液摇匀，使采样针插入血液里，按启动键即可完成整个工作流程；半自动三分类血细胞分析仪在血液处理过程中人工参与的要多些，不同厂家实现的方法不尽相同。其中与本方法相近的实现方法是液路中有两根采样针，将装在抗凝管里的血液摇匀，使第一根采样针插入血液里并按启动键，第一根采样针吸入定量的血液，再将一空杯置于第二根采样针下按启动键，第二根采样针吐出定量的稀释液，把装有定量稀释液的杯子再移到第一根采样针下面按启动键，第一根采样针会吐出刚吸入的血液和部分稀释液，把杯子从采样针下移开，摇匀后再把第一根采样针插入杯子里按启动键，之后仪器会自动进行计数、清洗、排堵等其他工作。

现有技术中无论半自动或全自动三分类血细胞分析仪，它们的液路系统均包括四个功能模块：采样模块、定量模块、计数模块和真空模块。采样模块的主要功能是实现采集血样，并把血样运送到计数池，同时完成对自身的清洗工作。全自动三分类血细胞分析仪采样模块包括电机、采样针、拭子、阀和其它结构件；半自动三分类血细胞分析仪采样机构没有电机和拭子，无运动部件。定量模块包括电机、注射器、阀和传动结构件，主要功能是实现对血液、稀释液、清洗液和溶血剂的定量吸入和排出。计数模块包括计数池、宝石孔、后池、计量管、阀和一些必要的结构件，主要功能是实现血液与试剂的混匀、结合反应和对血细胞的计数。真空模块包括电机或泵、真空罐及传动结构件，主要功能是建立正压和负压、排除废液等。

根据计数模块中计数池的个数又可把三分类血细胞分析仪分成单通道和双通道：用一个计数池先后完成白细胞和红细胞计数的叫单通道三分类血细胞分析仪；用两个计数池分别完成白细胞和红细胞计数的叫双通道三分类血细胞分析仪。双通道的优点在于单次样本所用时间短，缺点是结构相对复杂，成本相对较高。

然而，现有技术的三分类血细胞分析仪存在以下问题：三分类血细胞分析仪的液路系统包括定量模块，须用到较精密的阀，使成本增加；定量模块和采样模块使仪器的结构复杂、庞大，不仅增加了成本，还增加了仪器重量和体积，使仪器不便于携带；再者，定量模块、采样模块和真空模块中的运动部件使用寿命相对较短，增加了仪器的维护频率和成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是：克服现有三分类血细胞分析仪因液路系统复杂而造成的整机结构复杂、庞大，维护成本高，不可携带的缺点，提供一种结构精简的液路系统，以及采用该液路系统的三分类血细胞分析仪及其操作方法。

本发明一方面提供一种用于三分类血细胞分析仪的液路系统，包括：采样模块，包括采样针、可通过阀门与所述采样针连接的采样通道，以及定量容器；计数模块，包括计数池、宝石、后池，所述计数池通过阀门与所述采样通道连通；以及压力模块，包括压力室、通过阀门与所述压力室连通的第一压力泵和第二压力泵，所述第一压力泵还通过阀门与所述计数池连通，所述压力室还通过各自的阀门与所述后池和所述计数池分别连通，所述第一压力泵为液泵，所述第二压力泵为气泵，所述定量容器包括分别装有定量稀释剂的第一小容器和第二小容器、装有定量溶血剂的第三小容器。

一些实施方案中，所述采样针包括第一采样针和第二采样针，所述采样通道包括红细胞采样通道和白细胞采样通道，所述第一采样针连接到所述红细胞采样通道，并且所述第二采样针连接到所述白细胞采样通道。

一些实施方案中，所述计数模块包括红细胞计数模块和白细胞计数模块，所述红细胞计数模块的前池通过阀门与所述红细胞采样通道连通，所述白细胞计数模块的前池通过阀门与所述白细胞采样通道连通。

一些实施方案中，所述压力模块包括第一压力室和第二压力室，所述第二压力室通过阀门与所述第二压力泵连通，以在所述第二压力室内建立正压；并且所述第二压力室还通过阀门与所述后池连通，以在所述第二压力室内为正压时，反冲所述宝石孔。

一些实施方案中，所述液路系统还包括装有稀释液的清洗容器所述清洗容器通过阀门分别与所述计数池和所述后池连通。

一些实施方案中，所述第一压力泵与所述第二压力泵的一个或两个为活塞泵。

一些实施方案中，所述阀门分别为电磁阀、压断阀或隔膜阀。

本发明另一方面提供一种包括本发明的液路系统的便携型三分类血细胞分析仪。

本发明再一方面提供本发明的便携型三分类血细胞分析仪的操作方法，包括步骤：用毛细管采集定量全血加入第一小容器中，混匀，得到预混合样；用毛细管取定量的所述预混合样，加入第二小容器中，混匀，得到红细胞待测样；将第三小容器中的溶血剂加入所述第一小容器，混匀，得到白细胞待测样；用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述红细胞待测样在负压作用下，经采样针通过红细胞采样通道进入计数模块，进行红细胞计数；用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述白细胞待测样在负压作用下，经采样针通过白细胞采样通道进入计数模块，进行白细胞和血红蛋白计数。

一些实施方案中，所述操作方法还包括在每个计数步骤之后，清洗计数池，以及灼烧宝石孔进行排堵。所述排堵过程还可包括使用压力泵在压力室内建立正压，反冲宝石孔。

本发明实现的技术效果是：本发明的液路系统通过摈弃定量组件、抛弃加样机构的运动部件和电机，减少使用电磁阀，而得以精简；精简后的液路系统降低了电磁阀的性能要求，不仅材料成本降低，而且由于没有运动部件，更加稳定可靠，降低了维护费用。采用本发明精简的液路系统的三分类血细胞分析仪，整机重量和整机体积得以减小，使得仪器具备便携性。本发明的便携型三分类血细胞分析仪在操作上，利用装有定量稀释剂和溶血剂的三个小容器，手动操作，实现样品的定量配制，在简化仪器的同时，不损害测量的精确度。本发明的便携型三分类血细胞分析仪的操作中，还可通过压力泵在压力室建立正压，反冲宝石孔，辅助灼烧排堵宝石孔，排堵效果更佳。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案，用于三分类血细胞分析仪的单通道液路系统的示意图。

图2是根据本发明的另一实施方案，用于三分类血细胞分析仪的双通道液路系统的示意图。

图3是根据本发明的再一实施方案，用于三分类血细胞分析仪的双通道液路系统的示意图。

图4是根据本发明的一个实施方案，采用图1所示液路系统的便携型三分类血细胞分析仪的操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1所示为本发明一个实施方案中的单通道液路系统的示意图。从图1中可见，与现有技术中三分类血细胞分析仪的液路系统相比，本发明的液路系统不包括定量模块，而主要由以下三个模块构成：采样模块10、计数模块20和压力模块30。该液路系统中仅包括一个采样针、一个采样通道和一个计数模块。

采样模块10用于采集血样，并将配制好的样品送至计数模块。该图所示为单通道型液路系统，采样模块10包括一个采样针11、一个采样通道12以及定量容器13，采样针11可通过阀门与采样通道12连接。采样针11可以为移液器吸头。定量容器13包括装有定量试剂的三个小容器，分别为装有定量稀释剂的第一小容器13a、装有定量稀释剂的第二小容器13b，和装有溶血剂的第三小容器。从制作成本等因素考虑，本发明中的定量容器可以是开模制作的容器。

计数模块20用于进行血细胞的计数，在本发明中为红细胞、白细胞和血红蛋白的计数。从图中可见，计数模块20包括计数池21、宝石孔22和后池23，计数池21通过阀门与采样通道12连通。以使得待测样品通过采样通道12进入计数模块20时，首先进入计数池21，再经宝石孔22计数之后，进入后池23 。

压力模块30包括压力室31、分别通过各自的阀门与压力室31连通的第一压力泵32a和第二压力泵32b，并且第一压力泵32a还通过阀门与计数池21连通。该实施方案中，第一压力泵32a为液泵，第二压力泵32b为气泵。然而本领域技术人员应理解，根据实际需要，压力泵也可以采用其他类型，如使用活塞泵。

压力模块30通过使用两个压力泵32a和32b在压力室31中建立负压或正压。压力室31还分别通过阀门与计数模块20的计数池21和后池23连通。当压力室31中为负压时，通过控制各阀门的开断，驱动液路系统中的样品或其他液体沿预定路径流动，以进行取样、计数测量和清洗。当压力室31中为正压时，可控制阀门开断，以利用该正压反冲宝石孔，辅助进行排堵。

此外，液路系统中还可以包括分别通过各自的阀门连通到宝石孔22和后池23的清洗容器40，用于清洗计数池21、宝石孔22、后池23和其他液路系统；以及连通到第一压力泵32a的废液桶50，用于收集废液。

优选情况中，压力室31还可连接有压力传感器33，用于感测压力室31内的压力，以便于监控仪器的正常运行。

本发明还涉及采用该液路系统的便携型三分类血细胞分析仪。然而，本领域技术人员应理解，由于本发明的重点在于对液路系统的改进，说明书和附图中仅就液路系统中的部件和结构进行了标注。本发明的便携型三分类血细胞分析仪当然还包括除液路系统外的其他必要部分，如电源模块、信号处理模块、驱动模块等。

本发明还涉及便携型三分类血细胞分析仪的操作方法，包括用毛细管采集定量全血加入第一小容器中，混匀，得到预混合样；用毛细管取定量的所述预混合样，加入第二小容器中，混匀，得到红细胞待测样；将第三小容器中的溶血剂加入所述第一小容器，混匀，得到白细胞待测样；用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述红细胞待测样在负压作用下，经采样针通过红细胞采样通道进入计数模块，进行红细胞计数；用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述白细胞待测样在负压作用下，经采样针通过白细胞采样通道进入计数模块，进行白细胞和血红蛋白计数。

优选实施方案中，每个计数步骤之后，清洗计数池，以及灼烧宝石孔进行排堵。排堵过程还可以包括使用压力泵在压力室内建立正压，反冲宝石孔。

图4所示为采用图1的液路系统的便携型三分类血细胞分析仪的操作流程。

从图4可见，操作方法的流程首先为步骤101，配制预混合样，该步骤为手动操作。用毛细管采集定量全血加入装有定量稀释剂的第一小容器13a中，混匀，得到预混合样，预混合样为全血与稀释剂的混合样品。

接着是步骤102，配制红细胞待测样。用毛细管取定量的预混合样，加入到装有定量稀释剂的第二小容器13b中，混匀，即得到红细胞待测样，红细胞待测样用于红细胞和血小板的测量计数。

随后是步骤103，配制白细胞待测样。将装在第三小容器中的定量溶血剂加入第一小容器13a中，混匀，即得到白细胞待测样。溶血剂可使红细胞充分裂解，释放出血红蛋白，白细胞待测样用于白细胞和血红蛋白的测量计数。

由于三个小容器为预先封装好的，内容定量的试剂，这样在操作时液路系统中就无需定量模块，即可使用毛细管，通过手动操作实现样品定量配制的功能，大大简化了仪器的结构。本领域技术人员应理解，本文中提到的定量并非固定的一个量，而是根据血细胞分析中所需要的此例，预先确定的量。如每个小容器中的定量的稀释剂或溶血剂的量可以是不同的某个量。

之后是细胞测量计数，由于白细胞待测样中有溶血剂，有可能会对红细胞的测试产生影响，所以通常先进行红细胞计数再进行白细胞计数。

首先进行步骤104，红细胞和血小板计数。具体地，将装有红细胞待测样的第二小容器13b放在采样针11下，使采样针吸头伸入容器底部。启动仪器开关，第二压力泵32b(气泵)开始对压力室31进行抽气，在压力室31中建立一定的负压；同时第一压力泵32a(液泵)工作将计数模块20中的液体抽干，并在其中建立负压，利用该负压将红细胞待测样吸入计数模块20；再次在压力室31建立负压，并利用该负压使红细胞待测样通过宝石孔22，以进行计数。

计数结束后，进行步骤105，清洗计数模块。利用计数模块20中的负压使清洗容器51中的稀释液进入计数模块20，进行清洗，并用第一压力泵32a将清洗后的废液抽至废液桶50。清洗计数模块20时可灼烧宝石孔22排堵，同时还可通过第二压力泵32b在压力室31建立正压，并利用该正压反冲宝石孔22，辅助排堵。

计数可以采用时间计数法，即在一定的时间里让计数模块20内配制好的待测样通过宝石孔22，通过宝石孔22的待测样里的血细胞由于导电率低，会引起宝石孔22的电场发生变化，形成脉冲，脉冲的高低即代表血细胞体积的大小。

之后为步骤106，白细胞和血红蛋白计数，以及清洗步骤107。步骤106和107中，要更换新的采样针11，并将装有白细胞待测样的第一容器放在新更换的采样针11下，使采样针11插入容器底部，之后的操作与步骤104和105类似，此处不再累述。

尽管本文中未提到各个阀门的具体操作，本领域技术人员应理解，在使用压力模块在液路系统的各部分建立负压或正压时，可根据实际情况，控制各阀门的通断，以实现本发明的目的。各阀门的操作在本领域是已知的。而且，本领域技术人员可以根据需要，针对不同的阀门使用气体电磁阀、液体电磁阀，并且可以根据实际情况，选择使用压断阀或隔膜阀。阀门的选择，对于本发明的实现没有实质性影响。

图2所示为本发明另一实施方案中的双通道液路系统的示意图。从图中可见，该液路系统同样包括：采样模块10、计数模块20和压力模块30。并且在结构上，也与图1的液路系统类似。不同点在于，图2的液路系统中包括两个采样针、和两个采样通道。其中，第一采样针11a通过阀门连接到红细胞采样通道12a，并且第二采样针11b通过阀门连接到白细胞采样通道12b。

采用两个采样针11a和11b，并将红细胞采样通道12a与白细胞采样通道12b分开，可以防止待测样品之间的污染，无需更换采样针，简化操作。有助于缩短操作时间提高检测效率。

在操作上，采用图2的液路系统的便携型三分类血细胞分析仪在操作上也与图1的相似。此处不再累述。

图3所示为本发明再一实施方案中的双通道液路系统的示意图。从图中可见，该液路系统同样包括：采样模块10、计数模块20和压力模块30。然而，图3的液路系统为双通道型，包括两个采样针、两个采样通道和两个计数模块。其中，第一采样针11a通过阀门连接到红细胞采样通道12a，第二采样针11b通过阀门连接到白细胞采样通道12b；并且红细胞计数模块20a的计数池21a通过阀门与红细胞采样通道12a连通，白细胞计数模块21b的计数池21b通过阀门与白细胞采样通道12b连通。红细胞计数模块20a和白细胞计数模块20b之间串联连通到压力模块30，并联连通到稀释剂容器。

采用图3的双通道液路系统的便携型三分类血细胞分析仪在操作上与图1的相似，区别在于，红细胞待测样和白细胞待测样可同时在各自的计数模块中检测计数。此处不再累述。

由于双通道型的液路系统可以将两种待测样分别通过各自的采样通道，在各自的计数模块中检测计数，进一步减少了待测样之间的污染，简化了清洗过程，进一步提高了检测效率。

本发明的液路系统中无运动部件，无电机，使得液路系统可靠性高、故障率低；使用很少的部件实现现有三分类血液分析仪同样的功能，降低了制作成本和维护成本；采用三个定量的小容器，手动进行待测样的定量配制操作，使得液路系统对定量精度没有要求，可以用气阀代替液体电磁阀，进一步降低了成本。采用本发明液路系统的三分类血细胞分析仪由于使用了较少的零部件，整机的重量轻、体积小、可携带，更适合乡镇基层使用。

尽管为了简要的目的，本说明书和附图中仅标明了与本发明的特征相关联的部件和结构，本领域技术人员应理解，本发明的液路系统以及三分类血细胞分析仪还包括现有技术已知的其他必要部件和结构，并且本领域计数人员可以根据需要对这些结构进行调整和应用，以实现本发明的目的。

如压力室也可以是正压和负压分开的两个压力室。，其中负压压力室用于提供驱动液路系统中液体运动的力，而正压压力室用于提供反冲宝石孔的正压，以便于进一步提高检测效率。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.用于三分类血细胞分析仪的液路系统，包括：

采样模块(10)，包括采样针(11)、可通过阀门与所述采样针(11)连接的采样通道(12)，以及定量容器(13)；

计数模块(20)，包括计数池(21)、宝石孔(22)、后池(23)，所述计数池(21)通过阀门与所述采样通道(12)连通；以及

压力模块(30)，包括压力室(31)、通过阀门与所述压力室(31)连通的第一压力泵(32a)和第二压力泵(32b)，所述第一压力泵(32a)还通过阀门与所述计数池(21)连通，所述压力室(31)还通过各自的阀门与所述后池(23)和所述计数池(21)分别连通，所述第一压力泵(32a)为液泵，所述第二压力泵(32b)为气泵，

所述定量容器(13)包括分别装有定量稀释剂的第一小容器(13a)和第二小容器(13b)、装有定量溶血剂的第三小容器。

2.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，所述采样针(11)包括第一采样针(11a)和第二采样针(11b)，所述采样通道(12)包括红细胞采样通道(12a)和白细胞采样通道(12b)，所述第一采样针(11a)连接到所述红细胞采样通道(12a)，并且所述第二采样针(11b)连接到所述白细胞采样通道(12b)。

3.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，所述计数模块(20)包括红细胞计数模块(20a)和白细胞计数模块(20b)，所述红细胞计数模块(20a)的前池(21a)通过阀门与所述红细胞采样通道(12a)连通，所述白细胞计数模块(20b)的前池(21b)通过阀门与所述白细胞采样通道(12b)连通。

4.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，所述压力模块(30)包括第一压力室(31a)和第二压力室(31b)，所述第二压力室(31b)通过阀门与所述第二压力泵(32b)连通，以在所述第二压力室(31b)内建立正压；并且所述第二压力室(31b)还通过阀门与所述后池(23)连通，以在所述第二压力室(31b)内为正压时，反冲所述宝石孔(22)。

5.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，还包括装有稀释液的的清洗容器(40)，所述清洗容器(40)通过阀门分别与所述计数池(21)和所述后池(23)连通。

6.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，所述第一压力泵(32a)与所述第二压力泵(32b)的一个或两个为活塞泵。

7.权利要求1所述的液路系统，其特征在于，所述阀门分别为电磁阀、压断阀或隔膜阀。

8.一种便携型三分类血细胞分析仪，包括权利要求1-7之任一项所述的液路系统。

9.权利要求8所述的三分类血细胞分析仪的操作方法，包括步骤：

用毛细管采集定量全血加入第一小容器中，混匀，得到预混合样；

用毛细管取定量的所述预混合样，加入第二小容器中，混匀，得到红细胞待测样；

将第三小容器中的溶血剂加入所述第一小容器，混匀，得到白细胞待测样；

用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述红细胞待测样在负压作用下，经采样针通过红细胞采样通道进入计数模块，进行红细胞计数；

用压力泵在所述压力室建立负压，并使所述白细胞待测样在负压作用下，经采样针通过白细胞采样通道进入计数模块，进行白细胞和血红蛋白计数。

10.权利要求9所述的操作方法，其特征在于，还包括在每个计数步骤之后，清洗计数池，以及灼烧宝石孔进行排堵。

11.权利要求10所述的操作方法，其特征在于，所述排堵过程还包括使用压力泵在压力室内建立正压，反冲宝石孔。

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