CN107219195A - 一种血液白细胞检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血液白细胞检测装置和方法。白细胞在人体内担任着重要作用，白细胞总数及分类计数对很多疾病的诊断具有一定的意义。常见的白细胞检查方法往往要综合两种或多种检测原理，组合电学、光学、细胞化学等技术，其检查过程较为复杂。本发明提供一种过程简易的血液白细胞检查装置和方法对白细胞总数进行分析，通过对鞘液稀释后的血液进行激光散射，仅需采集0°方向的散射光，通过对散射后的光线阴影进行分析对比，判定白细胞的数量和大小是否出现异常。

Description

一种血液白细胞检测装置和方法

技术领域

一种血液白细胞检测装置和方法，属于医疗检查领域，尤其涉及一种对血液中白细胞的数量和大小进行分析的装置和方法。

背景技术

白细胞为血液中非常重要的一种细胞，在人体中担负对疾病的免疫抵抗、抗御病原体入侵、吞噬义务等重要作用。白细胞分为中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞，白细胞总数及分类计数对很多疾病的诊断具有一定的意义。

现有白细胞测量方法中，常结合鞘流技术，先利用染色液或鞘流液对检测血液液进行处理后，将细胞推进到流动细胞计数池中，通过分析检测血液的电阻抗性，以及光散射性对白细胞进行测量，从而得到细胞液中白细胞数量亚类等参数。通过分析相关参数，对身体健康状况进行检查。现有的检测过程中往往要综合两种或多种检测原理，组合电学、光学、细胞化学等技术，对各类白细胞的数量进行检查，从而为病人的健康评估提高依据参数。

检查过程中，常常仅需对白细胞总数和大小是否正常进行判断，而不需要其他的数据，而现有技术中分析仪器往往过程复杂，缺少快速简便判断白细胞总数和大小是否异常的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种血液白细胞检测装置和方法。其结合鞘流技术，通过分析细胞在氦氖激光下的散射信号，对白细胞总数和大小是否异常的进行快速的判断。

本发明采用如下技术方案实现：

一种血液白细胞检测装置，包括氦氖激光源、聚焦调节装置、细胞流动池、细胞流动通道、光感组件、处理器。所述细胞流动池通过鞘流技术，推动检测血液在细胞流动通道中匀速流动。检测细胞在加入细胞流动池前，加入鞘液进行稀释。

通过细胞流动池的推动，检测血液中的细胞混悬液在细胞流动通道中，形成单个排列的细胞流，血液细胞四周被鞘液围绕。

所述细胞流动通道中部设置有光感区，氦氖激光源发出光线在光感区照射于细胞流动通道中的细胞上。

所述氦氖激光源发出单色激光，激光经过聚焦调节装置调节进行聚焦后对所述光感区中流过的每个细胞进行扫描。

所述光感组件设置在光感区侧面，光感组件、光感区以及氦氖激光源三者的中心在同一直线上。多角度偏振光分为四个角度，光感组件接收0°的前向角散射光。

所述光感组件上设置有多组光线传感器。各组光线传感器将接收到的光线强弱信号传输于处理器。处理器根据各个光线传感器发出的信号，对其记录随着时间推移，光感组件上的阴影部分的面积。通过将阴影部分的面积与标准血液样品的面积进行对比，从而对检测血液的健康状态进行评估。

本发明中的血液白细胞检测装置在对血液检测前，须用适当比例的鞘流液对检测血液进行稀释。由于红细胞内部的渗透压高于鞘液渗透压，红细胞中的介质在鞘液中发生内外交换。血红蛋白从红细胞中扩散出来，而鞘液中的水分进入红细胞中，红细胞的细胞膜仍存在，但由于水分的进入红细胞的折光指数与鞘液的相同，从而排除了红细胞在检测过程中的干扰。而白细胞细胞液在鞘液中未产生影响近似自然状态，嗜碱性细胞由于具有吸湿的特性，其细胞的结构有轻微改变。

检测过程中，应用鞘流技术将细胞推进到流动细胞计数池。鞘流是一种技术，是用一毛细管对准小孔管，细胞混悬液从毛细管喷出。同时与四周流出的鞘液一起流过敏感区，保证细胞混悬液在中间形成单个排列的细胞流，四周被鞘液围绕。

经鞘液稀释后的血液样本被集中挤入内径为30μm的细胞流动通道，细胞在流动通道中单个排列，然后通过激光束，激光照射于细胞上，在各个方向都有其散射光出现。前散射的检测角度具有四个。0°为前散射光；7°为狭角散射光，反应了细胞内部及核染色质的复杂性；90°的偏振光和去偏振光分布反应了细胞内部颗粒和嗜酸中性粒细胞的特性。

本发明中的血液白细胞检测装置，仅需要对0°方向的前向角散射光进行采集。细胞流动通道的光感区每经过一个白细胞，将使激光产生散射，从而在光感组件上方留下阴影。细胞液匀速流经激光照射区，光感区背面的光线传感器对激光散射后形成的阴影的面积进行记录。而0°方向的偏振光反应了细胞的大小和细胞数量。所述处理器根据各个光线传感器发出的信号，记录光感组件上的阴影部分面积随时间的变化情况；将阴影数据与健康状态下的标准数据进行对比，从而对白细胞的数量是否正常进行评估，其对比的数据包括，相同时间内出现的平均单个阴影面积，相同时间出现的阴影总面积，当两者的差距超过设定的阀值时，则认为白细胞的数量出现异常。

所述阀值为检测值超过正常值的10％或检测值低于正常值的20％。

所述血液白细胞检测的检测步骤为：

S1：将检测血液中加入鞘液进行稀释，检测血液经鞘液稀释后，白细胞内部结构近似自然状态，红细胞内血红蛋白溢出后充满鞘液；

S2：将经鞘液稀释的检测血液加入细胞流动池，检测血液经细胞流动池驱动喷出，与鞘液一起流过细胞流动通道，细胞混悬液在鞘液中间形成单个排列的细胞流；

S3：检测血液流经光感区时，氦氖激光源发出激光束照射于细胞上，光束在各个方向出现散射光；

S4：光感区侧面的光感组件对0°方向的散射光进行采集，光感组件上的光线传感器对光线的强弱进行感应，将感应信号发送至处理器；

S5：处理器记录规定时间内阴影的数量和总面积，将其与健康血液在相同时间参生的平均单个阴影的面积和总面积进行对比，从而对白细胞的数量和大小是否正常进行判断。

本实发明提供一种血液白细胞检测装置和方法。其检查过程简单，对鞘液稀释后的血液进行激光散射，仅需采集0°方向的散射光，通过对散射后的光线阴影进行对比，分析白细胞的数量和大小是否正常。

附图说明

图1为本发明中血液白细胞检测装置示意图。

图2为本发明中血液白细胞检测流程示意图示意视图。

附图标记说明：1-氦氖激光源、2-聚焦调节装置、3-细胞流动池、4-细胞流动通道、5-光感区、6-入射光束、7-光感组件、8-处理器。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

如图1～2所示，本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种血液白细胞检测装置和方法。

本发明采用如下技术方案实现：

一种血液白细胞检测装置，包括氦氖激光源1、聚焦调节装置2、细胞流动池3、细胞流动通道4、光感组件7、处理器8。所述细胞流动池3通过鞘流技术，推动检测血液在细胞流动通道4中匀速流动。检测细胞在加入细胞流动池3前，加入鞘液进行稀释。

通过细胞流动池3的推动，检测血液中的细胞混悬液在细胞流动通道4中，形成单个排列的细胞流，血液细胞四周被鞘液围绕。

所述细胞流动通道4中部设置有光感区5，氦氖激光源1发出光线在光感区5照射于细胞流动通道4中的细胞上。

所述氦氖激光源1发出单色激光，激光经过聚焦调节装置2调节进行聚焦后对所述光感区5中流过的每个细胞进行扫描。

所述光感组件7设置在光感区5侧面，光感组件7、光感区5以及氦氖激光源1三者的中心在同一直线上。多角度偏振光分为四个角度，光感组件7接收0°的前向角散射光。

所述光感组件7上设置有多组光线传感器。各组光线传感器将接收到的光线强弱信号传输于处理器8。处理器8根据各个光线传感器发出的信号，对其记录随着时间推移，光感组件7上的绘制出的阴影部分的面积。通过将阴影部分的面积与标准血液样品的面积进行对比，从而对检测血液的健康状态进行评估。

所述血液白细胞检测的检测步骤为：

S1：将检测血液中加入鞘液进行稀释，检测血液经鞘液稀释后，白细胞内部结构近似自然状态，红细胞内血红蛋白溢出后充满鞘液；

S2：将经鞘液稀释的检测血液加入细胞流动池，检测血液经细胞流动池驱动喷出，与鞘液一起流过细胞流动通道，细胞混悬液在鞘液中间形成单个排列的细胞流；

S3：检测血液流经光感区时，氦氖激光源发出激光束照射于细胞上，光束在各个方向出现散射光；

S4：光感区侧面的光感组件对0°方向的散射光进行采集，光感组件上的光线传感器对光线的强弱进行感应，将感应信号发送至处理器；

S5：处理器记录规定时间内阴影的数量和总面积，将其与健康血液在相同时间平均单个阴影的面积和阴影总面积进行对比，从而对白细胞的数量和大小是否正常进行判断。

本实施例中对比的数据包括，相同时间内出现的平均单个阴影面积，相同时间出现的阴影总面积，当两者的差距超过设定的阀值时，则认为白细胞的数量出现异常。阀值为检测值超过正常值的10％或检测值低于正常值的20％。

本发明中的血液白细胞检测装置在对血液检测前，须用适当比例的鞘流液对检测血液进行稀释。由于红细胞内部的渗透压高于鞘液渗透压，红细胞中的介质在鞘液中发生内外交换。血红蛋白从红细胞中扩散出来，而鞘液中的的水分进入红细胞中，红细胞的细胞膜仍存在，但由于水分的进入红细胞的折光指数与鞘液的相同，从而排除了红细胞在检测过程中的干扰。而白细胞在鞘液中近似自然状态，嗜碱性细胞由于具有吸湿的特性，其细胞的结构有轻微改变。

检测过程中，应用鞘流技术将细胞推进到流动细胞计数池。鞘流是一种技术，是用一毛细管对准小孔管，细胞混悬液从毛细管喷出。同时与四周流出的鞘液一起流过光感区，保证细胞混悬液在中间形成单个排列的细胞流，四周被鞘液围绕。

经鞘液稀释后的血液样本被集中挤入内径为30μm的细胞流动通道，细胞在流动通道中单个排列，然后通过激光束，激光照射于细胞上，在各个方向都有其散射光出现。前散射的检测角度具有四个，0°为前散射光；7°为狭角散射光，反应了细胞内部及核染色质的复杂性；90°的偏振光和去偏振光分布反应了细胞内部颗粒和嗜酸中性白细胞的特性。

本发明中的血液白细胞检测装置，仅需要对0°方向的前向角散射光进行采集。细胞流动通道的光感区每经过一个白细胞，将使激光产生散射，从而在光感组件上方留下阴影。细胞液匀速流经激光照射区，光感区背面的光线传感器对激光散射后形成的阴影的面积进行记录。而0°方向的偏振光反应了细胞的大小和细胞数量。处理器记录随着时间推移在光感组件上所产生的阴影，将阴影数据与健康状态下的标准数据进行对比，从而对白细胞的数量是否正常进行评估，其对比的数据包括，相同时间内阴影的大小，相同时间内相同阴影总面积。

本实发明提供一种血液白细胞检测装置和方法。其检查过程简单，对鞘液稀释后的血液进行激光散射，仅需采集0°方向的散射光，通过对散射后的光线阴影进行对比，分析白细胞的数量和大小是否正常。

Claims (5)

1.一种血液白细胞检测装置，包括氦氖激光源、聚焦调节装置、细胞流动池、细胞流动通道、光感组件、处理器，其特征在于：所述细胞流动通道中部设置有光感区，所述氦氖激光源发出单色激光，激光经过聚焦调节装置调节进行聚焦后对所述光感区中流过的每个细胞进行扫描；所述光感组件设置在光感区侧面；光感组件、光感区以及氦氖激光源三者的中心在同一直线上；光感组件接收0°的前向角散射光；所述光感组件表面设置有光线传感器，光线传感器将接收到的光线强弱信号传输于处理器；所述处理器根据各个光线传感器发出的信号，记录光感组件上的阴影部分面积随时间的变化情况；通过将阴影部分的面积与标准血液样品的面积进行对比，从而对检测血液的健康状态进行评估；检测血液在加入细胞流动池前进行鞘液稀释。

2.如权利要求1所述的一种血液白细胞检测装置，其特征是：所述处理器中对比的数的数据包括：相同时间内出现的平均单个阴影面积，相同时间出现的阴影总面积，当两者的差距超过设定的阀值时，则认为白细胞的数量出现异常。

3.如权利要求1或2所述的一种血液白细胞检测装置，其特征在于所述细胞流动通道的内径为30μm。

4.如权利要求1到3中之一所述的一种血液白细胞检测装置，其特征在于所述阀值为检测值超过正常值的10％或检测值低于正常值的20％。

5.如权利要求1所述一种血液白细胞检测装置的检验步骤为：

步骤1：将检测血液中加入鞘液进行稀释，检测血液经鞘液稀释后，白细胞细胞液未影响，红细胞内血红蛋白溢出后充满鞘液；

步骤2：将经鞘液稀释的检测血液加入细胞流动池，检测血液经细胞流动池驱动喷出，与鞘液一起流过细胞流动通道，细胞混悬液在鞘液中间形成单个排列的细胞流；

步骤3：检测血液流经光感区时，氦氖激光源发出激光束照射于细胞上，光束在各个方向出现散射光；

步骤4：光感区侧面的光感组件对0°方向的散射光进行采集，光感组件上的光线传感器对光线的强弱进行感应，将感应信号发送至处理器；

步骤5：处理器记录规定时间内平均单个阴影面积和总面积，将其与健康血液在相同时间内出现的平均单个阴影面积和相同时间出现的阴影总面积进行对比，从而对白细胞的数量和大小是否正常进行判断。