CN1806171A - 测量血液细胞形变度的设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种插入血液细胞形变度测量设备中的一次性血液测试套件，以避免在血液测试过程中的清洗程序。所述设备包括一次性血液测试套件(20)用于直接容纳血液样本，设置在一次性血液测试套件(20)上方的发光单元(10)，以及测量单元(30)用于测量血液细胞形变度。一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于容纳血液样本，透明材料制成的狭缝通道(22)，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本。施加压力差到一次性血液测试套件(20)，以使得滞缓的血液样本流动通过狭缝通道(22)，并且在废弃血液微皿(23)处收集测试后的血液样本。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量血液细胞形变度的设备。更具体地，提供了一种一次性血液测试套件以避免在血液测试中的清洗程序。
背景技术
由于现在已经发现血液细胞形变度直接影响血液细胞的粘度和各种特性，因此开发血液细胞形变度测量设备的研究成为热点。
特别的，一本称为“临床血液流变学和微循环(Clinical Hemorheology andMicrocirculation)”的杂志(Vol.14，pp.605-618，1994)介绍了一种形成为旋转式库爱特流系统的同轴双管的用于测量血液细胞形变度的激光辅助光学旋转式细胞分析器(LORCA)。所述设备在旋转过程中发射激光束到血液细胞，并且通过CCD照相机捕捉衍射图像，以通过计算机编程进行分析并且测量血液细胞形变度。
由于施加给血液细胞的剪力或者剪切率根据旋转速度而不同，因此需要在各种旋转速度范围中重复测量血液细胞的剪力或者剪切率。
传统设备的缺陷在于设备与血液样本接触的表面必须在实验后进行清洗。
而且，另一份名为“血液细胞、分子和疾病(Blood Cells，Molecules andDiseases)”的杂志(Vol.28，pp.373-384)介绍了一种血液细胞形变分布测试器(ARCA)。稀释的血液样本被注入到ARCA的旋转的平行盘之间，以通过显微CCD照相机捕捉显示由于旋转速度造成的剪力而产生的血液细胞形变的图像。然后，血液细胞形变的分布利用曲线拟合计算机程序通过对依赖于不同剪力的清晰捕捉的图像进行分析而得到。
这种传统设备也具有如下缺陷，即分析所捕捉到的血液样本的图像需要一到两个小时，并且与血液样本接触的设备表面必须在实验后进行清洗。
另一方面，传统设备的共同问题是与血液样本接触的设备表面在每次实验后必须进行清洗。因此，在清洗后维护清洁的设备很不方便并且造成很大负担。
而且，操作这些传统设备需要特别的训练，并且分析血液样本需要专业指导。因此，这些传统设备不适合在临床环境中实际使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种用于测量红细胞形变度的设备，该设备包括一次性血液测试套件，以避免血液测试后的清洗程序。所述一次性套件需要微量的血液样本用于测试。测试血液细胞形变度的测试时间与传统设备相比也缩短了。
本发明的一个目的是提供一种用于测量血液细胞形变度的设备，该设备包括一次性血液测试套件(20)用于直接容纳血液样本，设置在一次性血液测试套件(20)上方的发光单元(10)，以及测量单元(30)用于测量血液细胞形变度。一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于容纳血液样本，狭缝通道(22)用于通过压力差使所述血液样本流动，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本。测量单元(30)包括：通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的压力差发生器(33)，用于在血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间产生压力差；连接到压力差发生器(33)和一次性血液测试套件(20)的压力计(34)，用于测量所述压力差；屏幕(31)用于对血液细胞的衍射图像进行投影；图像捕捉单元(35)用于捕捉衍射图像；控制单元(36)用于根据从压力计(34)和图像捕捉单元(35)接收到的数据计算血液细胞的形变度、剪力以及形变随时间的变化；输出单元(37)用于将所计算的信息打印在纸张上或者显示在LCD屏幕上；以及存储器单元(38)用于存储所计算的信息和图像。
本发明的另一个目的是通过连接管和阀门(32)将压力差发生器(33)连接到一次性血液测试套件(20)的废弃血液微皿(23)，以在废弃血液微皿(23)处产生真空压力，从而使血液样本通过狭缝通道(22)流动到废弃血液微皿(23)。狭缝通道(22)是光学透明的并且具有矩形的间隙。一次性血液测试套件(20)由例如硅、二氧化硅、石英、玻璃、激光制造聚合体、挤出聚合体或陶瓷等透明材料制成。
本发明的又一个目的是通过连接管和阀门(32)将压力差发生器(33)连接到一次性血液测试套件(20)的血液样本微皿(21)，以在血液样本微皿(21)处产生正压力，从而使血液样本通过狭缝通道(22)流动到废弃血液微皿(23)。图像捕捉单元(35)能够通过在屏幕上投影而捕捉形变血液细胞的衍射图像。可替换的，图像捕捉单元(35)能够直接捕捉形变血液细胞的衍射图像，而不需要在屏幕上投影。图像捕捉单元(35)可以使用CCD传感器阵列、CCD照相机、数字照相机、网络照相机或者摄像机。发光单元(10)采用激光二极管或者发光二极管(LED)。
本发明的再一个目的是提供一种热控制设备，例如热电元件，温度控制模块、热冷水套(water jacket)或者卤素灯，用于调节并保持一次性血液测试套件周围的恒定测试温度。
附图说明
图1为显示根据本发明的配备了负压力发生器的测量血液细胞形变度的设备的结构；
图2为根据本发明的插入到测量血液细胞形变度的设备中的一次性血液测试套件；
图3显示了根据本发明的滴入测量血液细胞形变度的一次性血液测试套件中的血液样本的初始状态；
图4为根据本发明的测量血液细胞形变度的设备的总体外部结构图；
图5显示了根据本发明的通过测量血液细胞形变度的设备捕捉到的形变红细胞的各种激光衍射图像；
图6为显示根据本发明的由测量血液细胞形变度产生的压力差随时间变化情况的图示；
图7为根据本发明的在剪力变化一形变指数(DI)坐标系中绘制以显示所测量的血液细胞形变度的图示；
图8为根据本发明的配备了压力差发生器的测量血液细胞形变度的设备的外部结构；以及
图9为根据本发明第二种实施方式的配备了正压力发生器的测量血液细胞形变度的设备的结构。
具体实施方式
为了实现上述目的，本发明提供了一种测量血液细胞形变度的设备，该设备包括一次性血液测试套件(20)用于直接容纳血液样本，设置在一次性血液测试套件(20)上方的发光单元(10)，以及测量单元(30)用于测量血液细胞形变度。一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于注入并容纳血液样本，狭缝通道(22)用于通过压力差使所述血液样本流动，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本。血液样本微皿(21)的基座连接到狭缝通道(22)的一端以使血液样本流动。废弃血液微皿(23)的基座连接到狭缝通道(22)的另一端以收集测试后的血液样本。
在血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间，由于大气压力产生压力差，并且血液样本在一次性血液测试套件(20)的每个取样器上通过微小狭缝通道(22)流动。
测量单元(30)包括：通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的压力差发生器(33)，用于在血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间产生压力差，从而使血液样本流动通过一次性血液样本套件(20)的狭缝通道；连接到压力差发生器(33)和一次性血液样本套件(20)的压力计(34)，用于顺次显示所述压力差；屏幕(31)用于对流动通过狭缝通道的血液细胞的衍射图像进行投影；图像捕捉单元(35)用于捕捉所述图像；控制单元(36)用于根据从压力计(34)和图像捕捉单元(35)接收到的数据计算血液细胞的形变度、剪力以及形变随时间的变化；输出单元(37)，用于将所计算的信息打印在纸张上或者显示在LCD屏幕上；以及存储器单元(38)，用于存储所计算的信息和图像。
稀释后的血液样本被注入到一次性血液测试套件(20)的血液样本微皿(21)内。当血液样本渗透通过所述狭缝通道并且通过所述发光单元下方时，发出的光线被形变的血液细胞衍射并将图像投影到屏幕上。本发明的设备配备了激光衍射设备和驱动压力改变设备，用于测量和分析血液细胞形变度。
下面参考附图详细描述本发明的测量红细胞形变度的设备。
如图1所示，本发明的测量血液细胞形变度的设备包括发光单元(10)用于发射光线到所述血液样本，一次性血液测试套件(20)用于容纳所述血液样本，以及测量单元(30)用于测量血液细胞形变度。
发光单元(10)设置在所述一次性血液测试套件的上方，以照射光线到血液样本。
一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于注入并容纳血液样本，狭缝通道(22)用于通过压力差使所述血液样本流动，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本。血液样本微皿(21)的基座连接到狭缝通道(22)的一端以使血液样本流动。废弃血液微皿(23)的基座连接到狭缝通道(22)的另一端以收集测试后的血液样本。
测量单元(30)包括：通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的压力差发生器(33)，用于在废弃血液微皿(23)处产生真空压力，以驱动血液样本流动通过一次性血液样本套件(20)的狭缝通道；连接到压力差发生器(33)和一次性血液样本套件(20)的压力计(34)，用于持续测量所述压力差；屏幕(31)用于对流动通过狭缝通道的血液细胞的衍射图像进行投影；图像捕捉单元(35)用于捕捉所述图像；控制单元(36)用于根据从压力计(34)和图像捕捉单元(35)接收到的数据计算血液细胞的形变度、剪力以及形变随时间的变化；输出单元(37)用于将所计算的信息打印在纸张上或者显示在LCD屏幕上；以及存储器单元(38)用于存储所计算的信息和图像。
此时，图像捕捉单元(35)能够通过当血液样本在发光单元下方流动通过狭缝通道(22)时在屏幕上投影而捕捉形变血液细胞的衍射图像。可替换的，图像捕捉单元(35)能够直接捕捉形变血液细胞的衍射图像，而不需要在屏幕上投影。
如图2所示，显示了插入到测量血液细胞形变度的设备中的一次性血液测试套件。
如上所述，一次性血液测试套件(20)整体形成有血液样本微皿(21)、狭缝通道(22)以及废弃血液微皿(23)。特别的，狭缝通道(22)的间隙在本发明中为200微米。然而，狭缝通道(22)的间隙也可以制造为十至一百微米。
并且，提供由硅或者橡胶制成的盖子对血液样本微皿(21)或者废弃血液微皿(23)进行密封。
对于血液测试，本发明的一次性血液测试套件(20)需要很少量的血液样本，例如一次血液测试仅需要5微升的血液样本。高粘度液体，例如PBS混合PVP溶液被用于稀释血液样本，以测量血液细胞形变度。
如图3所示，显示了滴入测量血液细胞形变度的一次性血液测试套件的血液样本微皿(21)中的血液样本的初始状态。
当血液样本滴入血液样本微皿(21)时，血液样本由于毛细作用渗透到狭缝通道(22)的半程点。然而，由于很厚重的粘度，血液样本不会超过狭缝通道(22)的半程点。
此时，真空压力施加到废弃血液微皿(23)，以从狭缝通道(22)的半程点将粘滞的血液样本吸出来并且将测试后的血液样本收集在废弃血液微皿(23)中。由于废弃血液微皿(23)处的真空压力，狭缝通道(22)中的粘滞的血液样本受到剪力和流体阻力的作用。因此，狭缝通道(22)中的粘滞的血液样本流向废弃血液微皿(23)。
参考图4，测量血液细胞形变度的设备的操作方法如下：
由激光二极管或者发光二极管(LED)组成的发光单元(10)位于一次性血液测试单元(20)上方，以将光束照射到血液样本。狭缝通道(22)由透明材料制成以透过所述光束。照射光束在形变血液细胞上产生衍射并且投影到屏幕上。图像捕捉单元(35)能够捕捉投影在屏幕上的形变血液细胞的衍射图像。此处，图像捕捉单元(35)例如CCD传感器阵列也可以直接捕捉形变血液细胞的衍射图像，而不需要投影在屏幕上。
如图5所示，显示了通过本发明的测量血液细胞形变度的设备捕捉到的各种衍射图像的示例。如图所示，红细胞在零剪力附近具有圆球形状。然而红细胞在较高剪力时形变为椭圆形状。
当多个血液细胞流动通过狭缝通道(22)时，血液细胞受到剪力影响。此时，具有适当波长的光束照射到形变血液细胞上，并且所述光束通过形变血液细胞产生衍射并且投影到屏幕上形成完整图像。
血液细胞的形变根据流动血液的速度和施加的剪力大小而不同。特别的，由于较高的初始真空压力，因此流动血液样本的速度在初始阶段会更快。由于在测试开始时施加很强的剪力到血液细胞，血液细胞会产生更大的形变，产生较大椭圆形状的形变血液细胞。因此，形变血液细胞图像具有较大的长宽比。
与此相对，由于流动血液样本的速度随着测试进行而逐渐降低，血液细胞倾向于恢复原始形状。因此，衍射血液细胞图像由于剪力的减小而恢复到圆形形状。
另一方面，图像捕捉单元(35)捕捉形变血液细胞图像，以通过长宽比分析血液细胞形变度，并且通过图像分析计算机程序确定形变指数(DI)。
如图6所示，显示了测量血液细胞形变度时压力差随时间变化情况的图示。
压力差发生器(33)连接到一次性血液样本测试套件(20)的废弃血液微皿(23)以持续产生真空压力。因此，血液样本能够通过狭缝通道(22)持续向废弃血液微皿(23)流动。
随着血液测试的进行，废弃血液微皿(23)的压力根据血液样本流动量的增加而从初始真空压力逐渐增加到大气压力。当废弃血液微皿(23)的真空压力接近大气压力时，压力差按照时间变化的指数函数而减小，并且最终达到平衡的大气压力以终止血液测试。
如果血液样本的粘度和压力差被设置为恒定的，则压力一时间曲线对每次血液测试都是相同的。因此，作为时间函数的特定压力可以被预测而不必测量特定压力。
如图7所示，显示了在剪力一形变指数(DI)坐标系中绘制的血液细胞形变度的曲线图。利用在各种负压力条件下流动通过狭缝通道的形变血液细胞的多个图像通过计算机程序分析形变度，并且绘制在剪力一形变指数(DI)坐标系中。
形变指数(DI)反映衍射血液细胞图像的长宽比，并且如公式1定义为：
公式1：DI＝(A-B)/(A+B)
如果剪力很小，则形变指数(DI)在零(0)附近，即血液细胞具有圆形形状。随着剪力增加，形变指数(DI)的值增加。
下面描述测量血液细胞形变度的设备的操作原理和方法。
首先，将一滴血液样本滴入血液样本微皿(21)。此时，血液样本由于毛细作用而渗透到狭缝通道(22)的半程点。
接下来，压力差发生器(33)在血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间产生压力差。也就是说，在废弃血液微皿(23)处产生真空压力。压力差发生器(33)通过连接管和阀门(32)连接到废弃血液微皿(23)，以在废弃血液微皿(23)处产生真空压力。压力计(34)也连接到压力差发生器(33)和一次性血液样本测试套件(20)，以持续测量所述压力差。
由于所述压力差，即废弃血液微皿(23)处的真空压力和血液样本微皿(21)处的大气压力，血液样本从血液样本微皿(21)通过狭缝通道(22)持续流动到废弃血液微皿(23)。
随着血液测试的进行，废弃血液微皿(23)处的真空压力由于血液样本流动量的增加而逐渐增加到大气压力。因此，随着测试时间增加，血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间的压力差减小，并且按照时间变化的指数函数接近平衡的大气压力，最终终止血液测试。
压力计(34)检测血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间的压力差(ΔP)。将压力差ΔP代入到已知的剪力公式，剪力和剪切率可以通过下面给出的公式2而计算：也就是说，将理想气态方程应用到废弃血液微皿(23)的体积，并且可以对每个时间点计算实时内部体积(V)。
公式2：PwiVwi＝Pw(t)Vw(t)
其中，下标i表示初始值，w表示废弃血液微皿。
随着血液样本通过狭缝通道(22)流动到废弃血液微皿(23)，废弃血液样本微皿(23)的压力Pw(t)随着时间逐渐增加。因此，废弃血液微皿(23)的空气体积Vw(t)逐渐减小。废弃血液微皿(23)的压力Pw(t)通过压力计(34)检测。因此，通过公式2可以计算废弃血液微皿(23)的空气体积Vw(t)。
此处，废弃血液微皿(23)的空气体积Vw(t)的减少量与血液样本流入量的增加量相同。
公式3：ΔVw，air＝ΔVliq
而且，如果血液样本的体积变化基于时间变化进行微分，则可以得到血液样本流过毛细管的体积流动速率：
公式4：Q＝[ΔVliq/Δt]
狭缝通道(22)具有矩形形状，高度H、宽度W并且长度为L，在两端载入工作压力和流体体积，并且剪切率可以通过公式5计算如下：
公式5：γ＝(1/3)[6Q/(WH2)][2+{d(ln Q)/d(ln T))]
而且，剪力可以通过公式6如下计算：
公式6：τ＝[ΔP(t)H/L]/[(1+2H/W)]
其中，τ表示剪力。
还可以应用不同方法替代体积计算剪力。当准备好血液样本后，利用缓冲溶液溶解稀释5微升的血液样本，混合比例为100∶1或者200∶1。
由于稀释后溶液中血液的量很小，血液的粘度可以忽略。因此，稀释后血液样本的粘度可以认为与稀释缓冲溶液的粘度相同。
尽管本发明中使用压力计来检测压力差，但是在利用稀释后血液样本的粘度、血液流动阻力以及真空压力的情况下，也可以计算压力随时间的变化。
可替换的，可以在恒定预设条件下进行任意的血液样本测试，然后，任意血液样本测试的结果可以应用到相同恒定预设条件下进行的特定血液样本测试。通过这种方式，可以通过应用基于任意血液样本测试结果的压力随时间的变化而计算剪力。
作为一种实施方式，本发明的特点在于剪力可以通过预测量的压力获得而不需要检测实时压力。还可以根据预先计算的剪力，将相对于剪力的血液样本形变度作为时间的函数绘制曲线图。
在施加所述驱动压力差时，通过狭缝通道(22)流动的血液细胞受到剪力作用而产生形变。发光单元(10)例如激光二极管照射形变血液细胞。照射在形变血液细胞上的光线产生衍射，透射通过透明材料制成的狭缝通道(22)并且投射到屏幕(31)。
投影图像具有多个血液细胞形成的衍射干涉图像的整体形状，在光学领域称为激光衍射技术。此时，图像捕捉单元(35)捕捉形变血液细胞图像，并且存储单元(38)存储所计算的信息和图像。
然后，所测量的压力通过数学公式和图像分析计算机程序而转换为剪力和剪切率。接下来，控制单元(36)计算形变指数(DI)和长宽比，以通过图像分析计算机程序例如曲线拟合程序等分析血液细胞形变度，并且绘制形变血液细胞的图表。
而且，还需要控制血液样本测试温度，因为血液细胞形变度受到温度的影响。一次性血液测试套件(20)必须储存在恒定温度中，以保持最小化热膨胀的最佳状态。本发明的设备在一次性血液测试套件(20)中采用例如热电元件的热控制设备。温度控制模块或者水套可以用于控制温度。可以使用卤素灯对一次性血液测试套件(20)周围区域进行预热。
如同上面参考图2所述的，一次性血液测试套件(20)整体形成有血液样本微皿(21)，狭缝通道(22)，以及废弃血液微皿(23)。特别的，其设计为仅在一次测试中使用后就丢弃，以避免血液测试中的清洗程序。
一次性血液测试套件(20)通常采用透明材料例如透明合成树脂或者透明塑料制成，并且设计为使用微量的血液样本。由于一次性血液测试套件(20)通过精密挤出(precise extrusion)制造，因此可以实现大批量生产。并且所述一次性套件可以防止病毒感染。由于其低廉的制造成本，因此可以在私人诊所或者一般的医院实验室等方便使用。
发光单元必须采用产生350nm～690nm范围波长的光源，才能被血液细胞衍射。本发明的发光单元(10)配备了具有650nm波长的激光二极管。
在通过血液细胞衍射后，形变血液细胞的图像被投影到屏幕上。然后，图像采集单元(35)能够捕捉形变血液细胞的投影图像。图像捕捉单元(35)可以使用CCD传感器阵列、CCD照相机、网络照相机或者摄像机。然而，本发明中采用了CCD照相机。可替换的，图像捕捉单元(35)能够直接捕捉形变血液细胞图像，而不必将图像投影到屏幕上。
如图8所示，显示了作为示例的压力差发生器的外部结构。
压力差发生器(33)包括由控制器(36)控制的步进电机(42)，线性位移导杆(43)，以及具有活塞和气缸的注射器(41)。
连接到步进电机(42)和注射器(41)的线性位移导杆(43)的行程可以通过杆的前后移动来进行调节，从而可以调节真空压力。
如图9所示，显示了安装到测量血液细胞形变度设备的正压力发生器的结构。
与如图1至图7所述的真空压力工作系统不同，正压力工作系统采用通过阀门(32)和连接管而连接到血液样本微皿(21)的正压力发生器(33-1)。
如图9所示，根据第二种实施方式的测量血液细胞形变度设备的正压力工作设备的结构包括发光单元(10)用于发射光束到血液样本，一次性血液测试套件(20)用于容纳血液样本，以及测量单元(30)用于测量血液细胞形变度。
一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于容纳一滴血液样本，狭缝通道(22)用于通过正压力差渗透血液样本，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本。血液样本微皿(21)的基座连接到狭缝通道(22)的一端以提供血液样本。废弃血液微皿(23)的基座连接到狭缝通道(22)的另一端以收集测试后的血液样本。
测量单元(30)包括：通过连接管和阀门(32)连接到血液样本微皿(21)的正压力发生器(33-1)；连接到正压力发生器(33-1)和血液样本微皿(21)的压力计(34)，用于持续测量所述正压力；屏幕(31)用于对流动通过狭缝通道(22)的血液细胞的衍射图像进行投影；图像捕捉单元(35)用于捕捉血液细胞图像；控制单元(36)用于根据从压力计(34)和图像捕捉单元(35)接收到的数据计算血液细胞的形变度、剪力以及形变随时间的变化；输出单元(37)用于将所计算的信息打印在纸张上或者显示在LCD屏幕上；以及存储器单元(38)用于存储所计算的信息和图像。
在此，正压力发生器(33-1)在血液样本微皿(21)处产生正压力，从而血液样本能够通过狭缝通道(22)强行流向废弃血液微皿(23)。除了连接位置之外，压力发生器(33-1)具有与图8中所示结构相同的结构，并且包括由控制器(36)控制的步进电机(42)，线性位移导杆(43)，以及具有活塞和气缸的注射器(41)。其工作功能和操作与先前描述的真空压力系统也相同，除了在相反的工作方向上在血液样本微皿(21)处提供正压力。
再次参考图6，由于在血液样本微皿(21)处加载的正压力，血液样本能够通过狭缝通道(22)持续流动到废弃血液微皿(23)。随着血液测试进行，血液样本微皿(21)的压力由于血液样本流动体积的减小而从初始正压力逐渐减小到大气压力。当血液样本微皿(21)的正压力接近大气压力时，压力按照时间变化的指数函数而减小，并且最终达到平衡的大气压力，以终止血液测试。
尽管参考被认为是最实用且优选的实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式及附图，相反地，本发明涵盖在所附权利要求书实质和范围内的各种修改和变化。
工业实用性
根据本发明，其具有通过利用少量血液样本在很短测试时间内获得血液细胞形变度的出色效果和优点。
本发明还具有制造成本低廉并且一次性使用而便于在诊所或者一般医院实验室中使用的优点。
本发明还具有通过施加压力差而产生的剪力来测量血液细胞形变度的出色效果。
Claims (11)
1.一种测量血液细胞形变度的设备，包括：
一次性血液测试套件(20)用于直接容纳血液样本，
设置在一次性血液测试套件(20)上方的发光单元(10)，
测量单元(30)用于测量血液细胞形变度，
所述一次性血液测试套件(20)包括血液样本微皿(21)用于容纳血液样本，狭缝通道(22)用于通过压力差使所述血液样本流动，以及废弃血液微皿(23)用于收集测试后的血液样本，
所述测量单元(30)包括通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的压力差发生器(33)，用于在血液样本微皿(21)和废弃血液微皿(23)之间产生压力差；连接到压力差发生器(33)和一次性血液测试套件(20)的压力计(34)，用于测量所述压力差；屏幕(31)用于对血液细胞的衍射图像进行投影；图像捕捉单元(35)用于捕捉衍射图像；控制单元(36)用于根据从压力计(34)和图像捕捉单元(35)接收到的数据计算血液细胞的形变度、剪力以及形变随时间的变化；输出单元(37)用于将所计算的信息打印在纸张上或者显示在LCD屏幕上；以及存储器单元(38)用于存储所计算的信息和图像。
2.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述压力差发生器(33)通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的废弃血液微皿(23)，以在废弃血液微皿(23)处产生真空压力，从而使血液样本通过狭缝通道(22)流动到废弃血液微皿(23)。
3.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述压力差发生器(33-1)通过连接管和阀门(32)连接到一次性血液测试套件(20)的血液样本微皿(21)，以在血液样本微皿(21)处产生正压力，从而使血液样本通过狭缝通道(22)流动到废弃血液微皿(23)。
4.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述狭缝通道(22)为光学透明的并且具有矩形的间隙。
5.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述一次性血液测试套件(20)由例如硅、二氧化硅、石英、玻璃、激光制造聚合体、挤出聚合体或陶瓷等透明材料制成。
6.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其进一步包括一种热控制设备，如热电元件、温度控制模块、热冷水套或者卤素灯，用于调节并保持一次性血液测试套件周围的恒定测试温度。
7.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述图像捕捉单元(35)能够通过在屏幕上投影而捕捉形变血液细胞的衍射图像。
8.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述图像捕捉单元(35)能够直接捕捉形变血液细胞的衍射图像，而不需要投影在屏幕上。
9.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述图像捕捉单元(35)能够使用CCD传感器阵列、CCD照相机、数字照相机、网络照相机或者摄像机。
10.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述发光单元(10)采用激光二极管或者发光二极管(LED)。
11.根据权利要求1所述的测量血液细胞形变度的设备，其中所述控制单元(36)使用预先计算的数据替代实时测量的压力数据而计算作为时间函数的血液细胞形变度和剪力。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100929 Termination date: 20130622 |