本实用新型专利技术涉及一种采用蓝色半导体激光器的血液细胞分析仪,其包括分析仪壳体,所述分析仪壳体内的下部设有样本准备部;所述分析仪壳体内的顶端设有用于对样本准备部输入的血液细胞进行采样检测的光电传感器。本实用新型专利技术光照射单元内包括至少一个蓝色半导体激光光源,光照射单元聚焦后形成的椭圆形光斑照射在血液细胞上,并产生侧向散射光和荧光,数据处理部根据第一光电探测器及第二光电探测器的电信号处理后输出白细胞检测分析结果;采样分析时,前向散射光没有参与细胞分类,没有对前向散射光进行接收和探测,简化了检测系统结构,降低了生产和维护成本,同时使得系统稳定性提高,结构紧凑,安装使用方便,提高了检测精度,安全可靠。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种血液细胞分析仪,尤其是一种采用蓝色半导体激光器的血液细胞分析仪,具体地说是用于对白细胞进行分类计数的血液细胞分析仪,属于血液细胞分析仪的
技术介绍
人体外周血中的血液细胞有三类分别为红细胞、白细胞和血小板,其中白细胞分为五类,分别是嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞。早期对血液细胞进行分析都是依靠人工在显微镜下通过形态学进行人工识别,后来Coulter专利技术了一种能够对血液细胞进行自动分析的仪器,其原理是粒子流过一个充满液体小孔的时候会导致此孔两端的电导率发生变化,电导率的变化率和粒子的体积成正比关系,这样就可以利用血液细胞体积的差异性将外周血的血液细胞分成三类白细胞、红细胞和血小板,因为从体积上来看白细胞体积比红细胞大,红细胞体积比血小板大。然而Coulter原理却无法将白细胞的五个子类分开,因为白细胞的五个子类在体积上有重叠,差异是在内部结构上。在Becton Dikinson公司专利技术了流式细胞仪之后,利用光学散射的原理能够将细胞的内部结果区分出来,上世纪90年代很多公司纷纷将流式细胞仪技术引入到血液细胞分析仪中,形成以及将白细胞进行五分类的现代五分类血液细胞分析仪,著名的公司有 Beckman Coulter, ABBOTT, Sysmex, Siemens, ABX, Mindray。专利US6228652揭露了一种基于流式细胞仪的血液细胞分析仪器,其利用前向低角度散射(LMALS)和前向高角度散射光(UMALS)对白细胞进行部分分类。专利 US2009310122揭露了另外一种血液细胞分析仪,利用前向散射光、侧向散射光和荧光对白细胞进行五分类。专利US5631165揭露了另外一种五分类血液细胞分析仪,利用了多角度偏振和消偏振散射光进行白细胞五分类。随着半导体激光器(Laser Diode)技术的发展,其寿命长体积小的特点使其逐渐替代气体激光器和固体激光器出现在流式细胞仪以及血液细胞分析仪中。专利US6713019 揭露了一种采用红色半导体激光器作为光源的五分类血液细胞分析仪。专利US5788927 也将一种红色半导体激光器用在五分类血液细胞分析仪中作为光源。上述血液细胞分析仪厂家,Sysmex公司的SF-3000、XT_2000i、ΧΕ-2100 都采用了红色半导体激光器作为光源;Siemens的ADVIA系列采用了红色半导体激光器作为光源之一 ;Mindray的BC-5500、 BC-5300系列分析仪也采用了红色半导体激光器作为光源。红色半导体激光器技术发展成熟,价格便宜,作为散射光的激励源是个很好的选择。然而如果分析系统中需要对荧光染料进行激发,则红色激光效果并不佳,因为在这个波段荧光染料比蓝色波段要少的多,并且激发出来的波长与照射光的差异(Stock shift)很小,不利于将荧光和照射光分开,导致系统的信噪比不高,这也是大多数流式细胞仪不采用红光作为前向散射和侧向散射的照射光源,而采用短波段的蓝光作为荧光的照射光源的原因。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种采用蓝色半导体激光器的血液细胞分析仪,其结构紧凑,延长了使用寿命,提高荧光信号的信噪比,检测精度高, 适用范围广,安全可靠。按照本技术提供的技术方案,所述采用蓝色半导体激光器的血液细胞分析仪,包括分析仪壳体,所述分析仪壳体内的下部设有样本准备部;所述分析仪壳体内的顶端设有用于对样本准备部输入的血液细胞进行采样检测的光电传感器。所述光电传感器包括允许鞘液和样本液流通的流动室,所述样本液在鞘液的包裹下在流动室内流动时,样本液内的血液细胞能逐个通过流动室端部的检测区;流动室对应于设置检测区的一端设有光照射单元及光电探测单元,所述光照射单元形成的聚焦光斑照射检测区内的血液细胞时,光电探测单元能接收经过血液细胞产生的散射光和荧光,所述光电探测单元将接收的散射光和荧光转换为血液细胞分析信号输出。所述流动室包括由光学透明材料制成的室体,所述室体对应于设置检测区的另一端设置整流区,所述整流区的中心区设置样本液输入区;所述整流区通过加速区与检测区相连通。所述室体内一端的中心区通过设置检测孔形成检测区,所述检测孔的轴线与室体的轴线位于同一直线上;所述检测孔呈矩形或方形,检测孔的孔径为200μπΓ400μπι。所述光照射单元包括至少一个蓝色半导体激光光源,所述蓝色半导体激光光源的光线传播方向上依次设有激光准直透镜及第一聚焦透镜,蓝色半导体激光光源射出的光线通过激光准直透镜及第一聚焦透镜聚焦后焦点位于检测区的中心区。所述光电探测单元包括第二聚焦透镜,所述第二聚焦透镜位于垂直于光照射单元的光线传播方向上;第二聚焦透镜会聚光路上设有二向色分光镜,所述二向色分光镜的反射光路上设有第二光电探测器,二向色分光镜的透射光路上设有第一光电探测器。所述第一光电探测器与二向色分光镜间设有长通滤色片及第一光阑,所述长通滤色片邻近二向色分光镜;所述第二光电探测器与二向色分光镜间设有第二光阑。所述光照射单元照射在检测区中心区的光斑呈椭圆形,所述光斑对应椭圆形短轴方向为样本液中血液细胞的流动方向,所述椭圆形短轴长度小于两个白细胞的直径;光斑对应椭圆形长轴小于检测区宽度。所述光电传感器的输出端与数据处理部分相连。所述样本准备部分包括竖直分布于分析仪壳体底部的第一采样固定板及第二采样固定板;所述第一采样固定板上设有导轨,所述导轨上设有血样采样器,所述血样采样器能在导轨上移动;导轨的下方设有反应池,第二采样固定板上设有用于将试剂和荧光燃料吸入反应池内的第一注射器及将反应池内的混合液送入光电传感器内的第二注射器。本技术的优点流动室内通过样本准备部同时注入鞘液和样本液,样本液在鞘液包裹和压缩下进入检测区,血液细胞逐个通过检测区;光照射单元内包括至少一个蓝色半导体激光光源,光照射单元聚焦后形成的椭圆形光斑照射在血液细胞上,并产生侧向散射光和荧光,所述荧光通过第一光电探测器接收转换为电信号,侧向散射光通过第二光电探测器接收转换为电信号;数据处理部根据第一光电探测器及第二光电探测器的电信号处理后输出白细胞检测分析结果;采样分析时,前向散射光没有参与细胞分类,没有对前向散射光进行接收和探测,简化了检测系统结构,降低了生产和维护成本,同时使得系统稳定性提高,结构紧凑,安装使用方便,提高了检测精度,安全可靠。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术的使用状态图。图3为本技术的外形结构图。图4为本技术的内部结构图。图5为图4的后视图。图6为本技术光电传感器的结构框图。图7为本技术流动室的结构示意图。图8为图7的A-A向剖视图。图9为本技术流动室检测区的检测示意图。图10为本技术二向色分光镜的功能示意图。图11为一种蓝紫色荧光燃料的激发光谱和发射光谱曲线。图12为图11所示荧光燃料的荧光提取示意图。图13为本技术光学传感器具体实现的结构示意图。图14为本技术光学传感器内照射单元具体实现的结构示意图。图15为本技术流动室与光接收探测单元具体实现的结构示意图。附图标记说明1-分析仪主机、2-计算机、3-连接线、10-分析仪壳体、11-光照射单元、12-流动室、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:楚建军,陈力,赵炳强,尹洪峰,
申请(专利权)人:无锡荣兴科技有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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