專(zhuān)利名稱(chēng):用于流動(dòng)型顆粒分析儀的雙反饋真空流動(dòng)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)涉及用于在流體中的顆粒的分析的儀器、和它們的使用。
背景技術(shù):
流動(dòng)型顆粒分析儀,如流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器,是公知的分析工具,這些分析工具在諸如光散射和熒光之類(lèi)的光學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上、或通過(guò)諸如阻抗之類(lèi)的電性能,而實(shí)現(xiàn)顆粒的特征化。在流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中,例如,在流體懸浮液中的顆粒,如分子、分析物約束珠、或各個(gè)細(xì)胞,通過(guò)探測(cè)區(qū)域,在該探測(cè)區(qū)域中,顆粒暴露于典型地來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)激光器的激發(fā)光,并且顆粒的光散射和熒光性質(zhì)被測(cè)量。顆?;蚱涑煞值湫偷赜脽晒馊玖蠘?biāo)記,以方便探測(cè),并且通過(guò)使用光譜不同的熒光染料來(lái)標(biāo)記不同顆?;虺煞郑梢酝瑫r(shí)探測(cè)多種不同顆?;虺煞?。典型地,使用多種光探測(cè)器進(jìn)行探測(cè),一種光探測(cè)器用于待探測(cè)的每種不同染料。流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器和掃描型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器二者都可以從例如BD Biosciences (San, Jose, CA)購(gòu)得。流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的描述提供在 Shapiro,2003, Practical Flow Cytometry, 4th ed.(John Wiley and Sons,Inc.Hoboken, NJ)中、和在其中弓I用的參考文獻(xiàn)中,它們?nèi)慷家詤⒐璉方式并入本文。在典型流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中,包含顆粒的樣本流體由無(wú)顆粒的包裹流體圍繞,該無(wú)顆粒的包裹流體在通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),形成與樣本流體同軸的環(huán)狀流動(dòng),由此在流體流的中心中形成由無(wú)顆粒的包裹流體圍繞的、包含顆粒的樣本流體的以流體動(dòng)力方式集中的流動(dòng)。典型地,包裹流體與樣本流體的比率很高,使樣本流體只形成通過(guò)探測(cè)區(qū)域的總流體流的小部分。典型地,流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器系統(tǒng)已經(jīng)使用壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)技術(shù)實(shí)施,在這種壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)技術(shù)中,在比環(huán)境壓力大的壓力下,將樣本流體和包裹流體提供給流動(dòng)槽,該流動(dòng)槽包含探測(cè)區(qū)域。通過(guò)改變?cè)跇颖竟芎?或包裹流體儲(chǔ)器(該樣本管和/或包裹流體儲(chǔ)器將流體進(jìn)給到流動(dòng)槽中)中的壓力,實(shí)現(xiàn)通過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的流動(dòng)槽的流量變化。流經(jīng)流動(dòng)槽的包裹流體與樣本流體的比率,既由在樣本管和包裹流體儲(chǔ)器中的壓力級(jí)支配,又由樣本流體路徑和包裹流體路徑的阻力的比率支配。可選擇地,流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器系統(tǒng)已經(jīng)使用真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)技術(shù)實(shí)施,在該真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)技術(shù)中,真空泵將流動(dòng)槽下游抽吸成真空,并且樣本流體和包裹流體保持在環(huán)境壓力下。通過(guò)真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的流動(dòng)槽的流量變化,借助于改變由真空泵抽吸的真空而實(shí)現(xiàn);并且流經(jīng)流動(dòng)槽的流體樣本與包裹流體的比率,由樣本流體路徑和包裹流體路徑的阻力的比率而支配??傮w而言,壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因?yàn)閷?duì)于元件(這些元件包括管子、連接件以及密封件,這些管子、連接件以及密封件承受高系統(tǒng)壓力級(jí))的需要,比真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜。相反,在真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器系統(tǒng)中,對(duì)于樣本管和包裹流體供給儲(chǔ)器的流動(dòng)連接的設(shè)計(jì)大大地簡(jiǎn)化,因?yàn)樗鼰o(wú)需使用加壓管子、連接件以及密封件。加壓樣本管子的消除,進(jìn)一步有利于輔助設(shè)備的設(shè)計(jì),如自動(dòng)管子升降器和機(jī)器人樣本裝載器的設(shè)if ο美國(guó)專(zhuān)利N0.5,395,588描述了一種用在流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中的真空控制系統(tǒng),該美國(guó)專(zhuān)利以參引方式并入本文。該系統(tǒng)包括真空泵,該真空泵將來(lái)自敞開(kāi)式供給儲(chǔ)器的包裹流體抽過(guò)流動(dòng)槽(其中發(fā)生細(xì)胞分析),并且將流動(dòng)槽流出物排放到敞開(kāi)式廢物儲(chǔ)器中。通過(guò)導(dǎo)管產(chǎn)生壓降,該導(dǎo)管從供給儲(chǔ)器弓I導(dǎo)到流動(dòng)槽,這也將樣本(該樣本包括顆粒(例如,細(xì)胞)懸浮液)從敞開(kāi)式樣本儲(chǔ)器吸移到流動(dòng)槽并且吸移過(guò)流動(dòng)槽。系統(tǒng)的流量通過(guò)監(jiān)視在流動(dòng)槽的出口處的真空度而調(diào)節(jié)。聯(lián)接到真空傳感器上的控制回路,調(diào)節(jié)施加到真空泵馬達(dá)上的電功率,以在流動(dòng)槽的出口處保持預(yù)定真空度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于流動(dòng)型顆粒分析儀的改進(jìn)式真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng),在該改進(jìn)式真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)中,緊在分析之前,由系統(tǒng)組合兩個(gè)或更多流體源,如樣本流體和包裹流體,如在流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中。本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng),如在流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中使用的那樣,包括真空泵,該真空泵產(chǎn)生真空,該真空將來(lái)自包裹流儲(chǔ)器的包裹流體、和來(lái)自樣本管的樣本流體(該樣本流體包括待分析的顆粒)抽吸過(guò)流動(dòng)槽,在該流動(dòng)槽中進(jìn)行顆粒的分析。將廢棄流出物(該廢棄流出物是離開(kāi)流動(dòng)槽的樣本流體和包裹流體的混合物)抽吸過(guò)泵,并且排放到廢物儲(chǔ)器中。壓力傳感器(壓力換能器)構(gòu)造成用以測(cè)量跨過(guò)流動(dòng)槽的壓降,這里稱(chēng)作動(dòng)態(tài)壓降。提供第一控制反饋回路,這里稱(chēng)作動(dòng)態(tài)控制反饋回路,該第一控制反饋回路能夠通過(guò)響應(yīng)測(cè)得的動(dòng)態(tài)壓降以調(diào)節(jié)真空泵,而調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)壓降。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)還包括第二壓力傳感器(壓力換能器),該第二壓力傳感器構(gòu)造成用以相對(duì)于環(huán)境壓力測(cè)量真空(該真空由真空泵抽吸成),這里稱(chēng)作靜態(tài)壓降。提供第二控制反饋回路,這里稱(chēng)作靜態(tài)控制反饋回路,該第二控制反饋回路能夠通過(guò)響應(yīng)測(cè)得的靜態(tài)壓降以調(diào)節(jié)真空泵,而調(diào)節(jié)靜態(tài)壓降??刂苹芈吩试S對(duì)第一動(dòng)態(tài)或第二靜態(tài)控制反饋回路加以選擇,從而可以響應(yīng)動(dòng)態(tài)壓降或靜態(tài)壓降而調(diào)節(jié)真空泵馬達(dá)。下面進(jìn)一步描述兩個(gè)反饋控制回路的功能。優(yōu)選地,借助于調(diào)節(jié)提供給泵馬達(dá)的電功率而調(diào)節(jié)真空泵,以控制由泵抽吸的真空度??蛇x擇地,可以使用一個(gè)或更多個(gè)可調(diào)節(jié)閥或其它流動(dòng)阻滯器(該一個(gè)或更多個(gè)可調(diào)節(jié)閥或其它流動(dòng)阻滯器限制通過(guò)泵的流體的流動(dòng))來(lái)調(diào)節(jié)真空泵,以控制抽吸的真空度。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)還包括在包裹流體路徑中的可變阻力流動(dòng)阻滯器,該包裹流體路徑定位在包裹流體儲(chǔ)器與流動(dòng)槽之間。可以通過(guò)改變可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力而調(diào)節(jié)抽吸過(guò)流動(dòng)槽的包裹流體和樣本流體的相對(duì)比例。等效地,可以在保持通過(guò)流動(dòng)槽的恒定總流量的同時(shí),借助于改變包裹流體路徑的阻力,而調(diào)節(jié)樣本流體流量。可選擇地,本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)還包括在樣本流體路徑中的可變阻力流動(dòng)阻滯器,該樣本流體路徑定位在樣本流體管與流動(dòng)槽之間。在樣本流體路徑中的可變阻力流動(dòng)阻滯器也可以與在包裹流體路徑中的可變阻力流動(dòng)阻滯器一道使用??傮w而言,優(yōu)選的是,使用在包裹流體路徑中的可變阻力流動(dòng)阻滯器來(lái)控制樣本流體與包裹流體的比率。在一種典型流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中,包裹流體的流量的量級(jí)是樣本流體的流量的1,000倍(典型包裹流體流量的量級(jí)是毫升每分鐘;典型樣本流體流量的量級(jí)是微升每分鐘),并且更容易精確地控制包裹流體的流量。本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,可以在保持通過(guò)流動(dòng)槽的恒定總流量的同時(shí),調(diào)節(jié)樣本流體流量。使用第一(動(dòng)態(tài))反饋控制環(huán)路調(diào)節(jié)真空泵的功率以提供恒定動(dòng)態(tài)壓降(該動(dòng)態(tài)壓降由第一壓力傳感器測(cè)得),而將總流量保持恒定。相反,以前描述的流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器-它們使用真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)技術(shù),如在美國(guó)專(zhuān)利N0.5,395,588中描述的那些,僅測(cè)量和控制靜態(tài)壓降。如果在流動(dòng)槽上游的樣本和包裹路徑的流動(dòng)阻力是恒定的,則恒定靜態(tài)壓降才提供通過(guò)比色皿(cuvette )的恒定流量。在僅監(jiān)視靜態(tài)壓降的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)中樣本流量的變化將會(huì)需要對(duì)靜態(tài)壓降進(jìn)行徹底重新校準(zhǔn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可變阻力流動(dòng)阻滯器構(gòu)造成用以提供多個(gè)離散阻力水平。優(yōu)選地,這通過(guò)提供替代性可選擇式流體路徑而實(shí)現(xiàn),每條流動(dòng)路徑具有不同的流動(dòng)阻力。流體路徑可以是導(dǎo)管(例如,管段),這些導(dǎo)管具有不同的長(zhǎng)度或直徑。閥位于包裹流體路徑中,以允許從多條替代性流體路徑中選擇合意的流體路徑。在本發(fā)明的一些備選實(shí)施例中,可變阻力流動(dòng)阻滯器是連續(xù)可變化的。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,包裹流體路徑包括導(dǎo)管,該導(dǎo)管包括至少部分地可壓縮的或可變形的材料,如塑料管段,并且將可調(diào)節(jié)壓力施加到管子的外側(cè)上。施加到管子外側(cè)上的壓力的調(diào)節(jié)改變管子的直徑和/或形狀,由此改變流動(dòng)路徑的橫截面面積,并且伴隨地改變管子的流動(dòng)阻力。連續(xù)可變的可變阻力流動(dòng)阻滯器可以包括一段管子,這段管子被機(jī)械地壓縮。例如,管子可以繞圓柱形支柱纏繞,并且在各塊板之間壓縮,這些塊板中至少有一塊是可移動(dòng)的,具有垂直于支柱的表面??蛇x擇地,連續(xù)可變的可變阻力流動(dòng)阻滯器可以包括一段管子,這段管子穿過(guò)壓力腔室的內(nèi)部,該壓力腔室具有可調(diào)節(jié)的內(nèi)部壓力??梢酝ㄟ^(guò)將腔室連接到可調(diào)節(jié)壓力源上(如連接到壓縮空氣源上),或者通過(guò)改變壓力腔室的大小和/或形狀(如通過(guò)機(jī)械手段),而調(diào)節(jié)壓力腔室的內(nèi)部壓力??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器的阻力的調(diào)節(jié)放在使用伺服機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制下,以實(shí)現(xiàn)阻力設(shè)置值的變化。通過(guò)系統(tǒng)的樣本和包裹流動(dòng)可被暫停,以允許例如在每個(gè)樣本分析之后改變到新樣本源。在本系統(tǒng)中,借助于關(guān)閉閥可以暫停流體的流動(dòng),該閥位于在流動(dòng)槽與泵之間的流體路徑中。當(dāng)這個(gè)閥關(guān)閉時(shí),動(dòng)態(tài)壓降下降到零,在動(dòng)態(tài)壓降與泵之間的動(dòng)態(tài)反饋環(huán)路被停止,而在靜態(tài)壓降與泵之間的靜態(tài)反饋環(huán)路被致動(dòng)。靜態(tài)反饋環(huán)路能夠在暫停狀態(tài)期間,將靜態(tài)壓降保持在恒定水平下,優(yōu)選地將它保持在系統(tǒng)的靜態(tài)壓降下,當(dāng)在使系統(tǒng)暫停之前在運(yùn)行狀態(tài)下的時(shí)候(當(dāng)在動(dòng)態(tài)反饋環(huán)路的控制下的時(shí)候),該靜態(tài)壓降存在。當(dāng)通過(guò)流動(dòng)槽的流體流動(dòng)被重新啟動(dòng)時(shí),將泵的控制切換回動(dòng)態(tài)反饋環(huán)路,該動(dòng)態(tài)反饋環(huán)路能夠?qū)⒖邕^(guò)流動(dòng)槽的流量重新建立和維持成與它在使系統(tǒng)暫停之前相同的流量下,而無(wú)論在使系統(tǒng)暫停的時(shí)候,對(duì)可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力水平進(jìn)行了任何變化。在反饋控制回路之間的這種切換,消除了在運(yùn)行和暫停狀態(tài)之間的過(guò)渡期間真空度的巨大波動(dòng),同時(shí)對(duì)于所有樣本而言都保持了通過(guò)流動(dòng)槽的恒定流量。通過(guò)流動(dòng)槽的恒定流量,或更具體地說(shuō),通過(guò)在流動(dòng)槽內(nèi)的比色皿(在該比色皿中,發(fā)生細(xì)胞分析)的恒定流量,在多激光器流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中特別重要。多激光器流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器典型地具有多個(gè)空間上分離的探測(cè)區(qū)域,顆粒在它們流過(guò)比色皿時(shí)通過(guò)這些探測(cè)區(qū)域。為了匹配在各探測(cè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域中探測(cè)到的信號(hào),從而來(lái)自同一顆粒的所有信號(hào)都可被確定為來(lái)自該顆粒,必須確定從一個(gè)探測(cè)區(qū)域到下一個(gè)的過(guò)渡時(shí)間。典型地,使用兩激光器系統(tǒng),在第一探測(cè)區(qū)域中在用第一激光器激發(fā)后測(cè)得的信號(hào)保持在電子回路中,直到已經(jīng)測(cè)量到在第二探測(cè)區(qū)域中在用第二激光器激發(fā)后測(cè)得的信號(hào),并且然后將兩個(gè)信號(hào)一起發(fā)送,以便進(jìn)一步分析。在第一信號(hào)的到達(dá)與第二信號(hào)的到達(dá)之間的時(shí)間-常常稱(chēng)作“激光器延遲”,取決于在各探測(cè)區(qū)域之間的距離,并且取決于流量。類(lèi)似地,在具有多于兩個(gè)激光器的多激光器系統(tǒng)中,來(lái)自同一顆粒的各信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)都被存儲(chǔ),直到測(cè)得最后信號(hào),并且然后將多個(gè)信號(hào)傳遞到下游電子裝置,以便進(jìn)一步分析。本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)能夠保持通過(guò)比色皿的恒定流量,這可以保證恒定的激光器延遲,同時(shí)允許改變樣本流量。
圖1提供來(lái)自典型流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的流動(dòng)槽的元素的示意圖。在圖1中的流體流動(dòng)方向是從頁(yè)面頂部向底部。圖2提供本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。在圖2中的流體流動(dòng)方向是從頁(yè)面的底部向頂部,并且流動(dòng)槽100表示在相對(duì)于其在圖1中的方位顛倒的方位中。圖3提供本發(fā)明的可變阻力流動(dòng)阻滯器的示意圖??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器提供多個(gè)、可用閥選擇的、離散的流動(dòng)阻力水平。圖4a和4b提供本發(fā)明的連續(xù)可變阻力流動(dòng)阻滯器的示意圖。圖5提供本發(fā)明的連續(xù)可變阻力流動(dòng)阻滯器的一個(gè)備選實(shí)施例的示意圖。圖6提供本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)備選實(shí)施例的示意圖,該真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)具有在反饋回路控制下的連續(xù)可變阻力流動(dòng)阻滯器,該反饋回路響應(yīng)樣本流體流量而調(diào)節(jié)阻力,該樣本流體流量由在樣本流體管線中的流量計(jì)所測(cè)得。
具體實(shí)施例方式為了清楚起見(jiàn),提供如下定義。除非另有說(shuō)明,全部術(shù)語(yǔ)如在本技術(shù)領(lǐng)域中常見(jiàn)的那樣使用。這里在上文和下文中引用的全部參考文獻(xiàn)以參引方式并入本文?!傲鲃?dòng)型顆粒分析儀”這里用來(lái)指任何儀器,并且包括例如分析或分類(lèi)流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器、血液分析儀以及細(xì)胞計(jì)數(shù)器,該儀器通過(guò)使顆粒通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)探測(cè)器,而分析在流動(dòng)流體流中懸浮的顆粒。流動(dòng)型顆粒分析儀包含至少兩個(gè)流體源,并且緊(just)在分析之前,兩種流體由系統(tǒng)組合。例如,本發(fā)明的流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器分析在樣本流體中懸浮的顆粒,該樣本流體由包裹流體用流體動(dòng)力方式集中。包裹流體是指基本上沒(méi)有顆粒的流體,這種流體用來(lái)圍繞包含顆粒的樣本流體,以實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)力集中,如在流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中通常實(shí)踐的那樣。術(shù)語(yǔ)“壓力傳感器”、“壓力換能器”、“真空傳感器”、“真空換能器”以及“換能器”在測(cè)量壓力方面在這里都可互換地使用。這里所使用的流動(dòng)“管線”是指用來(lái)輸送流體的流體導(dǎo)管或通道。典型地,樣本流體管線和包裹流體管線將主要包括管段,盡管管線可以包括閥和另外的流動(dòng)阻滯器。
壓力傳感器典型壓力傳感器包括壓敏電阻材料的膜片,該壓敏電阻材料當(dāng)響應(yīng)壓力或真空級(jí)而撓曲時(shí),產(chǎn)生成比例的電壓。適當(dāng)壓力傳感器在本技術(shù)領(lǐng)域中是已知的,并且可購(gòu)自例如Honeywell Corporation (Morristown, NJ)。例子包括 Honeywell26PC 和 140PC 系列差分真空傳感器和Sensym SDX壓力傳感器??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器在一些優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)還包括可變阻力流動(dòng)阻滯器,該可變阻力流動(dòng)阻滯器或者在樣本管與流動(dòng)槽之間的樣本流體路徑中,或者在包裹流體儲(chǔ)器與流動(dòng)槽之間的包裹流體路徑位置中,或者在兩者中。優(yōu)選地,可變阻力流動(dòng)阻滯器被結(jié)合到包裹流體路徑中,如下文例示的那樣。可以通過(guò)改變可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力而調(diào)節(jié)抽吸過(guò)流動(dòng)槽的包裹流體和樣本流體的相對(duì)比例。由于通過(guò)流動(dòng)槽的總流量保持恒定,所以抽吸過(guò)流動(dòng)槽的包裹流體和樣本流體的相對(duì)比例的調(diào)節(jié)也控制通過(guò)流動(dòng)槽的樣本流體流量。優(yōu)選地,可變阻力流動(dòng)阻滯器是粘性支配節(jié)流器,該粘性支配節(jié)流器促進(jìn)平衡在粘性支配流體回路的其余部分中的壓力。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,粘性支配節(jié)流器是通過(guò)使用一段管子或類(lèi)似導(dǎo)管而實(shí)現(xiàn),這段管子或類(lèi)似導(dǎo)管具有基本上恒定的內(nèi)徑。對(duì)于給定粘度的流體的阻力取決于導(dǎo)管的長(zhǎng)度和內(nèi)部橫截面面積,并且將長(zhǎng)度選擇成用以提供合意的阻力。相反,在單個(gè)點(diǎn)處簡(jiǎn)單地夾持管子、或使用閥(如針閥)以提供流動(dòng)限制,導(dǎo)致對(duì)流加速。盡管這提供可變阻力,但在粘性支配系統(tǒng)中是較不合意的。由于溫度對(duì)于粘度的影響,包括粘性支配流動(dòng)阻滯器的包裹流體管線的阻力的溫度依賴(lài)性與樣本流體管線的阻力的溫度依賴(lài)性相同。因而,樣本流體管線和包裹流體管線阻力的比率隨溫度的變化保持相同。相反,由于夾持是對(duì)流支配的,而且阻力不是溫度的函數(shù),夾持型阻力的使用可能導(dǎo)致路徑阻力的比率隨溫度的變化而變化。典型地,導(dǎo)管包括一段玻璃、塑料、或鋼管。可以買(mǎi)到各種直徑的適當(dāng)?shù)墓茏?。典型地,將直徑選擇成使得可以用方便長(zhǎng)度的管子來(lái)實(shí)現(xiàn)合意的流動(dòng)阻力,并且然后通過(guò)修改管子的長(zhǎng)度,將進(jìn)行對(duì)于流動(dòng)阻力的微小調(diào)節(jié)。遵循這里的指導(dǎo),將基于用途選擇管子的直徑和長(zhǎng)度??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器可以提供在多個(gè)離散的阻力設(shè)置值之間的選擇??蛇x擇地,可變阻力流動(dòng)阻滯器可以提供連續(xù)可調(diào)節(jié)阻力。不同可變阻力流動(dòng)阻滯器的例子在下面和在附圖中描述。通過(guò)提供多個(gè)、可用閥選擇的、并聯(lián)的流體通道而提供可變阻力流動(dòng)阻滯器,這些可變阻力流動(dòng)阻滯器優(yōu)選地提供可選擇的離散流動(dòng)阻力水平,每條流體通道提供不同的流動(dòng)阻力??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器的可選擇總流動(dòng)阻力水平作為整體,借助于對(duì)可選擇內(nèi)部流體通道的那些適用于通過(guò)可變阻力流動(dòng)阻滯器的流量加以選擇而實(shí)現(xiàn)。提供連續(xù)可變阻力的可變阻力流動(dòng)阻滯器,優(yōu)選地通過(guò)提供一段至少部分地可壓縮的或可變形的材料-如塑料管段、和用來(lái)將可調(diào)節(jié)壓力施加到管子的外側(cè)上的裝置,而實(shí)現(xiàn)。這樣選擇管子,從而未壓縮的管子提供合意的最低阻力水平。施加到管子的外側(cè)上的壓力的增大將改變管子的直徑和/或形狀,由此增大流動(dòng)阻力?;诟綀D的描述
圖1圖1描繪典型流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的元素的示意圖,該典型流動(dòng)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)器可用于本發(fā)明的流動(dòng)系統(tǒng)。流動(dòng)槽100包括流動(dòng)槽腔室106、樣本進(jìn)口端口 108以及包裹流進(jìn)口端口 110。樣本進(jìn)口端口 108和包裹流進(jìn)口端口 110分別適于將包含顆粒的流體樣本和無(wú)顆粒的包裹流體提供到流動(dòng)槽腔室106中。流動(dòng)槽腔室106會(huì)聚到開(kāi)口,該開(kāi)口與比色皿通道104相連,該比色皿通道104穿過(guò)比色皿102。在使用中,將包含待分析顆粒的樣本流體通過(guò)樣本進(jìn)口端口 108引入到流動(dòng)槽100中,并且將無(wú)顆粒的包裹流體通過(guò)包裹流進(jìn)口端口 110引入到流動(dòng)槽中。流體通過(guò)比色皿通道104離開(kāi),并被引導(dǎo)到廢物儲(chǔ)器(未示出)中。流動(dòng)槽被設(shè)計(jì)為使得:當(dāng)流體以對(duì)流加速方式通過(guò)流動(dòng)槽的會(huì)聚路徑時(shí),包裹流體形成與樣本流體同軸的環(huán)形流動(dòng),由此在流體流的中心中形成以流體動(dòng)力方式集中的、包含顆粒的樣本流體,該包含顆粒的樣本流體由無(wú)顆粒的包裹流體圍繞。包括包裹流體和樣本流體的合并流體流束在這里稱(chēng)作“樣本流束”、“流動(dòng)流束”或“顆粒流束”。通過(guò)在探測(cè)區(qū)域120中將樣本流暴露于來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)激發(fā)光源的激發(fā)光,并且使用一個(gè)或更多個(gè)光探測(cè)器(未示出)探測(cè)從探測(cè)區(qū)域120發(fā)出的光,而對(duì)樣本流內(nèi)的顆粒進(jìn)行光學(xué)分析。比色皿102至少部分地由光學(xué)透明材料構(gòu)成,以實(shí)現(xiàn)光學(xué)激發(fā)和探測(cè)。圖1描繪兩個(gè)激發(fā)光源的使用。激發(fā)光源118發(fā)出第一光束,該第一光束由透鏡116聚焦到在探測(cè)區(qū)域120內(nèi)的第一詢(xún)問(wèn)點(diǎn)處的樣本流束上。激發(fā)光源119發(fā)出第二光束,該第二光束由透鏡116聚焦到在探測(cè)區(qū)域120內(nèi)的第二詢(xún)問(wèn)點(diǎn)處的樣本流束上,其中,第二詢(xún)問(wèn)點(diǎn)在第一詢(xún)問(wèn)點(diǎn)下游的一段距離122處。反射鏡或分光鏡117用來(lái)對(duì)第二光束加以重新引導(dǎo),使得它在詢(xún)問(wèn)點(diǎn)處基本上與第一光束平行。典型地,對(duì)于多個(gè)激發(fā)光源中的每一個(gè)光源,存在多個(gè)探測(cè)器(未示出),以探測(cè)從在樣本流束中的顆粒發(fā)出的熒光,每個(gè)探測(cè)器構(gòu)造成用以探測(cè)在限定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)出光。另外,另外的探測(cè)器定位成探測(cè):來(lái)自至少一個(gè)激發(fā)光源的激發(fā)光,該激發(fā)光由顆粒按相對(duì)于激發(fā)光的較小角度散射,該激發(fā)光稱(chēng)作前向散射光;和由顆粒按對(duì)于激發(fā)光幾乎為直角散射的激發(fā)光,該激發(fā)光稱(chēng)作側(cè)向散射光。用在流動(dòng)型顆粒分析儀中的適當(dāng)光探測(cè)器包括例如光電倍增管(PMT)、雪崩光電二極管、光電二極管、或任何其它適當(dāng)光探測(cè)裝置。詢(xún)問(wèn)點(diǎn)的空間分離允許顆粒暴露于激發(fā)光的每一種,這些激發(fā)光分別具有不同的波長(zhǎng)。當(dāng)顆粒穿過(guò)比色皿通道104運(yùn)動(dòng)時(shí),它們首先在第一詢(xún)問(wèn)點(diǎn)處暴露于來(lái)自激發(fā)光源118的激發(fā)光。顆粒然后運(yùn)動(dòng)到第一詢(xún)問(wèn)點(diǎn)外,并且運(yùn)動(dòng)到第二詢(xún)問(wèn)點(diǎn)中,在該處,它們暴露于來(lái)自激發(fā)光源119的激發(fā)光。顆粒從第一詢(xún)問(wèn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第二詢(xún)問(wèn)點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間在這里稱(chēng)作“激光器延遲”。激光器延遲是重要參數(shù),該參數(shù)用來(lái)將從暴露于第一激發(fā)的顆粒的發(fā)光得到的信號(hào),與以后從暴露于第二激發(fā)的同一顆粒的發(fā)光得到的信號(hào)以電子方式匹配,從而將信號(hào)全部識(shí)別為源于同一顆粒。對(duì)于在各詢(xún)問(wèn)點(diǎn)之間的給定距離122,激光器延遲完全取決于通過(guò)比色皿通道104的流量。至少因?yàn)檫@個(gè)原因,通過(guò)流動(dòng)槽的流量在樣本顆粒的分析期間應(yīng)該保持恒定??梢酝ㄟ^(guò)分析試驗(yàn)顆粒(這些試驗(yàn)顆粒在每個(gè)詢(xún)問(wèn)點(diǎn)處是可探測(cè)的)的樣本,而測(cè)量通過(guò)流動(dòng)槽的流量。對(duì)于每個(gè)顆粒,測(cè)量在從暴露于第一激發(fā)光的顆粒的發(fā)光得到的信號(hào)、與從暴露于第二激發(fā)光的顆粒的發(fā)光得到的信號(hào)之間的時(shí)間。由于在各詢(xún)問(wèn)點(diǎn)之間的距離122可以由儀器的設(shè)計(jì)得知,所以在第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間延遲能夠用來(lái)計(jì)算通過(guò)探測(cè)區(qū)域120的流量??蛇x擇地,可以通過(guò)測(cè)量在規(guī)定時(shí)間段上在流動(dòng)槽下游的流體積累量,而測(cè)量流量。圖2圖2描繪本發(fā)明的流動(dòng)系統(tǒng)的元素的示意圖。系統(tǒng)真空由真空泵211產(chǎn)生,該真空泵211將來(lái)自包裹流儲(chǔ)器202的包裹流體、和來(lái)自樣本管201的待分析的包含顆粒的樣本流體抽吸過(guò)流動(dòng)槽100,在該流動(dòng)槽100中進(jìn)行光學(xué)分析(光學(xué)器件未示出)。廢棄流出物(該廢棄流出物是離開(kāi)流動(dòng)槽的樣本與包裹流體的混合物)排放到廢物儲(chǔ)器203中。由真空泵211產(chǎn)生的真空脈動(dòng)由蓄能器255減弱,該真空泵211典型地是膜片型泵,該蓄能器255也稱(chēng)作脈動(dòng)緩沖器。蓄能器可以是密封筒罐,該密封筒罐具有內(nèi)部容積,該內(nèi)部容積是真空泵的行程容積的多倍(例如,10至1000倍)。換能器231測(cè)量由真空泵211產(chǎn)生的相對(duì)于大氣壓力的壓降。這個(gè)壓降在這里稱(chēng)作“靜態(tài)壓降”。靜態(tài)壓降優(yōu)選地從蓄能器255的內(nèi)部測(cè)量,從而得到穩(wěn)定測(cè)量。換能器231典型地由短管連接到蓄能器255上,從而在管中的壓力與在蓄能器中的壓力相等。合意的是,在連接換能器231和蓄能器255的管中包括放氣孔(例如,將管的內(nèi)部連接到外部空氣的小孔),該放氣孔在換能器附近,以允許由于在蓄能器中的真空抽吸,使少量的空氣被抽吸到管中并抽吸過(guò)該管。放氣孔應(yīng)該足夠小,以使得通過(guò)管的空氣流量對(duì)于靜態(tài)壓降的測(cè)量的影響是微不足道的。在從小孔(在換能器附近)向蓄能器的方向上通過(guò)管的微小空氣流量防止任何在蓄能器中可能存在的流體或泡沫進(jìn)入管到換能器,這種進(jìn)入會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。換能器232測(cè)量跨過(guò)比色皿102的壓降(從流動(dòng)槽上游到蓄能器255測(cè)量)。這個(gè)壓降在這里稱(chēng)作“動(dòng)態(tài)壓降”。對(duì)于通過(guò)比色皿的給定總流量,動(dòng)態(tài)壓降是恒定的。因而,可以借助于調(diào)節(jié)真空泵211的功率以提供恒定動(dòng)態(tài)壓降,而保持通過(guò)比色皿的恒定總流量。樣本流體被抽吸過(guò)樣本管線220,并且通過(guò)樣本進(jìn)口端口 108 (在圖1中示出)抽吸到流動(dòng)槽100中。這整個(gè)樣本路徑具有流體阻力R0。包裹流體被抽吸過(guò)可變阻力流動(dòng)阻滯器222,并且通過(guò)包裹流進(jìn)口端口 110 (在圖1中示出)抽吸到流動(dòng)槽100中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力可調(diào)節(jié)到多個(gè)離散的流動(dòng)阻力設(shè)定值。在另一個(gè)實(shí)施例中,可變阻力流動(dòng)阻滯器的流動(dòng)阻力在預(yù)定范圍上是連續(xù)可調(diào)節(jié)的。抽吸到流動(dòng)槽100中的樣本流體和包裹流體的相對(duì)比例,取決于樣本管線流動(dòng)阻力RO和可變阻力流動(dòng)阻滯器222的流動(dòng)阻力的比率。因而,可以借助于調(diào)節(jié)可變阻力流動(dòng)阻滯器222的流動(dòng)阻力的流動(dòng)阻力,而控制樣本流體與包裹流體的比率。如果通過(guò)流動(dòng)槽的總流量通過(guò)維持恒定動(dòng)態(tài)壓降而保持恒定,則可變阻力流動(dòng)阻滯器222的有效流動(dòng)阻力的每次減少,都導(dǎo)致樣本流體流量的減小和包裹流體流量的增大。因而,可以在保持通過(guò)流動(dòng)槽的恒定流量的同時(shí),借助于對(duì)可變阻力流動(dòng)阻滯器222的總流動(dòng)阻力的適當(dāng)調(diào)節(jié),而選擇合意的樣本流量。閥253能夠完全切斷流過(guò)流動(dòng)槽的流體流動(dòng)。暫停允許例如在每個(gè)樣本分析之后改變到新樣本源。在本系統(tǒng)中,可以借助于將位于在流動(dòng)槽與泵之間的流體路徑中的閥關(guān)閉,而暫停流體的流動(dòng)。當(dāng)這個(gè)閥關(guān)閉時(shí),動(dòng)態(tài)壓降下降到零,在動(dòng)態(tài)壓降與泵之間的第一反饋環(huán)路被停止,而在靜態(tài)壓降與泵之間的第二反饋環(huán)路被致動(dòng)。第二反饋環(huán)路在暫停狀態(tài)期間能夠?qū)㈧o態(tài)壓降維持在恒定水平,優(yōu)選地維持系統(tǒng)的靜態(tài)壓降,在使系統(tǒng)暫停之前在運(yùn)行狀態(tài)下的同時(shí)(在第一反饋環(huán)路的控制下的同時(shí)),該靜態(tài)壓降存在。當(dāng)通過(guò)流動(dòng)槽的流體流動(dòng)被重新啟動(dòng)時(shí),泵的控制被重新切換回第一反饋環(huán)路,這甚至在樣本流量的變化之后,也能夠維持跨過(guò)流動(dòng)槽的恒定流量。在各反饋控制回路之間的這種切換,消除了在運(yùn)行和暫停狀態(tài)之間的過(guò)渡期間真空度的巨大波動(dòng),同時(shí)對(duì)于所有樣本維持通過(guò)流動(dòng)槽的恒定流量。閥251能夠完全切斷地包裹流體流動(dòng)。閥251用來(lái)暫時(shí)停止包裹流體流動(dòng)、并且在樣本管201連接到樣本管線220以后暫時(shí)增大(“加強(qiáng)”)樣本流體流量,以便縮短將樣本流體抽吸到流動(dòng)槽100中所花費(fèi)的時(shí)間。當(dāng)樣本流體到達(dá)流動(dòng)槽時(shí),閥251打開(kāi),包裹流體的流動(dòng)建立以流體動(dòng)力方式集中的流束,并且樣本流體和包裹流體流量返回到用于分析的合意流量。閥251和253優(yōu)選將按協(xié)調(diào)方式被自動(dòng)地控制,從而在打開(kāi)閥251之前的預(yù)定時(shí)間,可以打開(kāi)閥253,以在打開(kāi)閥251之前,允許在流動(dòng)槽中產(chǎn)生真空。具有切換機(jī)構(gòu)263的控制器261,控制在提供恒定動(dòng)態(tài)壓降的真空泵211的功率的調(diào)節(jié)、與提供恒定靜態(tài)壓降的真空泵211的功率的調(diào)節(jié)之間的切換。為了保持恒定動(dòng)態(tài)壓降,控制器將由換能器232測(cè)得的動(dòng)態(tài)壓降與存儲(chǔ)的合意動(dòng)態(tài)壓降Pd相比較。合意動(dòng)態(tài)壓降Pd在儀器安裝期間確定為動(dòng)態(tài)壓降,該動(dòng)態(tài)壓降提供通過(guò)流動(dòng)槽的合意流量。為了保持恒定靜態(tài)壓降,控制器將由換能器231測(cè)得的動(dòng)態(tài)壓降與存儲(chǔ)的合意靜態(tài)壓降Ps相比較。合意靜態(tài)壓降Ps是測(cè)得靜態(tài)壓降,該測(cè)得靜態(tài)壓降與按通過(guò)流動(dòng)槽的合意流量運(yùn)行的儀器相對(duì)應(yīng),該合意流量取決于可變阻力流動(dòng)阻滯器的選定設(shè)置值。可以存儲(chǔ)用于合意靜態(tài)壓降己的多個(gè)值,每個(gè)值與可變阻力流動(dòng)阻滯器的預(yù)定阻力設(shè)置值相對(duì)應(yīng)??蛇x擇地,合意靜態(tài)壓降Ps可以在使系統(tǒng)暫停之前立即被存儲(chǔ),并且系統(tǒng)按與緊在使系統(tǒng)暫停之前有效的可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力設(shè)置值相同的值重新啟動(dòng)。優(yōu)選地,將按協(xié)調(diào)方式提供壓降反饋回路(通過(guò)控制器261)的和閥251和253的自動(dòng)控制。流量傳感器235定位在樣本管線220上,以提供樣本流體流量的直接測(cè)量。適當(dāng)高精度液體流量傳感器和具有低到納升(nanoliter)每分鐘的測(cè)量范圍的液體流量計(jì)可從例如Sensirion Inc.(Westlake Village, CA)買(mǎi)到。流量傳感器235是選擇性的,但有利于設(shè)置流動(dòng)系統(tǒng)。在儀器設(shè)置(系統(tǒng)校準(zhǔn))期間,調(diào)節(jié)可變阻力流動(dòng)阻滯器222的流動(dòng)阻力,以提供包裹流體與樣本流體的合意比率,并且流量傳感器提供所生成的樣本流體流量的獨(dú)立測(cè)量??蛇x擇地,可以通過(guò)其它裝置,如通過(guò)分析包含已知濃度試驗(yàn)顆粒的樣本,而測(cè)量樣本流體的流量??梢越柚跍y(cè)量試驗(yàn)顆粒的探測(cè)速率,而推導(dǎo)出在樣本管線220中的流量。在儀器校準(zhǔn)期間為得到合意樣本流體流量的可變阻力流動(dòng)阻滯器222的流動(dòng)阻力的調(diào)節(jié)可被自動(dòng)化,如下文參照?qǐng)D6描述的那樣。圖3圖3描繪可變阻力流動(dòng)阻滯器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖,該可變阻力流動(dòng)阻滯器設(shè)計(jì)成用以提供流動(dòng)阻力的可選擇離散水平。在可變阻力流動(dòng)阻滯器內(nèi)有多條并聯(lián)流體通道,每一條提供不同的流動(dòng)阻力,并且可變阻力流動(dòng)阻滯器的可選擇總流動(dòng)阻力水平作為整體,借助于選擇在各可選擇內(nèi)部流動(dòng)通道中的哪些通道適用于流動(dòng)通過(guò)可變阻力阻滯器而實(shí)現(xiàn)。可變阻力流動(dòng)阻滯器320包含內(nèi)部流體通道321、322以及323,它們分別提供流動(dòng)阻力R1、R2以及R2。如何在三條并聯(lián)流體通道中選擇“哪些通道可以用于包裹流體流量”,由二通閥355 (該二通閥355控制通過(guò)流體通道322的流量)和二通閥356 (該二通閥356控制通過(guò)流體通道323的流量)加以控制。流體通道321對(duì)于包裹流體流動(dòng)始終是敞開(kāi)的。可變阻力流動(dòng)阻滯器320的最大阻力由通過(guò)單條流體通道321的流動(dòng)而提供,這借助于關(guān)閉兩個(gè)閥356和355而選擇。打開(kāi)閥的一個(gè)或另一個(gè)、或兩者,提供與流體通道321并聯(lián)的至少一條流體通道,這減小通過(guò)可變阻力流動(dòng)阻滯器320的總流動(dòng)阻力。盡管可變阻力流動(dòng)阻滯器320包含三條內(nèi)部流體通道,但將被清楚理解的是,借助于使用多條可選擇并聯(lián)流體通道(這些多條可選擇并聯(lián)流體通道每條具有限定流動(dòng)阻力)和閥(這些閥實(shí)現(xiàn)流體通道的選擇),基本上可以實(shí)現(xiàn)任意數(shù)量的離散流動(dòng)阻力水平??傮w而言,具有一組N個(gè)并聯(lián)阻滯器的回路的等效阻力按如下與構(gòu)成并聯(lián)通道的阻力值相關(guān):
權(quán)利要求
1.一種用于流動(dòng)型顆粒分析儀的流動(dòng)系統(tǒng),所述流動(dòng)系統(tǒng)包括: a)流動(dòng)槽,所述流動(dòng)槽具有 樣本流體進(jìn)口端口, 包裹流體進(jìn)口端口, 出口端口,以及 比色皿,其中,所述比色皿包含比色皿通道,該比色皿通道具有輸入端部和輸出端部,其中,所述輸入端部與所述樣本進(jìn)口端口以及所述包裹流體進(jìn)口端口流體連通,所述輸出端部與所述出口端口流體連通; b)樣本流體管線,所述樣本流體管線與所述樣本進(jìn)口端口流體連通,用來(lái)從樣本流體容器提供包含顆粒的樣本流體; c)包裹流體管線,所述包裹流體管線與所述包裹流體進(jìn)口端口流體連通,用來(lái)從包裹流體儲(chǔ)器提供包裹流體; d)出口管線,所述出口管線與所述出口端口流體連通; e)真空泵,所述真空泵具有可控制功率級(jí),與所述出口管線真空連通,并構(gòu)造成用以在所述出口管線中抽吸真空,由此將所述樣本流體和包裹流體抽過(guò)所述流動(dòng)槽; f)第一傳感器,所述第一傳感器構(gòu)造成用以測(cè)量從包裹流體進(jìn)口端口到所述比色皿出口端口的壓降; g)第一控制反饋回路,所述第一控制反饋回路構(gòu)造成用以響應(yīng)由所述第一傳感器測(cè)量的壓降而調(diào)節(jié)所述真空泵的功率; h)第二傳感器,所述第二傳感器構(gòu)造成用以測(cè)量從所述比色皿出口端口到大氣壓力的壓降; i)第二控制反饋回路,所述第二控制反饋回路構(gòu)造成用以響應(yīng)由所述第二傳感器測(cè)量的壓降而調(diào)節(jié)所述真空泵的功率; 其中,所述樣本流體管線或所述包裹流體管線包括可變阻力流動(dòng)阻滯器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述包裹流體管線包括可變阻力流動(dòng)阻滯器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流動(dòng)系統(tǒng),還包括: a)第一閥,所述第一閥與所述包裹流體管線共線地定位,構(gòu)造成用以控制所述包裹流體到所述流動(dòng)槽中的流動(dòng); b)第二閥,所述第二閥與所述出口管線共線地定位,構(gòu)造成用以控制所述包裹流體到所述流動(dòng)槽外的流動(dòng); c)閥控制器,所述閥控制器與所述第一閥和第二閥可操作地連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述可變阻力流動(dòng)阻滯器構(gòu)造成用以提供多個(gè)離散阻力水平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述可變阻力流動(dòng)阻滯器包括多條可選擇流體路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述可變阻力流動(dòng)阻滯器還包括多個(gè)閥,所述多個(gè)閥構(gòu)造成用以允許截?cái)嗨隹蛇x擇流體路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述可變阻力流動(dòng)阻滯器構(gòu)造成用以提供連續(xù)可變流動(dòng)阻力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,所述可變阻力流動(dòng)阻滯器包括導(dǎo)管以及可控制裝置,所述導(dǎo)管包括至少部分地可壓縮或可變形的材料,所述可控制裝置用來(lái)將壓力施加到所述導(dǎo)管的外側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,用來(lái)施加壓力的所述可控制裝置構(gòu)造成用以施加機(jī)械壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流動(dòng)系統(tǒng),其中,用來(lái)施加壓力的所述可控制裝置構(gòu)造成用以借助于圍繞所述導(dǎo)管的液體或氣體而施加壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流動(dòng)系統(tǒng),還包括: a)流量計(jì),所述流量計(jì)構(gòu)造成用以測(cè)量在所述樣本流體管線中的流量;以及 b)控制器,所述控制器可操作地連接到所述流量計(jì)、并且連接到所述可變阻力流動(dòng)阻滯器,構(gòu)造成用以響應(yīng)由所述流量計(jì)測(cè)量的所述流量,自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述可變阻力流動(dòng)阻滯器的阻力。`
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于流動(dòng)型顆粒分析儀的真空驅(qū)動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括真空泵,該真空泵在流動(dòng)槽下游產(chǎn)生壓力降,該壓力降將包裹流體和樣本流體抽過(guò)流動(dòng)槽??勺冏枇α鲃?dòng)阻滯器構(gòu)造成用以控制樣本流體流量與包裹流體流量的比率。雙反饋回路用來(lái)自動(dòng)地控制系統(tǒng),一個(gè)雙反饋回路構(gòu)造成用以響應(yīng)跨過(guò)流動(dòng)槽的壓力降-該壓力降稱(chēng)作動(dòng)態(tài)壓降,而調(diào)節(jié)真空泵功率;第二個(gè)雙反饋回路構(gòu)造成用以響應(yīng)由真空泵相對(duì)于周?chē)鷫毫Ξa(chǎn)生的壓力降-該壓力降稱(chēng)作靜態(tài)壓降,而調(diào)節(jié)真空泵功率。本發(fā)明能夠在保持通過(guò)流動(dòng)槽的恒定總流體流量的同時(shí)調(diào)節(jié)樣本流體流量,并且還能夠使系統(tǒng)暫停,而真空度不會(huì)有顯著波動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N15/14GK103201611SQ201180052384
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者D·弗蘭, P·O·諾頓 申請(qǐng)人:貝克頓·迪金森公司