五分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及人體血液檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種采用光散射法檢測(cè)血液的五 分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 血常規(guī)檢測(cè)是各級(jí)醫(yī)院廣泛開展的體外檢測(cè)項(xiàng)目,現(xiàn)階段對(duì)血細(xì)胞計(jì)數(shù)分類的方 法通常采用阻抗法和光學(xué)法。阻抗法由于只是根據(jù)血細(xì)胞大小來進(jìn)行分類區(qū)分,對(duì)白細(xì)胞 的只能得到=分群分類結(jié)果,在五分類血液分析儀上阻抗法大部分是應(yīng)用于紅細(xì)胞和血小 板計(jì)數(shù);光學(xué)法相對(duì)來說應(yīng)用更廣泛一些,由于是利用血細(xì)胞多維信息來對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類, 因此不僅能夠?qū)ρ?xì)胞、血小板及白細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù),還能將白細(xì)胞進(jìn)行更細(xì)致的而劃分,并 能夠?qū)μ厥饧?xì)胞進(jìn)行區(qū)分,如網(wǎng)織紅細(xì)胞、異常淋己細(xì)胞及未成熟細(xì)胞,醫(yī)學(xué)臨產(chǎn)意義更 大。在高端的五分類血液分析儀中,大多數(shù)廠商都是利用散射光(前向散射和側(cè)向散射)、 透射光、巧光,或者偏振光等信號(hào)進(jìn)行組合來對(duì)血細(xì)胞進(jìn)行識(shí)別區(qū)分。但與之配套的光學(xué) 系統(tǒng)、試劑系統(tǒng)、液路系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)都非常龐雜,制造成本、設(shè)備成本和使用成本也非常 高,該類設(shè)備只適用于S甲W上的大型醫(yī)院。對(duì)于中低端的五分類血液分析儀中,基本上都 是利用前向散射光來對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分類,根據(jù)小角度散射光反應(yīng)細(xì)胞大小,大角度前向散 射反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)部復(fù)雜度對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分類。專利CN200610062982流式細(xì)胞分析儀使用了 多個(gè)非球面鏡、柱面鏡及分光棱鏡,制造成本高;信號(hào)處理單元采用分光棱鏡將光路分為兩 路,造成了光學(xué)系統(tǒng)龐大,而且需要調(diào)節(jié)的部件多,在安裝調(diào)節(jié)時(shí)步驟繁瑣復(fù)雜,制造成本 和使用維護(hù)成本高。專利CN201310213994粒子分析儀的光學(xué)系統(tǒng),散射光收集組件分為了 兩個(gè)獨(dú)立的部分,分別對(duì)光闊和光電探測(cè)調(diào)節(jié),中角和大角只是選擇性的接收了部分區(qū)域, 信號(hào)質(zhì)量差,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,檢測(cè)數(shù)據(jù)不全面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、檢測(cè)信號(hào)全面、數(shù)據(jù)質(zhì)量高的五分 類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的:
[0005] 五分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng),包括:用于得到長楠圓形狀照射光源的前光整形組 件100,用于產(chǎn)生血細(xì)胞散射光的樣本整形組件200,用于收集血細(xì)胞散射光的散射光接收 組件300,所述前光整形組件100是在光路上設(shè)置激光器101、準(zhǔn)直透鏡102、快軸聚焦透鏡 103和慢軸聚焦透鏡104產(chǎn)生長楠圓形狀照射光源,所述快軸聚焦透鏡103和慢軸聚焦透鏡 104固定在整形鏡筒108中,整形鏡筒108能夠?qū)崿F(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)長楠圓形狀照射光源長 短軸方向;所述散射光接收組件300是在光闊301上W十字光闊中屯、為光軸點(diǎn)設(shè)置=個(gè)環(huán) 形通光孔構(gòu)成低角601、中低角602和中高角603散射光透射區(qū)域,對(duì)應(yīng)=個(gè)環(huán)形通光孔的 光電探測(cè)陣列302上設(shè)置低角光電探測(cè)器702、中低角光電探測(cè)器701和中高角光電探測(cè)器 703,并分別輸出電信號(hào)。
[0006] 更進(jìn)一步是;所述激光器101是半導(dǎo)體激光器,中屯、波長670nm;準(zhǔn)直透鏡102是 非球面透鏡,數(shù)值孔徑大于0. 5 ;快軸聚焦透鏡103是平凸透鏡;慢軸聚焦透鏡104是圓形 的平凹柱面鏡。
[0007] 更進(jìn)一步是;所述低角光電探測(cè)器702采集的散射光范圍為;r-5°,中低角光 電探測(cè)器701采集的散射光范圍為;7° -15°,中高角光電探測(cè)器703采集的散射光范圍 為;18。一35。。
[000引更進(jìn)一步是:所述光闊301上的十字光闊低角區(qū)域十字光闊寬度0. 3mm,中低角和 中高角區(qū)域十字光闊寬度0. 5mm。
[0009] 更進(jìn)一步是:光電探測(cè)陣列302上設(shè)置低角光電探測(cè)器702、中低角光電探測(cè)器 701和中高角光電探測(cè)器703,所述光電探測(cè)器是直接將光電探測(cè)器裸片對(duì)稱結(jié)構(gòu)加工在 一塊PCB上。
[0010] 更進(jìn)一步是:前光整形組件100和樣本整形組件200上分別有調(diào)節(jié)組件400實(shí)現(xiàn) X軸方向和Y軸方向移動(dòng)調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)組件400是由支架403上裝有螺紋副401和彈黃 402構(gòu)成。
[0011] 更進(jìn)一步是:樣本整形組件200是由石英流動(dòng)室201、銷流筒和樣本針構(gòu)成,石英 流動(dòng)室201能夠?qū)崿F(xiàn)±15°水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
[0012] 本發(fā)明的積極效果;本發(fā)明五分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)是W散射光采集組件300 中的光闊301為固定基準(zhǔn)點(diǎn),整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)的地方只有5處,其中前光整形組件有 3處,樣本整流組件有2處,大大的簡(jiǎn)化了光學(xué)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的步驟,在結(jié)構(gòu)方面,本發(fā)明光學(xué) 系統(tǒng)散射光接收組件采取的是直接采集的方式,整個(gè)光路結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,大幅的縮短了光 路,整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的體積遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的五分類血液分析儀,減少了加工制造費(fèi)用,降低了 維護(hù)成本。調(diào)節(jié)組件能夠精密調(diào)節(jié)、低摩擦滑動(dòng),而且調(diào)節(jié)組件可W重復(fù)使用。本發(fā)明光學(xué) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)白細(xì)胞散射光信號(hào)=個(gè)不同區(qū)域的采集,并通過一體化的光電探測(cè)器陣列, 實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)區(qū)域的散射光接近360°范圍的接收,為白細(xì)胞的=維散點(diǎn)圖提供更加穩(wěn)定的 信號(hào)源,提高對(duì)白細(xì)胞五分類的準(zhǔn)確度。該發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)也可W用于其他細(xì)胞及粒子的 計(jì)數(shù)和分類。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0014] 圖2為本發(fā)明調(diào)節(jié)組件400結(jié)構(gòu)示意圖
[0015] 圖3為本發(fā)明光路示意圖
[0016] 圖4為本發(fā)明樣本整形組件200光路示意圖
[0017] 圖5為本發(fā)明前光整形組件100結(jié)構(gòu)示意圖
[0018] 圖6為本發(fā)明前光整形組件100剖視結(jié)構(gòu)示意圖
[0019] 圖7為本發(fā)明散射光接收組件300結(jié)構(gòu)示意圖
[0020] 圖8為本發(fā)明光闊301正視圖
[0021] 圖9為本發(fā)明第一種光電探測(cè)陣列302正視圖
[0022] 圖10為本發(fā)明第二種光電探測(cè)陣列302正視圖
[0023] 圖11為本發(fā)明第S種光電探測(cè)陣列302正視圖
[0024] 圖中:100.前光整形組件,200.樣本整形組件,300.散射光接收組件,400.調(diào)節(jié) 組件,101.激光器,102.準(zhǔn)直透鏡,103.快軸聚焦透鏡,104.慢軸聚焦透鏡,105.光源固 定板,106.光源底座,107.前光主體,108.整形鏡筒,109.壓圈,110.前光底座,201.石 英流動(dòng)室,301.光闊,302.光電探測(cè)陣列,303.固定支架,304.光電探測(cè)陣列固定板,401. 螺紋副,402.彈黃,403.支架,601.低角,602.中低角,603.中高角,701.低角光電探測(cè) 器,702.中低角光電探測(cè)器,703.中高角光電探測(cè)器
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明:
[0026] 實(shí)施例:如圖1所示,本發(fā)明五分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)由前光整形組件100、 樣本整流組件200、散射光接收組件300和調(diào)節(jié)組件400組成。前光整形組件100用于提 供特定形狀的長楠圓形狀照射光斑。如圖3所示,前光整形組件100中光學(xué)元件包括激光 器101,準(zhǔn)直透鏡102,快軸聚焦透鏡103和慢軸聚焦透鏡104。激光器101可W選擇半導(dǎo) 體激光器,中屯、波長670nm;準(zhǔn)直透鏡102選擇非球面透鏡,數(shù)值孔徑大于0. 5 ;快軸聚焦透 鏡103選擇平凸透鏡;慢軸準(zhǔn)直透鏡104選擇圓形的平凹柱面鏡。如圖5和圖6所示,激 光器101固定在光源底座106上,將它們用彈黃柱塞卡在前光主體107上,并用光源固定板 105預(yù)緊在前光主體107上,使光源底座能夠進(jìn)行微小的二維移動(dòng),在之后的光學(xué)系統(tǒng)調(diào)試 過程中再鎖緊螺釘。準(zhǔn)直透鏡102位于前光主體107中,能夠前后一維移動(dòng)??燧S聚焦透 鏡103