用于流式細(xì)胞儀的濃縮幾何形狀噴嘴的制作方法【專利說(shuō)明】用于流式細(xì)胞儀的濃縮幾何形狀噴嘴[0001]相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考[0002]本申請(qǐng)案是基于2012年6月22日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于流式細(xì)胞儀的濃縮幾何形狀噴嘴(CondensedGeometryNozzleforFlowCytometry)，，的第61/663，030號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案且主張所述申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)案出于所有其揭示及教示內(nèi)容的目的以引用方式明確并入本文中。[0003]本申請(qǐng)案與以下專利申請(qǐng)案相關(guān):丹尼爾N.?？怂?DanielN.Fox)、蘇珊.亨特(SusanHunter)、南森.邁克爾.加斯基爾_?？怂?NathanMichaelGaskill-Fox)、凱文P.雷利(KevinP.Raley)及理查德Α.邁爾斯(RichardA.Miles)于2012年6月7日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于流式細(xì)胞儀的自動(dòng)及精確下降延遲(AutomatedandAccurateDropDelayforFlowCytometry)”的第61/656，934號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案、丹尼爾N.?？怂?DanielN.Fox)及南森Μ.加斯基爾-?？怂?NathanM.Gaskill-Fox)于2012年6月14日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于流式細(xì)胞儀的流率平衡、可動(dòng)態(tài)調(diào)整的鞘遞送系統(tǒng)(FlowRateBalance,DynamicallyAdjustableSheathDeliverySystemforFlowCytometry)，，的第61/659，528號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案、南森M.加斯基爾-福克斯(NathanM.Gaskill-Fox)、丹尼爾N.福克斯(DanielN.Fox)及羅德尼C.哈里斯(RodneyC.Harris)于與本申請(qǐng)案相同的日期申請(qǐng)的標(biāo)題為“流式細(xì)胞儀中具有減少污染的多向分類(Mult1-Direct1nalSortingwithReducedContaminat1ninaFlowCytometer)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案、南森Μ.加斯基爾-福克斯(NathanΜ.Gaskill-Fox)、丹尼爾N.?？怂?DanielN.Fox)及羅德尼C.哈里斯(RodneyC.Harris)于與本申請(qǐng)案相同的日期申請(qǐng)的標(biāo)題為“兩站式樣本及洗滌系統(tǒng)(TwoStat1nSampleandWashingSystem)的”美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案及丹尼爾N.福克斯(DanielN.Fox)及南森Μ.加斯基爾-?？怂?NathanM.Gaskill-Fox)于與本申請(qǐng)案相同的日期申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于流式細(xì)胞儀的流體混合及沖洗系統(tǒng)(FluidMixingandRinsingSystemforaFlowCytometer)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案。所有這些申請(qǐng)案特此出于所有其所揭示及教示內(nèi)容的目的以引用方式明確并入本文中?！?br>背景技術(shù)：
】[0004]流式細(xì)胞儀為用于對(duì)流體流中的各種類型的顆粒進(jìn)行分析及分類的有用裝置。這些細(xì)胞及顆?？蔀榻?jīng)收集以用于分析及/或分離的生物或?qū)嶓w樣本。將所述樣本與鞘液混合以運(yùn)送所述顆粒通過(guò)流式細(xì)胞儀。所述顆粒可包括生物細(xì)胞、校準(zhǔn)珠(calibrat1nbead)、實(shí)體樣本顆?；蚱渌P(guān)注顆粒。對(duì)這些顆粒進(jìn)行分類及分析可向研宄人員及臨床醫(yī)生兩者提供有價(jià)值的信息。此外，經(jīng)分類的顆?？捎糜诟鞣N用途以實(shí)現(xiàn)多種所要結(jié)果。【
發(fā)明內(nèi)容】[0005]因此，本發(fā)明的實(shí)施例可包括一種用于流式細(xì)胞儀的噴嘴組合件，其包括:主體部分，其由塑料材料形成，所述主體部分經(jīng)形成以具有噴嘴腔，所述噴嘴腔具有抑制氣泡在安置在所述腔中的鞘液中的形成的緊湊大小及形狀；噴嘴尖頭，其可釋放地附接到所述主體部分且與所述噴嘴腔同心對(duì)準(zhǔn)；配合件，其可釋放地附接到所述主體部分；塑料管，其居中安置在所述噴嘴腔中，所述塑料管延伸通過(guò)所述配合件且通過(guò)所述配合件緊固到所述主體部分；對(duì)準(zhǔn)盤(pán)，其安置在所述主體部分中的開(kāi)口中，所述對(duì)準(zhǔn)盤(pán)接合所述塑料管且使所述塑料管在所述噴嘴尖頭中居中以在所述噴嘴尖頭中注射樣本流體；保持器，其將所述噴嘴尖頭及所述對(duì)準(zhǔn)盤(pán)可釋放地緊固到所述主體部分。[0006]本發(fā)明的實(shí)施例可進(jìn)一步包括一種制造用于流式細(xì)胞儀的噴嘴組合件的方法，其包括:提供具有噴嘴腔的塑料主體部分；將管配合件插入到所述塑料主體部分中；將對(duì)準(zhǔn)盤(pán)插入到所述主體部分中使得所述對(duì)準(zhǔn)盤(pán)與所述噴嘴腔同心對(duì)準(zhǔn)；將塑料管插入通過(guò)所述管配合件、所述噴嘴腔及所述對(duì)準(zhǔn)盤(pán)；通過(guò)將所述管配合件擰緊到所述主體部分來(lái)將所述塑料管緊固及密封到所述主體部分；將可釋放保持器放置到所述主體部分上以將所述對(duì)準(zhǔn)盤(pán)及所述噴嘴尖頭緊固到所述主體部分。【附圖說(shuō)明】[0007]圖1為噴嘴組合件的截面的示意等距視圖。[0008]圖2為圖1的噴嘴組合件的側(cè)截面圖。[0009]圖3為說(shuō)明圖1及2中說(shuō)明的噴嘴的實(shí)施例的多個(gè)部分的仰視截面圖。[0010]圖4為對(duì)準(zhǔn)盤(pán)的等距視圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0011]圖1為包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的噴嘴組合件100的等距橫截面圖。如圖1中說(shuō)明，主體部分102由單件經(jīng)機(jī)械加工或模制塑料(例如，聚砜)制成。也可使用其它材料。噴嘴組合件100在流式細(xì)胞儀中用于鞘液的流中的樣本流體的流體動(dòng)力聚焦(hydrodynamicfocusing)。為確保樣本顆粒在鞘流中使用流體動(dòng)力聚焦適當(dāng)定位，必須在適當(dāng)方向上且在鞘液的流的中央部分中的適當(dāng)位置處注射樣本流體。此外，在注射針的內(nèi)表面上必須存在光滑表面以防止樣本細(xì)胞積累及塞住所述針。針開(kāi)口較小(0.01英寸的數(shù)量級(jí))。雖然已利用不銹鋼注射針，但不銹鋼不提供充分光滑表面以實(shí)質(zhì)上防止細(xì)胞的積累，從而導(dǎo)致所述針的塞住及污染。用于使不銹鋼注射針的內(nèi)表面光滑的工藝(例如，電解拋光)不存在。并且，不銹鋼針難以制造且造價(jià)昂貴。替換不銹鋼注射針以防止污染是昂貴且費(fèi)時(shí)的。[0012]在一些情況中已使用由塑料管形成的塑料注射針，這是因?yàn)樗芰献⑸溽槺容^廉價(jià)且提供不容易被污染的極度光滑內(nèi)表面。此外，可容易且廉價(jià)地替換塑料注射針。然而，通常已用于注射針的提供充分光滑度的塑料不具有由不銹鋼注射管提供的剛性以在鞘液中仔細(xì)定位且引導(dǎo)樣本流。并且，現(xiàn)有噴嘴的內(nèi)體積通常要求塑料管以無(wú)支撐方式延伸超過(guò)某一距離，這可引起塑料注射針的撓曲，從而導(dǎo)致退出注射針的樣本流體的錯(cuò)誤定位及錯(cuò)誤定向。[0013]可影響樣本流體的適當(dāng)流體力學(xué)聚焦的其它因素包含在鞘液中產(chǎn)生在噴嘴腔的內(nèi)部分上形成的氣泡。噴嘴腔的較大內(nèi)體積可使氣泡形成的問(wèn)題惡化。一些現(xiàn)有裝置具有高達(dá)2.5mL的內(nèi)噴嘴體積。較大腔趨向于增強(qiáng)氣泡的形成。此外，在較大腔中產(chǎn)生的湍流也可導(dǎo)致氣泡形成。較大腔還可接近一大小，在所述大小下，噴嘴腔及主體自身的結(jié)構(gòu)性諧振可產(chǎn)生具有液滴形成不穩(wěn)定性的非所要區(qū)域。盡管一些系統(tǒng)試圖產(chǎn)生湍流來(lái)移除依附到噴嘴的腔的內(nèi)壁的氣泡，但此湍流也可產(chǎn)生額外氣泡。因此，湍流為移除氣泡的無(wú)效方式。并且，使用額外支撐件來(lái)支撐柔性塑料注射針提供了供形成氣泡的額外位置及額外不合意湍流。[0014]如圖1中說(shuō)明，噴嘴組合件100具有小噴嘴腔104，小噴嘴腔104具有光滑圓面，所述光滑圓面不趨向于引起氣泡形成且可遠(yuǎn)低于可產(chǎn)生具有液滴形成不穩(wěn)定性的非所要區(qū)域的結(jié)構(gòu)性諧振。噴嘴尖頭106通過(guò)保持螺母108緊固到噴嘴組合件100的主體部分102。安置在噴嘴尖頭106與主體部分102之間的是對(duì)準(zhǔn)盤(pán)110。主體部分102為經(jīng)機(jī)械加工的塑料(例如，聚砜)，其經(jīng)自居中及自對(duì)準(zhǔn)以確保噴嘴組合件100的所有各種部件的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)盤(pán)110為不銹鋼盤(pán)，其以筆直定向?qū)⑺芰献⑸溽樄坛衷谠趪娮烨?04中居中的位置處。對(duì)準(zhǔn)盤(pán)110配合在噴嘴腔104的開(kāi)口內(nèi)且經(jīng)居中對(duì)準(zhǔn)以將注射針居中定位在鞘液流中。可通過(guò)簡(jiǎn)單地移除保持螺母108容易地移除、清洗及/或替換對(duì)準(zhǔn)盤(pán)110以及噴嘴尖頭106。[0015]也如圖1中展示，電荷銷116突出到噴嘴腔104中以在操作期間向噴嘴腔104中的鞘液提供電荷。以此方式，噴嘴腔104中的鞘液以及退出噴嘴尖頭106的流可經(jīng)充電而具有預(yù)定電荷。輸入鞘液口112向噴嘴腔104提供鞘液的源。輸出鞘液口114定位在噴嘴腔104的頂面附近以移除可在噴嘴腔104內(nèi)形成及聚集的鞘液及氣泡。壓電振動(dòng)器118向主體部分102提供諧振，所述諧振致使退出噴嘴尖頭106的流體流以一致方式斷裂成液滴。在一個(gè)實(shí)施例中，使用環(huán)氧樹(shù)脂膠將壓電振動(dòng)器膠合到主體部分102。注射針配合件120配合在主體部分102的上部?jī)?nèi)。所述配合件為螺紋連接到主體部分102中且壓縮包括注射針的塑料管以產(chǎn)生密封的標(biāo)準(zhǔn)塑料管配合件。塑料注射針配合件120是廉價(jià)的且在注射針管附近提供固態(tài)密封以將注射針管固持在適當(dāng)位置。[0016]圖2為噴嘴組合件100的側(cè)截面圖。如圖2中說(shuō)明，注射針配合件120將注射針管122緊固在噴嘴組合件100中。注射針配合件120為固持且密封構(gòu)成注射針管122的管的標(biāo)準(zhǔn)管配合件。注射針管122由聚醚醚酮(PEEK)制成。PEEK材料為無(wú)色有機(jī)聚合物熱塑性塑料。PEEK為具有優(yōu)秀機(jī)械性質(zhì)及耐化學(xué)性質(zhì)的半晶質(zhì)熱塑性塑料。PEEK對(duì)熱降解以及有機(jī)溶液及水溶液的腐蝕具有高度抵抗性。在一個(gè)實(shí)例中，注射針管122具有1/32英寸的外徑及0.010英寸的內(nèi)徑。注射針配合件120具有與主體部分102上的螺紋接合的螺紋124，所述螺紋致使注射針配合件120壓縮、固持注射針管122及主體部分102且在注射針管122與主體部分102之間提供密封。注射針管122延伸到噴嘴腔當(dāng)前第1頁(yè)1 2