專利名稱:微孔排堵裝置、方法和粒子分析裝置的制作方法
微孔排堵裝置、方法和粒子分析裝置
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微孔排堵方法,用于當(dāng)微孔被蛋白、細(xì)胞碎片以及油性脂類等堵
塞時(shí)對微孔進(jìn)行排堵。背景技術(shù):
粒子分析儀(例如血液細(xì)胞分析儀)通常采用阻抗法檢測原理(即Coulter原 理),使細(xì)胞經(jīng)過微孔,在外加恒流源的情況下,由于細(xì)胞的非導(dǎo)電(不良導(dǎo)體)特性,產(chǎn)生 與細(xì)胞體積大小成比例的電脈沖信號,對該信號進(jìn)行處理便得到細(xì)胞的計(jì)數(shù)結(jié)果。目前國 內(nèi)外很多血液細(xì)胞分析儀器都采用該原理。 采用電阻抗法的分析儀均采用了微孔,微孔孔徑一般在80微米左右(甚至更小)。 檢測過程中微孔容易被血液中的各類蛋白、細(xì)胞碎片以及油性脂類等堵塞,影響機(jī)器的正 常功能的可靠性。所以如何降低堵孔率和提高排堵孔效果是血液分析儀的一個(gè)重點(diǎn)。
對于排堵孔處理的措施,有的儀器采用高壓沖洗微孔,即通過較高的壓力,使清洗 液對微孔的內(nèi)外壁進(jìn)行強(qiáng)力沖洗,來清除堵在微孔內(nèi)的異物。 一種方法是采用網(wǎng)電源灼燒 (所謂灼燒,是在微孔兩邊加高電壓,使微孔內(nèi)試劑及異物發(fā)熱,從而使異物變形/變質(zhì)以 及氣泡沖擊將異物排出微孔。)+沖洗法,即先對微孔進(jìn)行網(wǎng)電源灼燒,然后進(jìn)行沖洗,以達(dá) 到清潔微孔的目的。另一種方法是采用高壓直流電灼燒+沖洗法,即先對微孔進(jìn)行高壓直 流灼燒,然后進(jìn)行沖洗,也能達(dá)到清潔微孔的作用。 采用網(wǎng)電源灼燒的方法,由于網(wǎng)電源是正余弦交流電,只有在波峰和波谷處才能 獲得較大的灼燒功率,工作效率低,網(wǎng)電源灼燒效果波形如圖1所示。 采用高壓直流電源灼燒的方法,由于電極極化的原因,灼燒的持久性難以保證。在 起始段灼燒較劇烈,但很快趨于平緩,然后灼燒截止,灼燒失效。灼燒電壓波形如圖2所示, 從圖2可見,存在灼燒區(qū)和失效區(qū),灼燒時(shí),微孔內(nèi)不斷產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致灼燒電壓劇烈波動, 該毛剌在一定程度上反應(yīng)了灼燒效果的好壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是,提供一種微孔排堵方法,能夠灼燒徹底。 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種微孔排堵方法,用于細(xì)胞分析儀的微孔排
堵,所述方法包括灼燒步驟,所述灼燒步驟包括在微孔兩端施加間歇性電信號。 在一種實(shí)施例中,將所述微孔位于電解溶液中,所述間歇性電信號通過電解溶液
施加在微孔兩端,所述間歇性電信號為雙向脈沖信號、單向脈沖信號、雙向類脈沖信號或單
向類脈沖信號。 還提供一種微孔排堵裝置,包括灼燒電路,所述灼燒電路輸出間歇性電信號。
還提供一種粒子分析裝置,包括用于容納電解溶液的粒子計(jì)數(shù)前池和粒子計(jì)數(shù)后 池、陽極電極、陰極電極和灼燒電路,所述粒子計(jì)數(shù)前池和粒子計(jì)數(shù)后池之間通過微孔貫 通,所述陽極電極的一端位于粒子計(jì)數(shù)前池中,所述陰極電極的一端位于粒子計(jì)數(shù)后池中,
3所述陽極電極的另一端和陰極電極的另一端分別耦合到灼燒電路的輸出端,所述灼燒電路 輸出間歇性電信號。 本發(fā)明的有益效果是因灼燒采用間歇性信號,所以能夠灼燒持續(xù),灼燒時(shí)間可 控,從而使灼燒更徹底。
圖1為高壓交流灼燒效果波形圖; 圖2高壓直流灼燒效果波形圖; 圖3為一種粒子分析裝置示意圖; 圖4為一種實(shí)施例流程圖; 圖5為一種實(shí)施例中雙向脈沖灼燒效果波形圖; 圖6為另一種實(shí)施例中單向脈沖灼燒效果波形圖。
具體實(shí)施方式
本申請的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。 請參考圖3,粒子分析裝置包括計(jì)數(shù)池前池11A、計(jì)數(shù)池后池11B、陽極電極3、陰 極電極4和灼燒電路17,計(jì)數(shù)池前池11A和計(jì)數(shù)池后池11B通過微孔1貫通,微孔1可通過 固定座2得以固定,在工作和排堵時(shí),計(jì)數(shù)池前池IIA和計(jì)數(shù)池后池11B中容納有電解溶液 6,陽極電極3的一端位于粒子計(jì)數(shù)前池11A中,陰極電極4的一端位于粒子計(jì)數(shù)后池11B 中,陽極電極3的另一端和陰極電極4的另一端可分別連接到灼燒電路17的輸出端,或通 過開關(guān)連接到灼燒電路的輸出端。還包括排空及打氣泡混勻入口 7、沖洗口 8和10、連通負(fù) 壓室的出液口 9。在一種實(shí)施例中,排空及打氣泡混勻入口 7設(shè)于粒子計(jì)數(shù)前池11A的壁 上,例如設(shè)于粒子計(jì)數(shù)前池11A的底壁上。沖洗口 8和10設(shè)于粒子計(jì)數(shù)后池11B的壁上, 連通負(fù)壓室的出液口 9也可以設(shè)于粒子計(jì)數(shù)后池11B的壁上。在其它實(shí)施例中,排空及打 氣泡混勻入口 7、沖洗口 8和10、連通負(fù)壓室的出液口 9還可以根據(jù)需要設(shè)置在其它位置。
在另一實(shí)施例中,粒子分析裝置還包括粒子信號提取和處理電路100和切換開關(guān) 18,切換開關(guān)18的第一端分別連接陽極電極3的另一端和陰極電極4的另一端,切換開關(guān) 18的第二端在灼燒電路17的輸出端和粒子信號提取和處理電路100的輸入端之間進(jìn)行切 換。粒子信號提取和處理電路IOO用于提取粒子通過微孔時(shí)在外加恒流源的情況下所產(chǎn)生 的與粒子體積大小成比例的電脈沖信號,并對該信號進(jìn)行處理,對粒子電脈沖信號進(jìn)行的 處理可以包括識別處理、分類處理、顯示處理和/或記錄處理。在一種具體實(shí)施例中,粒子 信號提取和處理電路100包括順序連接的信號提取和整形處理單元13、信號A/D采樣單元 14、信號算法識別處理單元15和顯示記錄單元16,信號提取和整形處理單元13接收從陽極 電極3的另一端和陰極電極4的另一端傳輸?shù)男盘枴G袚Q開關(guān)18可以是機(jī)械切換開關(guān),也 可以是電子開關(guān),當(dāng)切換開關(guān)18是電子開關(guān)時(shí),粒子分析裝置還包括恒流驅(qū)動單元12,控 制切換開關(guān)18的切換。 切換開關(guān)18接觸K1時(shí)正常計(jì)數(shù),沖洗液入口 8和10、排空口 7關(guān)閉;在出液口 9 處的負(fù)壓作用下,包含血細(xì)胞的溶液6 (樣本液)從前池11A經(jīng)微孔1流向后池IIB,從出液 口 9排出。
在檢測過程中,微孔l內(nèi)及周圍容易堆積各類蛋白、油脂、細(xì)胞碎片等污物,形成 "微堵"(或微堵孔),導(dǎo)致微孔徑變小,那么細(xì)胞流過微孔引起的電阻變化變大,產(chǎn)生的電壓 脈沖信號幅度跟隨變大,造成對細(xì)胞體積的測量不準(zhǔn)確。當(dāng)污物積累到一定能程度,就會堵 塞微孔,即所謂的"堵孔"現(xiàn)象,使儀器無法正常工作。 為防止"微堵"或者"堵孔",儀器通常在每次計(jì)數(shù)完成后都對微孔進(jìn)行清理,即進(jìn) 行預(yù)防性排堵工作。當(dāng)開關(guān)18接觸K2時(shí),進(jìn)行微孔的排堵工作,排堵過程如圖4所示,包括 灼燒步驟,對微孔內(nèi)或周圍的各類蛋白、油脂、細(xì)胞碎片等污物采用高壓電信號進(jìn)行灼燒, 使其發(fā)熱、溶解并與微孔壁脫離。為使清理更徹底,在灼燒步驟之后還進(jìn)行沖洗步驟。
在本實(shí)施例中,灼燒采用間歇性電信號,即將間歇性電信號施加在位于導(dǎo)電液中 的微孔兩端,當(dāng)微孔位于電解溶液中時(shí),間歇性電信號通過電解溶液施加在微孔兩端。間歇 性電信號為雙向脈沖信號、單向脈沖信號、雙向類脈沖信號或單向類脈沖信號,所述雙向類 脈沖信號可以為雙向的矩形波、或梯形波,也可以為其它的雙向類脈沖信號,例如三角波或 鋸齒波,所述單向類脈沖信號可以為單向矩形波或梯形波,也可以為其它的單向類脈沖信 號,例如三角波或鋸齒波。具體流程如下 灼燒電路17在陽極電極3和陰極電極4之間加雙向高壓脈沖信號,由于微孔形成
的高阻抗,使得高壓功率消耗幾乎全部降到微孔上,對微孔周圍污物進(jìn)行灼燒,在一種實(shí)施
例中,灼燒電壓波形采用雙向脈沖信號,如圖5所示。從圖5上可見,雙向高壓脈沖的正向
和反向均有功率消耗,而且可以持續(xù)灼燒,灼燒時(shí)間可控,能充分對微孔進(jìn)行灼燒。 采用現(xiàn)有的高壓直流電源灼燒,由于電極極化導(dǎo)致的電容效應(yīng),灼燒趨于難以持
續(xù)。而本實(shí)施例的方案采用的是間歇性的脈沖波,避免了這種電容效應(yīng)的影響,從而使灼燒
持續(xù)進(jìn)行,直到設(shè)定時(shí)間才停止,能夠灼燒徹底。 對于采用雙向脈沖信號進(jìn)行灼燒,更進(jìn)一步避免了這種電容效應(yīng)的影響,提高了 工作效率,在設(shè)定的灼燒時(shí)間內(nèi),使灼燒效果更徹底。
采用雙向的類脈沖信號也具有以上類似的效果。 在另一實(shí)施例中,灼燒電壓波形采用單向脈沖信號,如圖6所示,在單向脈沖的正 向頂部均有功率消耗,而且也可以持續(xù)灼燒。 灼燒電路可采用合適的信號發(fā)生電路,產(chǎn)生需要的電壓或電流波形。脈沖信號的 占空比和頻率可根據(jù)電壓高低、電解溶液的電導(dǎo)率和微孔的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行設(shè)定,使產(chǎn)生功 率和效率合適的灼燒信號。可將該灼燒電路應(yīng)用于微孔排堵裝置內(nèi),或應(yīng)用于粒子分析裝 置(例如血液細(xì)胞分析儀)內(nèi),或應(yīng)用于其它依據(jù)庫爾特原理檢測血液細(xì)胞或其它非導(dǎo)電 粒子的裝置內(nèi)作為微孔防堵、排堵的裝置。采用該灼燒電路對微孔進(jìn)行灼燒,能使得堵塞在 微孔內(nèi)的異物盡可能地變形、變質(zhì)和排出,從而達(dá)到較理想的灼燒效果,可以有效的預(yù)防堵 孔、排除堵 L再加之附加的沖洗結(jié)構(gòu),以達(dá)到清潔微孔的目的。 綜上所述,本發(fā)明能夠灼燒持續(xù),灼燒時(shí)間可控,也就是說,灼燒無間斷,而且需要 灼燒多長時(shí)間均可以根據(jù)設(shè)定實(shí)現(xiàn);灼燒的強(qiáng)度或者效率足夠,需要較高的灼燒電壓電流 保證。實(shí)驗(yàn)測試表明,雙向脈沖灼燒效果良好。單向直流脈沖灼燒,也可持續(xù)可控,只是灼 燒在脈沖峰值發(fā)生。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種微孔排堵方法,用于細(xì)胞分析儀的微孔排堵,所述方法包括灼燒步驟,其特征在于所述灼燒步驟包括在微孔兩端施加間歇性電信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的微孔排堵方法,其特征在于將所述微孔位于電解溶液中,所述 間歇性電信號通過電解溶液施加在微孔兩端,所述間歇性電信號為雙向脈沖信號、單向脈 沖信號、雙向類脈沖信號或單向類脈沖信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的微孔排堵方法,其特征在于雙向脈沖信號或單向脈沖信號的 占空比和頻率可調(diào)。
4. 如權(quán)利要求2所述的微孔排堵方法,其特征在于所述雙向類脈沖信號為雙向的矩 形波或梯形波,所述單向類脈沖信號為單向矩形波或梯形波。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的微孔排堵方法,其特征在于在所述灼燒步驟之 后還包括沖洗步驟。
6. —種微孔排堵裝置,包括灼燒電路,其特征在于所述灼燒電路輸出間歇性電信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的微孔排堵裝置,其特征在于所述間歇性電信號為雙向脈沖信 號、單向脈沖信號、雙向類脈沖信號或單向類脈沖信號。
8. —種粒子分析裝置,包括用于容納電解溶液的粒子計(jì)數(shù)前池和粒子計(jì)數(shù)后池、陽極 電極、陰極電極和灼燒電路,所述粒子計(jì)數(shù)前池和粒子計(jì)數(shù)后池之間通過微孔貫通,所述陽 極電極的一端位于粒子計(jì)數(shù)前池中,所述陰極電極的一端位于粒子計(jì)數(shù)后池中,所述陽極 電極的另一端和陰極電極的另一端分別耦合到灼燒電路的輸出端,其特征在于所述灼燒 電路輸出間歇性電信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的粒子分析裝置,其特征在于所述間歇性電信號為雙向脈沖信 號、單向脈沖信號、雙向類脈沖信號或單向類脈沖信號。
10. 如權(quán)利要求8所述的粒子分析裝置,其特征在于還包括粒子信號提取和處理電 路、切換開關(guān),所述陽極電極的另一端和陰極電極的另一端分別連接所述切換開關(guān)的第一 端,所述切換開關(guān)的第二端在所述灼燒電路的輸出端和粒子信號提取和處理電路的輸入端 之間進(jìn)行切換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微孔排堵裝置和方法,包括灼燒步驟,所述灼燒步驟包括在微孔兩端施加間歇性電信號。本發(fā)明因灼燒采用間歇性信號,所以能夠灼燒持續(xù),灼燒時(shí)間可控,從而使灼燒更徹底。
文檔編號G01N15/10GK101750477SQ20081021827
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者許華明, 趙天鋒, 黃大欣 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司