專利名稱:一種全自動血液常規智能分析儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種醫療器械,特別是一種臨床檢驗醫學血液常規檢 測用的全自動血液常規智能分析儀。
(二)
背景技術:
血液測試的項目,如血液細胞的數目、血紅蛋白和血球常數(平均血 球體積MCV,平均紅細胞血色素MCH,平均紅細胞血色素濃度MCHC等)
對于疾病的診斷和治療是非常重要,這些項目在患者臨床測試中是經常使 用的。
現有檢測技術主要參照瑞典SWELAB生產的AC系列血球計數儀的使用 技術,是屬五分類檢測以下的最普遍采用的三分類方法。
目前,現有的測定方法中,基本上細胞計數是采用電阻抗法進行。RBC, PLT和WBC檢測是通過測量變換器小孔的阻抗而完成的。該測量變換器內 有具傳導性的溶液,在帶有相反電荷的電極之間形成一股弱電流。當血細 胞通過小孔時,它們會阻礙電流,產生電壓脈沖,脈沖的振幅直接與所出 現的細胞體積多少相關,脈沖的數量等于在計數階段通過小孔的細胞數量。
通過這種技術,可以在數秒鐘內計算出成千的粒子以便算出血液內血 細胞的含量,血液必須用等滲液稀釋,以便RBC/PLT能夠被計數,確定其 含量。為了測定WBC必須先破壞紅細胞,否則紅細胞就干擾測定白細胞, 因為二者的大小相似,此外每升血液中紅細胞比白細胞多大約10'3個。
每次脈沖的振幅直接與細胞容量相關,并且會被測量和積累。血球計 數儀設有底限值和高限值來過濾掉任何不在要求范圍內的脈沖振幅。
分布圖表的坐標表示,X軸表示所計數的細胞體積,用飛升 (femtolitre)表示;Y軸表示所計數的細胞數量,X軸依據細胞體積的不 同劃分為4096個不同的通道,儀器通過記錄每個通道的細胞數量,其結果
就會以表示通過每個通道的細胞數量的矩形圖表現出來。
每一次RBC、 PLT、和WBC的計數都是以定量的稀釋血樣為前提,定量
稀釋血樣有兩個光學感應器之間的距離決定。感應器上插有精確測量過的
白細胞的2-3分類基本上是在紅細胞計數的基礎上在計數液中添加溶 血劑,破壞紅細胞后只剩下白細胞而根據其細胞形態的體積大小來判斷分 析得出。
而白細胞五分類的分析是用流式細胞測定的原理以鞘流技術和組織 細胞染色及多角度激光散射的方法來獲得。
其存在以下不足
1. 目前測定方法中,只有RBC、 HGB、 WBC、 PLT、 MCV和MPV等指標是 通過實際計數后計算得出,而HCT、 RDW、 MCH、 MCHC、 PCT、 PDW以及GRA% 和GRA # 、 LYM。/。和LYM # 、 M0腦和MON #都是間接換算而得出的。
2. 目前的測定方法中必須使用各種稀釋液、溶血素、清洗液及染色液 等試劑,在三分類的方法中相當一部分用戶為降低使用成本而不使用原廠 提供的試劑,這就對檢測結果的準確性造成一定的影響。
3. 目前所有的的測定方法都受到細胞稀釋倍數大的干擾、稀釋比例的 正確與否、檢測樣本的充分和完全的混勻等人為因素和固定的測量孔徑、 孔徑的大小以及固定的測量容量等儀器測量精度的影響。
4. 使用目前測量方法的儀器設備都存在必須定期維護保養而很多用 戶卻常常做不到而影響檢測質量的問題。
5. 目前使用的測定方法中隨著分類計數的種類提高,其設備的購置價 格也隨之大幅度的提高,從幾萬元、十幾萬元到兒十萬元,甚至到上百萬 元以上,普通小型醫院無法承擔如此高的費用。
發明內容
本實用新型為了解決現有技術中存在的測試步驟和環節繁瑣、對稀釋 液、溶血素、清洗液的依賴性大、儀器設備成本高的問題,提供了一種對
血液樣本的檢測更直接、更簡單,能提高樣本檢測質量,減少對稀釋液、 溶血素、清洗液的依賴,有效地降低對樣本的檢測成本,減少由于使用試 劑或耗材的不規范而造成對樣本檢測結果的影響,有效降低生產成本的全 自動血液常規智能分析儀。
本實用新型是通過以下措施來實現的 一種全自動血液常規智能分析 儀,包括加樣裝置,通過驅動裝置帶動加樣針依次從樣本管中采集血液, 將血液滴加到載玻片上;推片裝置,用于將血液擠壓推拉成薄膜;染色處 理裝置,用于將擠壓推拉后的薄膜染色、清洗、風干;圖像采集系統,用 于采集染色后的血膜圖像;智能分析系統,用于通過對采集的血膜圖像處 理分析,作出臨床檢驗醫學的血液常規分析報告。
所述的加樣裝置包括驅動裝置,可以翻轉和垂直移動的加樣針,放置 多個樣本管的可以橫向移動和橫向旋轉360度的樣本盒。
所述的推片裝置包括多個上下排列的載玻片、帶有推片的推片器、用 于將載玻片放置在加樣位的載玻片放置器、用于推動推片水平移動的微控 推片移動裝置。通過推片擠壓推拉使血滴成均勻的、 一定寬度、 一定長度 的薄膜。
所述的染色處理裝置包括傳送裝置、甲醇噴霧器、染液池、噴淋水洗 裝置、微熱吹風機,用于在載玻片上噴標志符的噴碼機。
圖像采集系統包括顯微鏡,用于放置顯微鏡的可以上下、左右、前后 運動的載物臺、圖像采集器。
為了方便調閱病人資料,所述的血液常規智能分析儀還可以設置打印 系統,便于打印智能分析系統處理后的血液常規分析報告。
本實用新型的有益效果
1. 能夠確定特定的檢測目標(被檢測的樣本管),可重復性獲得結果;
2. 通過圖像處理,可重復獲得結果;
3. 人工操作步驟簡單,簡單培訓可以掌握本項技術;
4. 智能血液常規分析儀核心部分結構簡單,容易維護;
5.方便實用、成本低廉、適宜推廣應用。
(四)
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
圖1為本實用新型的加樣裝置的結構示意圖; 圖2為本實用新型的推片裝置的結構示意圖; 圖3為本實用新型的染色處理裝置的結構示意圖; 圖4為本實用新型的圖像采集系統的結構示意圖; 圖5為本實用新型的工作原理示意圖。
圖中1步進電機,2樣本盒,3加樣針,4控制閥,5步進電機,6 步進電機,7步進電機,8垂直導軌,9甲醇噴霧器,IO染液池,ll噴淋 水洗裝置,12微熱吹風機,13噴碼機,14廢液回收槽,15傳送帶,16風 扇,17步進電機,18推片器,19步進電機,20擋片,21載玻片,22載物 臺,23步進電機,24步進電機,25步進電機,26顯微鏡,27圖像采集器。
具體實施方式
如圖1-4所示的全自動血液常規智能分析儀包括加樣裝置,用于從
樣本管中采集血液,將血液放入載波片上;推片裝置,用于將血液擠壓推 拉成薄膜;染色處理裝置,用于將擠壓推拉后的薄膜染色、清洗、風干; 圖像采集系統,用于采集染色后的血膜圖像;智能分析系統,用于通過對 采集的血膜圖像處理分析,作出臨床檢驗醫學的血液常規分析報告。
全自動血液常規智能分析儀還可以設置打印系統。
結合如圖5所示全自動血液常規智能分析儀進行操作的原理圖,對全 自動血液常規智能分析儀操作和結構進行詳細說明。
如圖1所示的加樣裝置包括步進電機5,步進電機5上方平臺上放置 帶有加樣針3的注射器,注射器上方是放置樣本管的可以橫向移動和橫向 旋轉360度的樣本盒2。
樣本加樣過程中,首先把樣本管管口向下的放在樣本盒2中,步進電 機1帶動平臺沿垂直軌道8將加樣針3移至合適位置,由步進電機7控制
加樣針3作反轉180度動作,使加樣針3向上,步進電機6控制加樣針3 垂直向上運動對樣本管蓋作穿刺、吸量如10ul、由控制器控制注射器定量、 加樣針3刺針后作回轉動作并移至加樣位、將吸在加樣針3內的血液,正
好滴加在載玻片放置器上的載玻片21上一定的位置處;然后加樣針3移至
清洗位通過控制閥4控制清洗液量將加樣針3沖洗干凈回到原位,針尖向 下,準備做吸加下一個樣本的動作準備;步進電機1帶動樣本盒2橫向移 動到加樣針3位置進行下一個樣本的加樣操作。
如圖2所示的推片裝置包括載玻片21、放置載玻片21的帶有推片的 推片器18、用于將載玻片21放置在推片器18上的載玻片放置器、用于推 動推片水平移動的微控推片移動裝置。
首先將一定數量的載玻片放置在載玻片盒中,利用載玻片放置器將一 張備用載玻片21放置于推片器的規定加樣位置上,待加樣針3將血樣本滴 加于載玻片21上的規定位置后;讓微控推片移動裝置即步進電機19帶動 推片器18將推片定位于載玻片21上的血滴位置,使推片與載波片成25 度角,并讓推片接觸到血滴;同時降低推片與載玻片的角度至10度;使推 片在擠壓血滴的同時,讓血滴沿推片邊緣與載玻片的表面形成的角度處擴 散約1秒鐘,此過程中可利用風扇16將血膜風干,為了防止血液擴散在推 片器前方設置有擋片20,然后恢復將推片恢復到與載玻片成25度角,步 進電機19帶動推片沿著規定的水平軌道按規定的速度勻速向前運動,此時 血滴被擠壓推拉成厚薄均勻的、 一定寬度和一定長度的薄膜。接著微控推 片移動裝置將推片繼續向前移動,至推片清洗裝置區對推片進行清洗處理。
如圖3所示的染色處理裝置包括傳送帶15、甲醇噴霧器9、染液池10、 噴淋水洗裝置ll、微熱吹風機12,用于在載玻片上噴標志符的噴碼機13。
讓載玻片移動裝置通過傳送帶15將帶有血膜的載玻片21移動到保持 在37'C的染液系統內至甲醇噴霧器9前,所述的甲醇噴霧器9容器在染液 系統外,噴嘴在染液系統內,甲醇噴霧器9噴出甲醇霧覆蓋帶有血膜的載 玻片21 —面,然后將血膜片移動至染液池10上,將染液噴加覆蓋血膜面,
靜止1. 5分鐘,染液池10里設有廢液回收槽14可以方便的把廢液排出掉, 然后把血膜片移動至噴淋水清洗裝置11前,噴淋清洗1分鐘,再把血膜片
移動至微熱吹風機12前受風0. 5分鐘,接著由噴碼機13在載玻片上噴上
標志符,最后把干血膜片移動至圖像采集系統一定位置上。
如圖4所示的圖像采集系統包括顯微鏡26,用于放置顯微鏡26的可 以上下、左右、前后運動的載物臺22、圖像采集器27。
啟動圖像采集系統,通過步進電動25控制載物臺22水平前后運動、 步進電動24控制載物臺22水平左右運動、步進電動23控制載物臺22垂 直運動,自動調控或人工調節好焦距獲得最清晰圖像,按照設定要求,由 圖像采集器27采集血膜一定面積上的圖像,并通過USB接口將采集的圖像 信息傳輸至裝有專用圖像分析軟件的PC上。
由專用圖像分析軟件進行分析處理后,由打印機打印出分析報告。分 析報告的內容包括
RBC: 紅細胞數量X/每升血液,其單位以XX107L表示
掃描采集并經分析計數出規定面積內的紅細胞數量,然后換算成每升 全血中的數量。4cm2的紅細胞數量X2. 5X 100X 1000=NX 106個紅細胞/L HCT:紅細胞壓積容量,其單位以X。/。表示
是血液整體體積中相關紅細胞體積所占的百分比,亦是采集規定面積 內的紅細胞總體積占采集總面積的百分比。
MCV:平均紅細胞體積,其單位以X fl (飛升)表示
是指平均一個紅細胞的體積大小。亦是采集規定面積內的紅細胞總數 的體積/紅細胞的總數。
RDW:紅細胞平均分配寬度,其單位以fl表示
是在以紅細胞數量為縱坐標,以紅細胞的不同大小分成的不同體積階 段為橫坐標所形成的紅細胞分布坐標圖中,通過某被檢查者的一定數量紅 細胞大小所處的位置,來表示被檢査者紅細胞體積的分布比例。
HGB:血色素X克數/每升血液,其單位以X g/L表示 根據150克/l相當于4. 5x 106個紅細胞/l的標準色所形成分階段含
量的標準曲線圖,來比較得出每個被檢查者的血液的血色素含量。(其標準 色要與經典方法所測得結果有很好的相關性)
MCH:平均紅細胞血色素,其單位以Xpg表示
該指標是以HGB/L + RBC/L所得,指平均一個紅細胞的血色素含量。 MCHC:平均紅細胞血色素濃度,其單位以Xg/L表示 該指標是以HGB/L+HCT所得,是指一個單位體積比例內紅細胞的血色 素濃度
PLT:血小板數量X/L血液,其單位以XX107L表示
掃描采集并經分析計數出規定體積內的血小板數量,然后換算成每升 全血中的數量
MPV:平均血小板體積,其單位以X fl表示
是指平均一個血小板的體積大小。亦是采集規定面積內的血小板總數 的體積/血小板的總數。
PDW:血小板平均分配寬度,其單位以X fl表示
是在以血小板數量為縱坐標,以血小板的不同大小分成的不同體積階 段為橫坐標所形成的血小板分布坐標圖中,通過某被檢查者的一定數量血 小板大小所處的位置,來表示被檢査者血小板體積的分布比例。
pct:血小板壓積容量,其單位以xy。表示
是血液整體體積中相關血小板體積所占的百分比,亦是采集規定面 積內的血小板總體積占采集總面積的百分比。
WBC:白細胞數量X/每升血液,其單位以XX107L表示 掃描采集并經分析計數出規定面積內的白細胞數量,然后換算成每升 全血中的數量。
在帶有血膜的載玻片被染色后,血膜上的細胞成分根據各種細胞的有 關不同特性,呈現出不同的顏色特點和結構特點,專用分析軟件則根據其 各自不同的顏色、結構、和大小等不同特點,分別區分出紅細胞、白細胞、
血小板,并根據軟件的設定,進行分析處理后得出相應的結果 LYM#:淋巴細胞絕對值,其單位以XX107L表示 MID#:單核細胞絕對值,其單位以XX107L表示 GRA#:中性粒細胞絕對值,其單位以XX107L表示 EO弁嗜酸性粒細胞絕對值,其單位以XX107L表示 BA#:嗜堿性粒細胞絕對值,其單位以XX107L表示 LYM:淋巴細胞百分比,其單位以Xy。表示 MID:單核細胞百分比,其單位以Xy。表示 GRA:中性粒細胞百分比,其單位以X呢表示 EO:嗜酸性粒細胞百分比,其單位以X96表示 BA:嗜堿性粒細胞百分比,其單位以Xy。表示 網織紅細胞百分比,其單位以XX表示 有核紅細胞百分比,其單位以XX表示
白細胞分類分布坐標圖
是在以白細胞數量為縱坐標,以白細胞的不同大小分成的不同體積階 段為橫坐標所形成的白細胞分布坐標圖中,通過某被檢査者的一定數量的 各種白細胞大小所處的位置,來表示被檢查者各種白細胞的分布比例。
例如檢測2cmX2cm的面積=化1112乂2. 5X 100X 1000二x個細胞/L,共采 10ul血液,測4crr^血膜相當于4ul的全血液,最后換算成每升原全血的 數量。表達式為xX107L。
紅細胞分布坐標圖
是在以紅細胞數量為縱坐標,以紅細胞的不同直徑分成不同大小體積 階段為橫坐標所形成的紅細胞分布坐標圖中,通過某被檢査者一定數量的 紅細胞在坐標圖中的分布狀況,為分析被檢者的紅細胞系統的正、異常情 況提供依據。
血小板分布坐標圖
是在以血小板數量為縱坐標,以血小板的不同直徑分成不同體積大小
階段為橫坐標所形成的血小板坐標圖中,通過某被檢査者的一定數量的血 小板在坐標圖中的分布狀況,為分析被檢者的血小板系統的正、異常情況 提供依據。
權利要求1.一種全自動血液常規智能分析儀,其特征在于包括加樣裝置,通過驅動裝置帶動加樣針依次從樣本管中采集血液,將血液滴加到載玻片上;推片裝置,用于將血液擠壓推拉成薄膜;染色處理裝置,用于將擠壓推拉后的薄膜染色、清洗、風干;圖像采集系統,用于采集染色后的血膜圖像;智能分析系統,用于通過對采集的血膜圖像處理分析,作出臨床檢驗醫學的血液常規分析報告。
2. 根據權利要求l所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于所述 的加樣裝置包括驅動裝置,可以翻轉和垂直移動的加樣針,放置多個樣本 管的可以橫向移動和橫向旋轉360度的樣本盒。
3. 根據權利要求1所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于所述 的推片裝置包括多個上下排列的載玻片、帶有推片的推片器、用于將載玻 片放置在加樣位的載玻片放置器、用于推動推片水平移動的微控推片移動 裝置。
4. 根據權利要求1所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于所述的染色處理裝置包括傳送裝置、甲醇噴霧器、染液池、噴淋水洗裝置、微 熱吹風機,用于在載玻片上噴標志符的噴碼機。
5. 根據權利要求1所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于圖像采集系統包括顯微鏡,用于放置顯微鏡的可以上下、左右、前后運動的載 物臺、圖像采集器。
6. 根據權利要求1至5其中任一項所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于它還包括打印系統。
7. 根據權利要求4所述的全自動血液常規智能分析儀,其特征在于所述的傳送裝置為皮帶傳送。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動血液常規智能分析儀,包括加樣裝置,通過驅動裝置帶動加樣針依次從樣本管中采集血液,將血液滴加到載玻片上;推片裝置,用于將血液擠壓推拉成薄膜;染色處理裝置,用于將擠壓推拉后的薄膜染色、清洗、風干;圖像采集系統,用于采集染色后的血膜圖像;智能分析系統,作出臨床檢驗醫學的血液常規分析報告。本實用新型能夠確定特定的檢測目標(被檢測的樣本管),可重復性獲得結果;人工操作步驟簡單,簡單培訓可以掌握本項技術;方便實用、成本低廉、適宜推廣應用。
文檔編號G01N1/30GK201184883SQ20072002486
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者宋筱亮, 文正偉 申請人:山東優生醫療科技有限公司