用于膠乳比濁法的裝置及分析儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于膠乳比濁法的裝置及分析儀。一種用于膠乳比濁法的裝置，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光闌、準(zhǔn)直透鏡、比色池、第一探測光闌，及光電檢測器，其中，所述小孔光闌用于限制所述LED光源發(fā)出的入射光，所述準(zhǔn)直透鏡用于將所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待測樣本和試劑反應(yīng)后的試液，所述入射光透過所述比色池形成透射光，所述第一探測光闌用于對(duì)所述透射光進(jìn)行限制，所述光電檢測器接收所述透射光。上述用于膠乳比濁法的裝置使用了LED光源外加光闌的設(shè)計(jì)，省去了傳統(tǒng)檢測設(shè)備中的光柵等元件，體積較小，集成度得到了較大提高。
【專利說明】用于膠乳比濁法的裝置及分析儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療檢測設(shè)備，特別是涉及一種用于膠乳比濁法的裝置及用于監(jiān)測全血中C-反應(yīng)蛋白的分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，可以用炎癥的標(biāo)示物來觀察人體內(nèi)發(fā)炎的跡象以及程度和進(jìn)程。已知的標(biāo)示物有白細(xì)胞的數(shù)目，紅細(xì)胞沉降速率，急性期蛋白等。c反應(yīng)蛋白(CRP)就是這樣一類急性期蛋白，它的濃度在受不同種刺激，如細(xì)菌感染，發(fā)炎，手術(shù)等后會(huì)快速增加，因此在臨床上具有重要的指導(dǎo)意義。
[0003]目前常見的CRP檢測方法均基于血清樣本的乳膠比濁散射法，由于臨床上經(jīng)常需要同時(shí)進(jìn)行血常規(guī)檢測和CRP檢測，而血常規(guī)檢測要使用全血樣本，這樣就要準(zhǔn)備兩份血樣，使得病人的抽血量加大，因此全血CRP檢測應(yīng)運(yùn)而生。全血CRP也是基于乳膠散射法，含有血細(xì)胞的樣本溶血后，其中的抗原遇到吸附有抗體的膠乳顆粒時(shí)，抗原抗體結(jié)合而出現(xiàn)膠乳凝集。單個(gè)膠乳顆粒的大小在入射光波長之內(nèi)，光線可透過。當(dāng)兩個(gè)以上膠乳顆粒凝集時(shí)，可阻礙光線透過，使透射光減少，其減少程度與膠乳凝集的程度成正比，亦與抗原量成正比，通過測量吸光度或者散射光可以得到抗原的量。
[0004]一種傳統(tǒng)的利用分光光度計(jì)測試量全血CRP的設(shè)備，包括鹵素?zé)?、聚焦透鏡、衍射光柵、測量池、放大裝置、計(jì)算單元及顯示單元。然而這種測量設(shè)備利用的是已有的分光光度計(jì)，體積較大，難以滿足目前對(duì)儀器小型化的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要提供一種體積較小且集成度較高的用于膠乳比濁法的裝置及用于監(jiān)測全血中C-反應(yīng)蛋白的分析儀。
[0006]一種用于膠乳比濁法的裝置，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光闌、準(zhǔn)直透鏡、比色池、第一探測光闌，及光電檢測器，其中，所述小孔光闌用于限制所述LED光源發(fā)出的入射光，所述準(zhǔn)直透鏡用于將所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待測樣本和試劑反應(yīng)后的試液，所述入射光透過所述比色池形成透射光，所述第一探測光闌用于對(duì)所述透射光進(jìn)行限制，所述光電檢測器接收所述透射光。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述LED光源為中心波長為800?900nm的LED光源。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述小孔光闌的通光孔徑為0.2?0.6mm。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述待測樣本為全血，所述待測樣本中的待測物為C-反應(yīng)蛋白。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一探測光闌的通光孔徑為0.5?0.8mm,所述比色池與所述第一探測光闌之間的距離為2?4mm。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述用于膠乳比濁法的裝置還包括位于所述第一探測光闌和所述光電檢測器之間的第二探測光闌，所述第二探測光闌的通光孔徑為0.6?1.0_。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一探測光闌與所述第二探測光闌之間的距離為4?8mm ο
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二探測光闌與所述光電檢測器之間的距離為1?3mm ο
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光電檢測器包括光電轉(zhuǎn)換單元及放大單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元用于將所述透射光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述放大單元用于放大所述電信號(hào)。
[0015]一種用于監(jiān)測全血中C-反應(yīng)蛋白的分析儀，包括上述用于膠乳比濁法的裝置，及計(jì)算顯示單元，所述計(jì)算顯示單元根據(jù)所述透射光的強(qiáng)度確定C-反應(yīng)蛋白的含量并顯示檢測結(jié)果。
[0016]上述用于膠乳比濁法的裝置使用了 LED光源外加光闌的設(shè)計(jì)，省去了傳統(tǒng)檢測設(shè)備中的光柵等元件，體積較小，集成度得到了較大提高，能夠滿足目前對(duì)儀器小型化的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為一實(shí)施例的用于膠乳比濁法的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1中光電檢測器的模塊圖；
[0019]圖3為一實(shí)施例的用于膠乳比濁法的裝置在測試不同樣本的散射系數(shù)與吸光度的線性關(guān)系數(shù)據(jù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0021]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定在”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0023]本申請(qǐng)的用于膠乳比濁法的裝置可以用于測量多種待測樣本中的待測物，例如球蛋白，白蛋白，特種蛋白，C-反應(yīng)蛋白等，由于這些待測物的測定方法都用到膠乳比濁法，即作為抗原的這些待測物遇到吸附有相應(yīng)的抗體的膠乳顆粒時(shí)，抗原抗體結(jié)合而出現(xiàn)膠乳凝集，膠乳凝集程度可以反映待測物的濃度。下面以待測物是全血中的C-反應(yīng)蛋白為例進(jìn)行說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，本申請(qǐng)的裝置還可以適用于其他可以用膠乳比濁法的待測物的檢測。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施例的用于膠乳比濁法的裝置100，包括在光路上依次排列的LED光源10、小孔光闌20、準(zhǔn)直透鏡30、比色池40、第一探測光闌50、第二探測光闌60及光電檢測器70。LED光源10發(fā)出的光線經(jīng)小孔光闌20和準(zhǔn)直透鏡30整形后照射比色池40中含C-反應(yīng)蛋白與試劑反應(yīng)得到的試液，形成的透射光被光電檢測器70接收，從而獲得試液的光透射信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，LED光源10的中心波長為800?900nm。相比鹵素光源，LED光源的發(fā)光效率高，能耗低，體積較小。更重要的是，LED光源的波長穩(wěn)定，因此不需要再使用光柵對(duì)光進(jìn)行色散。
[0026]小孔光闌20設(shè)置在LED光源10的一側(cè)。小孔光闌20的作用是將LED光源10發(fā)出的入射光限制成為一個(gè)點(diǎn)光源，從而更好的有利于后續(xù)準(zhǔn)直透鏡30進(jìn)行整形。優(yōu)選的，小孔光闌20的通光孔徑為0.2?0.6mm。
[0027]準(zhǔn)直透鏡30設(shè)置在小孔光闌20的一側(cè)。準(zhǔn)直透鏡30的作用是能夠?qū)Ⅻc(diǎn)光源發(fā)出的入射光平行化，即整形為平行光。本實(shí)施例中，準(zhǔn)直透鏡30由一個(gè)為圓形或方形形狀的平板而構(gòu)成的基部和一個(gè)非球面的透鏡組合形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，準(zhǔn)直透鏡還可以是其他形式，只要能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)光源發(fā)出的光整形為平行光即可。
[0028]比色池40設(shè)置在準(zhǔn)直透鏡30的一側(cè)。比色池40大致為長方形，其一般由玻璃構(gòu)成。來自準(zhǔn)直透鏡30的平行的入射光能夠縱向穿過比色池40。待測樣本和試劑反應(yīng)后的試液放置在比色池40內(nèi)。本實(shí)施例中，待測樣本為全血，試劑為溶血?jiǎng)┮约昂锌贵w的膠乳試劑。
[0029]第一探測光闌50設(shè)置在比色池40的一側(cè)。當(dāng)入射光經(jīng)過比色池40的試液時(shí)，試液中的抗原抗體復(fù)合物會(huì)對(duì)光線有一定的散射作用，因此使用第一探測光闌50能夠排除這部分散射光，從而使得僅僅只有沿主光路的透射光才能被光電檢測器70接收到。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第一探測光闌50的通光孔徑對(duì)檢測結(jié)果有較大影響。若通光孔徑較小，則將導(dǎo)致信噪比較差；若通光孔徑較大，則會(huì)導(dǎo)致散射吸光度的線性范圍變差。優(yōu)選的，第一探測光闌50的通光孔徑為0.5?0.8mm。第一探測光闌50與比色池40之間的距離為2?4mm ο
[0030]第二探測光闌60設(shè)置在第一探測光闌50的一側(cè)。第二探測光闌60的作用是對(duì)經(jīng)過第一探測光闌50的透射光進(jìn)行進(jìn)一步限制，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，設(shè)置第二光闌可以提高散射吸光度的線性范圍。同時(shí)，采用兩個(gè)探測光闌相比一個(gè)探測光闌能夠大幅減少光路的長度，從而進(jìn)一步降低裝置的體積。優(yōu)選的，第二探測光闌60的通光孔徑為0.6?1.0_。第二探測光闌60與第一探測光闌50之間的距離為4?8mm。可以理解，第二探測光闌60也可省略。
[0031]光電檢測器70用于接收透射光，并以此確定C-反應(yīng)蛋白的含量。當(dāng)入射光穿過比色池40時(shí)，試液中抗原抗體復(fù)合物可對(duì)光線加以吸收和反射，使透射光減少。免疫復(fù)合物越多，衰減的光線越多，透射光越少，以此來對(duì)應(yīng)待測抗原的含量。請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例中，光電檢測器70包括光電轉(zhuǎn)換單元72、放大單元74。光電轉(zhuǎn)換單元72用于將透射光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，放大單元74用于將該電信號(hào)放大。相比與傳統(tǒng)的光電倍增管，本實(shí)施例的光電檢測器70采用的是硅光電二極管，從而可以進(jìn)一步降低設(shè)備的體積，提高集成度。優(yōu)選的，光電檢測器70與第二探測光闌60之間的距離為1?3mm。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型還提供一種用于監(jiān)測全血中C-反應(yīng)蛋白的分析儀，其包括樣本預(yù)處理裝置、上述的用于膠乳比濁法的裝置100及一個(gè)計(jì)算顯示單元。
[0033]樣本預(yù)處理裝置用于對(duì)待測樣本進(jìn)行預(yù)處理以形成試液。計(jì)算顯示單元可以是與光電檢測器70相連的計(jì)算機(jī)，其能夠接收放大后的電信號(hào)，并根據(jù)透射光的強(qiáng)度確定C-反應(yīng)蛋白的含量并顯示檢測結(jié)果。
[0034]請(qǐng)參閱圖3，所示為本分析儀在測試不同樣本散射系數(shù)與吸光度的線性關(guān)系數(shù)據(jù)圖。待測樣本為常用的渾濁介質(zhì)模擬物Intralipid溶液，以10%的Intralipid溶液為基礎(chǔ)(散射系數(shù)為3.86mm-1)通過蒸餾水稀釋得到一系列不同散射系數(shù)散射溶液。從圖3上可以看出，吸光度和散射系數(shù)有著良好的線性，吸光度測量范圍可達(dá)到1.5AU (線性偏差±5% )。
[0035]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光闌、準(zhǔn)直透鏡、比色池、第一探測光闌，及光電檢測器，其中，所述小孔光闌用于限制所述LED光源發(fā)出的入射光，所述準(zhǔn)直透鏡用于將所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待測樣本和試劑反應(yīng)后的試液，所述入射光透過所述比色池形成透射光，所述第一探測光闌用于對(duì)所述透射光進(jìn)行限制，所述光電檢測器接收所述透射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述LED光源為中心波長為800?900nm的LED光源，和/或所述光電檢測器為娃光電二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述小孔光闌的通光孔徑為0.2?0.6mmο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述待測樣本為全血，所述待測樣本中的待測物為C-反應(yīng)蛋白。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述第一探測光闌的通光孔徑為0.5?0.8mm，所述比色池與所述第一探測光闌之間的距離為2?4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，還包括位于所述第一探測光闌和所述光電檢測器之間的第二探測光闌，所述第二探測光闌的通光孔徑為0.6?1.0mm η
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述第一探測光闌與所述第二探測光闌之間的距離為4?8mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述第二探測光闌與所述光電檢測器之間的距離為1?3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于膠乳比濁法的裝置，其特征在于，所述光電檢測器包括光電轉(zhuǎn)換單元及放大單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元用于將所述透射光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述放大單元用于放大所述電信號(hào)。
10.一種用于檢測全血中C-反應(yīng)蛋白的分析儀，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于膠乳比濁法的裝置，及計(jì)算顯示單元，所述計(jì)算顯示單元根據(jù)所述透射光的強(qiáng)度確定C-反應(yīng)蛋白的含量并顯示檢測結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01N21/59GK204086137SQ201420353480
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】邵漢榮 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司