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] 本實(shí)用新型涉及人體血液檢測(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 的只能得到三分群分類結(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、異常淋巴細(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、熒光，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，這類設(shè)備只適用于三甲以上的大型醫(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)處理單元米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)光闌和光電探測(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。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型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] 本實(shí)用新型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(zhǎng)橢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(zhǎng)橢圓形狀照射光源，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(zhǎng)橢圓形狀照射光源長(zhǎng) 短軸方向；所述散射光接收組件300是在光闌301上以十字光闌中心為光軸點(diǎn)設(shè)置三個(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)三個(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，中心波長(zhǎng)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：1°一5°，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°。
[0008] 更進(jìn)一步是：所述光闌301上的十字光闌低角區(qū)域十字光闌寬度0. 3mm，中低角和 中高角區(qū)域十字光闌寬度〇. 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和彈簧 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、鞘流筒和樣本針構(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] 本實(shí)用新型的積極效果：本實(shí)用新型五分類血液分析儀光學(xué)系統(tǒng)是以散射光采集 組件300中的光闌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 實(shí)用新型光學(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)組件可以重復(fù)使用。 本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)白細(xì)胞散射光信號(hào)三個(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)胞的三維散點(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。該實(shí)用新型的光學(xué)系統(tǒng)也可以用于 其他細(xì)胞及粒子的計(jì)數(shù)和分類。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0014] 圖2為本實(shí)用新型調(diào)節(jié)組件400結(jié)構(gòu)示意圖
[0015] 圖3為本實(shí)用新型光路示意圖
[0016] 圖4為本實(shí)用新型樣本整形組件200光路示意圖
[0017] 圖5為本實(shí)用新型前光整形組件100結(jié)構(gòu)示意圖
[0018] 圖6為本實(shí)用新型前光整形組件100剖視結(jié)構(gòu)示意圖
[0019] 圖7為本實(shí)用新型散射光接收組件300結(jié)構(gòu)示意圖
[0020] 圖8為本實(shí)用新型光闌301正視圖
[0021] 圖9為本實(shí)用新型笫一種光電探測(cè)陣列302正視圖
[0022] 圖10為本實(shí)用新型笫二種光電探測(cè)陣列302正視圖
[0023] 圖11為本實(shí)用新型笫三種光電探測(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.光闌，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.彈簧，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)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明：
[0026] 實(shí)施例：如圖1所示，本實(shí)用新型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(zhǎng)橢圓形狀照射光斑。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可以選擇半 導(dǎo)體激光器，中心波長(zhǎng)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，將它們用彈簧柱塞卡在前光主體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