具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡制造技术

本发明专利技术涉及具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡。血细胞计数器卡插入件包括微成型部件和塑料层压部件。所述微成型部件被嵌入所述塑料层压部件内。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡。血细胞计数器卡插入件包括微成型部件和塑料层压部件。所述微成型部件被嵌入所述塑料层压部件内。【专利说明】具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡
本公开涉及血细胞计数器，在非限定性意义的实施例中，本公开涉及一种具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡。
技术介绍
目前的血细胞计数器卡具有多个缺陷。目前的血细胞计数器卡需要比样本液体大两个数量级的鞘液。该鞘液的体积构成了废液的大部分，并且需要相对较大的卡尺寸。目前的血细胞计数器卡需要设置在血细胞计数仪上的光学系统，并且所述光学系统与血细胞计数仪和该仪器的光源和检测器精密对准。目前的卡还需要能够寻找在测定通道内的细胞流并锁定到所述细胞流上。目前的卡将能够被检测的散射角的范围局限于远小于30度的角度。目前的卡需要精密的样本过孔，以将样本注射到试剂通道中。此外，样本过孔的尺寸公差是血细胞计数器卡上的最小尺寸公差的之一。【专利附图】【附图说明】图1图示具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡的实施例。图2是制造具有集成光学器件的血细胞计数器卡的示例性实施例的流程图。【具体实施方式】在以下说明中，参考附图，这些附图形成为本申请文件的一部分，其中通过说明示出了可以被实施的特定实施例。足够详细地描述这些实施例以使本领域技术人员能够实践本专利技术，应该理解的是，可以利用其他实施例并且在不偏离本专利技术范围的情况下能够作出结构、电学和光学的变化。因此，示例性实施例的下述说明被认为不是限定意义的，并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。在血细胞计数器卡插入件中，微成型部件包括测定通道和具有对准特征的一个或多个集成光学透镜。在实施例中，微成型部件嵌入血细胞计数器卡中，所述血细胞计数器卡为塑料层压卡。对准特征确保卡上的集成光学系统与仪器上的光源和检测器之间的对准(即，通过血细胞计数仪的管路实现)。微成型工艺确保集成光学系统的测定通道壁具有低的RMS平面度水平和良好的抛光特性。来自壁上的照射光束的光散射与该光束有相同的角度集合，因此仅占总角度预算的小立体角，将不会产生随机散射噪音。这允许细胞流靠近测定通道壁，这降低了对鞘液的需要，这是因为溶解和球化溶液将充分鞘流细胞流。对鞘液需要的免除大大降低了废液量和卡内废液腔的尺寸。所述集成光学透镜还允许检测大至90度的散射角。如本领域所知的，越大的散射角提供关于细胞的越多信息，且越轻易分辨细胞类型。所述微成型部件也包括卡插入件的其他小公差特征，例如血红蛋白测定槽和样本过孔。所述微成型部件能够使用塑料层压卡以较低生产成本制造。所述微成型部件与其厚度相比来说的相对较小的占地面积允许使用注塑成型来制造该部件。比较而言，使用注塑成型来制造整个卡层将导致相对低效率的制造过程。用于所提出的血细胞计数器卡的微成型插入件包括具有集成光学透镜的测定通道(例如，具有在20微米至200微米范围内的直径)、样本过孔、和血红蛋白测定槽。所述成型部件被集成于包括样本池、溶解/球化通道、血红蛋白试剂通道和废液腔的塑料层压卡内。固定激光器和光学检测器被安装在血细胞计数仪内的刚性管路内。当所述卡被载入所述仪器中时，微成型插入件上的配准表面接触血细胞计数仪的激光器和检测器组件的类似配准表面，以用于精确定位。如上所述，不需要与所述血细胞计数器卡插入件相结合地使用鞘液。所述样本过孔使溶解和球化溶液充分鞘流样本液体，使得血细胞集中于通道的中心附近的流。集成的光学系统和测定通道的较小直径确保所有细胞都被激光器检测。随后，施用典型的血细胞计数器记录，不同的是在计数细胞前没有鞘液启动，因此没有鞘液气泡需要被清除，并且由于激光器和检测器被配准至卡内的微成型插入件，因此没有激光器对准步骤。此外，由于光学透镜被实施为测定通道的一部分，所述光学透镜能够被精确地定向用于在最优角度(例如，在2-9度内、在9-20度内、和在90度)下的散射检测。血红蛋白测定槽和样本过孔两者都被构造在微成型插入件中，血红蛋白测定槽在其光路长度尺寸方面具有紧密公差，样本过孔在其直径和位置方面具有紧密公差。图1图示具有集成光学器件的微成型血细胞计数器卡的示例性实施例。所述卡包括微成型部件100和塑料层压部件103。微成型部件100被嵌入进塑料层压部件103内。如在图1中进一步所示，微成型部件100包括多个特征。样本过孔110从通道125传送血液样本至通道115。在实施例中，样本过孔110具有范围在从大约30微米至大约100微米的直径。借助于使用微成型技术而可能具有制造这样尺寸的样本过孔的能力。微成型部件100进一步包括具有集成光学透镜135的测定通道130。测定通道130借助于溶解和球化通道115联接至样本过孔110。测定通道130具有范围在从大约20微米至大约200微米的直径。测定通道130的长度范围可以在从大约100微米至2500微米。样本过孔110和测定通道130的直径允许不使用鞘液，并且该直径进一步得到单个细胞流。微成型部件100还包括槽120。在实施例中，该槽是血红蛋白测定槽。血液或其他样本通过通道123被供应至槽120。通道123也被联接至与通道125所连接的同一样本源。样本过孔110和槽120都包含相同的样本。槽120的直径范围可以在从大约250微米至大约3500微米。在实施例中，槽120在光检测器侧具有围绕其的光学掩模，以阻挡任何光散射。血细胞计数器卡包括对准设备140，其用于将集成的光学透镜与光源和光检测器对准。该光源和光检测器通常位于血细胞计数仪上。在实施例中，该对准设备是三点配准表面，其被构造或制造成与血细胞计数仪的管路的匹配配准表面联接。此外，集成的光学透镜135与测定通道对准，以使来自光平滑测定通道壁上的照射光束的光散射仅占总角度预算的小立体角，将不会产生随机散射噪音。塑料层压部件103包括废液腔150。该废液腔150联接至槽120和测定通道130，以使其作为样本在其在槽和测定通道内被分析后的容器。卡100的微成型制造允许非常小型化地制造样本过孔110、测定通道130、槽120和其他相关部件。在实施例中，所述废液腔具有大约3毫升的容积。塑料层压部件103进一步包括溶解与球化通道、试剂通道、和样本池。图2是制造具有集成光学器件的血细胞计数器卡的方法200的示例性实施例的流程图。图2包括多个过程和特征块205-260。尽管所述块在图2的实施例中大致串联地布置，但是其他实施例也可以重新排列这些块、省略一个或多个块、和/或使用多个处理器或被组织为两个或更多个虚拟机的单个处理器或子处理器来并行地执行两个或更多个块。此外，还有其他实施例可以将块执行为一个或多个特定互连的硬件或集成电路模块，其具有在模块之间和通过模块进行通信的相关控制和数据信号。因此，任何处理流都适用于软件、固件、硬件、和混合实施方式。现在参考图2，在210，通过形成塑料层压部件来制造血细胞计数器卡插入件，在220，将微成型部件嵌入塑料层压部件内。在230，在微成型部件内形成样本过孔，使得该样本过孔的直径在从大约20微米至大约100微米的范围内。在231，在微成型部件中形成测定通道，使得该测定通道的直径在从大约20微米至大约200微米的范围内。在232，在测定通道内形成集成光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血细胞计数器卡插入件，包括：微成型部件(100)；和塑料层压部件(103)；其中，所述微成型部件被嵌入所述塑料层压部件内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·巴德尔，J·熊奎勒，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US