传感器模块制造技术

血液分析仪器中使用的传感器模块和用于分析血液标本的方法。给出的传感器模块通常包括光源、聚焦对准系统、流量计和光散射检测系统。流量计内的电极允许测量经过流量计中的细胞质问区域的细胞的ＤＣ阻抗和ＲＦ传导率。来自经过细胞质问区域的细胞的光散射被光散射检测系统所测量。给出的用于分析血液标本的方法通常包括将全血标本吸入血液分析仪器、制备血液标本用于分析、使血液标本经过传感器系统中的流量计以及测量轴向光损失、多个角度的光散射、ＤＣ阻抗和／或ＲＦ传导率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于分析全血标本的系统和方法。更具体地说，本专利技术涉及在血液分 析仪器中使用的传感器模块。
技术介绍
在诊断不同的病情和疾病的情况下，通常分析病人的周边血以对血液内的各种 成分进行区分和计数(enumerate)，以及确定那些成分的某些参数或特性。例如，全血 标本(WBQ通常包括悬浮在液体介质或血浆中的各种类型的细胞(血细胞和无血细胞 (non-bloodcell)两者)。血细胞是三种基本类型，即，红细胞(红血球)、白细胞(白血球) 以及血小板(凝血细胞)。依据成熟的程度，红细胞经常被进一步分类为三个子集，即，有核 红血球(NRBC)、网织红细胞(“网织红血球〃)以及成熟红血球(RBC)。成熟白细胞属于 五个不同子集中的一个，即，单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞以及嗜碱性粒 细胞。每个白血球子集基于它们各自的成熟程度、活性或异常性可以进一步被分类为小类。 血小板具有三个通常类型，即，成熟血小板、网织血小板以及大血小板。全面的血液分析确 定上述每个细胞类型和子集各自的浓度和相对百分比。已经在血液分析仪器中单独或组合实施了各种测量技术，以对WBS中的各种成分 进行区分和计数。例如，直流(DC)阻抗测量法被用于测量细胞的体积。无论细胞类型、方 向、成熟度和/或其他特性如何，DC阻抗测量法在等渗稀释剂内精确地确定细胞的尺寸。射 频(RF)测量法被用于测量细胞的传导率，以收集关于细胞大小和内部结构的信息，包括化 学成分和核的体积。此外，当用诸如激光束的光源照射细胞时，该细胞沿各个方向散射光。 对各个不同角度散射的光的测量被用于获得诸如细胞的粒度、核的分叶核指数以及细胞表 面结构的信息。染色的血液标本的荧光测量法已经被用来区分血液标本成分。然后处理测 量技术各自的输出以对成分进行识别和计数，因此研究出全面的血液分析报告。在此通过全面引用被结合的美国专利第6，228，652号(“’ 652专利”)特别揭示 了一种血液分析仪器。’ 652专利的血液分析仪器包括单个的传感器，该传感器用于同时测 量每次一个地经过流量计(flow cell)中的细胞质问区域的血细胞的DC阻抗、RF传导率、 光散射和萤光特性。使用激光来照射经过细胞质问区域的细胞。然后测量从单个细胞所散 射的光。同时，测量每个细胞的荧光以识别NRBC数量(population)。然而，由于该系统部 件以及对血液标本进行染色所需要的荧光染料的高成本，使用荧光来识别NRBC比较昂贵。 此外，在实践中，在细胞质问区域内激光的光聚焦以及对准所需的相对严格的容限提出了 明显的制造方面的挑战。在此通过全面引用而结合的美国专利第7，208，319号(“’ 319专利”)特别揭示 了用于区分NRBC的可供选择的方法。’ 319专利的方法包括使制备好的血液标本经过流量 计，当标本的单个细胞经过流量计的细胞质问区域时，照射标本的单个细胞，以及测量DC 阻抗、轴向光损失、小角度光散射以及中间角光散射的组合。其他的系统以及方法在美国专利第5，125，737 ；5, 616，501 ；5, 874，311 ；6，232，125 ；7, 008, 792和7，208，319号中描述，通过对它们的整体引用在此结合它们所公开的内容。
技术实现思路
这里提供的是血液分析仪器中使用的传感器模块和用于分析血液标本的方法。给 出的传感器模块通常包括光源、聚焦对准系统、流量计和光散射检测系统。流量计内的电极 允许测量经过流量计中的细胞质问区域的细胞的DC阻抗和RF传导率。来自经过细胞质问 区域的细胞的光散射被光散射检测系统所测量。光散射检测系统测量上中间角光散射、下 中间角光散射、小角度光散射以及轴向光损失的光散射参数。给出的用于分析血液标本的 方法通常包括将全血标本吸入血液分析仪器、制备血液标本用于分析、使血液标本经过传 感器系统中的流量计、以及测量轴向光损失、多个角度的光散射、DC阻抗和/或RF传导率。附图说明这里结合的附图形成为本说明书的一部分，并且图解用于分析血液标本的传感器 模块和方法的实施例。连同本说明，附图进一步用来解释这里描述的传感器模块和方法的 原理，并且使相关领域的技术人员能够制造和使用这里描述描述传感器模块和方法。在附 图中，类似的标号指示同样的或功能上类似的元件。图1是根据这里给出的一个实施例的结合有传感器模块的血液分析仪器的系统 方框图。图2是图1的传感器模块的方框图。图3是根据这里给出的一个实施例的传感器模块的立体图。图4是图3的传感器模块的侧视图。图5是图3的传感器模块的剖面图。图6是图3的传感器模块的替换的剖面图。图7是根据这里给出的一个实施例的光散射检测器单元的剖面图。图8是根据这里给出的另一个实施例的光散射检测器单元的剖面图。 图9是根据这里给出的另一个实施例的光散射检测器单元的剖面图。图10是根据这里给出的一个实施例的安装在柔性铰链上的透镜的剖面图。 图11是根据这里给出的一个实施例的安装在柔性铰链上的透镜的剖面图。图12是图解分析血液标本的方法的流程图。具体实施例方式以下对用于分析全血标本(WBQ的传感器模块和方法的详细说明参考了图解示 范的实施例的附图。其他实施例也是可以的。在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，可 以对这里描述的实施例进行修改。因此，以下的详细说明并不意欲用作限制。此外，对本领 域的技术人员来说显而易见的是，以下描述的系统和方法可以在许多不同的硬件、软件和/ 或固件的实施例中实施。任何描述的实际的硬件、软件和/或固件并不意欲用作限制。以 可以详细给出本实施例的修改和改变的程度为条件，描述给出的系统和方法的操作以及动 作。在详细地描述所给出的用于分析WBS的传感器模块和方法之前，描述可以实施传 感器模块和方法的实例环境是有帮助的。正如以上讨论的，各种血液分析仪器已经发展为 对WBS中的各种成分进行区分和计数。因而，这里给出的传感器模块和方法在血液分析仪 器环境中尤其有用。虽然提供的说明将传感器模块和方法被结合入血液分析仪器中，但是 传感器模块和方法不会被限制在血液分析仪器的环境。本领域的技术人员将容易地懂得， 对于替换的环境，例如，诸如在流式细胞计系统、细胞分类系统、DNA分析系统等中，如何给 出的传感器模块和方法结合进去。图1是结合在血液分析仪器105中的传感器模块100的系统方框图。在仪器105 内的是是三个核心系统块，即制备系统120、传感器系统或模块100和分析系统140。虽然这 里描述的仪器105是非常上位的，仅仅涉及三个核心系统块(120、100和140)，本领域的技 术人员将容易地理解仪器105包括许多其他的系统部件，诸如中央控制处理器、显示系统、 流体系统、温度控制系统、用户安全控制系统等等。在操作中，全血标本(WBS) 110被给予仪器105以用来分析。优选地，WBSllO被吸 入仪器105内。吸入方法是相关领域的技术人员所公知的。吸入之后，WBS 110被输送到制 备系统120。制备系统120接收WBS 110，并且执行制备WBSllO所必需的操作，用于进一步 的测量和分析。例如，制备系统120可以将WBSllO分成预定的等分试样用于给传感器模块 100。制备系统120还可以包括混合室，以使适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光散射检测器装置，其特征在于，包括：　　第一光散射检测器单元，所述第一光散射检测器单元具有用于检测上中间角光散射的第一光敏区域、用于检测下中间角光散射的第二光敏区域以及设置为允许小角度光散射通过所述第一光散射检测器单元的开口；和　　在所述第一光散射检测器单元之后的第二光散射检测器单元，其中所述第二光散射检测器单元包括轴向光损失传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·A·韦尔斯，
申请(专利权)人：贝克曼考尔特公司，
类型：发明
国别省市：US