样本分析仪及其液路系统和样本分析方法与流程

1.本发明涉及医疗设备领域，更具体地说，涉及一种样本分析仪及其液路系统和样本分析方法。


背景技术：

2.相关技术中的样本分析仪，样本传送过程中样本和鞘液直接接触，由于浓度差异，样本中的测量微粒会扩散到鞘液，降低检测准确性，为了降低扩散的影响，通过在样本流尾端和首端加入隔离气泡，可降低样本流的扩散。
3.但于尾端和首端两处使用隔离气泡，样本流中容易混入大量气体，样本流中混入气体后主要存在两个问题：由于气体增多，高压下弹性变形会大，导致压力平衡时间增加长，要较长时间才能形成鞘流，会增加时序运行时间，导致检测通量低；在推鞘过程中气泡的抖动会导致鞘流波动，影响仪器分辨率，导致检测精度低。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的样本分析仪及其液路系统和样本分析方法。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种液路系统,用于样本分析仪，其包括流动室，所述流动室包括内鞘入口；所述液路系统还包括样本准备管路，所述样本准备管路包括准备区域以及第一控制阀，所述准备区域靠近所述内鞘入口且与所述内鞘入口相连通，所述第一控制阀设置在所述准备区域的下游，以屏蔽样本首端隔离气泡。
6.在一些实施例中，所述样本准备管路的导管的管径为0.8-1.6mm。
7.在一些实施例中，所述准备区域通过第一接头与所述内鞘入口相连通，所述第一控制阀位于所述第一接头的下游。
8.在一些实施例中，所述第一接头为三通接头。
9.在一些实施例中，所述样本准备管路还包括第二控制阀，所述第二控制阀设置于所述第一控制阀的下游，与所述第一控制阀一道形成独立的密闭液路。
10.在一些实施例中，所述液路系统还包括采样装置以及第一驱动装置，所述第一驱动装置通过所述样本准备管路与所述采样装置相连通，且所述采样装置位于上游，所述第一驱动装置位于下游。
11.在一些实施例中，所述液路系统还包括第二驱动装置以及将所述第二驱动装置与所述采样装置相连通的采样管路，所述第二驱动装置与所述第一驱动装置为双联注射器。
12.在一些实施例中，所述液路系统还包括第二驱动装置以及将所述第二驱动装置与所述采样装置相连通的采样管路，所述采样管路靠近所述采样装置的部分与所述样本准备管路共用，且所述部分上设置有第二控制阀。
13.在一些实施例中，所述采样管路包括第二接头，所述部分为所述第二接头到所述
采样装置之间的部分。
14.在一些实施例中，所述液路系统还包括第三驱动装置以及将所述第三驱动装置与所述内鞘入口相连的压力平衡管路，所述压力平衡管路与所述样本准备管路共用所述准备区域。
15.在一些实施例中，所述流动室包括外鞘入口，所述液路系统包括将所述第三驱动装置与所述外鞘入口相连的外鞘推送管路。
16.在一些实施例中，所述流动室包括废液出口；所述液路系统还包括废液容器以及将所述废液出口与所述废液容器相连的排液管路，所述排液管路上设有第三控制阀。
17.在一些实施例中，所述液路系统还包括第二驱动装置以及将所述第二驱动装置与所述内鞘入口相连的样本流形成管路，所述样本流形成管路与所述样本准备管路共用所述准备区域。
18.提供一种样本分析仪，包括上述任一项中的液路系统。
19.还提供一种样本分析方法，用于样本分析仪，所述样本分析仪包括液路系统，所述液路系统包括流动室、采样单元、样本准备单元、外鞘推送单元、压力平衡单元、排液单元以及样本流形成单元；该样本分析方法包括如下步骤：s100、利用所述采样单元建立首端隔离气泡；s200、利用所述采样单元吸取样本；s300、利用所述样本准备单元将所述样本和所述首端隔离气泡传送至所述液路系统的一个准备区域、建立尾端隔离气泡以及将首端隔离气泡屏蔽；s400、利用所述外鞘推送单元和所述压力平衡单元对所述流动室的内鞘入口处和外鞘入口处进行压力平衡；s500、利用样本流形成单元推动所述样本，形成样本流。
20.在一些实施例中，所述采样单元包括采样装置、第一驱动装置以及将所述采样装置与所述驱动装置相连的采样管路，所述采样管路包括采用导管依次连通的第一控制阀、第一接头、第二控制阀以及第二接头；其中，所述步骤s100进一步包括如下步骤：s101、控制所述采样装置从初始位移动到隔离气泡位；s102、控制所述第一控制阀和所述第二控制阀导通；s103、控制所述第一驱动装置吸气，在所述采样装置处吸入隔离气体，建立样本首端隔离气泡。
21.在一些实施例中，所述采样单元包括采样装置、第一驱动装置以及将所述采样装置与所述驱动装置相连的采样管路，所述采样管路包括采用导管依次连通的第一控制阀、第一接头、第二控制阀以及第二接头；其中，所述步骤s200进一步包括如下步骤：s201、控制所述采样装置从隔离气泡位移动到样本位；s202、控制所述采样装置吸取样本，让所述样本首端通过隔离气泡与鞘液隔开。
22.在一些实施例中，所述样本准备单元包括采样装置、第二驱动装置以及将所述采样装置分别与所述第二驱动装置和所述流动室的内鞘入口相连的样本准备管路，所述样本准备管路包括，采用导管依次连通的第一控制阀、第一接头、第三接头、第八控制阀、以及第四控制阀，所述准备区域形成于该样本准备单元中，并与所述内鞘入口邻近且与所述内鞘入口相连通；所述步骤s300进一步包括如下步骤：
s301、控制所述第一控制阀、第四控制阀和第八控制阀导通；s302、控制所述第二驱动装置将所述样本吸至所述第一接头和所述第三接头之间的准备区域，且将所述首端隔离气泡吸过所述第八控制阀，此时所述样本尾端形成尾端隔离气泡；s303、控制所述第四控制阀和所述第八控制阀关闭，将所述首端隔离气泡与所述样本隔离，并关闭在所述第八控制阀和所述第四控制阀之间的密封管路中。
23.在一些实施例中，所述外鞘推送单元包括第三驱动装置以及将所述第三驱动装置与所述流动室的外鞘入口相连的外鞘推送管路，所述外鞘推送管路包括采用导管依次连通的第七控制阀以及第四接头；所述压力平衡单元包括所述第三驱动装置以及将所述第三驱动装置与所述流动室的内鞘入口相连通的压力平衡管路，所述压力平衡管路包括采用导管依次连通的第七控制阀、第四接头、第六控制阀、第二接头、第二控制阀、第一接头以及第三接头；所述排液单元包括废液容器以及将所述废液容器与所述流动室的废液出口相连通的排液管路，所述排液管路包括将所述废液容器与所述流动室的废液出口相连通的导管以及设置于该导管中的第五控制阀;所述步骤s400进一步包括如下步骤：s401、控制所述第二控制阀、所述第六控制阀和所述第七控制阀导通，控制所述第三驱动装置分别往所述内鞘入口和所述外鞘入口推送鞘液；s402、控制所述第五控制阀导通，让所述样本被推入所述流动室，使所述外鞘入口处和所述内鞘入口处压力达到平衡。
24.在一些实施例中，所述样本流形成单元包括第一驱动装置以及将所述第一驱动装置与所述内鞘入口相连通的样本流形成管路。
25.本发明的有益效果：通过在准备区域的下游设置第一控制阀屏蔽样本首端隔离气泡，消除了因为首端隔离气泡受鞘流推样的压力波动而形变造成的鞘流压力波动问题。与此同时，还消除了首端隔离气泡对压力平衡的不利影响，节省了压力平衡时间，即节省测量流程时间，增加仪器通量的目的；同时在形成鞘流阶段，鞘流压力会更平稳，鞘流波动会更小。
附图说明
26.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中。
27.图1是本发明一些实施例中的样本分析仪的液路系统示意图。
28.图2是图1所示液路系统的第一局部示意图。
29.图3是图1所示液路系统的第二局部示意图。
30.图4是图1所示液路系统的第三局部示意图。
31.图5是图1所示液路系统的第四局部示意图。
32.图6是图1所示液路系统的样本分析流程图。
具体实施方式
33.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
34.本发明一些实施例提供了一种样本分析仪，该样本分析仪可使悬浮在样本液中分散的经荧光标记的细胞或微粒逐个通过流动室100，同时由荧光探测器捕获荧光信号并转换成分别代表前向散射角、侧向散射角和不同荧光强度的电脉冲信号，经计算机处理形成相应的点图，直方图和加三维结构图像进行分析。该样本分析仪在一些实施例中可包括液路系统1、光学系统以及电子系统。该液路系统1在一些实施例中可包括流动室100以及与流动室100相连接的液流驱动系统。该光学系统在一些实施例中可包括激发光源和光束收集系统。该电子系统在一些实施例中可包括光电转换器和数据处理系统。
35.如图1所示，该流动室100在一些实施例中可包括内鞘入口101、外鞘入口102、废液出口103以及分别与内鞘入口101、外鞘入口102和废液出口103相连的检测区104。该液流驱动系统分别与流动室100的内鞘入口101、外鞘入口102以及废液出口103相连，以吸取样本，并驱动样本进出流动室100，且驱动清洁鞘液清洗样本经过区域。样本可以是血液或其他液体，样本可以存储于试管或其他容器中。
36.在一实施例中，鞘液从内鞘入口101和外鞘入口102进入流动室100，在流动室100内形成鞘流，鞘流呈层流状态，对流动室100有更好的保护。从而样本能够稳定地均匀地通过鞘流，并且鞘流对流动的样本有更好的包裹和束缚作用，在样本流动的过程即可检测样本中粒子数量。
37.液流驱动系统在一些实施例中可包括采样装置200、驱动装置300、鞘液容器400、废液容器500以及分别与采样装置200、驱动装置300、鞘液容器400和废液容器500相连的管路装置600。采样装置200可在机械手的操作下吸取样本，其在一些实施例中可为采样针。驱动装置300用于控制系统的控制下驱动鞘液、样本在液路系统1中移动。该鞘液容器400可用于供应清洁鞘液，该废液容器500可用于回收废液。
38.驱动装置300在一些实施例中可包括驱动装置301、驱动装置302以及驱动装置303，驱动装置301、驱动装置302和驱动装置303在一些实施例中可均为注射器，且驱动装置301和驱动装置302为双联注射器。可以理解地，驱动装置301、驱动装置302和驱动装置303并不局限于为注射器，其在一些实施例中也可以为蠕动泵。
39.管路装置600在一些实施例中可包括控制阀v1-v8、接头j1-j4、泵p03以及将控制阀v1-v8、接头j1-j4和泵p03相连接的导管。控制阀v1-v8用于控制管路的通断，其中，控制阀v1、v6和v8可为二位二通电磁阀，其余的可为二位三通电磁阀。接头j1-j4用于连接导管，其可均为三通接头。管路装置600在一些实施例中按功能区域划分，可包括采样管路601、样本准备管路602、外鞘推送管路603、压力平衡管路604、排液管路605、样本流形成管路606、第一进液管路607、第二进液管路608以及第三进液管路609。管路装置600中可以存储有鞘液，以通过鞘液推动样本移动。导管的管径在一些实施例中可为0.8-1.6mm。
40.一同参阅图2，该采样管路601在一些实施例中可将采样装置200与驱动装置301相连，并与采样装置200和驱动装置301一道形成采样单元，用于建立样本首端隔离气泡并吸取样本。该采样管路601可包括采用导管依次连通的控制阀v1、接头j1、控制阀v2以及接头j2。
41.一同参阅图3，该样本准备管路602在一些实施例中可将采样装置200分别与驱动装置302和流动室100的内鞘入口101相连，并与采样装置200和驱动装置302一道形成样本准备单元。该样本准备单元可用于形成一个与内鞘入口101邻近且与内鞘入口101相连通的
准备区域，并可用于将样本传送至该准备区域。该样本准备单元还可用于建立尾端隔离气泡，并可用于屏蔽首端隔离气泡。该准备区域用于供样本等待屏蔽首端隔离气泡以及等待流动室100实现压力平衡。
42.该样本准备管路602在一些实施例中可与采样管路601共用部分管路，并包括采用导管依次连通的控制阀v1、接头j1、接头j3、控制阀v8、控制阀v3以及控制阀v4。其中，接头j1至接头j3之间的管路可设为准备区域，该准备区域经由接头j3与内鞘入口101相连，以与内鞘入口101紧邻，让屏蔽首端隔离气泡后的样本可以快速地进入流动室100，降低样本首端扩散到鞘液中的概率。控制阀v8在一些实施例中可设置在接头j3的下游，从而可以将首端隔离气泡吸过控制阀v8,并由控制阀v8进行屏蔽。其中，在非工作状态下，控制阀v1、v8和v4处是断开的，控制阀v3处是导通的。
43.一同参阅图4，外鞘推送管路603在一些实施例中可将驱动装置303和流动室100的外鞘入口102相连，并与第三驱动装置603一道形成外鞘推送单元。该外鞘推送单元用于将鞘液往流动室100内推入，以达到压力平衡或者形成外鞘鞘流。外鞘推送管路603在一些实施例中可包括采用导管依次连通的控制阀v7以及接头j4，该控制阀v7让外鞘推送管路603在非使用状态下断开。
44.再如图4所示，压力平衡管路604在一些实施例中可将第三驱动装置603与内鞘入口101相连，并与第三驱动装置603一道形成压力平衡单元，用于与外鞘推送管路603一道，平衡流动室100的内鞘入口101处和外鞘入口102处的压力。压力平衡管路604与外鞘推送管路603呈并联设置，并共用部分管路，其可包括采用导管依次连通的控制阀v7、接头j4、控制阀v6、接头j2、控制阀v2、接头j1以及接头j3。
45.再如图4所示，排液管路605在一些实施例中可将流动室100的废液出口103与废液容器500相连，并与废液容器500一道形成排液单元，用于排放并收集来自流动室100中的废液。排液管路605在一些实施例中可包括将流动室100的废液出口103与废液容器500相连通的导管以及设置于该导管中的控制阀v5。
46.一同参阅图5，样本流形成管路606在一些实施例中可将驱动装置301和内鞘入口101入口相连，并与驱动装置301一道形成样本流形成单元，用于推动样本形成稳定的样本流。样本流形成管路606在一些实施例中可与采样管路601共用部分管路，并包括采用导管依序连通的接头j2、控制阀v2、接头j1以及接头j3。
47.再如图2及图4所示，第一进液管路607和第二进液管路608在一些实施例中分别将驱动装置302和驱动装置303与鞘液容器400相连，以分别从鞘液容器400吸取鞘液。第一进液管路607包括控制阀v4,第二进液管路608包括控制阀v7。第三进液管路609将驱动装置301与驱动装置302相连，以让驱动装置301能从驱动装置302获取鞘液。第三进液管路609包括控制阀阀v3和v4。
48.一同参阅图6，液路系统1进行样本分析时，可采用如下步骤：s100、利用采样单元建立首端隔离气泡。
49.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：采样装置200从初始位下降到隔离气泡位；控制阀v1和v2上电导通；驱动装置301吸气，在采样装置200处吸入空气，建立首端隔离气泡。
50.s200、利用采样单元吸取样本。
51.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：采样装置200从隔离气泡位下降到样本位；采样装置200吸取样本，样本首端通过隔离气泡与鞘液隔开；样本吸取结束后，采样装置200上升至初始位。
52.s300、利用样本准备单元将样本和首端隔离气泡传送至准备区域，建立尾端隔离气泡，并将首端隔离气泡屏蔽。
53.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：控制阀v1、v4和v8上电导通；驱动装置302将样本吸至接头j1和j3之间管路，且首端隔离气泡吸过控制阀v8，此时样本尾端形成尾端隔离气泡；控制阀v4和v8断电后关闭，将首端隔离气泡与样本隔离，并关闭在控制阀v8和v4之间的密封管路中。
54.s400、利用外鞘推送单元、压力平衡单元以及排液单元对流动室100的内鞘入口101处和外鞘入口102处进行压力平衡操作。
55.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：打开的控制阀v2、v6、v7，驱动装置303分别往流动室100的内鞘入口101和外鞘入口102推送鞘液，使推鞘液管路和推样本管路的静态压力快速达到一定压力；开启控制阀v5，样本被推入流动室，且使流动室100的外鞘入口102处和内鞘入口101处压力平衡；此时，由于屏蔽了首端隔离气泡，能够快速平衡流动室100两端的压力。
56.s500、利用样本流形成单元推动样本，形成稳定的样本流。
57.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：关闭控制阀v4；驱动装置301朝内鞘入口101推内鞘，与此同时，驱动装置303往外鞘入口102推外鞘，在流动室100形成稳定的样本流。此时，由于屏蔽了首端隔离气泡，首端隔离气泡不会受到鞘流压力产生形变，因此，不会对鞘流压力造成波动。
58.s600、清洗流动室100和取样装置200。
59.具体地，可在控制系统的控制下执行如下步骤：打开控制阀v1、v8和v4，驱动装置302注液清洗取样装置200内壁，再通过泵p03排走废液；打开控制阀v2、v4、v3、v5和v7,驱动装置302和驱动装置303同时往流动室100注液清洗流动室100；打开控制阀v3和v4，驱动装置302注液清洗取样装置200外壁，通过泵p03排走废液。
60.由上述记载可知，本发明一些实施例中的液路系统1使用三个注射器，其中一个注射器用于吸鞘液和推鞘流，另外两个为双联注射器，用于吸测量样本并将样本吸至准备区域、推样本形成样本流和清洗测量针内外壁。
61.其中：双联注射器中的第一注射器先通过采样装置建立隔离气泡，再通过第二注射器将样本吸入采样装置的采样针，之后将隔离气泡1和样本一起传送至流动室100附近，使隔气离泡准确吸到控制阀v8和v3之间，样本处于接头j1-控制阀v8-控制阀v3之间，使尾端样本和鞘液之间又形成一个隔离气泡，即尾端隔离气泡。
62.然后，关闭控制阀v8和控制阀v4，将首端隔离气泡隔离在控制阀v8和控制阀v4之间，之后打开控制阀v7、控制阀v6、控制阀v2，同时通过第一、第二双联注射器和第三注射器，将样本快速推入流动室100中，使第一、第二双联注射器和第三注射器两端压力平衡。
63.最后，关闭控制阀v7，同时通过第一、第二双联注射器和第三注射器，将样本和鞘液同时推入流动室100中，形成鞘流。
64.本发明一些实施例中的液路系统1由于首端隔离气泡被控制阀v8和v4隔离，形成
一个封闭的的小液路，与双联的第一、第二注射器到流动室100及第三注射器到流动室100之间的液路相互独立。所以，首端隔离气泡不会受鞘流推样的压力波动而形变，同时鞘流压力也不会受隔离气泡形变而波动。
65.因为，彻底消除了首端隔离气泡的鞘流压力影响，所以，在压力平衡阶段，可以快速平衡，可以节省压力平衡时间，即节省测量流程时间，增加仪器通量的目的；同时在形成鞘流阶段，鞘流压力会更平稳，鞘流波动会更小。
66.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。