用于胶乳比浊法的装置及分析仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于胶乳比浊法的装置及分析仪。一种用于胶乳比浊法的装置，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光阑、准直透镜、比色池、第一探测光阑，及光电检测器，其中，所述小孔光阑用于限制所述LED光源发出的入射光，所述准直透镜用于将所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待测样本和试剂反应后的试液，所述入射光透过所述比色池形成透射光，所述第一探测光阑用于对所述透射光进行限制，所述光电检测器接收所述透射光。上述用于胶乳比浊法的装置使用了LED光源外加光阑的设计，省去了传统检测设备中的光栅等元件，体积较小，集成度得到了较大提高。
【专利说明】用于胶乳比浊法的装置及分析仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗检测设备，特别是涉及一种用于胶乳比浊法的装置及用于监测全血中C-反应蛋白的分析仪。
【背景技术】
[0002]众所周知，可以用炎症的标示物来观察人体内发炎的迹象以及程度和进程。已知的标示物有白细胞的数目，红细胞沉降速率，急性期蛋白等。c反应蛋白(CRP)就是这样一类急性期蛋白，它的浓度在受不同种刺激，如细菌感染，发炎，手术等后会快速增加，因此在临床上具有重要的指导意义。
[0003]目前常见的CRP检测方法均基于血清样本的乳胶比浊散射法，由于临床上经常需要同时进行血常规检测和CRP检测，而血常规检测要使用全血样本，这样就要准备两份血样，使得病人的抽血量加大，因此全血CRP检测应运而生。全血CRP也是基于乳胶散射法，含有血细胞的样本溶血后，其中的抗原遇到吸附有抗体的胶乳颗粒时，抗原抗体结合而出现胶乳凝集。单个胶乳颗粒的大小在入射光波长之内，光线可透过。当两个以上胶乳颗粒凝集时，可阻碍光线透过，使透射光减少，其减少程度与胶乳凝集的程度成正比，亦与抗原量成正比，通过测量吸光度或者散射光可以得到抗原的量。
[0004]一种传统的利用分光光度计测试量全血CRP的设备，包括卤素灯、聚焦透镜、衍射光栅、测量池、放大装置、计算单元及显示单元。然而这种测量设备利用的是已有的分光光度计，体积较大，难以满足目前对仪器小型化的需求。
实用新型内容
[0005]基于此，有必要提供一种体积较小且集成度较高的用于胶乳比浊法的装置及用于监测全血中C-反应蛋白的分析仪。
[0006]一种用于胶乳比浊法的装置，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光阑、准直透镜、比色池、第一探测光阑，及光电检测器，其中，所述小孔光阑用于限制所述LED光源发出的入射光，所述准直透镜用于将所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待测样本和试剂反应后的试液，所述入射光透过所述比色池形成透射光，所述第一探测光阑用于对所述透射光进行限制，所述光电检测器接收所述透射光。
[0007]在其中一个实施例中，所述LED光源为中心波长为800?900nm的LED光源。
[0008]在其中一个实施例中，所述小孔光阑的通光孔径为0.2?0.6mm。
[0009]在其中一个实施例中，所述待测样本为全血，所述待测样本中的待测物为C-反应蛋白。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一探测光阑的通光孔径为0.5?0.8mm,所述比色池与所述第一探测光阑之间的距离为2?4mm。
[0011]在其中一个实施例中，所述用于胶乳比浊法的装置还包括位于所述第一探测光阑和所述光电检测器之间的第二探测光阑，所述第二探测光阑的通光孔径为0.6?1.0_。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一探测光阑与所述第二探测光阑之间的距离为4?8mm ο
[0013]在其中一个实施例中，所述第二探测光阑与所述光电检测器之间的距离为1?3mm ο
[0014]在其中一个实施例中，所述光电检测器包括光电转换单元及放大单元，所述光电转换单元用于将所述透射光的光信号转换为电信号，所述放大单元用于放大所述电信号。
[0015]一种用于监测全血中C-反应蛋白的分析仪，包括上述用于胶乳比浊法的装置，及计算显示单元，所述计算显示单元根据所述透射光的强度确定C-反应蛋白的含量并显示检测结果。
[0016]上述用于胶乳比浊法的装置使用了 LED光源外加光阑的设计，省去了传统检测设备中的光栅等元件，体积较小，集成度得到了较大提高，能够满足目前对仪器小型化的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为一实施例的用于胶乳比浊法的装置的结构示意图；
[0018]图2为图1中光电检测器的模块图；
[0019]图3为一实施例的用于胶乳比浊法的装置在测试不同样本的散射系数与吸光度的线性关系数据图。
【具体实施方式】
[0020]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]本申请的用于胶乳比浊法的装置可以用于测量多种待测样本中的待测物，例如球蛋白，白蛋白，特种蛋白，C-反应蛋白等，由于这些待测物的测定方法都用到胶乳比浊法，即作为抗原的这些待测物遇到吸附有相应的抗体的胶乳颗粒时，抗原抗体结合而出现胶乳凝集，胶乳凝集程度可以反映待测物的浓度。下面以待测物是全血中的C-反应蛋白为例进行说明。本领域技术人员能够理解，本申请的装置还可以适用于其他可以用胶乳比浊法的待测物的检测。
[0024]请参阅图1，一实施例的用于胶乳比浊法的装置100，包括在光路上依次排列的LED光源10、小孔光阑20、准直透镜30、比色池40、第一探测光阑50、第二探测光阑60及光电检测器70。LED光源10发出的光线经小孔光阑20和准直透镜30整形后照射比色池40中含C-反应蛋白与试剂反应得到的试液，形成的透射光被光电检测器70接收，从而获得试液的光透射信号。
[0025]优选的，LED光源10的中心波长为800?900nm。相比卤素光源，LED光源的发光效率高，能耗低，体积较小。更重要的是，LED光源的波长稳定，因此不需要再使用光栅对光进行色散。
[0026]小孔光阑20设置在LED光源10的一侧。小孔光阑20的作用是将LED光源10发出的入射光限制成为一个点光源，从而更好的有利于后续准直透镜30进行整形。优选的，小孔光阑20的通光孔径为0.2?0.6mm。
[0027]准直透镜30设置在小孔光阑20的一侧。准直透镜30的作用是能够将点光源发出的入射光平行化，即整形为平行光。本实施例中，准直透镜30由一个为圆形或方形形状的平板而构成的基部和一个非球面的透镜组合形成。本领域技术人员能够理解，准直透镜还可以是其他形式，只要能实现点光源发出的光整形为平行光即可。
[0028]比色池40设置在准直透镜30的一侧。比色池40大致为长方形，其一般由玻璃构成。来自准直透镜30的平行的入射光能够纵向穿过比色池40。待测样本和试剂反应后的试液放置在比色池40内。本实施例中，待测样本为全血，试剂为溶血剂以及含有抗体的胶乳试剂。
[0029]第一探测光阑50设置在比色池40的一侧。当入射光经过比色池40的试液时，试液中的抗原抗体复合物会对光线有一定的散射作用，因此使用第一探测光阑50能够排除这部分散射光，从而使得仅仅只有沿主光路的透射光才能被光电检测器70接收到。经过多次实验发现，第一探测光阑50的通光孔径对检测结果有较大影响。若通光孔径较小，则将导致信噪比较差；若通光孔径较大，则会导致散射吸光度的线性范围变差。优选的，第一探测光阑50的通光孔径为0.5?0.8mm。第一探测光阑50与比色池40之间的距离为2?4mm ο
[0030]第二探测光阑60设置在第一探测光阑50的一侧。第二探测光阑60的作用是对经过第一探测光阑50的透射光进行进一步限制，经过多次实验发现，设置第二光阑可以提高散射吸光度的线性范围。同时，采用两个探测光阑相比一个探测光阑能够大幅减少光路的长度，从而进一步降低装置的体积。优选的，第二探测光阑60的通光孔径为0.6?1.0_。第二探测光阑60与第一探测光阑50之间的距离为4?8mm。可以理解，第二探测光阑60也可省略。
[0031]光电检测器70用于接收透射光，并以此确定C-反应蛋白的含量。当入射光穿过比色池40时，试液中抗原抗体复合物可对光线加以吸收和反射，使透射光减少。免疫复合物越多，衰减的光线越多，透射光越少，以此来对应待测抗原的含量。请参阅图2，本实施例中，光电检测器70包括光电转换单元72、放大单元74。光电转换单元72用于将透射光的光信号转换为电信号，放大单元74用于将该电信号放大。相比与传统的光电倍增管，本实施例的光电检测器70采用的是硅光电二极管，从而可以进一步降低设备的体积，提高集成度。优选的，光电检测器70与第二探测光阑60之间的距离为1?3mm。
[0032]在一个实施例中，本实用新型还提供一种用于监测全血中C-反应蛋白的分析仪，其包括样本预处理装置、上述的用于胶乳比浊法的装置100及一个计算显示单元。
[0033]样本预处理装置用于对待测样本进行预处理以形成试液。计算显示单元可以是与光电检测器70相连的计算机，其能够接收放大后的电信号，并根据透射光的强度确定C-反应蛋白的含量并显示检测结果。
[0034]请参阅图3，所示为本分析仪在测试不同样本散射系数与吸光度的线性关系数据图。待测样本为常用的浑浊介质模拟物Intralipid溶液，以10%的Intralipid溶液为基础(散射系数为3.86mm-1)通过蒸馏水稀释得到一系列不同散射系数散射溶液。从图3上可以看出，吸光度和散射系数有着良好的线性，吸光度测量范围可达到1.5AU (线性偏差±5% )。
[0035]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，包括在光路上依次排列的LED光源、小孔光阑、准直透镜、比色池、第一探测光阑，及光电检测器，其中，所述小孔光阑用于限制所述LED光源发出的入射光，所述准直透镜用于将所述入射光平行化，所述比色池用于盛放待测样本和试剂反应后的试液，所述入射光透过所述比色池形成透射光，所述第一探测光阑用于对所述透射光进行限制，所述光电检测器接收所述透射光。
2.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述LED光源为中心波长为800?900nm的LED光源，和/或所述光电检测器为娃光电二极管。
3.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述小孔光阑的通光孔径为0.2?0.6mmο
4.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述待测样本为全血，所述待测样本中的待测物为C-反应蛋白。
5.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述第一探测光阑的通光孔径为0.5?0.8mm，所述比色池与所述第一探测光阑之间的距离为2?4mm。
6.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，还包括位于所述第一探测光阑和所述光电检测器之间的第二探测光阑，所述第二探测光阑的通光孔径为0.6?1.0mm η
7.根据权利要求6所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述第一探测光阑与所述第二探测光阑之间的距离为4?8mm。
8.根据权利要求6所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述第二探测光阑与所述光电检测器之间的距离为1?3mm。
9.根据权利要求1所述的用于胶乳比浊法的装置，其特征在于，所述光电检测器包括光电转换单元及放大单元，所述光电转换单元用于将所述透射光的光信号转换为电信号，所述放大单元用于放大所述电信号。
10.一种用于检测全血中C-反应蛋白的分析仪，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的用于胶乳比浊法的装置，及计算显示单元，所述计算显示单元根据所述透射光的强度确定C-反应蛋白的含量并显示检测结果。
【文档编号】G01N21/59GK204086137SQ201420353480
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】邵汉荣 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司