过滤装置及过滤设备的制作方法

本发明涉及ctc(循环肿瘤细胞)检测领域，尤其涉及过滤装置及过滤设备。

背景技术：

ctc常用膜过滤法进行捕获。在相关技术中，在过滤完成后，需要将过滤件移取至其余位置进行后续分析，在移取过滤件时，往往会造成捕获的ctc意外流失，导致可进行分析的ctc数量较少。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种过滤装置，能够有效防止ctc意外流失。

本发明还提出了一种具有上述过滤装置的过滤设备。

本发明的第一方面实施例提供了一种过滤装置，包括：

过滤部，所述过滤部包括压膜件、过滤件和载膜件；

所述压膜件上设置有第一通液孔，所述第一通液孔用于使血液穿过所述压膜件，所述血液包括ctc和滤液；

所述过滤件上设置有过滤孔，所述过滤孔的尺寸小于所述ctc的直径，所述过滤孔用于使所述滤液穿过所述过滤件，且将所述ctc分离在所述过滤件上；

所述压膜件固定于所述载膜件，所述载膜件上设置有容置槽，所述过滤件嵌入所述容置槽，所述容置槽的底面上设置有第二通液孔，所述第二通液孔用于使所述滤液穿过所述压膜件。

根据本发明实施例的过滤装置，至少具有如下技术效果：

在保证了过滤件能够完成ctc分离的同时，过滤件被压膜件限制在了容置槽中，完成ctc的分离操作后，只需整体移动过滤部，即可实现对过滤件位置的改变，有效防止了移取过滤件时出现ctc意外流失的情况发生。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，所述过滤部还包括支撑件，所述支撑件嵌入所述容置槽，且紧贴所述过滤件，位于所述过滤件的下方，所述支撑件上设置有流通孔，所述流通孔用于使所述滤液穿过所述支撑件。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，所述第一通液孔的孔径沿所述血液的流动方向逐渐变小，所述第一通液孔的最小孔径与所述第二通液孔的孔径相等。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，所述过滤孔为长条形孔，所述长条形孔呈矩阵排列。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，所述长条形孔分为第一组和第二组，所述第一组与所述第二组间隔交错设置，所述第一组中的所述长条形孔的倾斜角度均相同，所述第二组中的所述长条形孔的倾斜角度均相同，所述第一组中的所述长条形孔的倾斜角度，与所述第二组中的所述长条形孔的倾斜角度不同。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，还包括进液部，所述进液部的上端设置有进液口，所述进液部的下端设置有第一连接孔，所述进液部内设置有进液腔，所述进液腔分别与所述进液口、所述第一连接孔连通，所述进液部通过所述第一连接孔，固定于所述压膜件。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，还包括出液部，所述出液部的上端设置有第二连接孔，所述出液部内设置有出液腔，所述出液腔与所述第二连接孔连通，所述出液部通过所述第二连接口，固定于所述载膜件。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，所述出液部的底端设置有排出口，所述排出口与所述出液腔连通，所述排出口用于使所述滤液流出所述出液腔。

根据本发明的一些实施例的过滤装置，还包括调控泵，所述调控泵上设置有吸气口，所述吸气口与所述排出口连通，所述调控泵用于抽取所述出液腔内的气体。

本发明的第二方面实施例提供了一种过滤设备，包括移液装置和根据本发明上述第一方面实施例的过滤装置，所述移液装置用于向所述过滤部输入所述血液。

根据本发明实施例的过滤设备，至少具有如下技术效果：

通过采用上述过滤装置，过滤设备所能收集、并进行分析的ctc数量更多，有效提高了血液中ctc的有效利用率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中过滤装置的分解示意图；

图2为本发明实施例中过滤装置的正视图；

图3为图2中过滤装置沿a-a方向的剖视图；

图4为本发明实施例中过滤孔为长条形孔时，过滤件在电子显微镜下的一种成像示意图。

附图标记：过滤部100、压膜件110、第一通液孔111、过滤件120、过滤孔121、载膜件130、容置槽131、第二通液孔132、支撑件140、流通孔141、密封件150、进液部200、进液腔210、进液口220、第一连接孔230、出液部300、出液腔310、第二连接孔320、排出口330、插管件340。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

下面参考图1至图4描述根据本发明实施例的过滤装置。

根据本发明第一方面实施例的过滤装置，包括过滤部100。

其中，过滤部100包括压膜件110、过滤件120和载膜件130；压膜件110上设置有第一通液孔111，第一通液孔111用于使血液穿过压膜件110，血液包括ctc和滤液；过滤件120上设置有过滤孔121，过滤孔121的尺寸小于ctc的直径，过滤孔121用于使滤液穿过过滤件120，且将ctc分离在过滤件120上；压膜件110固定于载膜件130，载膜件130上设置有容置槽131，过滤件120嵌入容置槽131，容置槽131的底面上设置有第二通液孔132，第二通液孔132用于使滤液穿过压膜件110。

在具体的使用过程中，首先，将过滤件120嵌入容置槽131，然后将压膜件110固定在载膜件130上，然后将需要进行ctc分离操作的血液从第一通液孔111处输入，输入的血液会经第一通液孔111流入到过滤件120上，而血液中的ctc会受到过滤件120的阻拦，被留在过滤件120的上表面，而分离掉ctc的滤液则会经过滤孔121穿过过滤件120，并经第二通液孔132流出过滤部100。最后，当ctc分离完毕，需要对分离出的ctc进行后续分析时，则只需要将过滤部100整体移动至进行分析的实验台等，然后再根据具体情况，选择此时取出过滤件120，还是通过第一通液孔111朝过滤件120上的ctc添加测试用的试剂等。

具体地，过滤件120为一种微米孔有机膜，过滤件120可以呈圆片状，也可以呈长方形片状等，在过滤件120上分散地设置有多个过滤孔121，过滤孔121的形状可以为圆形或长条形等，过滤孔121的最小尺寸需小于ctc的直径，当血液经过滤件120时，血液中包含的ctc便会被过滤件120拦下，而血液中不包含ctc的滤液则通过过滤孔121穿过过滤件120，从而实现对ctc的分离目标。

载膜件130上设置有容置槽131，容置槽131的形状与过滤件120相似，且其尺寸等于或略小于过滤件120，从而使得过滤件120恰好，或过盈地嵌入到容置槽131中。在容置槽131的底端设置有一个通孔，该通孔即第二通液孔132，当滤液经过滤孔121穿过过滤件120后，会通过第二通液孔132流出容置槽131，第二通液孔132可以为任意能够使滤液穿过载膜件130的形状，如圆柱状或螺旋状等，在此不一一赘述。

压膜件110能够通过紧固件或者卡扣卡槽等方式固定在载膜件130上，在压膜件110上设置有一个通孔，该通孔即第一通液孔111，血液便是从第一通液孔111流入过滤部100中，同样的，第一通液孔111可以为任意能够使血液穿过压膜件110的形状，如圆柱状或螺旋状等，在此不一一赘述。

例如，如图1和图3所示，过滤件120呈圆片状，过滤孔121为圆形孔，呈矩阵分布在过滤件120上，过滤孔121的直径为7微米。压膜件110的下端呈圆柱状，且攻有外螺纹，而设置在载膜件130上的容置槽131为一圆柱状槽，在容置槽131的上端攻有与上述外螺纹相适配的内螺纹，在过滤件120嵌入容置槽131后，压膜件110通过螺纹与载膜件130固定连接，同时压膜件110能够对过滤件120起到压紧的作用。第一通液孔111与第二通液孔132均为圆柱状通孔，当压膜件110固定在载膜件130上时，第一通液孔111、第二通液孔132同轴分布。

进一步地，压膜件110与载膜件130均采用pmma(亚克力)制成，这种材料具有高透明度，且价格较低，机械性能好，在对血液进行ctc分离时，使用者能够透过压膜件110与载膜件130的壳体对容置槽131内的情况进行观测，优化了使用体验。

可以理解的是，过滤件120被限制在容置槽131中，夹在压膜件110与载膜件130之间，这样的设计有效避免了在移取过滤件120的过程中，ctc意外流失的情况发生，保证了检测的准确性。同时，过滤部100易于拆装，且能灵活更替零部件，便于后期的维护和维修。

在本发明的一些具体实施例中，过滤部100还包括支撑件140，支撑件140嵌入容置槽131，且紧贴过滤件120，位于过滤件120的下方，支撑件140上设置有流通孔141，流通孔141用于使滤液穿过支撑件140。

在具体的使用过程中，需先将支撑件140嵌入容置槽131，然后再将过滤件120嵌入容置槽131，并使过滤件120的下表面与支撑件140的上表面相贴合。经过滤孔121穿过过滤件120的滤液可以经流通孔141穿过支撑件140，流入到第二通液孔132中。

具体地，如图1和图3所示，支撑件140的形状与容置槽131、过滤件120的形状相似，而支撑件140的大小则等于或略大于容置槽131的尺寸，从而使得支撑件140能够恰好，或过盈地嵌入到容置槽131中。在支撑件140上设置有至少一个通孔，这些通孔即流通孔141，流通孔141的形状可以呈圆柱状或棱柱状等，支撑件140可以采用pmma或不锈钢等材料制成，即支撑件140具有良好的刚性，能够为过滤件120提供良好的支撑。可以理解的是，通过这样的设计，在过滤件120对血液进行过滤时，支撑件140能够保证过滤件120在过滤过程中的强度，有效避免了过滤件120被血液中滤液的液压所冲破的情况发生。

在本发明的一些具体实施例中，第一通液孔111的孔径沿血液的流动方向逐渐变小，第一通液孔111的最小孔径与第二通液孔132的孔径相等。

具体地，如图3所示，第一通液孔111呈倒圆台状，第一通液孔111在不同深度处的孔径不同，孔径的大小与所处的深度呈反比，即第一通液孔111的孔径从上到下逐渐变小。在压膜件110的下表面上，第一通液孔111的孔径最小，与设置在载膜件130上的第二通液孔132相同，且此时第一通液孔111与第二通液孔132同轴分布，压膜件110的下端插入容置槽131，压在过滤件120上。可以理解的是，当血液在第一通液孔111中流动时，会在第一通液孔111倾斜的内壁的引导下，与过滤件120接触，且分离了ctc的滤液在穿过过滤件120后，会刚好流入到第二通液孔132中。这样的设计有效减少了残留在容置槽131中的血液，提高了对血液中ctc的收集率。

进一步地，过滤部100还包括有密封件150，密封件150呈环状，其外环直径等于或略大于容置槽131的尺寸，能够恰好，或过盈地嵌入容置槽131，其内环直径则大于第二通液孔132的直径，保证不会干扰到滤液流经过滤件120，进入第二通液孔132。密封件150设置在压膜件110与过滤件120之间，即此时压膜件110的下端不会直接压在过滤件120上，而是压在了密封件150上，通过密封件150来压紧过滤件120。可以理解的是，密封件150的设置有效防止了血液从过滤件120边沿渗透出去，有效避免了漏液。同时，密封件150由橡胶或氟胶等具有一定弹性的材料，将密封件150设置在压膜件110与过滤件120之间，也能起到对过滤件120的保护，避免了过滤件120因与硬质材料制成的压膜件110接触而出现破损的情况发生。

在本发明的一些具体实施例中，过滤孔121为长条形孔，长条形孔呈矩阵排列。

具体地，如图4所示，过滤孔121矩阵式排列在过滤件120上，过滤孔121呈长条形，其宽小于ctc的直径，其宽度与长度之比在1:4到1:6之间。例如，过滤孔121的宽度为7微米时，过滤孔121的长度可以为28微米，35微米或42微米等。当长度过长时，会导致过滤件120的力学性能较差，容易发生破损，当长度过短时，则会使过滤孔121的过滤性能较差，没有办法达到预期的效果。此处预期的效果是指，相比于传统的圆形孔，长条形孔更不容易堵塞。而呈矩阵排列则使得过滤孔121能够均匀地分布，优化了过滤件120的力学性能。

可以理解的是，ctc的形状大部分呈球状，故当过滤孔121为圆形孔时，很容易发生堵塞，而当直径与过滤孔121的直径相近的ctc堵在过滤孔121处时，可能会在液压的作用下被挤压通过过滤件120，造成ctc的流失。而当过滤孔121为长条形孔时，即使过滤孔121发生局部堵塞，滤液依然能从过滤孔121的其余处穿过过滤件120，这样的设计有效减少了因ctc堵塞过滤孔121，而导致液压升高，进而使ctc被挤压通过过滤件120的情况出现的次数，提高了ctc的采集率。

在本发明的一些具体实施例中，长条形孔分为第一组和第二组，第一组与第二组间隔交错设置，第一组中的长条形孔的倾斜角度均相同，第二组中的长条形孔的倾斜角度均相同，第一组中的长条形孔的倾斜角度，与第二组中的长条形孔的倾斜角度不同。。

具体地，如图4所示，长条形孔分为两组，即第一组和第二组。第一组包含有一列间隔均匀的长条形孔，这些长条形孔均朝同一方向倾斜，即长条形孔的倾斜角度均相同，同样的，第二组包含有一列间隔均匀的长条形孔，这些长条形孔均朝同一方向倾斜，即长条形孔的倾斜角度均相同，而第二组中长条形孔的倾斜方向有别于第一组中长条形孔的倾斜方向，第一组中长条形孔再沿顺时针旋转一定角度，如90°，即与第二组中长条形孔的倾斜方向相同。

与此同时，第一组与第二组间隔设置，即相邻的两组第一组长条形孔中间必有一组第二组长条形孔，同样的，相邻的两组第二组长条形孔中间必有一组第一组长条形孔。且相邻的第一组与第二组交错设置，可以理解的是，第一组中相邻长条形孔的间距，与第二组中相邻长条形孔的间距相同，交错设置即指，第一组中长条形孔对应于第二组中相邻的两个长条形孔中间的空隙，而第二组中长条形孔对应于第一组中相邻的两个长条形孔中间的空隙。

可以理解的是，这样的设计能够使得相同面积的过滤件120上，在保证力学强度的情况下，能设置更多的过滤孔121，有效增加了孔隙率，从而优化了过滤件120的过滤效率。

在本发明的一些具体实施例中，还包括进液部200，进液部200的上端设置有进液口220，进液部200的下端设置有第一连接孔230，进液部200内设置有进液腔210，进液腔210分别与进液口220、第一连接孔230连通，进液部200通过第一连接孔230，固定于压膜件110。

具体地，进液部200采用pmma或不锈钢等材料制成，在进液部200内设置有进液腔210，进液腔210可以为一个曲折的螺旋通道，也可以为柱状的笔直通道，在进液部200的上端设置有进液口220，进液口220与进液腔210连通，使用者能够将需要进行ctc分离的血液，从进液口220输入到进液腔210中，之后血液向下流动至进液腔210的底部。而在进液腔210的底部同样设置有一通孔，该通孔即第一连接孔230，第一连接孔230同样与进液腔210连通，血液便会从第一连接孔230处流出进液腔210。可以理解的是，进液部200的形状能够根据进液腔210、进液口220和第一连接孔230的形状和尺寸进行适应性调整。

在实际使用时，进液部200将通过紧固件，或卡槽卡扣结构等方式，固定在压膜件110上，此时进液部200的下端与压膜件110的上端相配合，用于实现固定连接。与此同时，第一连接孔230的形状与第一通液孔111的最上端相同，而第一连接孔230的尺寸则等于，或略小于第一通液孔111最上端的尺寸，这样的设计是为了保证从进液腔210流出的血液，除了挂在进液腔210内壁上的少许血液外，均能够流入第一通液孔111中。

例如，如图1至图3所示，进液部200呈圆筒状，其内部的进液腔210为直径均相等的笔直圆柱形通道，而进液口220的直径与进液腔210的底面直径相等。第一连接孔230位于进液腔210的最下端，同样呈圆柱形，但在第一连接孔230的内周壁上攻有内螺纹。此外，压膜件110的上端为圆柱状，且在压膜件110上端的侧面上攻有与第一连接孔230内周壁上的内螺纹相适配的外螺纹，而压膜件110上端的尺寸同样与第一连接孔230相适配，故进液部200能够通过螺纹与压膜件110固定连接。当二者相连时，第一连接孔230与第一通液孔111同轴分布。

可以理解的是，在过滤部100上增设进液部200，使得使用者在向过滤部100添加需分离ctc的血液时，操作更加方便，且血液更不容易洒出过滤部100，有效减少了浪费。同时，进液部200可存储一定的血液，方便静置过滤血液。

在本发明的一些具体实施例中，还包括出液部300，出液部300的上端设置有第二连接孔320，出液部300内设置有出液腔310，出液腔310与第二连接孔320连通，出液部300通过第二连接口，固定于载膜件130。

具体地，在出液部300内设置有出液腔310，出液腔310可以为一个曲折的螺旋通道，也可以为柱状的笔直通道，在出液部300的上端设置有第二连接孔320，第二连接孔320与出液腔310连通。在实际使用时，出液腔310将通过紧固件，或卡槽卡扣结构等方式，固定在载膜件130的下端，此时第二连接孔320与第二通液孔132连通，第二连接孔320与第二通液孔132的形状可以相同，也可以不同，但第二连接孔320的尺寸一定大于，或等于第二通液孔132的尺寸，即第二通液孔132连通第二连接孔320处能够被第二连接孔320完全包括，这样的设计能够确保从第二通液孔132流出的滤液，除挂在第二通液孔132内壁上的少许外，均能够流入第二连接孔320。可以理解的是，出液部300的形状能够根据出液腔310和第二连接孔320的形状和尺寸进行适应性调整。

例如，如图1至图3所示，出液部300呈圆筒状，其内部的出液腔310为直径均相等的笔直圆柱形通道。第二连接孔320位于出液腔310的最上端，同样呈圆柱形，出液部300在第二连接孔320处的外壁上攻有外螺纹。此外，载膜件130的下端设置有第三连接孔(未标注)，第三连接孔同样呈圆柱状，其尺寸与出液部300最上端相适配，在第三连接孔的内壁上，攻有与出液部300在第二连接孔320处的外壁上的外螺纹相适配的内螺纹，故出液部300能够通过螺纹与载膜件130固定连接。当二者相连时，第二连接孔320与第二通液孔132同轴分布。

可以理解的是，在载膜件130下端增设出液部300，使得从第二通液孔132中流出的滤液能够及时得到收集，这些滤液可以被用于其他测试，也可以在分离操作结束后集中废弃处理。

进一步地，出液部300采用pmma等透明材料制成，故当出液腔310为一个只能通过第二连接孔320与外界连通的腔体时，滤液会被储蓄在出液腔310中，而此时使用者能够及时观测到出液部300内滤液的液位，从而判断停止朝过滤部100添加血液的时机，以及是否需要先对出液腔310内的滤液进行处理，然后再继续操作。

在本发明的一些具体实施例中，出液部300的底端设置有排出口330，排出口330与出液腔310连通，排出口330用于使滤液流出出液腔310。

具体地，如图3所示，出液部300的底端设置有一个通孔，该通孔即排出口330，排出口330与出液腔310连通，使出液腔310中的滤液能够通过排出口330流出出液部300。这样的设计能够保证在采集ctc的过程中，不会发生滤液溢出出液腔310的情况。

进一步地，出液腔310的底面为斜面，斜面的最低端为开设有排出口330处，通过这样的设计，出液腔310内残余的滤液更少。

进一步地，如图3所示，排出口330处还设置有插管件340，插管件340呈圆柱状，固定在出液部300上。在插管件340内设置有通道，该通道与排出口330连通。在实际使用时，使用者可以将导液管的一端套接在插管件340上，故从排出口330排出出液腔310的滤液，能够通过插管件340流入导液管中，而导液管的另一端能连接废液处理池或滤液收集装置等，使处理滤液更加方便。

在本发明的一些具体实施例中，还包括调控泵，调控泵上设置有吸气口，吸气口与排出口330连通，调控泵用于抽取出液腔310内的气体。

具体地，调控泵可以为蠕动泵或隔膜泵等，设置在调控泵上的吸气口，通过导管等，或直接与排出口330连通，当调控泵开始运转时，会抽取出液腔310内的气体，由此出液腔310内的气压将低于外界大气压，故过滤件120的两侧会产生压力差，从而使得滤液能快速穿过过滤件120，加快了采集ctc的效率。

进一步地，调控泵的功率可控。当调控泵未启动时，血液仅在自身重力的作用下，从第一通液孔111流动至过滤件120，之后滤液同样在自身重力的作用下穿过过滤件120；当调控泵开始运转时，能够通过改变调控泵的功率，来实现对出液腔310内气压的控制，从而达到控制滤液穿过过滤件120的速度的目的。

根据本发明第二方面实施例的过滤设备，包括移液装置和根据本发明上述第一方面实施例的过滤装置，移液装置用于向过滤部100输入血液。

具体地，移液装置可以为移液管、针管或是泵等，移液装置用于将需要进行ctc分离的血液样本，输入至压膜件110上的第一通液孔111中。通过采用上述过滤装置，过滤设备所能收集、并进行分析的ctc数量更多，有效提高了血液中ctc的有效利用率。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。