专利名称：一种血液细胞检测的装置及其微孔传感器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种细胞检测装置，尤其涉及的是一种血液细胞体积检测 装置的改进。本发明还同时涉及一种血液细胞检测装置中的微孔传感器组 件的改进。技术背景现有技术的血液细胞检测及分析技术中，对血液细胞的分析是医学实 验室最常采用的检验项目之一，可用于对疾病的诊断、鉴别诊断、治疗观 察、预后分析以及对健康状态的分析等。目前，采用coulter原理的电阻抗检测方法是血液分析仪分类计数的 主要方法之一，目前国内外绝大多数三分类血液分析仪器都采用的是 coulter原理，又称微孔传感器电阻抗法血细胞计数，例如Sysmex的 KX-21、 Coulter的AC.T diff、 Nihon Kohden的MEK-516K、 HoribaAABX 的Micros 60/CT、迈瑞的BC-3000Plus等等。所谓Coulter原理(库尔特原理)是指根据流体中通过一微孔的不同 体积颗粒的电阻抗不同而进行对流体中颗粒的测量，例如血液中的血细胞 是相对不良导体，当其悬浮于电解质溶液中通过检测微孔时，会改变微孔 内外原来的恒定电阻，由微孔内的传感器感应并经过处理电路产生电脉 冲，根据脉沖的大小就可以判断细胞的体积，根据脉冲的数量可以判断细 胞的数量。上述电脉沖信号经过对应的处理电路可以绘制成直观的分布图 表，如血液分析仪在测定红细胞、白细胞和血小板的多种数据的同时，把 它们体积的大小(横轴)、出现的相对频率(纵轴)以坐标曲线图表示出 来，形成血细胞体积分布直方图。 如图la所示为传统微孔传感器及其等电位线示意图，图中假设了四条粒子轨迹路径pi、 pii、 piii、 piv和三条粒子回流路径ri、 rii、 Rin,图lb为图la中所示各粒子的不同路径所产生的脉沖波形图，从图中可以 看出，越是靠近微孔孔道壁面的粒子，其测量信号受到的干扰越大，如图 lb所示的，PIV路径的粒子产生了较明显的"M"波形信号，PI路径的粒子 测量结果最为准确，而PII、 PIII路径粒子的测量信号稍有变化，但不致 变形严重。图lc为图la所示各回流粒子的不同路径所产生的小肥胖信号， 从该图lc中可见RIII路径的粒子产生出了幅值较大的肥胖信号，与最佳 测量信号的PI路径的粒子相比，RIII路径粒子的肥胖信号将会对测量结 果造成严重影响，如图ld所示的，由于不规则路径及回流导致的所检测 的微粒的直方图不准确，如上述PIV —类路径粒子的不规则路径以及RIII 回流路径粒子的累加影响，就导致图ld的直方图中的叠加变形，如图中 阴影部分所示为累加影响导致的叠加直方图。这样就导致了测量结果的严 重变形。目前的血液细胞分析仪中，计数微孔传感器大多采用如图3所示的系 统结构，将所述微孔传感器设置在两液体池110和120中间，通过对所述 两液体池内的压力调整，如在液体池110内施加正压而同时在所述液体池 120内施加负压，使液体流过所述微孔传感器组件结构100上的微孔传感 器时，利用coulter原理进行测量。但现有的微孔传感器组件结构中，所述微孔传感器之间的微孔孔道 130通常采用了在每一液体池侧为垂直于微孔孔道的平直壁面，液体在流 经微孔传感器组件时由于流体的聚流效应，会携带其中的颗粒加速进入所 述微孔孔道130，或粘附在所述微孔孔道的壁面上，从而会造成如图lb 所示的不规则路径及图1 c所示的回流等不良测量结果。常见的血细胞计数信号存在图2a至图2d分解所示的缺陷，即图2a 和图2b的信号上升沿緩慢而下降沿陡峭，图2c所示的信号"M"波、多峰
波及图2d所示的莫名信号过多，信号噪声严重。为此，现有技术的 US6111398中提出了一种微粒检测的微孔传感器组件，如图4 (a)至图4 (d)所示的四种微孔传感器组件样式，所述组件主要由绝缘薄片50 (宝 石、陶瓷或者玻璃等不绝缘材料)及其两侧的导体薄片52、 53(金属、 导电陶瓷等)组成，除此该专利文献同时公开了微粒检测设备的特征、微 孔结构尺寸、微孔选材、驱动电路等。上述美国专利文献中所公开的库尔特微孔传感器组件在某种程度上 解决了部分上述问题，如图4 (a) - (d)所示的各实施例，就使细胞回流 问题、不规则路径产生的"M，，波信号等得到了较好的解决，然而其库尔特 微孔传感器组件的前后较厚的导电材料52、 53使得微孔的等效孔深加大， 这样在工作过程中，血液中的一些蛋白质以及细胞碎片容易粘附在微孔周 围，除了影响细胞计数脉冲的信号质量，更容易引起计数过程中的"堵孑L" 现象。对此，该技术方案中的库尔特血液细胞分析仪采取了较昂贵的排堵 孔附加设施。由此，现有技术的技术方案中，并没有完好的解决上述测量信号畸变 和噪声问题；为解决该技术问题所公开的方案中，为装配导电材料，微孔 组件的加工工艺水平要求过高；且为防止其所产生的新的技术问题"堵孑L" 现象，须额外配置价格昂贵的排堵孔附加设施，引入了新的难于实现工业 应用的技术问题，增加了仪器的生产成本。所以，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种血液细胞检测的装置及其微孔传感器组 件，针对上述现有技术的问题，即为能解决血细胞信号上升沿緩慢、下降 沿陡峭、信号的大"M"波、多峰波等不明信号的问题，提高信号的信噪比， 且实现抑制计凄K敖孔后液体池血细月包的回流，改善细月包流经传感器孩i孔的
流场特性，还可同时保证微孔孔道的畅通。本发明的技术方案包括一种血液细胞检测的装置，包括一微孔传感器组件，设置在前池和后 池之间； 一阳极电极设置在所述前池側，以及， 一阴极电极设置在所述后电阻抗变化； 一外部处理电路，连接所述阳极电极和阴极电极，用于处理 其感应信号以用于显示其检测结果；所述微孔传感器组件还包括一微孔传 感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其中，所述微孔传感器的微 孔的前端入口端面为从前池向后池方向收缩扩张延伸的导流面，后端出口 端面为向后池方向扩张延伸的顺流面，并且在所述导流面底端和所述顺流 面的底端为一孔径内平直的有效孔区。所述的装置，其中，所述微孔的前端入口端面处设置为一导流板，其 前端面形成所述导流面，其后端面与所述微孔传感器的前端面相匹配安 装，并且在与所述^:孔对应的位置设置为一加速液流的有效孔区。所述的装置，其中，所述导流板为良导电体，且设置为所述阳极电极。所述的装置，其中，所述微孔的后端出口端面还连接设置有一固定座， 该固定座从所述微孔出口端面向外扩张延伸设置为所述顺流面。所述的装置，其中，所述后池设置为密封池，对应所述微孔的位置向 外设置有负压吸取出口以及所述阴极电极；沿所述顺流面设置为至少一冲 洗后池的入口。所述的装置，其中，所述微孔传感器的有效孔区厚度为导流板的有效 孔区厚度的1.1倍-4倍。所述的装置，其中，所述导流面和所述顺流面分别可设置为喇叭形、 圆形、凸形、锥形或者凹形旋转曲面。一种血液细胞4企测的孩￡孔传感器组件，^没置在前池和后池之间，包括 一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其中，所述微孔传
感器的微孔的前端入口端面为向前扩张延伸的导流面，在所述导流面底端 为一孔径内平直的有效孔区。所述的微孔传感器组件，其中，所述微孔传感器的微孔的后端出口端 面为向后扩张延伸的顺流面。所述的微孔传感器组件，其中，所述微孔的前端入口端面处设置为一 导流板，其前端面形成导流面，其后端面与所述^f敖孔传感器的前端面相匹 配安装，与所述微孔对应的位置设置为一加速液流的有效孔区。所述的微孔传感器组件，其中，所述导流板为良导电体，且设置为一 阳才及电才及。所述的微孔传感器组件，其中，所述微孔的后端出口端面还连接设置 有一固定座，该固定座从所述微孔出口端面向外扩张延伸设置为所述顺流 面。所述的微孔传感器组件，其中，所述导流面和所述顺流面分别可设置 为喇叭形、圆形、凸形、锥形或者凹形旋转曲面。一种血液细胞检测的微孔传感器组件，设置在前池和后池之间，包括一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其中，所述微孔传 感器的微孔的后端出口端面为向后扩张延伸的顺流面，在所述顺流面的底 端为一孔径内平直的有效孔区。所述的微孔传感器组件，其中，所述微孔的后端出口端面还连接设置 有一固定座，该固定座从所述微孔出口端面向外扩张延伸设置为所述顺流 面。所述的微孔传感器组件，其中，所述顺流面可设置为喇叭形、圆形、 凸形、锥形或者凹形旋转曲面。.本发明所提供的一种血液细胞检测的装置及其微孔传感器组件，由于 采用了改进的微孔孔道结构，使被测流体血细胞向孔道中心汇集流动，并 且其出口釆用了减少回流的扩展式出口 ，改善了血细胞微粒流经传感器微
孔的流场特性，减少了测量信号的干扰程度，提高了血细胞计数信号的质 量，减少了微孔孔道被堵的可能，并且其结构简单，降低了生产成本。
图la-图ld为现有技术的库尔特原理的微孔血液分析仪的测量原理， 其中图la所示为传统计凄t微孔孔道中的电位线分布图，图lb所示为图 la中所示各不同路径的粒子所产生的脉冲波形图，图lc为图la中所示各 回流粒子在不同路径上回流导致小肥胖信号图，图ld所示为图la各粒子 的缺陷导致带叠加成分的测量结果直方图；图2a-图2d所示为现有技术中库尔特微孔感应器测量时常见的偏差测 量结果，图2a所示为信号上升沿緩慢的脉沖图而图2b所示为信号下降沿 陡哨的脉冲示意图，图2c所示为信号多"M"波、多峰波的信号示意图， 其中的①-⑧显示的是各"M"波，图2d所示为莫名信号过多，信号噪声严 重时的信号示意图；图3为现有技术的检测血液细胞体积的装置结构示意图；图4 (a) - (d)所示出的为现有技术的四种库尔特微孔感应器的结构 示意图；图5为本发明的检测血液细胞体积的装置结构示意图； 图6为本发明库尔特;微孔感应器组件的结构示意图； 图7a为图6所示本发明库尔特微孔感应器组件的原理结构示意图； 图7b为图7a所示本发明库尔特微孔感应器组件原理中粒子在微孔孔 道中的速度图表；图7c为图7a所示本发明库尔特微孔感应器组件进行处理后的信号图 示意；图8a为现有技术的库尔特微孔感应器组件的流场示意图，与之相比, 图8b和图8c为本发明的库尔特微孔感应器组件的流场示意图9a-j为本发明的库尔特微孔感应器的各较佳实施例的结构示意图； 图10a为现有技术的检测血液细胞体积时的结果显示示意图，与之相 比，图10b为本发明的检测血液细胞体积的结果显示示意图。
具体实施例方式以下结合附图，将对本发明的各较佳实施例进行更为详细的说明。如图5所示的，其检测计数装置原理框图中所示出的，所述装置包括微 孔传感器组件1,及位于该微孔传感器组件1前的前池IIA和位于其后的 后池IIB，通过该微孔传感器组件1通道连接；其后池11B的具有喇叭形 的扩张顺流面19，该扩张顺流面底部固定在一固定座2上，如图6所示。在所述前池11A中设置有铂金材料阳极电极3，在后池IIB设置有阴 极电极4;并在所述前池IIA的上方设置有加液系统入口 5,通过该加液 系统入口 5可以将悬浮有血细胞的溶液6加入到前池11A中；在前池11A 的底侧位排空及打气泡入口 7,用于检测完毕排空前池内的溶液和在测试 过程中向前池内打入气泡，保持溶液的悬浮状态，以便于检测。所述悬浮有血细胞的溶液6通过所述微孔传感器组件1流向所述后池 11B,在所述后池11B内设置有沖洗后池的入口 8a和8b,较好的是，将 该两入口设置为沿所述扩张顺流面19的方向，冲洗时逆着流出溶液的方 向，可以更快捷有效的清洗整个后池。所述后池IIB设置为一密封池，并在其内还设置有负压吸取出口 9, 以利于溶液从前池11A向后池11B的流动。通过所述前池11A中的阳极 电极3和后池11B的阴极电极4可以感应溶液中细胞颗粒的电阻抗变化， 实际上，上述感应电极即阳极电极3和阴极电极4是可以设置在所述微孔 传感器组件l前后的，较好的是，贴近所述微孔传感器17设置，其连线 经过所述微孔传感器17的微孔中央，如此，所述感应电极可以通过所述溶液6形成一恒流导电体，由于所述微孔传感器17的微孔限制，保持该 恒流导电过程中的稳定电阻抗。当有不良性导电颗粒，如血细胞，经过该 微孔传感器17的微孔中时，经过微孔传感器的电阻抗发生变化，由所述 感应电极感应到电压脉冲，输出到外部处理电路。靠近所述微孔传感器 17设置所述感应电极时，可以减少干扰信号。本发明的微孔传感器17的微孔尺寸是非常小的，有几十微米级，因 此，所述感应电极可以贴近所述微孔传感器设置，如图6所示的，可将导 流板18设置为所述阳极电极3，所述阴极电极可以设置在固定座2的表 面。在本发明检测装置的电路中还设置有微孔传感器电源驱动单元12， 用于驱动所述感应电极即阳极电极3和阴极电极4对电阻抗变化进行感 应，并输出感应信号； 一信号提取、整形处理单元13对该感应信号进行 整形处理，并经信号A/D采样单元14和信号算法识别处理单元15的处 理后，显示到显示记录单元16上，如图5所示，图示箭头示意了电流或 者信号流向，上述电路的处理过程为现有技术所周知，因此，不再赘述。本发明装置同时提供了一种微孔传感器组件1,如图6所示的，其出 口端面设置具有喇叭形的向后池方向扩张延伸的顺流面19,其作用在于 降低微孔出口的流体速度和防止回流，可以改善信号后沿陵峭和信号干 扰，该扩张顺流面底部固连一固定座2，所述孩t孔传感器组件1的结构包 括微孔传感器17、导流板18以及固定座2，其中所述微孔传感器17中设 置有一微孔，其孔径中设置有一段平直区域的有效孔区，该微孔的前端入 口处端面边缘旋转曲面设置，形成逆液流方向从前池向后池方向收缩的导 流面，该导流面可以由 一沿所述微孔的前端入口处端面边缘设置的导流板 18形成；在所述微孔的后端出口处设置为所述固定座2，该固定座向外连 接设置有喇叭形的扩张顺流面19，如此，流经所述微孔传感器17的溶液 可以在所述微孔内的平直区域段内形成匀速平直的流场。所述导流板18 对应微孔的位置也设置为一段加速液流的有效孔区，所迷导流板18的前 端导流面的作用是对流体进行聚焦和顺流，改善信号前沿緩慢和提高信号 质量。须说明的是，本发明所述微孔传感器17可以独立设置为前端为导流 面，后端为顺流面，而不设置所述导流板18，如此可以简化配件的结构， 使生产更容易。而且，本领域技术人员显然根据本发明的技术方案可以知 道，在某些情况下可以仅保留导流面设置，而不设置顺流面，或仅保留顺 流面设置而不设置导流面，如此虽然信号质量不是最好，但能保证信号的 前沿或后沿符合要求即可，这样就可以减少设备生产的复杂度，在满足实 际要求的同时降低其设备成本。由于理想的微孔传感器是当细胞从传感器微孔的入口处匀速移动到 出口处，以产生理想电压脉冲波形，该波形应呈现上升沿与下降沿相等且 形状左右对称(T1=T2 )的形状。然而由于传统传感器微孔在实际工作中， 受到微孔传感器中间微孔的小孔聚流效应，使得液流进入微孔的速度会加 速，在微孔入口处的速度都比较小，在微孔中的速度达到最大，由此产生 对应前沿緩慢的脉冲信号(T1>T2)。导致细胞信号前沿緩慢的主要原因 是细胞进入微孔敏感区的速度提升的较緩慢，使得细胞从微孔的弱敏感区 向最强敏感区移动的时间较长，从而导致细胞信号前沿緩慢。前沿緩慢增 大了信号重叠的概率，影响了信号幅度的准确识别。本发明的微孔传感器组件如图7a所示，该组件在微孔传感器17前端 附加导流板18,且传感器前端面在流体动力学上具有光滑的喇叭形前端 曲面21 (也可以用其他形状的旋转曲面)，导流板改善了微孔传感器入口 处的电场分布，将电场敏感区更小范围地限制在了传感器微孔入口区附 近。当血细胞样本悬浮液在后池的负压作用下，液流开始流经该微孔传感 器组件时，在导流板18的作用下，液流聚焦迅速加速，使得样本液流进 入微孔的速度在极短的时间内达到一个较大的值，从而提高了细胞在微孔
入口的速度。然后，在所述微孔传感器的入口 iii和出口 iir之间的速度 基本保持恒定。如图7b所示，本发明的微孔传感器入口 iii处速度与出口 iir处速 度基本持平，使得细胞进出传感器微孔的过程处于相同或近似的速度状 态，起到了改善血细胞信号前沿緩慢上升的作用。此外，本发明的导流板还改善了所述微孔入口的不规则路径，使得大 部分细胞沿着与所述微孔传感器17的微孔中心轴线平行且靠近中心区域通过微孔，这样就减少了"M"波发生的概率，提高了信号的信噪比，如图 7c所示的。本发明所述微孔传感器17的出口后端面22采用了喇叭形向外扩张延 伸的顺流面，具体的可设置为一旋转曲面(也可采用其他旋转曲面)，如 图7a所示。如图8a和图8b、图8c所示的，为所述微孔传感器组件的出 口是否设置喇叭形扩张顺流面时的流场对比示意，图8a所示为没有设置 的情形，可以看出微孔出口两侧有回流，这会影响检测信号。图8b为设 置为喇叭形旋转曲面时的情形，可以看出流场特点，已经消除了回流的影 响；但更好的是，图8c所示的，设置固定座，连接一喇p八形的扩张顺流 面，如此，可以保证流场特点更为稳定，在所述微孔传感器的微孔内的流 场均匀平直，使得样本液流经微孔传感器组件形成稳定液体流线。实验分 析表明，本发明所提供的微孔传感器组件能有效改善计数信号的前沿緩慢、减少"M"波发生的几率、提高信噪比，有效提高了血液分析的准确性， 而且本发明的微孔传感器的结构较为简单，更容易生产，且不会出现微孔 被堵的情形。考虑到加工工艺，本发明的所述微孔传感器组件可设计加工成但不限 于图9a-j所示的几种结构，所述微孔传感器17的前端面21可以设置为采 用喇叭形、圓形、凸形、锥形、凹形旋转曲面或者直角平面，传感器的后 端面22可以设置为采用喇p八形、圆形、凸形或者锥形旋转曲面。所述导
流板18的前端面24可采用为喇"八形、圆形、凸形、锥形或者凹形旋转曲 面，导流板的后端面25与所述微孔传感器17的前端面21的形状相匹配。 如图9a中所示的，所述微孔传感器17的前端面平直，后端面为凸形 旋转曲面，所述导流板18前端为凸形旋转曲面，后端面为与所述微孔传 感器17前端面匹配的平直面。如图9b所示，所述微孔传感器17的前端 面为锥形旋转面，后端面为凸形旋转曲面，所述导流板18前端为凸形旋 转曲面，后端面为与所述微孔传感器17前端面匹配的锥形旋转曲面。如 图9c所示，所述微孔传感器17的前端面平直，后端面为凸形旋转曲面， 所述导流板18前端为锥形旋转曲面，后端面为与所述微孔传感器17前端 面匹配的平直面。如图9d所示，所述微孔传感器17的前端面为平直面， 后端面为凸形旋转曲面，所述导流板18前端为凹形旋转曲面，后端面为 与所述微孔传感器17前端面匹配的平直面。如图9e所示，所述微孔传感 器17的前端面为喇叭形，后端面为一组合面，前段为锥形旋转曲面，后 段为喇叭形旋转曲面，所述导流板18前端为喇叭形，后端面为与所述微 孔传感器17前端面匹配的喇。八形，并且该导流板厚度均勻与所述微孔传 感器的前端面适配。如图9f所示，所述^t孔传感器17的前端面为平直面， 后端面为锥形旋转曲面，所述导流板18前端为凸形旋转曲面，后端面为 与所述微孔传感器17前端面匹配的平直面。如图9g所示，所述微孔传感 器17的前、后端面都是锥形旋转面，所述导流板18前端为凸形旋转曲面， 后端面为与所述微孔传感器17前端面匹配的锥形旋转曲面。如图9h所示， 所述微孔传感器17的前、后端面都是锥形旋转面，所述导流板18前、后 端面也都是锥形旋转曲面，其厚度均匀，且后端面与所述微孔传感器17 前端面相匹配。如图9i所示，所述微孔传感器17的前端面为平直面，后 端面为锥形旋转曲面，所述导流板18前端为凹形旋转曲面，后端面为与 所述微孔传感器17前端面匹配的平直面。如图9j所示，所述^f敞孔传感器 17的前端面为凹形旋转面，后端面为喇叭形旋转曲面，所述导流板18前
端为凹形旋转曲面，整个导流板厚度均匀，后端面为与所述微孔传感器17前端面相匹配的凸形旋转曲面。本发明所述微孔传感器17的材料与现有技术类似，可选用宝石、陶 瓷、本征半导体或玻璃等绝缘材料，要求热稳定性、机械加工工艺性良好， 且热膨胀系数小、耐磨、耐酸碱、不易锈蚀、具备一定的硬度和刚度；所 述微孔传感器端面光洁度应足够高，以确保与前端导流板18粘结紧密、 牢靠；微孔出口逐渐敞开，以便形成具有良好流场特性的喇叭形或者凸形 曲面的后端面22,使得出口液流緩慢向四周扩散，以削减和防止液体回流o所迷导流板18的材料应采用电的良导体，该导流板可做为阳极，在 作阳极时在较高直流电压的电解液中不能被电解，因此可选择鉑族金属如 金、镍、钛等，或者选择铂族金属的合金；该导流板热稳定性、机械工艺 性应良好，且耐磨、耐较强酸碱、不易锈蚀；其与微孔传感器材料的热膨 胀系数应尽可能接近，避免因环境温度变化引起二者交接面脱离，以确保 二者交接严密、紧凑、可靠。该导流板具有以下功能改善传感器微孔入 口的电场分布特性和流场特性、解决细胞进入传感器微孔的不规则路径问 题、抑制细胞在靠近微孔边缘进入孔区的发生、提高微粒进入微孔敏感区 的速度。所述固定座2可选用高分子有机塑料等绝缘材料，热稳定性良好且耐 磨、耐较强酸碱、不易锈蚀即可。 日7流板的有效孔区厚度的1.1-4倍，以保证测量信号的精确性。同时，本发明的导流板与微孔传感器的组合应满足结构应力均匀的条 件，譬如凹形前端面的导流板不能与凸形前端面的微孔传感器组合。所述 微孔传感器的前端面21与导流板的后端面25紧密交接，并且所述^(鼓孔传 感器的微孔管道23与导流板的微孔管道26同轴同孔径，并形成统一光滑
管道曲面27，如图7a所示。所述微孔传感器固定座2的顺流曲面19可 采用喇叭形、圓形、凸形、锥形或者凹形旋转曲面，以保证固定座顺流曲 面与传感器组件配套，形成稳定液体流线20即可。上述端面22、 24和扩 张顺流面19均可采用组合曲面，即可选用图9各实施例示范的，采用锥 形面与喇叭形面结合的方式。经过实验结果验证，本发明装置的方案改善信号质量的效果非常显 著，实验结果对比如图10a、图10b所示，图10a为现有技术的血细胞计 数信号波形图，可见信号中存在较多"M"波28、后沿陡峭29、上升沿緩 慢30以及较大尖峰噪声31;图10b为采用本发明微孔传感器组件后计数 检测得到的信号波形图，从图中可知细胞信号质量得到了明显提高。综上，本发明所提供的血细胞检测计数装置采用了微孔传感器组件1 及其具有喇叭形顺流面19的固定座2，该部件能改善细胞悬浮液流经传 感器的流场特性和微孔进出口速度特性，进一步使细胞脉沖信号更趋于理 想 同时，采用微孔传感器17与导流板18组合的微孔传感器组件，有效 的改善了传感器微孔入口的电场分布和流场特性、抑制了细胞在靠近传感 器微孔敏感区边沿进入孔区的发生、提高了微粒进入传感器微孔敏感区的 速度，兼加上该微孔传感器的出口喇叭形旋转曲面的后端面22和固定座 2的喇叭形扩张顺流面19进一步优化流场特性，有效抑制了细胞微粒的 回流问题，减少了回流产生的虛假脉冲对检测结果的影响。而且，本发明的微孔传感器组件结构工艺简单，其微孔传感器的微孔 等效孔区长度大大缩短，减小了计数"堵孔"发生的概率，对比现有技术， 本发明提供了 一种廉价且有效的微孔传感器组件。应当指出的是，上述针对本发明较佳实施例的描述较为具体，并不能因此 而理解为对本发明专利保护范围的限制，例如，本发明装置结构并不仅限 于对血细胞的检测，也可以用于对其它体液的检测如尿液等，因此，本发 明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1、一种血液细胞检测的装置，包括一微孔传感器组件，设置在前池和后池之间；一阳极电极设置在所述前池侧，以及，一阴极电极设置在所述后池一侧，所述阳极电极和所述阴极电极用于感应所述微孔传感器组件中的电阻抗变化；一外部处理电路，连接所述阳极电极和阴极电极，用于处理其感应信号以用于显示其检测结果；所述微孔传感器组件还包括一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其特征在于，所述微孔传感器的微孔的前端入口端面为从前池向后池方向收缩的导流面，后端出口端面为向后池方向扩张延伸的顺流面，并且在所述导流面底端和所述顺流面的底端为一孔径内平直的有效孔区。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微孔的前端入口 端面处设置为一导流板，其前端面形成所述导流面，其后端面与所述微孔 传感器的前端面相匹配安装，并且在与所述微孔对应的位置设置为一加速 液流的有效孔区。
3、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导流板为良导电 体，且设置为所述阳极电极。
4、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述微孔的后端出口 端面还连接设置有一固定座，该固定座从所述微孔出口端面向外扩张延伸 设置为所述顺流面。
5、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述后池设置为密封 池，对应所述微孔的位置向外设置有负压吸取出口以及所述阴极电极；沿 所述顺流面设置为至少一沖洗后池的入口 。
6、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述微孔传感器的有 效孔区厚度为导流板的有效孔区厚度的1.1倍-4倍。
7、 根据权利要求1至6任一所述的装置，其特征在于，所述导流面 和所述顺流面分别可设置为喇叭形、圓形、凸形、锥形或者凹形旋转曲面。
8、 一种血液细胞检测的孩吏孔传感器组件，设置在前池和后池之间， 包括一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其特征在于， 所述微孔传感器的微孔的前端入口端面为向前扩张延伸的导流面，在所述 导流面底端为 一 孔径内平直的有效孔区。
9、 根据权利要求8所述的微孔传感器组件，其特征在于，所述微孔 传感器的微孔的后端出口端面为向后扩张延伸的顺流面。
10、 根据权利要求9所述的微孔传感器组件，其特征在于，所述微孔 的前端入口端面处设置为一导流板，其前端面形成导流面，其后端面与所 述微孔传感器的前端面相匹配安装，与所述微孔对应的位置设置为 一加速 液流的有效孔区。
11、 根据权利要求10所述的微孔传感器组件，其特征在于，所述导 流板为良导电体，且设置为一阳极电极。
12、 根据权利要求10所述的微孔传感器组件，其特征在于，所述微 孔的后端出口端面还连接设置有 一 固定座，该固定座从所述微孔出口端面 向外扩张延伸设置为所述顺流面。
13、 根据权利要求9至12任一所述的微孔传感器组件，其特征在于， 所述导流面和所述顺流面分别可设置为喇p八形、圓形、凸形、锥形或者凹 形旋转曲面。
14、 一种血液细胞检测的微孔传感器组件，设置在前池和后池之间， 包括一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；其特征在于， 所述微孔传感器的微孔的后端出口端面为向后扩张延伸的顺流面，在所述 顺流面的底端为 一孔径内平直的有效孔区。
15、 根据权利要求14所述的微孔传感器组件，其特征在于，所述微 孔的后端出口端面还连接设置有一固定座，该固定座从所述微孔出口端面 向外扩张延伸设置为所述顺流面。
16、根据权利要求14或15所述的微孔传感器组件，其特征在于，所 述顺流面可设置为喇叭形、圆形、凸形、锥形或者凹形旋转曲面。
全文摘要
本发明公开了一种血液细胞检测的装置及其微孔传感器组件，所述装置包括一微孔传感器组件，设置在前池和后池之间；所述微孔传感器组件还包括一微孔传感器，其上设置有一连通前池和后池的微孔；所述微孔传感器的微孔的前端入口端面为向前扩张延伸的导流面，后端出口端面为向后扩张延伸的顺流面，在所述导流面底端和所述顺流面的底端为一孔径内平直的有效孔区。本发明装置及其微孔传感器组件由于采用了改进的微孔孔道结构，使被测流体血细胞向孔道中心汇集流动，并且其出口采用了减少回流的扩展式出口，改善了血细胞微粒流经传感器微孔的流场特性，减少了测量信号的干扰程度，提高了血细胞计数信号的质量。
文档编号G01N33/49GK101165485SQ200610063209
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月18日 优先权日2006年10月18日
发明者安 李, 许华明, 赵天锋 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司