专利名称：一种体积计量方法
技术领域：
本发明涉及细胞检测及分析技术领域，特别涉及一种体积计量方法。
背景技术：
运用阻抗法进行细胞检测的血液细胞分析仪，需要先用稀释液将一定
量的血样进行指定比例的稀释，用以测量WBC (白细胞)、RBC (红细胞)、 PLT (血小板)和HGB (血红蛋白)等参数。WBC、 RBC计数池的稀 释样本在负压作用下，分别通过各自的计数微孔(将电极插在液体中计数 孔的两边，在计数孔的两边周围建立了一个电场环境。根据血细胞非传导 性的性质，当有细胞通过计数孔时，将引起阻抗的变化，阻抗变化的大小 与细胞体积成正比)，经过管道进入体积计量管，并且通过两个光电传感器， 在这两个光电传感器之间的液量就是仪器分析计数的标本量。
现有的体积计量装置，其液路布局如图l所示。主要包括计数池组件 13、体积计量组件和排空装置。其中计数池组件13包括计数池前池14、 计数池后池15以及宝石孔16。计数池前池14通过第四两通阀5连接第二 液泵17，用于准备一定稀释比的待测样本液。计数池后池15用于存储从 前池流入的样本液，计数池后池15还通过第三两通阀4连接稀释液池18。 宝石孔16位于计数池前池1 4与计数池后池1 5之间，用于检测细胞数目 以及大小。体积计量组件包括体积计量板9、以及设置于其上的体积计量 开始传感器10、结束传感器11和体积计量管12。体积计量管12与体积计 量板9竖直平行设置，两个传感器分别位于体积计量管9的上端和下端， 它们之间的液量就是仪器分析检测的标本量。排空装置包括真空室8、第 一三通阀2、第二两通阀3、第五两通阀6、第一液泵7、空气过滤器19、 压力检测传感器20和三通头21。其中真空室8通过第五两通阀6连接第 一液泵7;真空室8还连接第一三通阀2的公共端。第一三通阀2的常闭 端连接三通头21，常开端连接体积计量管12的上端；体积计量管12的上 端还通过第二两通阀3连接空气过滤器19。三通头21的另外两个端口还 分别连接体积计量管12的下端和第一两通阀1;第一两通阀1的另外一端连接计数池后池15。压力检测传感器20设置在真空室8上，用于对真空
室8内的压力进行监测。
图2是计数及体积计量管排空流程图，如图2所示，血液细胞分析仪
常见的计数过程包括计数池前池清洗，样本准备，体积计量和计数，清洗。
(1) 清洗计数池前池在样本准备之前清洗白细胞和红细胞计数前
池，保证计数池清洗干净，无携带污染等问题；通过控制阀5、废液泵17 来实现清洗后前池废液的排放。
(2) 样本准备将按一定比例稀释的血样打入计数池前池14中，加 入试剂混匀；
(3) 体积计量和计数通过控制阀6、液泵7在真空室8中建立一定 的负压，然后使得体积计量管12连通真空室8和空气过滤器19，由于空 气过滤器19外连接大气，利用外界大气与真空室8中负压之差将体积计量 管中的液体排往真空室8，然后关闭第一三通阀2和第二两通阀3。体积计 量管12排空之后，在真空室8中已经建立稳定负压的前提下；开启第一两 通阀1，使得计数池前池14中的测量样本通过宝石孔16 (检测一定体积下 流过宝石孔的细胞数及脉冲大小)流入计数池后池15，与计数池后池15 内的稀释液混合后，先后流过第一两通阀1、体积计量管12，(从下往上先 后通过体积检测开始传感器10、体积检测结束传感器ll)完成体积计量。
(4) 清洗计数结束，对计数池前池14、计数池后池15、体积计量 管12进行清洗，保证对下一次计数不会产生污染。
现有技术中，体积计量管排空包括建立负压、排空体积计量管和进 行体积计量的过程。
具体过程描述如下首先建立负压，开启第五两通阀6，使用第一液
泵7在真空室8中建立一个的负压。然后排空体积计量管，同时开启第一 三通阀2 (使得公共端C与常闭端NC连通)和第二两通阀3 —定时间(如 1秒)，因为空气过滤器19外连接大气，第二两通阀3打开后使得真空室8 与外界大气相连，在外界大气压与真空室8中一定负压作用下，将体积计 量管12内的液体迅速排入真空室8，然后关闭第一三通阀2和第二两通阔3;为了更好的排空体积计量管12，可反复开关第一三通阀2和第二两通 阀3多次。进行体积计量，打开第一两通阀1，使得计数池后池15内的液
体流往体积计量管12，液面依次经过开始传感器10和结束传感器11，进 而完成体积计量。最后可利用第一液泵7将真空室8中的液体排出机外。
图3A—3D是计数过程中的体积计量图， 一定量稀释后的样本流过计 数池前池14和计数池后池15之间的宝石孔16被计数，后端有一个由光电 传感器和计量管组成的系统(体积计量管)对流过宝石孔16的液体体积进 行计量，当液面经过体积计量管12下部的开始传感器10时，产生一个电 信号，计数过程开始；当液面到达上部的结束传感器ll时，再产生一个电 信号，计数过程结束。如果在这个过程中，液路中有气泡或其他不正常的 流动情况，体积计量的结果将受到影响，进而影响到计数的准确性f因此 体积计量管的排空是否彻底，是保证计数准确性的关键。
体积计量管12排空积液问题如图4所示，气泡的产生是由于体积计量 管12排空不彻底引起的。采用倒流之后，排空从上往下排，计数从下往上 计。排空之后，残留在管壁上的小液滴会聚集到体积计量管下端，最终在 三通头21处形成液膜25。因为排空不彻底造成形成液膜，在计数开始时， 这些残余的液体就会形成气泡，影响体积计量的准确性。
体积计量开始时，当电磁阀打开时，由于液体内压力突变，引起液体 上跳，如果体积计量管下端三通头处堆积液体，那么液体上跳将可能产生 气泡，而气泡一旦破裂，将会影响到计数结果；此外，大量液体上跳本身 可能使得液体直接跳过开始传感器，因而影响计数准确性。
目前，体积计量管12排空主要采用建立一个较大的负压形成一个大的 压差，使得每次打开电磁第一三通阀2、第二两通阀3排空体积计量管12 的压力更大。另外，采用多次反复排空体积计量管12也是一个方式。当体 积计量管12排空不彻底时，如体积计量管12下端三通头21残留液体聚集， 将可能出现计数开始时液体上跳、计数中气泡，测量液体体积不准(如果 开始传感器10与结束传感器11之间残留液体，那每次检测样本体积将变 小)等问题。为了彻底解决气泡问题，必须将体积计量管12下端三通头 21中液体彻底排尽并且保证计数开始时液体不上跳，可以说，这仍然是体 积计量管排空不彻底的遗留问题。现有采用液体由下至上的流动方式的血液细胞分析仪，在体积计量过 程中，如果体积计量管排空不彻底，如体积计量管下端三通头处堆积大量 液体，计数开始时将会出现气泡的问题，使得体积计量不准确，进而使得 计数结果变差。虽然目前可通过增大压差以及多次排空的方式，可以进一 步排空体积计量管，把计数过程中产生气泡的可能性降低到一定程度，但 还是不能彻底解决问题，并且现有技术不能解决计数开始时液体上跳的问 题。
发明内容
本发明的目的是解决血液细胞分析仪中体积计量不准确的问题，具体 是解决体积计量管排空不彻底而产生气泡，进而解决血液细胞分析仪体积 计量不准确的问题。
为达到上述发明目的，本发明采取的技术方案为 一种体积计量方法， 包括产生负压、排空体积计量管、进行体积计量的步骤；其中产生负压是 通过排空装置在真空室中产生负压；排空体积计量管是通过排空装置使得 体积计量管中的液体在真空室负压的作用下排空，在排空体积计量管过程 中， 一直保持体积计量管下端与负压连通；进行体积计量是通过体积计量 装置对待计量液体的体积进行计量。 、
进一步的，排空是通过控制排空装置，使体积计量管上端连接外界大 气，下端连接真空室的负压，使得体积计量管中的液体在真空室负压和外 界大气压的作用下流往真空室。
进一步的，在进行体积计量的开始阶段进行流向控制，使得待计量液 体先直接流向真空室，待流经体积计量管下端的管接头之后，再控制排空 装置，使其流向体积计量管，以进行体积测量。
更进一步的，流向控制是通过控制排空装置，先使得负压与体积计量 管的下端相连，待计量液体流经体积计量管下端的管接头之后，再将负压 切换到体积计量管上端而实现的。
更进一步的，在进行体积计量之前，进行多次重复产生负压和排空体 积计量管的步骤。再进一步的，还包括排空真空室；通过控制排空装置，将真空室中的 液体排空。
采用本发明技术方案的一种体积计量方法，由于在排空体积计量管过 程中， 一直保持体积计量管下端与负压相连，使得管接头处堆积的液体向 负压的真空室流动，能够有效避免现有技术中液体在体积计量管下端管接 头处聚集，甚至产生液膜的现象，这就使得体积计量管排空更加彻底，从 而避免在计数开始阶段产生气泡，有效消除了对测量结果产生不利影响的 气泡。
由于在进行体积计量的开始阶段，维持体积计量管下端与真空室的负 压相连，就使得待计量液体先流向真空室，待其流经体积计量管下端的管 接头之后，再使其流向体积计量管；避免了电磁阀打开时由于压力突变引 起液面跳动的情况，消除因液面跳动对测量结果的不利影响。
由于在进行体积计量之前，多次排空体积计量管，可以更好的将体积 计量管中的积液排净。
由于在每次体积计量完成后，有一个排空真空室的过程，使得设备在 每次运行之前都能有一个很好的初始状态，降低故障发生率。
图1是体积计量装置的液路布局示意图。 图2为计数及体积计量流程图。 图3为计数过程中的体积计量图。
其中
图3A显示计数开始排空体积计量管；
图3B显示计数过程中液面由下向上升；
图3C显示液面经过开始传感器，计数开始；
图3D显示液面经过结束传感器，计数结束。 图4是体积计量管积液问题示意图。 图5是本发明具体实施方式
一的体积计量管排空流程图。 图6是本发明具体实施方式
一的体积计量流程图。 图7是本发明具体实施方式
二的液路布局示意图。图8是本发明具体实施方式
三的液路布局示意图。
具体实施例方式
实施例一
本实施例的体积计量装置，其液路布局参见图l所示。本发明通过新
的体积计量管排空的辅助方法来保证体积计量管的彻底排空；同时，用新 的计数开始方式来保证计数开始时即使有液体残余，该液体也不上跳，从 而保证计数过程中无气泡影响计数的性能。
具体排空体积计量管和体积计量的流程如图5、6所示，包括如下步骤
步骤1:建立负压，开启第五两通阀6、第一液泵7在真空室8中建立 一定的负压，压力检测传感器20 —直对真空室8内的压力进行监测；
步骤2:排空体积计量管，开启第二两通阀3、第一三通阀2 (切换到 常闭端NC，公共端C与常开端NC连通) 一定时间，因为空气过滤器19 外连接大气，体积计量管12中的液体将在真空室8的负压和外界大气压的 作用下排入真空室8中。关闭第二两通阀3，而保持第一三通阀2 —直开 启，使得三通头21处残余液体经过第一三通阀2流向真空室8。
步骤3:反复排空，即步骤2多次，使得体积计量管12排空更彻底， 三通头21处无大量残余液体，从而保证计数过程中无气泡影响计数性能。
步骤4:体积计量，在真空室建立一定的稳定负压的前提下，首先保 持第一三通阀2开启，即第一三通阀2的常闭端和公共端连通；然后开启 第一两通阀l，使得计数池后池15内的液体在负压的作用下流向真空室8， 待其流过体积计量管12下端的三通头21之后，关闭第一三通阀2，这样 连接体积计量管12的负压就由原来连接其下端切换到连接其上端，待计量 的液体就会在负压的作用下流向体积计量管进行体积计量，体积计量的同 时开启计数装置进行计数。由于进入体积计量管12的待计量液体，避开了 打开第一两通阀1时造成的待计量液体内部压力突变，因而不会产生液面 上跳。
压力检测传感器20—直对真空室8内的压力进行监测，如果负压不足， 也可以在每次重复步骤2之前重复步骤1，以保证真空室8中总有足够的 负压。
体积计量完成之后还可以包括排空真空室的过程，利用液泵7将真空室8内的液体排空。
本例的排空方法，排空体积计量管的过程中，打开第一三通阀2和第
二两通阀3 —定时间后，只关闭第二两通阀3，而不是采用现有技术方案 将第一三通阀2和第二两通阀3都关闭，这样就使得体积计量管12的下端 一直和真空室8的负压连通，体积计量管12中的液体会一直向真空室流动， 就不容易在三通头处堆积，进而提高体积计量管12的排空效果。
本例中，在进行体积计量的开始阶段，开启第一两通阀l之后，因为 第一两通阀2的公共端与常闭端连通，这样就使得计数池后池15中的液体， 在真空室8内负压的作用下，通过三通头21直接流向真空室8。待液流的 前端面通过三通头21之后关闭第一两通阀1，第一两通阀1的公共端与常 闭端连通，使得液体转而流向体积计量管12，并开始体积计量过程，这样 就避开了打开第一两通阀1时造成的待计量液体内部压力突变，彻底解决 了现有技术中，在体积计量开始阶段液面跳动的问题。
实施例二
本实施例的液路布局如图7所示，实际上是在原图1的基础上作了一 定变更，具体而言是使用第六两通阀22和第七两通阀23代替了图4中的 第一三通阀2。即真空室8通过第七两通阀23连接体积计量管12下端的 三通头21，且真空室8还通过第六两通阀22连接体积计量管12的上端。 在这一管路布局下，同样可以起到本发明相同的功效。
同理，本实施例体积计量管12的排空过程包括如下步骤 步骤1:开启第五两通阀6和第一液泵7，对真空室8建立一定压力的 负压；
步骤2，开启第七两通阀23、第二两通阀3—定时间如1到2秒进行 体积计量管12的排空；关闭第二两通阀3，而保持第七两通阀23—直开 启，保证三通头21处残余液体被排走。这样，由于第七两通阀23开启， 体积计量管12下端连接负压，在真空室8内的负压作用下，三通头21处 堆积的液体将会向第七两通阀23流动。
重复步骤l、步骤2多次。这样可使得体积计量管排空更彻底，三通 头21处无大量残余液体，从而保证计数过程中无气泡影响计数性能。
建立稳定负压的前提下，在计数开始时，打开第一两通阀1、第六两 通阀22的同时，保持第七两通阀23开启一定时间，比如0.5秒。液体将会从第一两通阀1流向第七两通阀23，然后关闭第七两通阀23，而第一两
通阀1和第六两通阀22—直开启，液体流向体积计量管12，开始体积计 量。这样，就解决了计数开始时液体上跳的问题，从而进一步保证体积计 量的准确性。
实施例三
本实施例的液路布局如图8所示，实际上是在原图4的基础上作了一 定变更，具体而言是使用第二三通阀24代替了图4中的第二两通阀3。第 二三通阀24的公共端连接体积计量管12的上端，常开端通过空气过滤器 19连接外界大气，常闭端与第一三通阀2的常闭端连接。在这一管路布局 下，同样可以起到本发明相同的功效。
同理，本实施例体积计量管12的排空过程包括如下步骤 步骤1:开启第五两通阔6和第一液泵7，对真空室8建立一定压力的 负压；
步骤2，开启第一三通阀2和第二三通阀24 —定时间(比如1到2秒) 进行体积计量管12的排空；关闭第二三通阀24，而保持第一三通阀2 — 直开启，使得体积计量管12的下端连接真空室8的负压，这样三通头21 处堆积的液体将会向第一三通阀2流动，有利于体积计量管12的排空。
重复步骤l、步骤2多次。这样可使得体积计量管12排空更彻底，三 通头21处不会形成液膜，从而保证计数过程中无气泡影响计数性能。
在计数开始时，保证真空室8内负压稳定的前提下，同时打开第一两 通阀1和第二三通阀24，并保证第一三通阀2为开启状态，液体将会从第 一两通阀1流向第一三通阀2。 一定时间之后(比如0.5秒)关闭第一三通 阀2，而第一两通阀1和第二三通阀24 —直开启，液体就会流向体积计量 管12，开始体积计量。这样，就解决了计数开始时液体上跳的问题，从而 进一步保证体积计量的准确性。
本发明可以运到所有采用由下向上体积计量的血液细胞分析仪中。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若 干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种体积计量方法，包括如下步骤A、建立负压，指通过排空装置在真空室中产生负压；B、排空体积计量管，指通过排空装置使得体积计量管中的液体在负压的作用下排空；C、进行体积计量指通过体积计量装置对待计量液体的体积进行计量；其特征在于，在步骤B排空体积计量管过程中，体积计量管下端一直保持与负压连通。
2、 根据权利要求1所述的一种体积计量方法，其特征在于步骤C 的开始阶段，对待计量液体进行流向控制，使得待计量的液体 首先流向真空室，待其流过体积计量管下端的管接头之后，再 使待计量的液体流向体积计量管。
3、 根据权利要求1所述的一种体积计量方法，其特征在于，步骤B 的具体过程包括通过排空装置使体积计量管上端连接外界大 气，下端连接负压，使得体积计量管中的液体在负压和外界大 气压的作用下流往负压；然后断开体积计量管上端与外界大气 的连接，而其下端一直保持与负压连通。
4、 根据权利要求3所述的一种体积计量方法，其特征在于步骤C 的开始阶段，对待计量液体进行流向控制，使得待计量的液体 首先流向真空室，待其流过体积计量管下端的管接头之后，再 使待计量的液体流向体积计量管。
5、 根据权利要求2或4所述的一种体积计量方法，其特征在于， 所述流向控制的具体过程包括先使得体积计量管的下端与负 压源相连，待计量液体流经体积计量管下端的管接头之后，再 将负压切换到体积计量管上端。
6、 根据权利要求1 4中任一所述的一种体积计量方法，其特征在 于，在步骤C进行体积计量之前，多次重复步骤A建立负压、 步骤B排空体积计量管。
7、 根据权利要求6所述的一种体积计量方法，其特征在于，还包 括排空真空室的步骤；所述排空真空室是指，通过控制排空装置，将真空室中的液体排空。
8、 根据权利要求1 4中任一所述的一种体积计量方法，其特征在 于，还包括排空真空室的步骤；所述排空真空室是指，通过控 制排空装置，将真空室中的液体排空。
9、 根据权利要求5所述的一种体积计量方法，其特征在于，在步 骤C进行体积计量之前，多次重复步骤A建立负压、步骤B排 空体积计量管。
10、 根据权利要求9所述的一种体积计量方法，其特征在于，还包 括排空真空室的步骤；所述排空真空室是指，通过控制排空装 置，将真空室中的液体排空。
全文摘要
本发明公开公告了一种体积计量方法，包括产生负压、排空体积计量管、进行体积计量的步骤；其中产生负压是通过排空装置在真空室中产生负压；排空体积计量管是通过排空装置使得体积计量管中的液体在真空室负压的作用下排空，在排空体积计量管过程中，一直保持体积计量管下端与负压连通；进行体积计量是通过体积计量装置对待计量液体的体积进行计量。采用本发明技术方案的体积计量方法，能够有效避免现有技术中残余液体在体积计量管下端的管接头处聚集，甚至产生液膜的现象，这就使得体积计量管排空更加彻底，从而避免在计数开始阶段产生气泡，有效消除了对测量结果产生不利影响的气泡。
文档编号G01F17/00GK101285696SQ20071007385
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者孙承伟, 泉 甘, 赵丙强 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司