激光衍射红细胞变形仪的制作方法

文档序号:6083639
专利名称:激光衍射红细胞变形仪的制作方法
技术领域
本实用新型是测量人体红细胞变形性的医学实验用仪器。
激光衍射红细胞变形仪最初由Bessis氏于1974年提出对红细胞变形性测量方法。该方法于1986年国际血液学标准委员会血液流变学专家小组所认可其方法是被测红细胞悬浮液加在由透明材料制造的内外园形测试杯中,当两个杯相对旋转时对红细胞产生流体,切变力使之变形,这时由激光器产生的一束激光照射这层红细胞悬浮液时产生衍射,根据红细胞变形后的几何图形尺寸大小进行判断是正常还是异常,对某些疾病进行诊断,目前尚无生产厂家生产此类产品。
本实用新型目的是设计一种更准确测量人体血液中红细胞变形性的仪器,使其达到操作简便、准确度高、价格低廉完全国产化、小型轻便的目的。本发明是用于检查人体血液红细胞变形性不佳引起的微循环障碍等疾病。
目前临床测量红细胞变形的三种方法都存在一定缺点1、粘性测量法采用毛细管或旋转式粘度计不能获得物理测量和实际变形之间的定量关系。
2、微管吸吮法原理是采用管径小于3um毛细管,缺点是很费时间,要估计红细胞群体的可变性为测量大量细胞,因此它不适宜用于临床常规检查,主要适用于实验研究。
3、微孔筛滤法其原理是采用一定压力通过滤膜时的压力一流量关系,它的变异系数一般为5%,准确性较差,大约10份标本就需要更换一次滤膜。
以上三种方法是间接测量,不能直观测量,不能给出准确的变形系数,重复性也差,并费时费血,是目前国际上采用的方法。
4、激光衍射法它不但克服以上缺点,除自己定量测量红细胞变形外,尚可用于估计红细胞膜的稳定性。测定方法是随切变力的增加有缺陷的红细胞则容易受到损伤,则红细胞膜将会逐渐破碎,产生不可变形碎片,应用变形指数随时间的变化来检测,使可变指数下降至最大值的一半,所需时间作为红细胞不稳定性的量度,激光衍射法可直观检验和测量具体数值,在操作过程中不需更换任何元器件,重复性好、灵敏度高,标本用血量少,省时、省力、仪器寿命长。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案本实用新型由激光器(11)温控器(12)切变力数字显示器(7)内外园形旋转测试杯(1,4)光学显示系统(13)驱动电动机(8)六部分组成。主要部件进行较大三处改进1、在外旋转测试杯底部设出水口,便于清洗内外杯之间空隙中的血样标本。2、设溢水口,并在旋转测试杯上加装金属保护环,防止外杯变形,防止脏水溢出后污染外壁上使得仪器无法工作。3、切变力显示器采用光转换或磁转换数字系统直接监示切变力使之达到高精度测试,由氦氖激光器产生6328
,平行光束射在测试内杯,光反射系统反射到内杯底部轴向改变90°角(主要是仪器部件按排合理)垂直穿过红细胞悬浮液及外旋转杯后到达光显示系统,这时在取景器上可得一个连续稳定群体红细胞叠加图象,可用肉眼直接观查和摄影,彩色及黑白照片,亦可应用光电转换CCD系统,产生数字讯号由电子计算机计算数值及图象处理后用彩色和绿色监示器显示并由绘图打印机,打印出检测数据及图形。
图象分析采用红细胞变形指数DI(Deformability lndex)。表示被测试样品中可变形红细胞与不变形红细胞比例方法是分别在静止和一定切变力作用下于衍射图横轴和纵轴上位于第一衍射环内固定二点,按下列公式计算DI=(A-B)/(A+B)附加装置工作如下由光源通过网眼照在光敏二级管转变为电讯号由数字电路显示切变力大小。由可变直流稳压电源供给驱动电机,采用无极变速驱动外杯,其切变力连续可调由0至 700达因/厘米2,由加温器、测温器以及温控器自动调节,测试杯内温度使达到人体体温37±0.5C,作用在红细胞上的流体切变力。
TS= (πDNη)/(60△) 达因/厘米2TS切变力,N外杯转数(转/分),η介质粘度(mpa),π园周率,△外杯间隙。
本实用新型测试杯直径50毫米,内外杯间隙0.5毫米,介质粘度为14至18(mpa),悬浮液用0.12M、NaCL,0.02mNa2Hpo4,0.005m KH2PO4,右旋糖苷(分子重量4-7万)14-25克配制成,PH值=7.4,渗透压295毫升,粘度14至18mpa。


图1 激光衍射红细胞变形仪结构示意图1、园形内杯2、反射器3、保护环4、园形旋转外杯5、光源6、传感器
7、切变力数字显示8、驱动电动机9、电源10、温控传感器11、激光器12、温控器13、光学显示系统14、出水口图2 为本实用新型外形图,外形尺寸(长×宽×高)470×430×230毫米。
1、测试内杯20、温控指示器7、切变力显示器21、温控指示灯14、出水口22、加温指示灯15、总电源开关23、激光器电流指示器16、激光器开关24、进口水17、切变力调整钮25、滤光片18、温控定温钮26、总电源指示灯19、切变力开关图3 为图1中的13光学显示系统的分解图27、CCD光电转换器28、微机29、绘图打印机30、显示器
权利要求1.检测红细胞变形性的测量仪器,该仪器有内、外园形旋转测试杯、切变力显示器、激光器、温控器、光显示系统、驱动电动机。其特征在于(1)外园形旋转测试杯底部设放水口。(2)外园形旋转测试杯顶部加装金属保护环。(3)切变力显示器为数字显示器,采用光转换数字系统,直接测试转数后换算成切变力,使之达到测试精度为10-4±一个续数。
2.根据权利要求1所述光学显示系统,可连接照像系统,进行照像。
3.根据权利要求1所述光学显示系统,可连接微机处理并打印结果。
专利摘要激光衍射红细胞变形仪,是测量人体红细胞变形性的医学实验用仪器。该仪器是由激光器、温控仪,切变力显示器,内外旋转式测试杯、光学显示系统亦可用计算机进行数字及图象处理、可变转数驱动器等六部分组成,在测试杯上设放水口、溢水口、金属保护环。该仪器采用光转换数字系统直接监示切变力使之达到高精度测试。该仪器可用于由于红细胞变形不佳引起的疾病临床诊断及观察药物疗效的监测均有临床意义。
文档编号G01N33/48GK2054667SQ8920104
公开日1990年3月21日 申请日期1989年1月24日 优先权日1989年1月24日
发明者于民生 申请人:于民生
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