测试腔结构、鞘流器和粒子分析仪的制作方法

本实用新型涉及粒子分析设备技术领域，特别涉及一种测试腔结构、鞘流器和粒子分析仪。

背景技术：

鞘流器是血细胞分析仪等粒子分析仪中的重要部件，鞘流器包括具有测试腔的测试腔结构，被鞘液包裹的血细胞等粒子逐一流经测试腔时，基于库尔特原理可以实现对的血细胞等粒子计数，利用激光的反射及散射还可以实现对血细胞等粒子的分类。测试腔通常为0.15-1mm的方形孔，尺寸精度要求较高，内外表面要求平整光滑，表面粗糙度至少在Ra0.4以上，用内部切削的方式是难以加工得到，所以，目前常用的方式是利用多个拼接块拼接成测试腔。

图1示出了现有技术中的测试腔结构。如图1所示，现有的测试腔结构1’，包括四个呈立方体的拼接块11’，四个拼接块11’长短面交替粘结，使四个拼接块11’之间形成截面为方形的测试腔12’。为了形成测试腔12’，需先对四个拼接块11’进行表面加工，使各个拼接块11’的尺寸及表面粗糙度满足精度要求，然后将四个拼接块11’定位到各自的位置，对相互接触的表面进行粘结，形成截面为方形的测试腔12’，之后再对四个拼接块11’的外表面进行打磨和抛光等处理，得到符合精度要求的测试腔结构1’。

上述方式虽然能够得到符合精度要求的测试腔结构1’，但由于在加工过程中，每个粘结块11’的相邻面均需要粘结，需要粘接的部位比较多，而且对四个拼接块11’的相对位置要求严格，因此，加工工艺复杂，加工难度较大，加工成本较高。另外，基于这种现有的粘结方式，每个拼接块11’的厚度h’均直接影响该拼接块11’与其他拼接块11’进行粘结时的粘结面积，因此，为了保证足够的粘结面积，以使粘结过程顺利实施，四个拼接块11’必须均具有较厚的厚度，然而这就导致在现有测试腔结构1’的使用过程中，无法直接利用显微镜观察从测试腔12’中流过的粒子，存在观察不便的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的一个技术问题是：现有的测试腔结构，加工工艺复杂，加工难度较大，加工成本较高。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种用于粒子分析仪的鞘流器的测试腔结构。该测试腔结构包括基体和盖板，基体上形成有横截面为方形的凹槽，凹槽的顶面敞开且与基体的顶面平齐，盖板粘结于基体的顶面以封闭凹槽的顶面形成允许粒子在鞘液的带动下从中通过的测试腔，粒子通过测试腔时能够被计数和/或分类。

可选地，第一基板的厚度为0.15-1.5mm。

可选地，第四基板的板厚为0.15-1.5mm。

本实用新型第二方面还提供了一种鞘流器。该鞘流器包括本实用新型的测试腔结构。

本实用新型第三方面还提供了一种粒子分析仪。该粒子分析仪包括本实用新型的鞘流器。

可选地，粒子分析仪为血细胞分析仪。

本实用新型所提供的测试腔结构，其测试腔是通过盖板封闭基体上的凹槽的顶面形成的，由于凹槽的顶面与基体的顶面平齐，因此，在粘结盖板与基体顶面的过程中，需要粘结的部位相对较少，对盖板与基体相对位置的要求也相对较低，因此，可以有效简化加工工艺，降低加工难度，减少加工成本。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中测试腔结构的横截面示意图。

图2示出本实用新型第一实施例的测试腔结构的横截面示意图。

图3a-图3c示出图2所示测试腔结构的加工过程，其中，图3a示出图2中第一基板、第二基板及盖板未粘结时的状态，图3b示出图2中第一基板、第二基板及盖板粘结后未切除预料时的状态，图3c示出图2中第一基板、第二基板及盖板粘结且切除预料后的状态。

图4a-4b示出图2所示测试腔结构的批量加工过程，其中，图4a示出为粘接时的状态，图4b示出粘接后进行切割的状态。

图5示出本实用新型第二实施例的测试腔结构的横截面示意图。

图6示出图5所示测试腔结构的爆炸结构示意图。

图7示出图5所示测试腔结构的批量加工过程。

图中：

1’、测试腔结构；11’、拼接块；12’、测试腔；

1、测试腔结构；

11、基体；111、第一基板；1111、开口；112、第二基板；113、第三基板；114、第四基板；115、第五基板；

12、盖板；

13、测试腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

图2-图7示出了本实用新型用于鞘流器的测试腔结构的两个实施例。参照图2-图7，本实用新型所提供的测试腔结构1，包括基体11和盖板12，基体11上形成有横截面为方形的凹槽，该凹槽的顶面敞开且与基体11的顶面平齐，盖板12粘结于基体11的顶面以封闭凹槽的顶面，形成允许粒子在鞘液的带动下从中通过的测试腔13，粒子通过测试腔13时能够被计数和/或分类。

本实用新型所提供的测试腔结构1，其测试腔13是通过盖板12封闭基体11上的凹槽的顶面形成的，由于凹槽的顶面与基体11的顶面平齐，因此，盖板12与基体11之间的粘结面为平面，在粘结盖板12与基体11的过程中，只需将盖板12的一个板面与基体11的顶面进行粘结即可，所以，相对于现有技术中每个粘结块均需粘结两个不同的表面且对四个粘结块的相对位置要求严格的情况，本实用新型可以有效减少测试腔加工过程中的粘结部位，并可以显著降低对盖板12与基体11相对位置的要求，进而可以有效简化加工工艺，降低加工难度，减少加工成本。

而且，由于在本实用新型中，盖板12通过其板面与基体11的顶面进行粘结，因此，盖板12的板厚大小并不影响盖板12与基体11的粘结面积，所以，本实用新型的盖板12的板厚可以设置为较小值。基于此，优选地，本实用新型的盖板12可以设置为能够透光的，例如盖板12可以为盖玻片，这样设置的好处在于，可以利用显微镜通过盖板12直接观察粒子在测试腔13中的流动情况。

图2-图3c示出了本实用新型第一实施例测试腔结构。如图2-图3c所示，在该第一实施例中，测试腔结构1包括基体11、设置于基体11上方的盖板12以及位于基体11与盖板12之间的测试腔13，测试腔13的横截面为方形且顶面和底面均封闭，粒子在鞘液的带动下可以逐一通过测试腔13并被计数和/或分类。

如图2所示，在该实施例中，基体11包括第一基板111和第二基板112，其中，第一基板111与第二基板112由上至下依次设置，这使得第一基板111的顶部板面形成基体11的顶面，第二基板112的底部板面形成基体11的底面。

如图3a所示，在该实施例中，第一基板111上设有横截面为方形的开口1111，该开口1111贯穿第一基板111的顶面和底面，这使得开口1111的顶面敞开并与基体11的顶面平齐，且开口1111的底面也敞开并与第一基板111的底面平齐。

结合图2和图3a可知，第二基板112粘结于第一基板111的下方，也即第二基板112的顶面粘结于第一基板111的底面，这使得开口1111的敞开的底面被第二基板112所封闭，从而使基体11上形成有横截面为方形、顶面敞开且顶面与基体11顶面平齐的凹槽。

盖板12粘结于基体11的顶面，使得基体11上的凹槽的顶面也被封闭，从而使基体11与盖板12之间形成横截面为方形且顶面和底面均被封闭的测试腔13。

可见，在该实施例中，测试腔13是通过盖板12封闭基体11上的横截面为方形且顶面敞开并与基体11顶面平齐的凹槽而形成的，而基体11上的凹槽则是通过第二基板112封闭位于第一基板111上的横截面为方形且顶面和底面均敞开的开口1111的底面而形成的。

在利用盖板12封闭凹槽顶面的过程中，由于凹槽的顶面与基体11的顶面平齐，因此，盖板12与基体11之间的粘结面为平面，所以，只需将盖板12的底部板面与基体11的顶面进行粘结，即可实现对凹槽顶面的封闭，而无需再对盖板12的其他面进行粘结，并且，在粘结盖板12与基体11的过程中，也只需使盖板12的的底部板面与基体11的顶面相对即可，而对盖板12与基体11的相对位置并无严格要求。可见，该实施例在粘结盖板12与基体11的过程中，粘结部位较少，对盖板12与基体11相对位置的要求较低。

而在形成凹槽的过程中，由于第二基板112与第一基板111的粘结面也为平面，因此，也只需对第二基板112的顶部板面与第一基板111的底部板面进行粘结，即可实现对开口1111的底面的封闭，形成所需的顶面敞开的凹槽。所以，该实施例在粘结第二基板112与第一基板111的过程中，粘结部位也较少，对第二基板112与第一基板111之间相对位置的要求也较低。

由上述分析可知，在测试腔13的整个加工过程中，该实施例只需粘接第二基板112与第一基板111相接触的板面以及第一基板111与盖板12相接触的板面即可，且对第二基板112、第一基板111及盖板112的相对位置并无严格要求。所以，该实施例能够有效简化加工工艺，降低加工难度，减少加工成本；并且加工难度降低，还也可以有效降低废品率，提高成品率，进一步提高生产效率，并进一步降低生产成本。

在该实施例中，盖板12为盖玻片，使得盖板12能够透光且板厚较小，以便于直接利用显微镜通过盖板12直接观察粒子在测试腔13中的流动情况。盖板12的厚度h可以设置为0.15-1.5mm，其中优选地，可以设置为0.15-0.5mm，更优选地，可以设置为0.17mm，这样不仅使得可以利用显微镜通过盖板12直接观察粒子在测试腔13中的流动情况，而且还可以使显微镜直接观察得到的图像更加清晰准确。可见，该实施例的测试腔结构1，不仅能够如现有技术中一样利用激光实现对粒子的分辨和观察，还能够增加显微镜直接观察的观察方式，有利于改善粒子分析仪的使用方便性，并提高粒子分析仪的分析准确性。

而且，由于盖板12与基体11的粘结面积与盖板12的厚度无关，因此，采用具有上述板厚的盖板12，并不会改变盖板12与基体11的粘结面积，因此，仍然能够方便地粘结盖板12与基体11。并且，由于粘结面积较大，因此，粘结可靠性较高，即使盖板12在工作过程中承受压力，盖板12与基体11的粘结也不易发生失效，使得整个测试腔结构1的结构更加牢固，工作可靠性更高。

与该实施例形成对照的，如图1所示的现有技术中的测试腔结构1’，若将其上部的两个粘结块11’的厚度h’设置为与本实施例盖板12的厚度h相同，则将直接影响两个粘结块11’之间的粘结面积，使得二者之间的粘结面积过小，粘结难度过大，甚至导致根本无法成功粘结；进一步地，即使能够粘结完成，但由于粘结面积过小，因此，粘结可靠性也过低，一旦承受压力，则两个粘结块11’极容易在压力作用下发生错位，造成测试腔12’失效，不但会导致整个测试腔结构1’报废，还会给粒子分析仪的正常工作造成不必要的麻烦。

另外，基于该实施例的测试腔结构1，测试腔13的方形截面的尺寸由第一基板111的板厚以及开口1111的宽度决定，所以，为了满足测试腔13的截面尺寸要求，第一基板111的板厚可以设置为0.15-1.5mm，其中优选地，可以设置为0.15-0.5mm。在该实施例中，第一基板111的板厚设置为0.2mm，这样不仅能够更好地满足测试腔13的截面尺寸要求，更便于粒子逐一从中通过，而且由于加工开口1111时切削深度较小，因此，切削更加方便，也更容易保证开口1111的侧壁的平面度以及粗糙度。

下面结合图3a-图3c说明该第一实施例的测试腔结构1的加工步骤。

首先，如图3a所示，需要先按指定尺寸和精度加工形成盖板12、第一基板111和第二基板112，并在第一基板111上加工截面为方形且贯穿第一基板111顶面和底面的开口1111。由图3a可知，为了加工方便，且保证第一基板111的完整性，以便于后续加工步骤的实施，在该实施例中，开口1111被加工为未贯穿第一基板111左右端面的开口，也即第一基板111的长度大于开口1111的长度。所以该步骤中加工得到的开口1111只有顶面和底面敞开。

之后，如图3b所示，将第二基板112粘结于第一基板111的底面上，使第二基板112封闭开口1111的底面，形成具有所需凹槽的基体11；然后再将盖板12粘结于第一基板111的顶面上，使盖板12封闭凹槽的顶面，形成具有测试腔13的测试腔结构1。此时测试腔13的左右端面封闭。

再然后，如图3c所示，切除测试腔结构1的左右两部分材料，使开口1111贯穿第一基板111的左右端面，也即使测试腔13的左右端面敞开，以使粒子能够由测试腔13左右端面中的一个流入测试腔13并从测试腔13左右端面中的另一个流出测试腔13，实现粒子在测试腔13中的流动。

最后，还可以对各外表面进行打磨。

进一步地，为了提高生产效率，还可以按照图4a和图4b所示的方式对第一实施例的测试腔结构1进行批量生产。由图4a和图4b可知，要实现批量生产过程，只需先加工形成比单个生产时尺寸更大的盖板12、第一基板111和第二基板112，并在第一基板111上加工形成两个或两个以上的开口1111，之后同样将第二基板112粘结于第一基板111的底面，即可形成具有至少两个凹槽的基体11，然后再同样将盖板12粘结于第一基板111的顶面，即可得到多个左右端面均封闭的测试腔13；最后再对整体结构进行分割，分割线A以能够使各个测试腔13左右端面敞开为准，即可一次性得到多个测试腔结构1，实现测试腔结构1的批量生产，进一步提高生产效率。

在图4a和图4b中，多个开口1111间隔设置，由于相对于直接加工一条长度较长(测试腔13设定长度的几倍)的开口1111，加工多个长度相对较短的开口1111，更容易保证加工精度，因此，设置多个间隔的开口111，更便于加工，且加工精度更高。

图5和图6示出了本实用新型第二实施例的测试腔结构。如图5和图6所示，在该第二实施例中，测试腔结构1仍然包括基体11、盖板12和测试腔13，其中测试腔13仍然是通过盖板12封闭基体11上的横截面为方形且顶面敞开并与基体11顶面平齐的凹槽而形成的，而与第一实施例的不同之处主要在于，基体11上的凹槽的形成方式不同。因此，以下仅对与第一实施例的不同之处进行说明，未作说明之处可以参照第一实施例进行理解。

由图5和图6可知，在该第二实施例中，基体11上的凹槽是通过两个高度相同的基板与一个高度较小的基板拼接而成。具体地，如图5所示，该实施例的基体11包括从左至右依次设置的第三基板113、第四基板114和第五基板115，三者相接触的板面彼此粘结，其中，第三基板113与第五基板115高度相等且大于第四基板114的高度，且三者的底面保持平齐，这样就使得第四基板114的顶面以及第三基板113和第五基板115彼此相对的板面围成横截面为方形且顶面敞开的凹槽。

在该第二实施例中，测试腔13的方形截面的尺寸由第四基板114的板厚以及第三基板113和第五基板115与第四基板114的高度差决定，所以，为了满足测试腔13的截面尺寸要求，与第一实施例中第一基板111类似的，该实施例的第四基板114的板厚(在图5中即为左右端面的距离)可以设置为0.15-1.5mm，其中优选地，可以设置为0.15-0.5mm，更优选地，可以设置为0.2mm，这样能够更好地满足测试腔13的截面尺寸要求，更便于粒子逐一从中通过。

如图6所示，形成该第二实施例测试腔结构1的加工步骤可以如下进行：首先，加工设定尺寸的第三基板113、第四基板114、第五基板115和盖板12，然后从左至右依次粘结第三基板113的板面、第四基板114的板面和第五基板115的板面，形成具有截面为方形且顶面敞开的凹槽的基体11，然后粘结盖板12的底面与基体11的顶面，使盖板12封闭凹槽的顶面，形成具有测试腔13的测试腔结构1。

可见，基于该第二实施例，只需粘结第三基板113、第四基板114和第五基板115相接触的板面以及盖板12与基体11相接触的表面，即可形成测试腔13。由于盖板12与基体11通过单一平面进行粘结即可，粘结部位较少，且对相对位置无严格要求，因此，粘结过程更加方便高效，粘结难度较低，并且，由于粘结面积较大，因此，还可以提高粘结牢固性，改善测试腔结构1的工作可靠性。而在粘结第三基板113、第四基板114和第五基板115时，也均是通过面积较大的单一平面彼此粘结，因此，粘结部位也较少，对相对位置也并无严格要求，粘结牢固性也较高。所以，该第二实施例也能够有效简化加工工艺，减少加工成本，提高生产效率，并提高测试腔结构1的工作可靠性。

当然，基于该第二实施例，也能够实现测试腔结构1的批量生产。如图7所示，只需将第三基板113、第四基板114、第五基板115和盖板12的长度对应加长，之后再依照前述步骤进行粘结，最后再在各个分割线B处进行分割，即可一次性得到多个测试腔结构1，实现测试腔结构1的批量生产，进一步提高生产效率。各分割线B以能够满足测试腔13的长度尺寸为准。

综合上述两个实施例可以看出，本实用新型通过改变测试腔结构的结构，可以有效简化加工工艺，减少加工成本，提高生产效率，并提高测试腔结构的工作可靠性以及使用方便性。

本实用新型的测试腔结构1可以应用于粒子分析仪的鞘流器，尤其适用于血细胞分析仪的鞘流器。因此，本实用新型还提供了一种具有本实用新型测试腔结构1的鞘流器，以及一种具有本实用新型鞘流器的粒子分析仪。

此外，在加工本实用新型的测试腔结构1时，加工方法可以依次包括以下步骤：

凹槽加工步骤：加工形成基体11，使基体11上形成有横截面为方形、顶面与基体11的顶面平齐且顶面敞开的凹槽；和

顶面封闭步骤：将盖板12粘结于基体11的顶面，使盖板12封闭凹槽的顶面，形成测试腔13。

其中，当加工第一实施例的测试腔结构1时，凹槽加工步骤可以依次包括以下步骤：

开口加工步骤：加工第一基板111，并在第一基板111上加工贯穿第一基板111的顶面和底面且横截面为方形的开口1111；和

开口底面封闭步骤：将第二基板112粘结于第一基板111的底面，使第二基板112封闭开口1111的底面，形成凹槽。

而且，当上述开口加工步骤中的开口1111未贯穿第一基板111的左右端面时，加工方法还可以进一步包括设置在顶面封闭步骤之后的余料切除步骤：切除测试腔结构1的左右两部分材料使开口1111贯穿第一基板111的左右端面。

而当加工第二实施例的测试腔结构1时，凹槽加工步骤则可以依次包括以下步骤：

加工形成第三基板113、第四基板114和第五基板115，使第三基板113与第五基板115高度相等且大于第四基板114的高度；

之后由左至右依次粘结第三基板113的板面、第四基板114的板面和第五基板115的板面，使第四基板114的顶面以及第三基板113和第五基板115彼此相对的板面围成横截面为方形且顶面敞开的凹槽。

另外，为了实现批量生产，本实用新型的加工方法，还可以在凹槽加工步骤中于基体11上加工形成至少两个的凹槽；并进一步包括设置在顶面封闭步骤之后的切割步骤：对整体结构进行分割，得到至少两个测试腔结构1。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。