一种流式细胞分析仪液流系统及其控制方法与流程

本发明属于临床医学生理、生化、病理检验的专用多功能快速检测装置与技术领域，特别涉及一种流式细胞分析仪液流系统。本发明还涉及一种流式细胞分析仪液流系统的控制方法。

背景技术：

现有的血液细胞分析仪、尿液分析仪以及其他类型的粒子分析仪都是基于流式细胞术。现有的基于流式细胞术的粒子分析方法的基本原理是：先将血液细胞、尿液等粒子稀释悬浮于液体之中，然后利用流体聚焦的原理将含有粒子的样本液包裹在纯净的鞘液中，使粒子一个一个地通过方形流动室的通孔(即：检测区域)；所述检测区域被照明系统(通常是激光)提供的光束照射，当粒子通过这个区域的时候就会产生散射光或者荧光信号(如果细胞被荧光标记物标记了的话)；信号处理单元对任何一个粒子在流动室中产生的各种光学信号进行探测，通过这些光学信号对这个粒子进行唯一标记，然后根据统计规律对被检测到的所有粒子进行归类，继而得到整个样本的特性。

粒子分析仪用于对液体样本中的各类微小粒子含量进行检测和分析，在医疗领域，粒子分析仪通过应用于血液、体液和免疫等方面的粒子分析。一般的粒子分析仪的液路系统中要经过采样、分血、反应、样本准备、光检测和清洗等流程。目前的液路系统设计结构非常复杂。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种流式细胞分析仪液流系统，提供一种优化合理的液路控制系统。

技术方案：一种流式细胞分析仪液流系统，包括采样器、第一注射器、第二注射器、反应池、光学检测装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、稀释液入口、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路、第六管路、第七管路和废液排出口，所述第一注射器通过第一管路与稀释液入口连接，并且第一管路上设有第一电磁阀，所述第一注射器和第一电磁阀之间的第一管路上连接有第二管路和第三管路，所述第二管路上设有第三电磁阀，所述第三管路上设有第二电磁阀，所述第二管路的另一端与光学检测装置连接，所述第三管路的另一端与第二注射器连接，所述第二注射器与第四管路连接，所述第四管路上设有第四电磁阀，所述第四电磁阀与光学检测装置之间设有所述光学检测装置上连接有第七管路，所述第七管路上设有第六管路，第五电磁阀，所述第七管路的另一端与反应池连接，所述第四电磁阀与第五管路连接，所述第五管路与采样器的采样针连接，所述光学检测装置的出液端、反应池的出液端和采样器采样针的出液端与废液排出口连接。

本发明的一种流式细胞分析仪液流系统的控制方法，包括如下步骤：

1）采样过程：第四电磁阀将第五管路连接至第四管路，第二注射器吸液，第二注射器通过采样器吸取样本；

2）分样过程：样本吸取完毕后，第二注射器排液，将样本分配到反应池中；

3）样本准备过程：步骤2）反应完成后，打开第二电磁阀，第四电磁阀切换到使第四管路和第六管路导通，第一注射器和第二注射器动作吸液，将反应池中的样本吸入第七管路和第六管路，样本准备完毕；

4）测量过程：第二电磁阀关闭，第二注射器推进将第六管路内的样本推入光学检测装置，第三电磁阀打开，第一注射器继续推进，将液体通过第三电磁阀推入光学检测装置，样本在光学检测装置中进行检测；

5）清洗过程：步骤4）检测完毕，第一注射器通过稀释液入口吸取干净的稀释液，打开第二电磁阀，第四电磁阀切换到第四管路和第五管路位置，第一注射器和第二注射器对采样器、第四管路和第五管路进行清洗，第四电磁阀切换到第六管路，第一注射器和第二注射器对第七管路、第五电磁阀和反应池进行清洗，第六管路对光学检测装置进行清洗，清洗液从废液排出口排出。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述采样器包括第一样品盘、第二样品盘、旋转驱动组件、水平驱动组件、竖直驱动组件和取样器组件，所述第一样品盘和第二样品盘分设在水平驱动组件的两侧，所述旋转驱动组件设置在水平驱动组件上，所述竖直驱动组件设置在旋转驱动组件上，所述取样器组件设置在竖直驱动组件上，所述旋转驱动组件可驱动竖直驱动组件进行180°旋转，所述竖直驱动组件可驱动取样器组件上升或者下降。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述水平驱动组件包括第一线性模组、第一导轨、导轨支撑座、第一滑块、第二滑块、第二线性模组、第三滑块和第一支撑板，所述第一线性模组和第一导轨平行设置，所述述第一样品盘和第二样品盘设置在第一线性模组和第一导轨之间，所述第一滑块设置在第一线性模组上，并且第一滑块可在第一线性模组上移动，所述第二滑块设置在第一导轨，并且第二滑块可在第一导轨上移动，所述第一导轨的两端架设在导轨支撑座，所述第二线性模组的两端设置在第一滑块和第二滑块上，所述第三滑块设置在第二线性模组上，并且第三滑块可在第二线性模组上沿垂直于第一线性模组方向移动，所述第一支撑板固定设置在第三滑块上，所述旋转驱动组件设置在第一支撑板上。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述第一滑块和第二滑块之间还设有第二支撑板，所述第二支撑板与第二线性模组平行设置，所述第二支撑板靠近第二线性模组的侧壁上设有第一滑槽，所述第三滑块靠近第二支撑板的侧壁上设有第四滑块，所述第四滑块的另一端设置在第一滑槽内，并且第四滑块可在第一滑槽内移动。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述旋转驱动组件包括转轴、第一齿轮、第一齿条、第一气缸、转接块、第一导向杆、第二导向杆和第三支撑板，所述转轴的下端部通过轴承与第一支撑板连接，并且转轴可在第一支撑板上转动，所述第一齿轮套设在转轴的外壁上，所述第一齿条与第一齿轮啮合，所述第一气缸设置在第一支撑板上，并且第一气缸的伸出端与第一齿条连接，所述转轴的上端部通过轴承与转接块连接，所述第一导向杆和第二导向杆设置在转接块的上端面上，所述第三支撑板的两端套设在第一导向杆和第二导向杆上，并且第三支撑板可沿第一导向杆和第二导向杆上下移动，所述取样器组件设置在第三支撑板上，所述第一导向杆和第二导向杆的上端部设有限位块。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述第一齿条远离第一齿轮的侧壁上设有第五滑块，所述第一支撑板靠近第一齿条的一侧设有第一滑板，所述第一滑板靠近第一齿条的端面上设有第二滑槽，所述第五滑块设置在第二滑槽内，并且第五滑块可在第二滑槽内移动。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述竖直驱动组件包括第一立板、第二气缸和浮动接头，所述第一立板竖直设置在转接块上，所述第二气缸固定设置在第一立板上，并且第二气缸的伸出端与浮动接头连接，所述浮动接头与第三支撑板的上端面连接，所述第二气缸可驱动第三支撑板上升或者下降。

进一步的，上述的流式细胞分析仪液流系统，所述取样器组件包括三通阀、探针、第一喷嘴、第一导管、清洗泵、第二导管和取样泵，所述三通阀设置在第三支撑板上，所述探针、第一喷嘴和第一导管分别与三通阀连接，所述探针竖直设置，所述第一喷嘴的另一端与第二导管连接，所述清洗泵与第二导管连接，所述取样泵与第一导管连接；所述第一样品盘和第二样品盘包括样品盒、一组样品瓶、探针外清洗槽、探针内清洗槽和超声波清洗槽，所述样品盒内设有一组隔板，所述一组隔板将样品盒划分为若干独立腔体，所述一组样品瓶设置在独立腔体内，所述探针外清洗槽、探针内清洗槽和超声波清洗槽依次设置在样品盒的侧壁上，所述超声波清洗槽内设有一组超声波发射器，所述探针外清洗槽的上端部内壁上设有一组第二喷嘴。

本发明的一种流式细胞分析仪液流系统的控制方法，还包括以下步骤：

a）第一气缸伸出，推动第一齿条移动，第一齿条驱动第一齿轮旋转；

b）第一齿轮带动转轴旋转，第一气缸伸出到极限位置时，探针位于第一样品盘上方；

c）第一线性模组和第二线性模组配合驱动第一支撑板移动，将探针移动至其中一个样品瓶上方；

d）第二气缸伸出，驱动探针下降直至伸入样品瓶内；

e）取样泵启动，探针吸取样品瓶内的细胞；

f）第二气缸收缩，驱动探针上升直至伸出样品瓶；

g）第一线性模组和第二线性模组配合驱动第一支撑板移动，将探针移动至检测位置；

h）取样泵停止，探针将样品放置在检测位置，完成第一样品盘的取样；

i）第一气缸收缩，拉动第一齿条移动，第一齿条驱动第一齿轮旋转；

j）第一齿轮带动转轴旋转，第一气缸收缩到极限位置时，探针位于第二样品盘上方；

k）重复上述步骤c）-h），完成第二样品盘的取样；

l）将探针移动至探针内清洗槽上方，第二气缸伸出，驱动探针下降直至伸入探针内清洗槽内；

m）清洗泵启动，探针抽取探针内清洗槽内清洗液，进行探针内壁清洗，探针内壁清洗完毕；

n）将探针移动至探针外清洗槽内，第二喷嘴启动，不断喷淋探针的外壁，进行探针外壁的清洗。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的流式细胞分析仪液流系统，其结构设计合理，使用方便。通过设置合理的管路能够进行采样测试，同时通过电磁阀的打开或者关闭可进行清洗，方便控制；同时取样器通过设置的平面驱动装置，提高了取样器移动的范围，便于取样器进行取样，同时在取样器两侧设置样品盘，通过设置的旋转组件，能够在180°范围内旋转，便于将探针移动至两侧的第一样品盘或第二样品盘上方，通过升降组件驱动探针上升或者下降，进行取样盘内的取样，提高了适应性，工作效率大大提高。

附图说明

图1为本发明所述的流式细胞分析仪液流系统的结构示意图；

图2为本发明所述的采样器的结构示意图；

图3为本发明所述的采样器的俯视图。

图中：采样器101、第一注射器102、第二注射器103、反应池104、光学检测装置105、第一电磁阀106、第二电磁阀107、第三电磁阀108、第四电磁阀109、第五电磁阀110、稀释液入口111、第一管路112、第二管路113、第三管路114、第四管路115、第五管路116、第六管路117、第七管路118、废液排出口119、第一样品盘1、样品盒11、样品瓶12、探针外清洗槽13、第二喷嘴131、探针内清洗槽14、超声波清洗槽15、第二样品盘2、旋转驱动组件3、转轴31、第一齿轮32、第一齿条33、第五滑块331、第一气缸34、转接块35、第一导向杆36、限位块361、第二导向杆37、第三支撑板38、第一滑板39、第二滑槽391、水平驱动组件4、第一线性模组41、第一导轨42、导轨支撑座43、第一滑块44、第二滑块45、第二线性模组46、第三滑块47、第四滑块471、第一支撑板48、第二支撑板49、第一滑槽491、竖直驱动组件5、第一立板51、第二气缸52、浮动接头53、取样器组件6、三通阀61、探针62、第一喷嘴63、第一导管64、清洗泵65、第二导管66、取样泵67。

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，旨在用于解释本发明，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，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示的流式细胞分析仪液流系统，包括采样器101、第一注射器102、第二注射器103、反应池104、光学检测装置105、第一电磁阀106、第二电磁阀107、第三电磁阀108、第四电磁阀109、第五电磁阀110、稀释液入口111、第一管路112、第二管路113、第三管路114、第四管路115、第五管路116、第六管路117、第七管路118和废液排出口119，所述第一注射器102通过第一管路112与稀释液入口111连接，并且第一管路112上设有第一电磁阀106，所述第一注射器102和第一电磁阀106之间的第一管路112上连接有第二管路113和第三管路114，所述第二管路113上设有第三电磁阀108，所述第三管路114上设有第二电磁阀107，所述第二管路113的另一端与光学检测装置105连接，所述第三管路114的另一端与第二注射器103连接，所述第二注射器103与第四管路115连接，所述第四管路115上设有第四电磁阀109，所述第四电磁阀109与光学检测装置105之间设有所述光学检测装置105上连接有第七管路118，所述第七管路118上设有第六管路117，第五电磁阀110，所述第七管路118的另一端与反应池104连接，所述第四电磁阀109与第五管路116连接，所述第五管路116与采样器101的采样针连接，所述光学检测装置105的出液端、反应池104的出液端和采样器101采样针的出液端与废液排出口119连接。

上述一种流式细胞分析仪液流系统的控制方法，包括如下步骤：

1）采样过程：第四电磁阀109将第五管路116连接至第四管路115，第二注射器103吸液，第二注射器103通过采样器101吸取样本；

2）分样过程：样本吸取完毕后，第二注射器103排液，将样本分配到反应池104中；

3）样本准备过程：步骤2）反应完成后，打开第二电磁阀107，第四电磁阀109切换到使第四管路115和第六管路117导通，第一注射器102和第二注射器103动作吸液，将反应池104中的样本吸入第七管路118和第六管路117，样本准备完毕；

4）测量过程：第二电磁阀107关闭，第二注射器103推进将第六管路117内的样本推入光学检测装置105，第三电磁阀108打开，第一注射器102继续推进，将液体通过第三电磁阀108推入光学检测装置105，样本在光学检测装置105中进行检测；

5）清洗过程：步骤4）检测完毕，第一注射器102通过稀释液入口111吸取干净的稀释液，打开第二电磁阀107，第四电磁阀109切换到第四管路115和第五管路116位置，第一注射器102和第二注射器103对采样器101、第四管路115和第五管路116进行清洗，第四电磁阀109切换到第六管路117，第一注射器102和第二注射器103对第七管路118、第五电磁阀110和反应池104进行清洗，第六管路117对光学检测装置105进行清洗，清洗液从废液排出口119排出。

上述流式细胞分析仪液流系统的采样器具体结构如图2和3所示，采样器101包括第一样品盘1、第二样品盘2、旋转驱动组件3、水平驱动组件4、竖直驱动组件5和取样器组件6，所述第一样品盘1和第二样品盘2分设在水平驱动组件4的两侧，所述旋转驱动组件3设置在水平驱动组件4上，所述竖直驱动组件5设置在旋转驱动组件3上，所述取样器组件6设置在竖直驱动组件5上，所述旋转驱动组件3可驱动竖直驱动组件5进行180°旋转，所述竖直驱动组件5可驱动取样器组件6上升或者下降。上述的水平驱动组件4可驱动取样器组件6在平面内移动，通过旋转驱动组件3驱动取样器组件6进行180°旋转，从而可向第一样品盘1和第二样品盘2内采样，设置的竖直驱动组件5可进行取样器组件6的竖直升降，以便进行采样。

其中，水平驱动组件4包括第一线性模组41、第一导轨42、导轨支撑座43、第一滑块44、第二滑块45、第二线性模组46、第三滑块47和第一支撑板48，所述第一线性模组41和第一导轨42平行设置，所述述第一样品盘1和第二样品盘2设置在第一线性模组41和第一导轨42之间，所述第一滑块44设置在第一线性模组41上，并且第一滑块44可在第一线性模组41上移动，所述第二滑块45设置在第一导轨42，并且第二滑块45可在第一导轨42上移动，所述第一导轨42的两端架设在导轨支撑座43，所述第二线性模组46的两端设置在第一滑块44和第二滑块45上，所述第三滑块47设置在第二线性模组46上，并且第三滑块47可在第二线性模组46上沿垂直于第一线性模组41方向移动，所述第一支撑板48固定设置在第三滑块47上，所述旋转驱动组件3设置在第一支撑板48上。上述第一线性模组41和第二线性模组46形成xy轴的远东轨迹，能够将取样器组件6移动至任意第一样品盘1和第二样品盘2的取样槽内。第一滑块44和第二滑块45之间还设有第二支撑板49，所述第二支撑板49与第二线性模组46平行设置，所述第二支撑板49靠近第二线性模组46的侧壁上设有第一滑槽491，所述第三滑块47靠近第二支撑板49的侧壁上设有第四滑块471，所述第四滑块471的另一端设置在第一滑槽491内，并且第四滑块471可在第一滑槽491内移动。

此外，旋转驱动组件3包括转轴31、第一齿轮32、第一齿条33、第一气缸34、转接块35、第一导向杆36、第二导向杆37和第三支撑板38，所述转轴31的下端部通过轴承与第一支撑板48连接，并且转轴31可在第一支撑板48上转动，所述第一齿轮32套设在转轴31的外壁上，所述第一齿条33与第一齿轮32啮合，所述第一气缸34设置在第一支撑板48上，并且第一气缸34的伸出端与第一齿条33连接，所述转轴31的上端部通过轴承与转接块35连接，所述第一导向杆36和第二导向杆37设置在转接块35的上端面上，所述第三支撑板38的两端套设在第一导向杆36和第二导向杆37上，并且第三支撑板38可沿第一导向杆36和第二导向杆37上下移动，所述取样器组件6设置在第三支撑板38上，所述第一导向杆36和第二导向杆37的上端部设有限位块361。第一齿条33远离第一齿轮32的侧壁上设有第五滑块331，所述第一支撑板48靠近第一齿条33的一侧设有第一滑板39，所述第一滑板39靠近第一齿条33的端面上设有第二滑槽391，所述第五滑块331设置在第二滑槽391内，并且第五滑块331可在第二滑槽391内移动。采用旋转驱动组件3可驱动取样器组件6进行180°旋转，便于探针进行取样，并将样品放置于第一样品盘1和第二样品盘2，第一样品盘1和第二样品盘2对称设置在取样器组件6的两侧。

再次，竖直驱动组件5包括第一立板51、第二气缸52和浮动接头53，所述第一立板51竖直设置在转接块35上，所述第二气缸52固定设置在第一立板51上，并且第二气缸52的伸出端与浮动接头53连接，所述浮动接头53与第三支撑板38的上端面连接，所述第二气缸52可驱动第三支撑板38上升或者下降。通过竖直驱动组件5驱动取样器组件6升降，便于探针伸入第一样品盘1和第二样品盘2的样品槽内。

上述的取样器组件6包括三通阀61、探针62、第一喷嘴63、第一导管64、清洗泵65、第二导管66和取样泵67，所述三通阀61设置在第三支撑板38上，所述探针62、第一喷嘴63和第一导管64分别与三通阀61连接，所述探针62竖直设置，所述第一喷嘴63的另一端与第二导管66连接，所述清洗泵65与第二导管66连接，所述取样泵67与第一导管64连接。通过三通阀61打开不同的第一导管64或第二导管66，可进行采样或者探针62的清洗，三通阀61将探针62和第一导管64连通时，取样泵67启动，能够采样；三通阀61将探针62和第二导管66连通时，通过清洗泵65不断向探针62内抽取液体，进行探针62内壁的清洗。

另外，第一样品盘1和第二样品盘2包括样品盒11、一组样品瓶12、探针外清洗槽13、探针内清洗槽14和超声波清洗槽15，所述样品盒11内设有一组隔板11，所述一组隔板11将样品盒11划分为若干独立腔体112，所述一组样品瓶12设置在独立腔体112内，所述探针外清洗槽13、探针内清洗槽14和超声波清洗槽15依次设置在样品盒11的侧壁上，所述超声波清洗槽15内设有一组超声波发射器151。探针外清洗槽13的上端部内壁上设有一组第二喷嘴131。探针内清洗槽14和超声波清洗槽15内均设有清洗液。通过设置若干样品瓶12，可采样多组检测样本，将探针62设置在探针外清洗槽13内，第二喷嘴131启动，能够进行探针62外壁的清洗，将探针62置于探针内清洗槽14内，通过不断向探针62内抽取液体，进行内壁的清洗，使用过的废液通过第一喷嘴63排出，探针62长时间使用后，可对探针62进行深度清洗，将探针62置于超声波清洗槽15，启动超声波发射器151，可进行探针62的深度清洁。

上述流式细胞分析仪液流系统的控制方法，还包括以下步骤：

a）第一气缸34伸出，推动第一齿条33移动，第一齿条33驱动第一齿轮32旋转；

b）第一齿轮32带动转轴31旋转，第一气缸34伸出到极限位置时，探针62位于第一样品盘1上方；

c）第一线性模组41和第二线性模组46配合驱动第一支撑板48移动，将探针62移动至其中一个样品瓶12上方；

d）第二气缸52伸出，驱动探针62下降直至伸入样品瓶12内；

e）取样泵67启动，探针62吸取样品瓶12内的细胞；

f）第二气缸52收缩，驱动探针62上升直至伸出样品瓶12；

g）第一线性模组41和第二线性模组46配合驱动第一支撑板48移动，将探针62移动至检测位置；

h）取样泵67停止，探针62将样品放置在检测位置，完成第一样品盘1的取样；

i）第一气缸34收缩，拉动第一齿条33移动，第一齿条33驱动第一齿轮32旋转；

j）第一齿轮32带动转轴31旋转，第一气缸34收缩到极限位置时，探针62位于第二样品盘2上方；

k）重复上述步骤c）-h），完成第二样品盘2的取样；

l）将探针62移动至探针内清洗槽14上方，第二气缸52伸出，驱动探针62下降直至伸入探针内清洗槽14内；

m）清洗泵65启动，探针62抽取探针内清洗槽14内清洗液，进行探针62内壁清洗，探针62内壁清洗完毕；

n）将探针62移动至探针外清洗槽13内，第二喷嘴131启动，不断喷淋探针62的外壁，进行探针62外壁的清洗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。