一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀

一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀

《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》是深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司於2014年7月1日申請的專利,該專利的申請號為2014800396327,公布號為CN105378478A,授權公布日為,發明人是郁琦、謝子賢、李朝陽、代勇、易秋實、葉燚。

《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》一種用於全血樣本檢測的血液檢測儀及全血樣本檢測的方法,使用同一個全血樣本,在同一台血液檢測儀上即可快速地完成該全血樣本的血常規參數和C反應蛋白參數的測量。血常規測量模組(1)和C反應蛋白測量模組(2)組合在一台血液檢測儀上,並且,C反應蛋白測量模組(2)設定了至少兩個測量容器(223),從而提高了C反應蛋白參數的測量效率,能夠快速地完成多個全血樣本的血常規參數和C反應蛋白參數的測量。

2018年12月20日,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀
  • 公布號:CN105378478A
  • 授權日:2016年3月2日
  • 申請號:2014800396327
  • 申請日:2014年7月1日
  • 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
  • 地址:廣東省深圳市南山區高新技術產業園區科技南十二路邁瑞大廈
  • 發明人:郁琦、謝子賢、李朝陽、代勇、易秋實、葉燚
  • Int.Cl.:G01N33/53(2006.01)I; G01N33/49(2006.01)I
  • 代理機構:深圳鼎合誠智慧財產權代理有限公司
  • 代理人:郭燕、彭家恩
  • 類別:發明專利
  • PCT進入國家階段日:2016年1月12日
  • PCT申請數據 :PCT/CN2014/081426 2014.07.01
  • PCT公布數據 :WO2016/000216 ZH 2016.01.07
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2014年7月,醫院的臨床診斷中常需要同時獲得病人血液的血常規參數和CRP(C反應蛋白)參數的檢測結果。
在2014年7月之前大多數血液檢測儀器中,血細胞計數、分類等血常規檢測與CRP的檢測是使用不同類型的樣本在不同儀器上進行,血細胞計數、分類一般使用全血樣本在血液細胞分析上進行,而CRP則使用血清樣本在生化分析或特種蛋白分析儀上測量。而由於血常規和CRP在臨床上常常聯合使用,因此目前醫院需要在病人上採集兩次樣本或增大採血量,分別在不同機器上進行測試。這樣對於病人造成痛苦較大,且需要在兩台機器上檢測,檢驗操作麻煩。
為了解決上述問題,需要開發出在一個機器上採用同一個全血樣本檢測血常規參數和CRP參數的儀器。由於這些參數的測量方法不同,因此需要多個測量通道支持不同參數的測量。
截至2014年7月,支持單機的產品,可使用全血樣本進行血常規參數測量和CRP參數測量,但其測試速度較慢,最高測試速度僅為20樣本/時,不能滿足臨床檢驗中對效率的要求。

發明內容

專利目的

《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提出一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀,可採用同一個樣本,在同一個機器上快速地完成血常規參數和CRP參數的測量。

技術方案

依據《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》的第一方面,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提供一種血液檢測儀,包括:血常規測量模組、C反應蛋白測量模組、樣本採集與分配模組、液路支持模組和控制及信息處理模組;血常規測量模組用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果;C反應蛋白測量模組包括:用於為被分配的樣本提供測量場所的至少兩個測量容器,和至少一套檢測裝置,至少一套檢測裝置分別對測量容器中的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果;樣本採集與分配模組用於採集全血樣本,並將採集的樣本分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組;液路支持模組為樣本採集與分配模組和各測量模組提供液路支持;控制及信息處理模組分別耦合到樣本採集與分配模組、各測量模組和液路支持模組,用於控制樣本採集與分配模組採集樣本和分配樣本、控制液路支持模組進行流體輸送、接收各測量模組輸出的測量結果並對測量結果進行處理。
依據《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》的第二方面,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提供另一種血液檢測儀,包括:血常規測量模組、C反應蛋白測量模組、樣本採集與分配模組、液路支持模組和控制及信息處理模組;血常規測量模組用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果;C反應蛋白測量模組用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果,C反應蛋白測量模組包括多個測量通道,每個測量通道包括一個測量容器;樣本採集與分配模組用於採集全血樣本,並將採集的樣本分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組;液路支持模組為樣本採集與分配模組和各測量模組提供液路支持;控制及信息處理模組分別耦合到樣本採集與分配模組、各測量模組和液路支持模組,用於控制樣本採集與分配模組採集樣本和分配樣本、控制液路支持模組進行流體輸送、接收各測量模組輸出的測量結果並對測量結果進行處理。
依據《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》的第三方面,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提供一種血液檢測儀對全血樣本檢測的方法,包括:樣本採集步驟,樣本採集與分配模組採集全血樣本;樣本分配步驟,將採集的樣本分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組;其中,根據預設順序輪流將分配給C反應蛋白測量模組的樣本分配到所述C反應蛋白測量模組的多個測量容器中的一個;血常規測量步驟,血常規測量模組對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果;C反應蛋白測量步驟,C反應蛋白測量模組對被分配的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果。
依據《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提供的血液檢測儀,一方面,由於血液檢測儀組合了血常規測量模組和C反應蛋白測量模組,使得血常規參數和CRP參數的測量能夠在同一個機器上完成,避免了兩次或多次樣本採集,減輕病人的痛苦,也避免了血常規參數和CRP參數必須在不同機器上測量,減少了測量的麻煩;另一方面,C反應蛋白測量模組配置了至少兩個測量容器/多個測量通道,為提高CRP參數的測量效率提供了可能;由於CRP參數的測量時間長於血常規參數的測量時間,在單機上連續對多個樣本進行該兩種測量時,CRP參數測量效率的提高,能夠有效地提高整體的測量效率。
依據《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》提供的血液檢測儀的檢測方法,C反應蛋白測量模組中的各通道輪流進行測量,消除了由於CRP參數的測量時間長於血常規參數的測量時間而對整個測量效率的影響。

附圖說明

圖1是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1公開的一種血液檢測儀斷層剖面圖;
圖2是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1公開的一種血液檢測儀結構原理框圖;
圖3是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1C反應蛋白測量模組的另一種結構原理框圖;
圖4是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1樣本連續測量策略示意圖;
圖5是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1樣本採集與分配模組結構示意圖;
圖6a和圖6b是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1樣本採集與分配模組分段分配樣本示意圖;其中,圖6a是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1一次性採集的樣本量示意圖;
圖6b是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例1經一次分配後的樣本量示意圖;
圖7是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例2自動進樣模組俯視示意圖;
圖8是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例3乳膠試劑存儲模組結構示意簡圖;
圖9是《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例3對全血樣本檢測的方法流程圖。

技術領域

《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》涉及血液檢測及分析領域,具體涉及一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀,用於支持單機使用全血樣本進行血細胞常規檢測和CRP檢測。

權利要求

1.一種血液檢測儀,其特徵在於包括:血常規測量模組,用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果;C反應蛋白測量模組,用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果,所述C反應蛋白測量模組包括多個測量通道,所述每個測量通道包括一個測量容器;樣本採集與分配模組,用於採集全血樣本,並將採集的樣本分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組;液路支持模組,為樣本採集與分配模組和各測量模組提供液路支持;所述液路支持模組包括溶血劑輸運管路,溶血劑輸運管路與C反應蛋白測量模組連通;控制及信息處理模組,分別耦合到樣本採集與分配模組、各測量模組和液路支持模組,用於控制樣本採集與分配模組採集樣本和分配樣本、控制液路支持模組進行流體輸送、接收各測量模組輸出的測量結果並對測量結果進行處理;在樣本連續測量時,控制及信息處理模組控制樣本採集與分配模組採集全血樣本,並將採集的樣本分配給C反應蛋白測量模組中的一個測量通道和血常規測量模組,C反應蛋白測量模組中接受分配樣本的測量通道根據預設的輪流順序而確定;控制及信息處理模組還控制液路支持模組提供動力,將溶血劑通過溶血劑輸運管路加入接受樣本的所述測量通道中,控制樣本採集與分配模組吸取乳膠試劑並將乳膠試劑加入接受分配樣本的所述測量通道,所述控制及信息處理模組在血常規測量模組結束當前樣本的血常規測量且當前樣本未完成C反應蛋白參數測量時即控制樣本採集與分配模組開始下一樣本的採集和分配,將採集的樣本按照預定的量分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組的另一個測量通道,使C反應蛋白測量模組至少在對兩個分配樣本的測量過程中存在時間交疊。
2.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述每個測量通道還包括:一反應容器,所述反應容器與測量容器連通,用於接收樣本採集與分配模組分配的樣本和乳膠試劑;一檢測裝置,所述檢測裝置包括光發射端和光檢測端,所述光發射端用於發射可照射測量容器的光,所述光檢測端用於接收經過測量容器的光。
3.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述每個測量通道還包括一檢測裝置,所述檢測裝置包括光發射端和光檢測端,所述光發射端用於發射可照射測量容器的光,所述光檢測端用於接收經過測量容器的光。
4.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述C反應蛋白測量模組包括兩個測量通道,兩個測量通道共用一反應容器,所述反應容器用於接收樣本採集與分配模組分配的樣本和乳膠試劑,所述反應容器分別通過不同的樣本輸運管路可控地連通不同的測量容器。
5.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,兩個測量通道共用一檢測裝置,所述檢測裝置包括光發射端和光檢測端,所述光發射端用於發射可照射測量容器的光,所述光檢測端用於接收經過測量容器的光。
6.如權利要求5所述的血液檢測儀,其特徵在於,C反應蛋白測量模組包括一環形機構,測量容器在環形機構上排布成一列,檢測裝置設定在環形機構的旋轉途徑上,測量容器在環形機構的帶動下旋轉,且可逐個經過檢測裝置並為檢測而停止。
7.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,還包括自動進樣模組,所述自動進樣模組自動為樣本採集與分配模組提供連續樣本並完成樣本裝載和卸載,所述自動進樣模組設定在血液檢測儀的前端。
8.如權利要求7所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述樣本採集與分配模組包括移動機構和固定在移動機構上的採樣針,移動機構帶動採樣針在水平方向和豎直方向移動。
9.如權利要求8所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述各血常規測量模組、C反應蛋白測量模組和自動進樣模組的樣本吸取位沿採樣針的水平方向的移動軌跡布置。
10.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,還包括乳膠試劑存儲模組,所述乳膠試劑存儲模組用於為乳膠試劑提供低溫保存環境,所述乳膠試劑存儲模組設定在血液檢測儀的更靠近檢測儀邊緣而遠離內部的位置。
11.如權利要求7所述的血液檢測儀,其特徵在於,還包括乳膠試劑存儲模組,所述乳膠試劑存儲模組用於為乳膠試劑提供低溫保存環境,所述乳膠試劑存儲模組設定在自動進樣模組的樣本裝載區和樣本卸載區之間。
12.如權利要求10或11所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述乳膠試劑存儲模組包括:制冷機構,其內部具有製冷室,側面具有開口;冷室門,用於從製冷室的側面開口處封閉製冷室,所述冷室門上朝向製冷室的一面設定有乳膠試劑放置位,所述冷室門在受力狀態下可使乳膠試劑放置位露出在測量儀外部或將乳膠試劑放置位封閉到製冷室。
13.如權利要求12所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述冷室門和制冷機構為分體式結構,所述冷室門通過推拉和/或翻轉的方式可遠離製冷室並露出在測量儀外部或由測量儀外部靠近製冷室並封閉製冷室。
14.如權利要求12所述的血液檢測儀,其特徵在於,還包括緊急樣本放置位,緊急樣本放置位設定在冷室門背向製冷室的一面。
15.如權利要求1所述的血液檢測儀,其特徵在於,所述控制及信息處理模組控制樣本採集與分配模組每次採集的樣本量大於或等於血常規測量模組和C反應蛋白測量模組測量所需要的樣本量,並將採集的樣本分段依次分配給C反應蛋白測量模組中的一個測量通道和血常規測量模組。
16.如權利要求1-14中任一項所述的血液檢測儀對全血樣本檢測的方法,其特徵在於包括:樣本採集步驟,控制樣本採集與分配模組採集全血樣本;控制液路支持模組提供動力,將溶血劑通過溶血劑輸運管路加入C反應蛋白測量模組的即將接受樣本的測量通道中;樣本分配步驟,控制樣本採集與分配模組將採集的樣本依次分配給C反應蛋白測量模組的一個測量通道和血常規測量模組,C反應蛋白測量模組中接受分配樣本的測量通道根據預設的輪流順序而確定;血常規測量步驟,血常規測量模組對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果;控制樣本採集與分配模組吸取乳膠試劑,並將乳膠試劑加入接受樣本的測量通道;C反應蛋白測量步驟,C反應蛋白測量模組對被分配的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果;在結束當前樣本的血常規測量且當前樣本未完成C反應蛋白參數測量時即控制樣本採集與分配模組開始下一樣本的測量,重複上述步驟,並將採集的樣本按照預定的量分配給所有的血常規測量模組和C反應蛋白測量模組的另一個測量通道。
17.如權利要求16所述的方法,其特徵在於,在樣本分配步驟中,樣本採集與分配模組採集一次樣本,然後分段分配給血常規測量模組和C反應蛋白測量模組。
18.如權利要求16所述的方法,其特徵在於,在測量結束後和下一樣本測量開始之前對各測量模組進行清洗。
19.如權利要求16所述的方法,其特徵在於,所述血常規測量模組包括WBC分類測量模組、WBC/HGB測量模組和RBC/PLT測量模組,對於每一樣本,樣本分配步驟包括:樣本採集與分配模組向C反應蛋白測量模組中按照預設順序輪流分配樣本而選中的測量容器中分配定量樣本;樣本採集與分配模組向WBC分類測量模組中分配定量樣本;樣本採集與分配模組向WBC/HGB測量模組中分配定量樣本;樣本採集與分配模組吸取WBC/HGB測量模組稀釋後的樣本並分配到RBC/PLT測量模組。

實施方式

在《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例中,將CRP參數測量功能和血常規測量功能集成到同一個血液檢測儀上,CRP測量和血常規測量都採用全血樣本,CRP測量採用先將全血樣本和溶血劑混合、然後再加入乳膠試劑的方式獲得。採用這種測量方式時,CRP參數的測量時間多於血常規參數的測量時間,例如對於同一樣本,血常規參數測量需要1分鐘時間,而CRP參數測量則需要2分鐘時間,如果在完成血常規參數測量後等待CRP參數測量,則必然降低血常規參數的測量速度。為了在同一個機器上快速地完成血常規參數和CRP參數的測量,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例中,C反應蛋白測量模組包括多個測量通道,在樣本的連續測量過程中,多個測量通道被按照預設順序輪流加入樣本並進行測量。下面結合附圖以具體的實施方式對《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》進行說明。
  • 實施例1:
請參考圖1和圖2,為該實施例公開的血液檢測儀一種結構。其中,圖1為血液檢測儀立體結構示意圖,圖2為血液檢測儀結構原理框圖;圖2中的點劃箭頭線為電信號走向,實箭頭線為液路走向。該血液檢測儀包括:血常規測量模組1(圖1中未示出標記)、C反應蛋白測量模組(以下也稱為CRP測量模組)2、樣本採集與分配模組3、液路支持模組8(圖1中未示出標記)和控制及信息處理模組9(圖1中未示出標記)。其中:
血常規測量模組1用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得至少一個血常規參數為目的的測量並輸出測量結果。請參考圖1,在一種具體實施例中,血常規測量模組1可以根據測量需要進一步細分為各種子測量模組:WBC分類測量模組11、WBC/HGB測量模組12和RBC/PLT測量模組13。WBC分類測量模組11用於向被分配的樣本提供完成反應的場所,並測量獲得WBC的五分類結果;WBC/HGB測量模組12用於完成WBC(whitebloodcell,白細胞)計數和形態參數的測量,併兼具測量HGB(hemoglobin,血紅蛋白)的功能;RBC/PLT測量模組13用於完成RBC(redbloodcell,紅細胞)、PLT(bloodplatelet,血小板)計數和形態參數的測量。需要說明的是,上述各子模組(11、12和13)均可以採用2014年7月之前的測量方式實現,在實際血常規測量過程中,也可以增加其它血常規的測量子模組,或者減少上述的一些子模組。
C反應蛋白測量模組2用於為被分配的樣本提供測量場所,對被分配的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果。樣本被分配到C反應蛋白測量模組2後,首先和加入的溶血劑進行反應,然後在反應液中加入乳膠試劑,最後通過光電檢測對加入乳膠試劑的反應液進行光透過量或光散射量檢測,並輸出測量結果。《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》中,將為一次樣本提供從反應、測量到測量結果輸出這一過程的設施統稱為一個測量通道,一個測量通道通常包括:可實現為樣本和試劑提供反應場所的反應容器,可實現為反應液提供測量場所的測量容器,和可實現對測量容器中的反應液進行測量並輸出測量結果的檢測裝置。在具體實現時,還可將反應容器和測量容器合二為一,即可作為樣本和試劑的反應場所,也可以作為反應液的測量場所。
《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》實施例中,C反應蛋白測量模組包括至少兩個測量容器和至少一套檢測裝置,以實現多個測量通道,每個測量通道包括一個測量容器,測量容器用於為被分配的樣本提供測量場所,檢測裝置分別對測量容器中的樣本進行以獲得C反應蛋白參數為目的的測量並輸出測量結果。由於C反應蛋白測量之前需要先將全血樣本、溶血劑和乳膠試劑等試劑混合併經過預設時間的反應。因此在某些具體實施例中,C反應蛋白測量模組包括至少一個反應容器、至少兩個測量容器和至少一套檢測裝置,反應容器與測量容器連通,用於為被分配的樣本和試劑提供反應場所,待被分配的樣本和試劑反應完畢後按照預設順序分配至測量容器中進行C反應蛋白測量。在有的具體實施例中,反應容器和檢測裝置與測量容器一一對應,即每個測量通道包括一反應容器、一檢測裝置和一測量容器。在另外的具體實施例中,反應容器和/或檢測裝置並非與測量容器一一對應,例如反應容器和/或檢測裝置的數量少於測量容器,反應容器和/或檢測裝置被多個測量通道共用。這種情況下,一個測量通道包括一測量容器、與其他測量通道共用的反應容器和/或檢測裝置。在另外有些具體實施例中,C反應蛋白測量模組中也可以沒有反應容器,測量容器既提供反應場所又提供測量場所。
樣本採集與分配模組3用於採集全血樣本,並將採集的樣本分配給血常規測量模組1和C反應蛋白測量模組2。當測量通道中包括反應容器時,樣本採集與分配模組3將採集的樣本分配給反應容器;當測量通道中不包括反應容器時,樣本採集與分配模組3將採集的樣本分配給測量容器。
液路支持模組8為樣本採集與分配模組和各測量模組提供液路支持。在具體實施例中,液路支持模組8通常包括:閥、泵、和/或注射器等,在血液檢測儀中主要實現輸送樣本、試劑及排出廢液等運輸功能。
控制及信息處理模組9分別耦合到樣本採集與分配模組3、各測量模組和液路支持模組8,用於控制樣本採集與分配模組3採集樣本和分配樣本、控制液路支持模組8進行流體輸送、接收各測量模組輸出的測量結果並對測量結果進行處理。該實施例中,控制及信息處理模組控制樣本採集與分配模組將每次採集的樣本按照預定的量分配到血常規測量模組和C反應蛋白測量模組的一個測量通道,該測量通道根據預設的輪流順序而確定,從而使得C反應蛋白測量模組中的多個測量容器中的一個按照預設的輪流順序獲得不同的分配樣本。
下面以C反應蛋白測量模組的一種具體結構說明血常規和C反應蛋白參數的測量過程。
如圖1所示,C反應蛋白測量模組包括兩個測量通道21、22,其中一個的測量通道的組成示意圖如圖3所示,主要包括一反應容器221、一樣本輸運管路222、一測量容器223、一檢測裝置、CRP測量池廢液排出機構224、反應池廢液排出機構225、溶血劑輸運管路226,反應容器221和測量容器223通過樣本輸運管路222可控地連通,檢測裝置為光電檢測器,包括光發射端227和光檢測端228,該實施例中,光發射端227為光源,用於發射可照射測量容器的光,光檢測端228為光電感應器,用於接收經過測量容器的透射光。該實施例中,光發射端227和光檢測端228分別設定在測量容器223相對的兩側。兩個測量通道可以採用上述相同的結構,也可以採用不同的結構,例如另一個測量通道中沒有反應容器,而在測量容器中完成樣本和試劑的反應和測量。本領域技術人員能夠理解,也可以檢測經過測量容器的散射光,光發射端和光檢測端的位置可以根據需要調整。
其基本工作原理是:啟動測量後,將樣本放置在吸樣位置上,由樣本採集與分配模組3進行樣本吸取,然後樣本採集與分配模組3上的運動組件會在各測量模組之上運動,將所需樣本分別分配至對應的測量模組中,如CRP測量模組2、WBC分類測量模組11、WBC/HGB測量模組12和RBC/PLT測量模組13。各測量模組在被分配樣本後,便立即啟動對應參數的測量,在完成測量後會進行清洗進入待機狀態,等待下次測量的開始。
由於單個樣本的CRP參數測量時間比血常規參數測量時間長(分別為2分鐘和1分鐘),為了同時測量這兩種參數時能實現60樣本/時的高測試速度,該實施例採用了CRP測量模組雙通道交替測量的設計。其具體原理是:將CRP第一測量通道21和CRP第二測量通道22這兩個獨立的CRP測量通道集成在一起,構成了CRP測量模組2。在樣本連續測量時,每採集一次樣本,將採集的樣本定量分配給所有的血常規測量模組和輪流分配給CRP測量模組中的一個測量通道,對於每個血常規測量模組而言,當其結束一個樣本的血常規測量後即開始下一樣本的血常規測量。對於C反應蛋白測量模組的兩個測量通道而言,每個樣本的CRP測量是依次在兩個CRP測量通道中交替進行的,兩個分配樣本的CRP測量過程存在時間交疊,這樣就能夠使得每個樣本在完成血常規參數測量之後不需要再等待當前樣本的CRP參數測量的完成即可啟動下一個樣本的血常規測量。最終每個樣本在完成自己CRP參數的測量後,將血常規與CRP參數同時輸出,實現每分鐘輸出一個樣本的全部測量結果,從而提高整體測試的速度,以達成60樣本/時的高測試速度。
請參考圖4。假設CRP參數測量所花費的時間為2分鐘,血常規參數測量的時間為1分鐘。圖4中,樣本1~樣本8為連續採集的待測量的樣本,0分鐘表示測量開始時刻,1分鐘~9分鐘表示測量開始時刻經過的時間(分鐘為時間單位,分鐘)。該8個樣本的血常規參數測量在血常規測量模組1中依次串列完成,每個樣本耗時1分鐘。樣本1~樣本8的CRP參數測量則在CRP測量通道1和CRP測量通道2中交替進行,每個樣本耗時2分鐘。如圖3所示,樣本採集與分配模組3首先將樣本1分配至CRP第一測量通道21進行樣本1的CRP參數測量,而後,樣本採集與分配模組3將樣本2分配至CRP第二測量通道22進行樣本2的CRP參數測量,而後又將樣本3分配至CRP第一測量通道21,之後再將樣本4分配至CRP第二測量通道22進行CRP參數測量,以此類推,樣本採集與分配模組3按照預設的順序將採集的8個樣本輪流分配給兩個測量通道(CRP第一測量通道21和CRP第二測量通道22)。上述過程中,每個樣本的血常規參數要早於CRP參數1分鐘完成測量,但該樣本的所有測量結果是在CRP參數完成時一起輸出。一旦啟動測量,第一個樣本(樣本1)的全部測量結果是在第一個樣本開始測量2分鐘後(由於CRP參數測量需要耗時2分鐘)輸出,此後每1分鐘輸出一個樣本的全部測量結果。當然,最後一個樣本的全部測量結果應在血常規參數測量之後t=1分鐘輸出,其中t的值為CRP參數測量耗時時間減去血常規參數測量耗時時間。由此可見,若連續測量60個樣本,則在60分鐘左右可輸出全部的60個樣本的測量結果,測量速度約為60樣本/小時。需要說明的是,只是為了便於本領域普通技術人員理解技術方案而舉的上述例子,不能認定為技術方案的全部內容,例如,CRP參數測量的測量通道也可以是多個,血常規參數測量耗時時間和CRP參數測量耗時時間也可以是其它時間。在一具體實例中,樣本採集與分配模組3包括移動機構和固定在移動機構上的採樣針,移動機構帶動採樣針在水平方向和豎直方向移動。請參考圖5,為該實施例中樣本採集與分配模組3的一種示例結構示意圖。樣本採集與分配模組3包括:固定支架31、X方嚮導軌32、X方向傳動裝置33、活動支架34、Z方嚮導軌35、Z方向傳動機構36、採樣針37以及拭子38。其中,固定支架31與檢測儀的固定支架連線,當然,在其它實施例中,也可以直接利用檢測儀的固定支架代替;活動支架34通過X方嚮導軌32、X方向傳動部分33與固定支架31形成滑動連線,使得活動支架34以及安裝在其上的部件可以沿X方向移動形成移動機構,其動力來自X方向傳動裝置33;採樣針37通過Z方嚮導軌35、Z方向傳動機構36與活動支架34形成滑動連線,使得採樣針37可以相對活動支架34作Z方向移動;拭子38的作用為清洗採樣針37外壁,當採樣針37進行Z向運動時,拭子38通過液路支持模組8提供液體清洗採樣針外壁同時將清洗後液體抽走。
樣本採集與分配模組3的工作原理如下:
①樣本採集
通過X方向傳動裝置33的驅動,將活動支架34移動到樣本吸取位49,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到樣本吸取位49的試管內。此時,採樣針37可以通過液路支持模組8提供的動力吸取預設定量的樣本儲存在採樣針37內部,完成樣本採集動作。
②樣本採集後清洗
樣本採集完畢後,採樣針37外部不可避免粘附有少量樣本,當採樣針37上升過程,拭子38將清洗採樣針37外壁,避免外壁樣本造成定量的影響。
③樣本分配
通過X方向傳動裝置33驅動,將活動支架34移動到對應測量模組的上方;通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到測量模組中。當採樣針針尖到達測量模組內部後,液路支持模組8提供動力,將儲存在採樣針37內部的樣本定量推出,加入到測量模組中,完成樣本分配動作。
需要說明的是,上述Z方向為豎直方向,X方向為水平方向的一種,在其它實施例中,水平方向也可以是Y方向,或者X方向和Y方向,例如,在X方向和Y方向都增加傳動導軌,並增加Y方向傳動裝置便能實現移動機構(如活動支架34)在X方向和Y方向上的移動;再如,X方向傳動裝置33也可以由在水平面上轉動的轉動裝置替代。
在優選的實施例中,各血常規測量模組1、C反應蛋白測量模組2和樣本吸取位49沿採樣針37的水平方向的移動軌跡布置。樣本吸取位49優選設定在採樣針的水平方向移動軌跡的靠近起始端的位置。
在優選的實施例中,樣本採集與分配模組3樣本採集與分配模組採集一次樣本,然後分段分配給各血常規測量模組1和C反應蛋白測量模組2。請參考圖6a和圖6b,由於血常規測量模組1和C反應蛋白測量模組2中各項目測量所需要的樣本量是確定的,因此,樣本採集與分配模組3可以按照各模組測量所需要的樣本量,一次性採集完畢。假設在一次臨床檢測中,血常規參數測量需要測量兩個項目(如WBC分類項目和WBC/HGB測量項目),分別需要樣本量為V1和V2,CRP參數測量需要的樣本量為V3,則樣本採集與分配模組3一次性採集的樣本量大於或等於V1+V2+V3,如圖6a所示。而後,樣本採集與分配模組3按照各血常規測量模組1和C反應蛋白測量模組2所需的樣本量分配給各個測量容器。如,向WBC分類項目的測量容器分配一段量為V1的樣本,此時樣本採集與分配模組3還剩下V2+V3的樣本,如圖6b所示;樣本採集與分配模組3將剩餘的V2+V3的兩段樣本分別分配給WBC/HGB測量項目和CRP參數測量的測量容器。在其它實施例中,根據測量項目的需要,也可以分成更多段數,或者縮減段數。採用這種方式分配樣本的優點在於,勿需逐次採集樣本分配到各個測量容器中,通過一次性採集樣本的方式相對於多次採集樣本的方式更加節省時間,提高了測量效率。更進一步的,為避免分配到不同測量容器中的樣本交叉污染,在兩段樣本之間有預設體積的拋棄樣本。將接觸到試劑的樣本拋棄後,可以避免該段樣本影響下一個測量模組的測量結果,保證兩個相鄰的測量模組所用的樣本不存在交叉污染。
CRP測量時,溶血劑在液路支持模組8的驅動下,通過溶血劑輸運管路將溶血劑加入CRP反應容器中,其與稍後加入的血樣及乳膠試劑在CRP反應容器中進行反應,然後通過樣本輸運管路將樣本輸運至CRP測量容器中,光檢測端檢測由光發射端發出且經過CRP測量容器及樣本液所射出的光;在反應容器和測量容器完成操作後,在液路支持模組的驅動下,廢液分別由反應容器廢液排出機構和測量容器廢液排出機構分別排出CRP反應容器和CRP測量容器。在向反應容器中輸送溶血劑時,與2014年7月之前技術採用採樣針輸送的方案不同,該實施例中採用專門的溶血劑輸運管路將溶血劑加入反應容器,其目的是為了節省因採樣針吸取和分配試劑所占用的時間,提高CRP的測量速度,從而進一步提高整體的測試速度。
在測量結束後和下一樣本測量開始之前對各測量模組進行清洗。
在其它的具體實例中,C反應蛋白測量模組中多個測量通道可以共用反應容器,反應容器通過不同的樣本輸運管路可控地連通不同的測量容器。檢測裝置也可以是共用的,例如C反應蛋白測量模組中設定一可選擇的環形機構,多個測量容器在環形機構上排布成一列,這種情況下C反應蛋白測量模組中可以只有一個檢測裝置,將該檢測裝置設定在環形機構的旋轉途徑上,測量容器隨環形機構旋轉,逐個經過檢測裝置並為檢測而停止,檢測裝置對停止在其檢測區域的測量容器中的反應液進行檢測。
該實施例公開的血液檢測儀,通過在C反應蛋白測量模組中設定多個測量通道,能夠在單機使用全血樣本進行血細胞常規檢測和CRP檢測時,有效地利用等待C反應蛋白測量時間進行其它樣本的血細胞常規檢測,從而使得各樣本血常規參數測量和C反應蛋白測量能夠協同工作,統籌了血常規參數測量和C反應蛋白測量時間,提高了測量速度。
實施例2:
該實施例和上述實施例不同的是,該實施例公開的血液檢測儀還包括自動進樣模組4,如圖1所示,自動進樣模組4為樣本採集與分配模組3提供連續樣本並完成樣本裝載和卸載,自動進樣模組4優選設定在血液檢測儀的前端。請參考圖7,為自動進樣模組俯視示意圖,主要包括:試管架輸送機構41、裝載位檢測機構42、試管架裝載機構43、試管架卸載機構44、試管有無檢測機構45和試管條碼信息獲取機構46。工作過程為:試管架輸送部分41沿X方向將放置好試管的試管架輸送至裝載區410,當裝載位檢測機構42檢測到試管架到位後,試管架裝載機構43將試管架沿Y方向將試管架按試管架上的試管位依次移動試管架進入試管檢測位47、樣本混勻位48和樣本吸取位49;當試管架上的每個試管放置位置到達試管檢測位47時,試管有無檢測機構45都會檢測該位置是否有試管,同時試管條碼信息獲取機構46會掃描試管上的條碼;若檢測到有試管則當該位置的試管移動至48樣本混勻位時,會由裝置內的混勻模組完成試管的混勻,然後當移動至樣本吸取位時49,會由樣本採集與分配模組3進行樣本的吸取;當整個試管架最後一個試管位置移出樣本吸取位49時,試管架卸載機構44將試管架沿X方向的相反方向推入卸載區411,完成整個試管架樣本的卸載。
綜上所述,整個自動進樣模組4的工作流程依次為:
①放置試管與試管架,啟動自動進樣程式;
②試管隨試管架輸送至裝載位;
③試管架裝載,將試管依次移入試管檢測位47、樣本混勻位48和樣本吸取位49;
④在試管檢測位47檢測有無試管,檢測到有試管時,掃描該試管條碼;
⑤在樣本混勻位48,若有試管,則進行樣本混勻,否則直接移入樣本吸取位49;
⑥在樣本吸取位49:若有試管,則進行樣本吸取;
⑦若當前樣本位於當前試管架最後一個試管位,則對試管架進行卸載。
在一種具體實施例中,樣本吸取位49應當優選設定在採樣針的水平方向移動軌跡的起始端。
在優選的實施例中,自動進樣模組4的X方向應當與樣本採集與分配模組3的X方向一致。
該實施例公開的血液檢測儀,通過增加自動進樣模組4提高了血液檢測儀的自動化程度,更利於樣本(尤其是樣本數目繁多)的管理,從而進一步提高了全血樣本的血常規和CRP參數的整體測量速度。
實施例3:
該實施例和上述實施例不同的是,該實施例公開的血液檢測儀還包括乳膠試劑存儲模組5,如圖1所示,乳膠試劑存儲模組5用於為乳膠試劑提供低溫保存環境,乳膠試劑存儲模組5設定在血液檢測儀的更靠近檢測儀邊緣而遠離內部的位置。將乳膠試劑存儲模組5設定在遠離檢測儀內部的位置的優勢在於,不僅能夠方便更換乳膠試劑,而且在更換乳膠試劑時,可以避免用戶將手伸入儀器內部,減少用戶受到生物污染的風險。
在優選的實施例中,請參考圖7,可以將乳膠試劑存儲模組5設定在自動進樣模組4的樣本裝載區410和樣本卸載區411之間,以方便使乳膠試劑和樣本共用採樣針,並簡化採樣針的移動行程。
在一種具體實施例中,請參考圖8,乳膠試劑存儲模組5包括:制冷機構51和冷室門52。
制冷機構51內部具有製冷室53,側面具有開口54,用於為乳膠試劑提供低溫。
冷室門52用於從製冷室的側面開口處封閉製冷室,冷室門上朝向製冷室的一面設定有乳膠試劑放置位50,冷室門在受力狀態下可使乳膠試劑放置位露出在測量儀外部或將乳膠試劑放置位封閉到製冷室。
在一具體實施例中,冷室門和制冷機構為分體式結構,冷室門通過推拉和/或翻轉的方式可遠離製冷室並露出在測量儀外部或由測量儀外部靠近製冷室並封閉製冷室。例如冷室門52在受力狀態下可遠離製冷室並露出在測量儀外部,此時,冷室門52為打開狀態,從而便於用戶接觸乳膠試劑放置位50;冷室門52在受相反力的作用下由測量儀外部靠近製冷室並封閉製冷室,此時,乳膠試劑放置位50位於製冷室空腔內。
在優選的實施例中,該血液檢測儀還可以進一步包括緊急樣本放置位55,緊急樣本放置位55設定在冷室門52背向製冷室的一面。此時,緊急樣本放置位55會先於乳膠試劑放置位50露出於血液檢測儀的外部,採用這種設計的出發點在於,在臨床檢測中,向血液檢測儀添加緊急樣本的頻率要高於向血液檢測儀添加/更換乳膠試劑,採用這種設計方便緊急樣本的測量。
下面以連續兩個樣本(樣本1和樣本2)同時測量全血樣本血常規參數和CRP參數為例進行說明,其中,以血常規測量模組包括WBC分類測量模組、WBC/HGB測量模組和RBC/PLT測量模組為例,請參考圖9,流程如下:
步驟1、啟動測量,樣本1自動進樣與混勻。當測量啟動後,自動進樣模組4按實施例2所述的工作流程完成樣本1進樣、試管有無檢測、試管條碼信息獲取與樣本混勻。
步驟2、樣本1吸取。當試管到達樣本吸取位49後,樣本採集與分配模組3通過X方向傳動裝置33驅動,將移動機構(譬如活動支架34)移動到樣本吸取位49,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到樣本吸取位49的試管內一次將血常規參數和CRP參數測量所需的樣本吸取至採樣針37中。採樣針在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟3、CRP測量通道1中添加CRP溶血劑。液路支持模組8提供動力,將CRP溶血劑加入C反應蛋白測量模組2中的CRP測量通道1中。
步驟4、CRP測量通道1分血。在X方向傳動裝置33驅動下,活動支架34移動到CRP測量通道1上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到CRP測量通道1中,加入CRP測量所需的血樣。血樣加入CRP測量通道1後即開始樣本溶血,為後續CRP測量做好準備。採樣針在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟5、WBC分類測量模組分血。在X方向傳動裝置33驅動下,活動支架34移動到WBC分類測量模組11上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到WBC分類測量模組11中進行分血並啟動WBC分類測量。完成分血後,採樣針37在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟6、WBC/HGB測量模組分血。在X方向傳動裝置33驅動下,活動支架34移動到WBC/HGB測量模組12上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到WBC/HGB測量模組12中將該模組和RBC/PLT測量模組13測量所需的血樣分配至其中。
步驟7、吸取WBC/HGB測量模組12中稀釋後的樣本分配至RBC/PLT測量模組13。在血樣完成稀釋後,液路支持模組8提供動力,將WBC/HGB測量模組12部分稀釋樣本吸取至採樣針37中。採樣針37在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,然後X方向傳動裝置33驅動活動支架34移動到RBC/PLT測量模組13上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到RBC/PLT測量模組13中進行分血並啟動RBC和PLT測量。完成分血後,採樣針37在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟8、WBC/HGB測量模組12中加入溶血劑。液路支持模組8將溶血劑加入WBC/HGB測量模組12中,啟動WBC和HGB測量。
步驟9、吸取乳膠試劑。X方向傳動裝置33驅動活動支架34移動至乳膠試劑存儲模組5的上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到乳膠試劑存儲模組5中將乳膠試劑吸取至採樣針37中。採樣針37在Z方向傳動機構36的驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟10、乳膠試劑加入CRP測量通道1。X方向傳動裝置33驅動活動支架34移動至C反應蛋白測量模組2上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到CRP測量通道1中將乳膠試劑加入其中,同時啟動CRP測量。
步驟11、清洗WBC分類測量模組11、WBC/HGB測量模組12和RBC/PLT測量模組13。在WBC分類測量模組11、WBC/HGB測量模組12和RBC/PLT測量模組13完成樣本1各自測量後,液路支持模組8將試劑輸運至對應測量模組中並完成清洗。
步驟12、樣本2自動進樣與混勻、樣本2吸取。重複步驟1和步驟2,處理樣本2。
步驟13、CRP測量通道2中添加CRP溶血劑。液路支持模組8提供動力,將CRP溶血劑加入C反應蛋白測量模組2的CRP測量通道2中。
步驟14、CRP測量通道2分血。X方向傳動裝置33驅動活動支架34移動至CRP測量通道2上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到CRP測量通道2中,加入CRP測量所需的血樣。血樣加入CRP測量通道2後即開始樣本溶血,為後續CRP測量做好準備。採樣針37在Z方向傳動機構36驅動下上升至初始高度,同時拭子38清洗採樣針37外壁。
步驟15、樣本2血常規測量、吸取乳膠試劑。重複步驟5至步驟9。
步驟16、乳膠試劑加入CRP測量通道2。X方向傳動裝置33驅動活動支架34移動至C反應蛋白測量模組2上方,通過Z方向傳動機構36將採樣針37向下移動到CRP測量通道2中將乳膠試劑加入其中,同時啟動CRP測量。
步驟17、清洗WBC分類測量模組11、WBC/HGB測量模組12和RBC/PLT測量模組13。在完成樣本2血常規測量後,重複步驟11。
步驟18、清洗C反應蛋白測量模組2。由於CRP測量時間較血常規測量時間長,在等到樣本2的血常規完成測量後,CRP通道1中的樣本1完成CRP測量,此時液路支持模組8啟動CRP測量通道1的清洗。再經過1分鐘,待CRP測量通道2完成樣本2的測量,液路支持模組8啟動CRP測量通道2的清洗。
至此,完成了連續兩個樣本各自的全血樣本血常規參數和CRP參數的測量。

榮譽表彰

2018年12月20日,《一種全血樣本檢測方法及血液檢測儀》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們