[实用新型]人体组织多元素活体原位无创分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人体组织内多种化学元素含量的分析技术，尤其涉及一种人体组织多元素活体原位无创分析仪。具体地说，涉及一种对人体皮脂层、骨骼和甲状腺组织中的营养元素Fe（铁）、Cu（铜）、Zn（锌）和对疾病具有特殊功能的Cr（铬）、Sr（锶）和I（碘）的定量测量。

背景技术

医学临床研究指出：人体组织中的Fe元素是合成血红蛋白的主要成份，检测人体皮脂中Fe含量是直接诊断地中海贫血症的手段；Cu元素是组成多种酶的主要原料，Cu的缺乏会导致贫血和脑功能障碍；Zn元素参与免疫功能，是促使人体智能、身体发育的重要元素；另外人体器官中的Cr元素是影响人体糖耐量的因子，对诊断糖尿病有重要意义；Sr元素在体内可减少Na的吸收，可以降低人患心脑血管病的风险；I元素的含量是诊断甲状腺疾病的重要依据。

根据来源于：

1、“微量元素与相关疾病”，苗健主编，河南医科大学出版（1997）郑州；

2、“元素生物学”吕选忠、于宙等编著，中国科技大学出版社（2011）合肥。

临床医学上常用化学和仪器分析方法（如分子光谱、原子发射、吸收光谱和电化学分析方法等）测定人体体液外周血、尿液、头发和指甲中上述元素含量来间接确定上述化学元素的缺乏或过量而判断相关疾病。

上述一类方法是属于离体、破坏性分析，大多需要先期从事复杂的样品处理，容易造成环境因素干扰产生误差。其次所测的样品并非都取自这些元素在体内主要的储存器官，因之含量浓度较低，不能完全表征所测元素在体内的实际的作用效应。

国内医疗市场上还有一种称为“微量元素检测仪”，利用强光照射人指甲，用高分辩率摄像头将影象采集、放大，从图象上出现黑道、红点、亮点、黑点等分别示出人体缺Ca、Fe、Zn、Se等元素。这类装置只是一种定性分析的仪器，在正规医院检验中没有实用价值。

针对我国临床医学的要求，需要创立一种直接，无创伤测定人体组织中与医学诊断相关的多种元素活体、原位、定量分析仪。国外曾有人报道用同位素²³⁸Pu γ射线源对人体辐照，测定皮脂层中铁、铜和锌的含量。（Bradli. S,“Measurement of Elements of Fe, Cu and Zn in skin by XRF”，J of Redioanal. Nucl. Chem（2000）244: 213-7.）

近年来，本发明人在此相近领域曾作了不少发明：由国家授权的发明专利“人体指骨铅密度无创伤测量方法及其装置”（ZL2005100190098）；由国家授权的实用新型专利“利用偏振x射线束无创创伤测人体胫骨铅含量的装置”（ZL20082006 7022X）；和“基于放射性核素源的无创伤人体骨铅含量测量装置”（ZL20092008 51925）。

为了探求元素测量在医学临床中更广泛的应用，针对人体几个组织中多种与疾病十分相关的化学元素的含量的数字化测量，特创造出一种更新颖、便捷的Fe、Cu、Zn、Cr、Sr、I诸元素快速、无创人体组织活体、原位分析仪。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和问题，提供一种人体组织多元素活体原位无创分析仪。

本实用新型的目的是这样实现的:

本实用新型是利用小型一体化x光激发器发射出单色x射线（或由同位素238Pu源释放出单能γ射线）分别辐射到人体受检测组织（如人臂、小腿、皮脂和骨骼、甲状腺）对应造成组织内被测元素（Fe、Cu、Zn、Cr、Sr、I等）中电子能级的改变，而释放出与相应元素对应的特征x射线荧光，然后用当代最灵敏的半导体探测器（SDD）获取该x射线荧光谱，再经前置放大，数模转换，通过微电脑程序设计指令的操控，在数字脉冲处理器和显示器中直接得到各元素的浓度值（ppm）。

具体地说，本分析仪的工作对象是受探测体：人体手臂、人腿胫骨或人体甲状腺组织；

设置有小型X光激发器、硅漂移探测器、前置放大器、数字脉冲处理器、电源、交流电转换器、USB接口、RS232接口、笔记本电脑、打印输出器；受探测体支座、受探测体支座固紧螺桿、可移动式探头枪金属体、第1、2探头枪固紧夹探头枪固紧槽、金属屏蔽箱体、电缆连接线出口、电缆连接线入口；

其位置和连接关系是：

数字脉冲处理器、电源、交流电转换器、USB接口和RS232接口均置于金属屏蔽箱体内；

在金属屏蔽箱体的右上角依次连接有受探测体支座固紧螺桿、受探测体支座，受探测体置于受探测体支座上；