[发明专利]无伤血液分析仪及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于以无伤方式分析血液的设备和采用它的方法，且更具体地说是涉及这样一种设备及其使用方法，该设备通过对流过活体的血管的血液光学测量而进行血液学测试所需要的血液成分。

血液学测试的项目，诸如血液细胞的数目、血液比容、血红蛋白、和血球常数(平均血球体积：MCV，平均血球血红蛋白：MCH，和平均血球血红蛋白浓度：MCHC)，对于疾病的诊断和治疗是非常重要的。这些项目在患者的临床测试中是最经常使用的。

这种血液学测试涉及从活体收集血液以用分析仪分析其样品。然而，从活体收集样品对该活体造成很大的痛苦。由于对所收集的血液的血细胞测试不是实时测试，测试结果在对活体进行诊断时不容易得到。另外，上述的血细胞测试方法总是伴随着这样的担心，即用于收集血液的针头，当它们被用于从感染了诸如肝炎和AIDS的传染性疾病的不同活体收集血液时，会由于错误的注射而造成事故。因此，多年了都希望开发一种设备，它使医生们能以无伤方式进行血液测试。当把这种血液分析仪安装在活体所躺的床边时，医生可以在现场在没有困难的情况下对其进行实时状态监视。与这种设备有关的众所周知的先有技术，包括一个电视显微镜，后者将光加到活体的皮肤表面上的观测主体部分，以便以大约千分之一秒的快门速度获得视频图象(静止图象)并识别血流中的断续点，这些点在静止图象上一个接一个地运动；该设备还包括一个分析仪，后者提供了与一个高速快门相连的视频摄象机，该分析仪获得眼球中的结膜毛细血管中的红血细胞(见日本未审查专利公开第HEI 4-161915号和美国专利第4998533号)。

另外，血液的流动速度为大约每秒5mm至几十mm。当象在先有技术中那样以千分之一秒的快门速度获取红血细胞的图象时，假定血液以10mm/秒的速度流动，红血细胞移动等于其直径的距离，从而在图象中产生等于该直径的移动。

还有，红血细胞在血管中彼此相距等于或小于该直径的距离，且由于它们的图象中的移动，几乎所有的红血细胞都彼此重叠。因此，上述的日本先有技术不能使检验者通过从获取的图象对血液细胞进行形态学分析和计数其数目而得到有关上述测试项目的定量测量。

另一方面，在美国专利第4998533号公布的分析仪用视频摄象机摄取眼球中的结膜毛细血管。然而，由于眼球所固有的略微运动，该视频摄象机的焦距总是相对于所摄取的眼球部分进行相对运动的。因而，很难用视频摄象机对其摄取部分的同一区域进行反复摄取。无法通过使某些物体与眼球紧密接触而在机械上停止眼球的这种轻微运动，因为眼球会受到损坏。另外，美国专利第4998533描述了对RBC的数目进行计数和测量HCT、MCV和MCHC，但它未描述测量这些值的步骤。

本发明就是考虑到上述情况而作出的，且本发明的一个目的是提供一种设备和方法，用于通过以良好的精度摄取在活体的血管中移动的血液细胞并从摄取的图象分析该血液细胞的形态学和/或数目，来以无伤方式进行血液分析。

因此，本发明提供了一种无伤血液分析仪，它包括：光施加装置，用于把光加到包含在活体中一部分的血管中的检测区域上；摄取装置，用于摄取其上加有光的检测区域；固定装置，用于相对地固定摄取装置和该活体部分；稳定装置，用于相对于检测区域而稳定摄取装置的焦距；以及分析装置，用于通过对用摄取装置摄取的图象进行处理而分析包含在检测区域中的血液细胞的形态和/或数目；光施加装置和摄取装置借助光施加和摄取过程而在万分之一(10^-4)至十亿分之一(10^-9)秒中形成一个图象。

该血液分析仪的特征在于以无伤方式在活体中进行血液分析。该活体最好是包括人类在内的哺乳类动物。

含检测区域的活体的那部分—光施加装置即将光施加到该部分上—指的是皮肤上这样的部分，即该部分，诸如嘴唇、手指、和耳垂不容易受到接触物体的损坏，这些部分还包括皮肤下面的血管。象眼球那样容易被接触物体损坏的部分不包括在活体的所述部分中。

血管中的检测区域指的是实际出现在活体中的血管的预定区域。在本发明中，该预定区域被称为检测区域。该区域具有这样的体积，即该区域中的血液细胞可被单独区分开来。

该区域可以被分成两个与血流方向正交或成对角的平行平面。这些平行平面血液测试的距离最好为大约10至20微米。

另一方面，主体的血管的厚度是不受限制的，但毛细动脉和静脉在产生检测状态的良好再现方面是有利的。另外，从毛细动脉和静脉中获得的血液细胞信息可被转换成厚血管(中或大型动脉和静脉)的信息。