CN101223434B - 血细胞计数器分析盒匣的光学构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有用于采样和分析的微型流体回路的媒体。这种媒体可以是一种盒匣，其具有埋置于其中的窗，并且包含流动通道。该流动通道可使所关心的项目流过它。对这些项目的分析可以是光学上的，其涉及一个或多个发光的光源和一个或多个从通道中接受光的光检测器。设有各种构造，使得源和检测器的光锥体可达到流动通道，而不会遮蔽或干涉穿过窗的流动通道而来回移动的光。

Description

血细胞计数器分析盒匣的光学构造
本发明是于2003年7月2日提交的美国专利申请No.10/612,664的部分连续申请，其要求享有于2002年8月21提交的美国临时申请No.60/404,876的权益。本发明还是于2002年11月26日提交的美国专利申请No.10/304,773的部分连续申请，其是于2000年8月2日提交的美国专利申请No.09/630,924(现在的美国专利No.6,597,438)的部分连续申请，并要求享有其权益。上述的美国专利文献都通过引用而结合在本文中。
技术领域
本发明大体上涉及血细胞计数器，并且更具体地涉及血细胞计数器的可拆卸的媒体(media)。更具体地说，本发明涉及对这种媒体的改进。
背景技术
在过去的几十年中，已经增加了对按照一种或另一种形式使用可拆卸的媒体部件的设备和系统的使用。一些说明性的可拆卸的媒体部件包括，例如可拆卸的或可更换的过滤器，可拆卸的墨水和色粉盒匣，可拆卸的数据存储装置，如磁盘或光盘，可拆卸的磁带盒匣，可拆卸的记忆棒等等。
许多现有系统的限制是在所插入的可拆卸的媒体部件和接受装置之间的对准公差时常不是非常精确。在一些情形下，接受装置简单地包括用于接受可拆卸的媒体部件的凹槽。在其它情况下，提供更复杂的机械机构，例如在传统的盒匣式录像机(VCR)中用于接受VCR磁带的机械机构。对于一些应用，利用这些现有系统可获得的对准公差是不够的。
许多现有系统的另一限制是这些构造通常不是为了在可拆卸的媒体部件上或其里面包括一个或多个电或光学器件而制作的。然而，对于一些应用，可能需要在可拆卸的媒体部件上或其里面提供一个或多个电气器件和/或光学器件。另外，可能需要在可拆卸的媒体上或其里面的电气器件和/或光学器件和接受装置之间提供一个或多个电气和/或光学联接或连接，从而例如，可由可拆卸的媒体部件执行各种功能。
发明内容
通过提供用于接受可拆卸的媒体部件的方法和设备，并且更具体地说，用于在所插入的可拆卸的媒体部件和接受装置之间提供更精密的对准公差，可具有许多优势。本发明还可提供方法和设备，用于在可拆卸的媒体部件本身上或其里面提供一个或多个电或光学器件，并且用于在可拆卸的媒体上或其里面的一个或多个电气器件和/或光学器件和接受装置之间提供电气和/或光学联接。
在第一说明性的示例中，提供一种用于接受可拆卸的媒体部件的设备。该设备包括第一部件和第二部件，其中第一部件和第二部件适合于彼此远离地移动，从而提供用于接受可拆卸的媒体部件的空间。一旦将可拆卸的媒体部件插入到空间中，第一部件和第二部件可彼此相向移动，从而与可拆卸的媒体部件相接合和/或固定。
在一个说明性的示例中，第一部件具有一个或多个L形夹板(cleat)，其提供用于接受可拆卸的媒体部件的凹槽。L形夹板可包括，例如远离第一部件而朝向第二部件延伸的第一支脚，和从第一支脚的远端，并在相对于第一支脚的垂直方向上而延伸的第二支脚，从而形成通道或接受槽。这样通道或接受槽可接受可拆卸的媒体部件的至少一边。
在一些示例中，提供了两个L形夹板，用于提供两个间隔开的通道，以便接受可拆卸的媒体部件的两对边。也就是说，可将第一L形夹板的通道或凹槽和第二L形夹板的通道或凹槽设置成使得可拆卸的媒体部件在其插入到第一部件和第二部件之间时，可滑动到这两个通道中。在一个示例中，这两个L形夹板都固定在第一部件上。
在使用期间，第一部件和第二部件可彼此远离移动，并且可拆卸的媒体部件可滑动到由一个或多个L形夹板提供的通道或接受槽中。L形夹板可定位成当一个或多个L形夹板接受可拆卸的媒体部件时，可拆卸的媒体部件至少与相对于第一部件和/或第二部件的所需位置粗略地对准。第一部件和第二部件之后可彼此相向移动，从而与可拆卸的媒体部件相接合和/或将可拆卸的媒体部件固定在其之间。
为了拆去可拆卸的媒体部件，第一部件和第二部件可彼此远离移动。因为可拆卸的媒体部件的至少一部分定位在一个或多个L形夹板的通道或凹槽中，并且当一个或多个L形夹板固定在第一部件上时，所以当第一部件和第二部件彼此远离移动时，L形夹板可将可拆卸的媒体部件拉离第二部件。
为了在可拆卸的媒体部件和第一和/或第二部件之间提供更好的对准，第二部件可包括一个或多个朝向第一部件延伸的对准销。可拆卸的媒体部件这样可包括用于接受一个或多个对准销的一个或多个接受孔。当可拆卸的媒体部件固定在第一部件和第二部件之间时，对准销和接受孔可在可拆卸的媒体部件和第一和/或第二部件之间提供改进的对准。
一个或多个L形夹板可用于将可拆卸的媒体部件拉离第二部件，从而使可拆卸的媒体部件的一个或多个接受孔与从第二部件延伸出来的一个或多个对准销分开。在一个或多个接受孔与对准销分离的条件下，之后可更容易地从第一部件和第二部件之间除去可拆卸的媒体部件。
在一些示例中，可拆卸的媒体部件可包括一个或多个电气器件和/或光学器件。例如，可拆卸的媒体部件可包括一个或多个晶体管、二极管、传感器、垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)、LED、静电促动的促动器或泵或任何其它合适的电气器件和/或光学器件。为了提供功率和/或连通或控制一个或多个电气器件和/或光学器件，可在第一和/或第二部件和可拆卸的媒体部件之间提供电气和/或光学接口。
在一个说明性的示例中，在可拆卸的媒体部件的表面上提供了一个或多个电触头。一个或多个电触头可电连接在可拆卸的媒体部件的一个或多个电和/或光电子器件上，例如通过金属线等。在一个说明性的示例中，第一部件可包括一个或多个弹簧偏压型探针(probe)，其远离第一部件向外并朝向第二部件而延伸。当可拆卸的媒体部件定位在第一部件和第二部件之间的所需位置上时，一个或多个弹簧偏压型探针可定位成与可拆卸的媒体部件的一个或多个电触头对准。在一些情形下，上面论述的一个或多个对准销可有助于在第一部件的一个或多个弹簧偏压型探针和可拆卸的媒体部件的一个或多个电触头之间提供对准。当第一部件和第二部件彼此相向移动，以便固定和/或与可拆卸的媒体部件相接合时，第一部件的一个或多个弹簧偏压型探针可与可拆卸的媒体部件的一个或多个电触头进行电接触。
当第一部件远离第二部件移动时，为了帮助使第一部件的一个或多个弹簧偏压型探针与一个或多个电触头分开，可在第一部件和可拆卸的媒体部件之间提供外部的或单独偏压机构。当第一部件和第二部件彼此相向移动时，可克服这个外部偏压机构，以便固定和/或与可拆卸的媒体部件相接合。然而，当第一部件和第二部件彼此远离移动，以释放可拆卸的媒体部件时，外部偏压机构可使第一部件的一个或多个弹簧偏压型探针与一个或多个电触头分开，其可使从第一部件和第二部件之间除去可拆卸的媒体部件更为容易，并可帮助保护弹簧偏压型探针免于损伤。
在另一说明性的示例中，可在可拆卸的媒体部件的表面上提供一个或多个光发送器和/或接收器。一个或多个光发送器和/或接收器可电连接在可拆卸的媒体部件的一个或多个电和/或光电子器件，例如通过光波导管、金属线等等。在这个示例中，第一部件和/或第二部件可包括一个或多个光发送器和/或光接收器，其可定位成当可拆卸的媒体部件定位在第一部件和第二部件之间的所需位置上时，可与可拆卸的媒体部件的一个或多个光发送器和/或接收器对准。在一些情形下，上面论述的一个或多个对准销可帮助提供在第一和/或第二部件的光发送器和/或光接收器以及可拆卸的媒体部件的一个或多个光发送器和/或光接收器之间的对准。当第一部件和第二部件彼此相向移动，以便固定和/或与可拆卸的媒体部件相接合时，第一和/或第二部件的一个或多个光发送器和/或光接收器变成与可拆卸的媒体部件的一个或多个光发送器和/或光接收器对准，从而提供在它们之间的通信联接。
在一些情形下，可拆卸的媒体部件可包括一个或多个用于接受或传递流体至可拆卸的媒体部件中/从可拆卸的媒体部件中传递流体的流体端口。在一个说明性的示例中，可拆卸的媒体部件可以是适用于流动血细胞计数的流体盒匣。流体盒匣可包括一个或多个流动通道。一个或多个流体端口可与至少一些流动通道流体连通。当这样提供时，根据需要可在第一部件和/或第二部件上提供一个或多个相应的流体端口。第一部件和/或第二部件的一个或多个流体端口定位成当可拆卸的媒体部件被固定和/或与第一部件和第二部件相接合时，可与可拆卸的媒体部件的至少选定的流体端口对准。
在一些情形下，上面论述的一个或多个对准销可提供帮助提供在第一部件和/或第二部件的一个或多个流体端口与可拆卸的媒体部件的一个或多个流体端口之间的对准。另外，可在可拆卸的媒体部件和第一部件和/或第二部件之间提供外部偏压机构，以有助于当第一部件远离第二部件而移动时，使第一部件和/或第二部件的一个或多个流体端口与可拆卸的媒体部件的一个或多个流体端口分开。
在一些情形下，可拆卸的媒体部件的制造可产生凸棱、毛刺或其它缺陷，尤其是在可拆卸的媒体部件的外周长周围。在一个示例中，流体盒匣可通过将几个层或片材层压在一起，之后从层压结构中切出单个的流体盒匣而制成。在切线处，可能出现凸棱、毛刺以及其它缺陷。为了帮助可拆卸的媒体部件沿着第一和/或第二部件正确地定位，可在第一和/或第二部件的接受面中提供凹槽或其它起伏结构，以适应可拆卸的媒体部件的一个或多个缺陷。在一个说明性的示例中，凹槽可沿着凹槽路径延伸，其例如，在沿着可拆卸的媒体部件的周边可能发生的预期缺陷处，与可拆卸的媒体部件的周边相对应。然而，设想可在可能发生预期缺陷的可拆卸的媒体部件中的任何位置提供凹槽或其它起伏结构。
附图说明
图1是说明性的便携式血细胞计数器的透视图；
图2是图1的说明性的便携式血细胞计数器的示意图；
图3是显示图2便携式血细胞计数器的更详细的简图，其中封盖仍没有被压下；
图4是显示图2便携式血细胞计数器的更详细的简图，其中封盖被压下；
图5是另一说明性的便携式血细胞计数器的透视图；
图6是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的侧透视图；
图7是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的另一透视图；
图8是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的第一板或第一部件的透视图；
图9是图8所示第一板或第一部件的下夹板的透视图；
图10是图8所示第一板或第一部件的上夹板的透视图；
图11是图8所示第一板或第一部件的外部偏压楔块的透视图；
图12是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的第二板或第二部件的透视图；
图13是改进的说明性的血细胞计数器的第二部件板的透视图；
图14a是可插入的盒匣的平面图；
图14b是盒匣的边缘视图；
图14c是盒匣流量试验的曲线图；
图14d是盒匣流量试验升高和衰减信号的曲线图；
图15a是具有几个尺寸的盒匣的平面图；
图15b是盒匣的透视图；
图16显示了盒匣顶面的截面图，其显示了相对于流动通道窗的检测器锥体(cone)和源锥体；
图17是与图16相同的视图，除了除去了锥体的障碍物以外；
图18是与图16相同的视图，除了检测器和源的位置与其相应的锥体是反向的以外；
图19是与图16相同的视图，除了其具有多个检测器锥体排列以外；和
图20和21显示了同图16相比相对于检测器和源的位置旋转大约90度的盒匣。
具体实施方式
出于举例说明的目的，描述了一种便携式流动血细胞计数器系统。当前的方法可具有较宽的适用范围，适用于许多其它可拆卸的媒体系统，包括，例如可拆卸的或可更换的过滤器、可拆卸的墨水和色粉盒匣、可拆卸的数据存储器件如磁盘或光盘、可拆卸的磁带盒匣、可拆卸的记忆棒、以及许多其它使用可拆卸的媒体的系统和/或设备。
图1是说明性的便携式血细胞计数器的透视图。该便携式血细胞计数器总体以10表示，它包括壳体12和可拆卸或可更换的盒匣14。可拆卸的盒匣14可具有正面，背面和一个或多个在正面和背面之间延伸的侧面。说明性的壳体12包括底座16，封盖18和铰链20，其将底座16连接到封盖18上。底座16包括光源22的阵列、操作血细胞计数器所需的相关的光学器件和电子器件。封盖12包括手动加压元件，带有微型控制阀的压力室，以及带有相关光学器件的光检测器24的阵列，如2003年7月22日授予Cabuz等人，题名为″便携式流动血细胞计数器″的美国专利No.6,597,438，以及2003年4月15日授予Cabuz等人，题名为″用于流动血细胞计数的光学检测系统″的美国专利申请6,549,275中进一步所述，这两者都通过引用而结合在本文中。
可拆卸的部件(例如，盒匣)14可通过试样收集器端口32而接受试样流体。帽38可用于当可拆卸的盒匣14不使用时保护试样收集器端口。可拆卸的盒匣14可执行血液稀释、红细胞溶解和用于形成芯的流动动力聚焦。可拆卸的盒匣14可以构造为类似于从MicronicsTechnologies可得到的流体回路，其中一些使用带有蚀刻通道的层压结构制造而成。
当封盖18处于打开位置时，将可拆卸的盒匣14插入在壳体中。可拆卸的盒匣14可包括位于底座16中容纳定位销28a和28b的孔26a和26b，其有助于在仪器的不同部件之间对准和联接。可拆卸的盒匣14还优选包括透明流动流窗30，其与光源22及光检测器24的阵列对准。在封盖移到关闭的位置时，该系统被增压，封盖18分别通过压力提供端口36a，36b和36c给在可拆卸的盒匣14中的压力接受端口34a，43b和34c提供受控制的压力。
为开始测试，使封盖18上升，放置新盒匣14并定位在底座16上。将血样引入试样收集器32中。关闭封盖18并且对该系统手动增压。一旦被增压，仪器执行白细胞的血细胞计数测量。可拆卸的盒匣14提供血液稀释、红细胞溶解和用于芯形成的流动动力聚焦。光源22，光检测器24和相关的控制和处理电子器件基于由光检测器的光散射信号执行白细胞的鉴别和计数。除了使用壳体12的铰链结构以外，还可以使用滑动盒匣槽或任何其它适合的结构，包括以下相对于图5-12所述的结构。
图2是图1的说明性便携式血细胞计数器的示意图。如上文所述，底座16可以包括光源22的阵列、相关光学器件和操作该血细胞计数器所需的控制和处理电子器件40。底座16还可以包括为血细胞计数器提供电能的电池42。所示的壳体12具有手动增压元件44，带有微型控制阀的压力室46a，46b和46c和带有相关的光学器件的光检测器阵列24。可拆卸的盒匣14可通过试样收集器端口32接受流体试样。当通过封盖18增压时，在一个示例中可拆卸的盒匣14执行血液稀释、红细胞溶解和用于芯形成的流动动力聚焦。一旦形成，在穿过图1的流动流窗30的流动流通路50以下形成芯。底座中的光源阵列22和相关的光学器件通过流动流窗30提供穿过芯流(core stream)的光。光检测器阵列和相关的光学器件也通过流动流窗30接受来自芯流的散射和非散射光。控制器或处理器40接受来自检测器阵列的输出信号并鉴别出现在芯流中的所选择的白细胞，并对其进行计数。
还可以将可拆卸的盒匣14设计成包括有助于控制每种流体速度的流体控制块48。在说明性的示例中，流体拉制块48包括感测各种流体速度的流量传感器，并将这些速度报告给控制器或处理器40。然后控制器或处理器40调节与压力室46a，46b和46c相关的微型阀以实现所需的压力，由此实现适当操作血细胞计数器的所需的流体速度。在一些示例中，并如以下进一步所述，可在底座16中的处理器40和可拆卸的盒匣14上的流量传感器之间提供一个或多个电连接。
因为血液和其它的生理废料可能传播疾病，因此可拆卸的盒匣14可在流动流窗30的下游具有废料储器52。废料储器52接受并储藏可拆卸的盒匣14中的流动流的液体。在测试完成时，拆卸可拆卸的盒匣，并在适合于生理废料处理的容器中进行处理。
图3是图2的便携式血细胞计数器的更详细的示意图，其中封盖18没有被压下。图4是图2的便携式血细胞计数器的更详细的示意图，其中封盖已被压下。所示的封盖18具有手动增压元件44，压力室46a，46b和46c和总体以60表示的微型控制阀。在这些图中没有显示出光源和检测器阵列。
提供了三个压力室46a，46b和46c，各用于有待加压的各流体。在说明性的示例中，压力室46a为血样储器62提供压力，压力室46b为细胞溶解储器66提供压力，以及压力室46c为鞘膜储器66提供压力。每个压力室46a，46b和46c的大小和形状都设计为给相应流体提供所需的压力特性。
压力室46a包括第一压力室70和第二压力室72。在第一压力室70和第二压力室72之间提供第一阀74，以便可控制地将第一压力室70中的压力释放到第二压力室72中。与第二压力室72液体连通的第二阀76可控制地排放第二压力室72中的压力。每个阀可以是分别可寻址的并可控制的静电激励的微型阀阵列，比如在共同待决的题名为″用于比例压力或流量控制的可寻址的阀阵列″的美国专利申请序列号09/404,560中所述，其通过引用而结合在本文中。压力室46a和46c包括类似的阀，以控制分别施加到细胞溶解储器64和鞘膜储器66上的压力。可替换的是，每个阀可以是静电激励的微型阀阵列，以可控制的占空比对其进行脉冲调制以实现受控的″有效的″流动或泄漏速率。或者，各个阀可类似于题名为″静电激励的阀″的共同待决的美国专利申请No.1100.1174101中所述，其通过引用而结合在本文中。
可拆卸的盒匣14具有用于从封盖18接受受控压力的压力接受端口34a、34b和34c。受控的压力提供给所示的血液储器62、细胞溶解储器64和鞘膜储器66，如图所示。细胞溶解储器64和鞘膜储器66可在可拆卸的盒匣14装运使用之前进行填充，而血液储器62从试样收集器端口32进行填充。可以将血样提供给试样收集器端口32，并通过毛细管作用将血样抽吸到血液储器62中。一旦血样在血液储器62中，就可以关闭封盖18，并对该系统增压。
在流动动力学聚焦之前，为流量传感器在线地提供每一流体。每个流量传感器80，100和102测量相应的流体的速度。流量传感器可以是热风速仪型流量传感器，和/或是微桥型或微块型流量传感器。在例如，美国专利No.4,478,076、美国专利No.4,478,077、美国专利No.4,501,144、美国专利No.4,651,564、美国专利No.4,683,159和美国专利No.5,050429中描述了微桥型流量传感器，所有这些专利都通过引用而结合在本文中。通过位于可拆卸的盒匣和底座之间的一个或多个电连接可将各个流量传感器80，100和102的输出信号提供给控制器或处理器40。
在血样的速度下降到第一预定值之下时，控制器或处理器40打开第一阀74，而在血样的速度增加到第二预定值之上时打开第二阀76。阀84，86，94和96以类似的方式操作以控制细胞溶解和鞘膜液的速度。
在操作的过程中，为使该系统增压，压下手动增压元件44。在所示的实例中，手动增压元件44包括三个活塞，每个活塞容纳在相应的其中一个第一压力室中。活塞在第一压力室中产生相对更高的非精确压力。通过打开第一阀70，84和94使第二室产生受控的泄漏，由此在第二室中建立更低的受控的压力。如果在第二压力室中建立的压力太大，则打开相应的排放阀76，86和96以释放该压力。
在关闭封盖18时，正常打开的第一阀74，84和94关闭，而排放阀76、86和96打开。当第一压力室中实现了预定的压力P时，关闭排放阀76，86和96，打开第一阀74，84和94以在第二压力室中建立更低的压力P′。第二压力室中的受控的压力为可拆卸的盒匣14的流体回路提供所需的压力以形成用于血样、细胞溶解和鞘膜的流体流。然后通过流量传感器80，100和102测量流体流的速度。每个流量传感器提供控制器或处理器40所使用的输出信号，以控制相应的第一阀和排放阀的操作，以便为每种流体提供所需的恒定的流速。
还可以提供总体以110表示的下游阀。控制器或处理器40可以关闭下游阀110直至对该系统增压。这有助于防止在回路增压之前血液、细胞溶解和鞘膜流入流体回路。在另一示例中，当封盖关闭时，通过机械动作打开下游阀110。
图5是另一说明性的便携式血细胞计数器的透视图。图5的便携式血细胞计数器的基本操作与上面参照图1-4所述的血细胞计数器的操作是相似的。图5总体以120显示了便携式血细胞计数器，其包括底座122，第一部件124，第二部件126，夹框128和夹杆130，空气缓冲器模块132，带有聚合物微型阀的阀模块组件134，空气积蓄器模块136和光学组件140。
在该说明性的示例中，第二部件126固定在底座122上。许多带肩螺钉142a，142b，142c和142d(图5中未显示142d)穿过第一部件124中的孔，并且固定在第二部件126上。弹簧144a，144b，144c和144d(图5中未显示144d)放置在第一部件124和相应的带肩螺钉142a，142b，142c和142d的头部之间。弹簧144a，144b，144c和144d为第一部件124提供了朝向第二部件126的偏压力。
如图所示，夹框128固定在第二部件126上。夹杆130与夹框互相作用，从而为第一部件提供远离第二部件126的外部偏压机构。通过使夹杆130在第一方向上移动，第一部件124通过克服由弹簧44a，144b，144c和144d所提供的向内偏压机构而远离第二部件126。通过使夹杆130在相反的第二方向上移动，第一部件124通过在由弹簧44a，144b，144c和144d所提供的向内偏压机构的帮助下，朝向第二部件126移动。
在操作期间，夹杆130可在第一方向上移动，使第一部件124远离第二部件126而移动，在其之间留出空间。这样可拆卸的媒体部件，例如可拆卸的流体盒匣150可滑动到该空间中。如图所示，可拆卸的盒匣150可具有正面，背面和一个或多个在正面和背面之间延伸的侧面。如图5中所示，之后夹杆130可在第二方向上移动，使第一部件124朝向第二部件136移动，以便固定和/或与可拆卸的媒体部件150相接合。图6是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的侧透视图。
在一个说明性的示例中，可拆卸的媒体部件150在正面和/或背面具有与上面参照图1-4所述相似的一个或多个流体端口。可设想一个或多个流体端口可适合于根据应用而接受气体或液体。该说明性示例的第二部件126包括相应的流体端口，其与可拆卸的媒体部件150的一个或多个流体端口对准。图6以160显示了一个这样的流体端口。如果需要可将流体端口垫圈(以下见图12)固定在第二部件126上，以帮助提供更好的密封。
然后，流体控制模块可流通地联接在第二部件126的流体端口上。在一说明性的示例中，流体控制模块包括空气积蓄器模块136，带有聚合物微型阀的阀模块组件134，以及空气缓冲器模块132。空气积蓄器模块136包括用于积累空气压力的内室。从空气积蓄器136的内室可提供至空气压力源的端口(未显示)。积累的空气压力可供给阀模块组件134。阀模块组件可包括一个或多个微型阀，例如在题名为″静电激励的阀″的美国专利申请No.11001174101中公开的聚合物微型阀，其通过引用而结合在本文中。在说明性的示例中，如图所示，并如上面参照图1-4所述，阀模块组件134可提供三个分开的压力通道，包括血液通道，细胞溶解通道和鞘膜通道。阀模块组件134可受底座122中的控制器的控制，从而为空气缓冲器模块132提供三个分开控制的压力。空气缓冲器模块132缓冲控制压力，并通过流体端口而将增压空气传递至可拆卸的媒体部件150的流体端口中，流体端口穿入或穿过第二部件126。
在一些情形下，可拆卸的媒体部件150可包括一个或多个电气器件和/或光学器件。例如，在说明性的示例中，可拆卸的媒体部件150可包括三个流量传感器，各流量传感器测量加压流体穿过可拆卸的媒体部件150的三个分开的压力通道的其中一个通道的流速。如同上述，流量传感器可以是商业上可从霍尼韦尔国际公司获取的热风速仪型流量传感器，和/或是微桥型或微块型流量传感器。在例如，美国专利No.4,478,076、美国专利No.4,478,077、美国专利No.4,501,144、美国专利No.4,651,564、美国专利No.4,683,159和美国专利No.5,050429中描述了微桥型流量传感器，所有这些专利都通过引用而结合在本文中。通过在可拆卸的媒体部件和第二部件126之间的电和/或光耦合可将各流量传感器的输出信号提供给底座122中的控制器或处理器。
光学模块组件140可包括一个或多个位于可拆卸的盒匣150一侧的光源(例如VCSEL)，一个或多个位于可拆卸的盒匣150相反侧的光检测器，和相关的光学器件。当如此提供时，可拆卸的盒匣150可包括透明的流动流窗，其与一个或多个光源及一个或多个光检测器对准。可控制空气缓冲器模块132，阀模块组件134和空气积蓄器模块136，以便沿着流动流路径形成芯流，流动流路径穿过可拆卸的盒匣150的流动流窗。当被激励时，光源通过流动流窗的一个侧面提供穿过芯流的光。光检测器通过流动流窗的相反侧面而接受来自芯流的散射和非散射光。之后控制器或处理器122接受来自检测器的输出信号，并鉴别和计数出现在芯流中的所选择的白细胞。
图7是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的另一透视图，其进一步显示了其它细节。图7显示了穿过第一部件124和第二部件126的孔170。孔170可容许光学组件模块140的一个或多个光源和一个或多个光检测器直接接触到可拆卸的盒匣的流动流窗(图7中未显示)。
图7还显示了一个或多个固定在第一部件124上的弹簧偏压型探针。当可拆卸的盒匣定位在第一部件124和第二部件126之间的所需位置上时，一个或多个弹簧偏压型探针可定位成与可拆卸的盒匣的一个或多个电触头对准。在说明性的示例中，提供了三个弹簧偏压型探针阵列174a，174b和174c，其中各阵列通过小的印刷电路板进行安装，并固定在相应的第一部件124的孔中。第一部件124中的孔可提供对弹簧偏压型探针的相反侧的接触，其在一些示例中，可提供便利的位置，以便在底座122的控制器和各弹簧偏压型探针之间构造电连接。
作为附加或作为备选方案，可设想将一个或多个光发送器和/或光检测器固定在第一和/或第二部件上。当可拆卸的盒匣定位在第一部件124和第二部件126之间的所需位置上时，可将这一个或多个光发送器和/或光检测器定位成与可拆卸的盒匣的一个或多个光检测器和/或光发送器对准。这可根据需要而提供在可拆卸的盒匣与第一部件和/或第二部件126之间的光学通信联接。
图8是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的第一部件124的透视图。图8显示了图7三个弹簧偏压型探针阵列174a，174b和174c的相反侧。如图可看出，各弹簧偏压型探针被弹簧偏压在远离第一部件124而朝向可拆卸的盒匣(图8中未显示)的向外方向上。当可拆卸的盒匣定位在第一部件124和第二部件126之间的所需位置上时，可将这弹簧偏压型探针定位成与可拆卸的盒匣上的一个或多个电触头对准。当第一部件124和第二部件126彼此相向移动，以便固定和/或与可拆卸的盒匣相接合时，弹簧偏压型探针可与可拆卸的盒匣上的一个或多个电触头发生电接触。
当第一部件124远离第二部件126而移动时，为了帮助使弹簧偏压型探针与可拆卸的盒匣上的一个或多个电触头分开，可在第一部件124和可拆卸的盒匣之间提供外部的或单独的偏压机构178。暂时参看图11，外部偏压机构178可包括楔块180和弹簧182。弹簧182可定位在第一部件124的凹口184中，使楔块180被弹簧182偏压在向外方向上。
回过来参看图8，当第一部件124和第二部件126彼此相向移动时，可克服外部偏压机构178以固定和/或与可拆卸的盒匣相接合。然而，当第一部件124和第二部件126彼此远离移动，以释放可拆卸的盒匣时，外部偏压机构178可使一个或多个弹簧偏压型探针174a，174b和174c与可拆卸的盒匣的一个或多个电触头分开，其可使从第一部件124和第二部件126之间除去可拆卸的盒匣变得更为容易，并可帮助保护弹簧偏压型探针免于在拆卸过程中受到损伤。
第一部件124还可具有一个或多个L形夹板，其提供了用以接受可拆卸的盒匣的凹槽。在图8说明性的示例中，提供了上L形夹板190和下L形夹板192。L形夹板190和192可各包括例如远离第一部件124并朝向第二部件126而延伸的第一支脚194，和从第一支脚194的远端，并在相对于第一支脚194的垂直方向上而延伸的第二支脚196，从而形成通道或接受槽198。这样通道或接受槽198可接受可拆卸的媒体部件的一边。在该说明性的示例中，上L形夹板190包括在向下方向上延伸的第二支脚196，并且下L形夹板192包括在向上方向上延伸的第二支脚。另外，上L形夹板190和下L形夹板192间隔开，从而提供两个间隔开的通道196用于接受可拆卸的盒匣的相对边(例如上边和下边)。也就是说，可将第一L形夹板190的通道或凹槽和第二L形夹板192的通道或凹槽设置成使得当可拆卸的盒匣插入到第一部件124和第二部件126之间时，可拆卸的盒匣可滑动到这两个通道中。在说明性的示例中，这两个L形夹板都固定在第一部件124上。
可提供对准销200而使其朝向第一部件124的背面，以便与可拆卸的盒匣的背面相接合。对准销200可定位成使可拆卸的盒匣停止在第一部件124和第二部件126之间的所需插入位置上或其附近。
在使用期间，第一部件124和第二部件126可彼此远离移动，并且可拆卸的盒匣可滑动到由L形夹板190和192提供的通道或接受槽198中，直至可拆卸的盒匣与对准销200相接合。L形夹板190和192可定位成当L形夹板190和192接受到可拆卸的盒匣时，可拆卸的盒匣至少与相对于第一部件124和/或第二部件126的所需位置粗略地对准。第一部件124和第二部件126之后可彼此相向移动，从而与可拆卸的盒匣相接合和/或将可拆卸的盒匣固定在其之间。
为了拆去可拆卸的盒匣，可使第一部件124和第二部件126彼此远离地移动。因为可拆卸的盒匣的上和下边缘定位在L形夹板190和192的通道或凹槽198中，所以当第一部件124和第二部件126彼此远离移动时，通过L形夹板190和192的第二支脚196将可拆卸的盒匣拉离第二部件126。
为了在可拆卸的媒体部件和第一部件124和/或第二部件126之间提供更好的对准，第二部件126可包括一个或多个朝向第一部件而延伸的对准销200a-200c(参见图12)。这样可拆卸的媒体部件150可包括用于接受一个或多个对准销200a-200c的一个或多个接受孔。当可拆卸的媒体部件150固定在第一部件124和第二部件126之间时，对准销200a-200c和接受孔可在可拆卸的媒体部件150和第一部件124和/或第二部件126之间提供改进的对准。
L形夹板190和192可用于将可拆卸的媒体部件150拉离第二部件126，从而使可拆卸的媒体部件150的一个或多个接受孔与从第二部件126延伸出来的一个或多个对准销200a-200c分开。在一个或多个接受孔与对准销200a-200c分离的条件下，之后可更容易地从第一部件124和第二部件126之间除去可拆卸的媒体部件150。
图9是图8的下夹板192的透视图。说明性的下夹板192包括第一支脚194a和第二支脚196a，其中第二支脚196a从第一支脚194a的远端，并在垂直方向上延伸，以形成通道或接受槽198a。如图所示，安装支脚202a可从第一支脚194延伸出来，用于将下夹板192安装到第一部件124上。
图10是图8的上夹板190的透视图。说明性的上夹板190包括第一支脚194b和第二支脚196b，其中第二支脚196b从第一支脚194b的远端，并在垂直方向上延伸，以形成通道或接受槽198b。如图所示，安装支脚202b可从第一支脚194b延伸出来，用于将上夹板190安装到第一部件124上。
图12是图5所示说明性的便携式血细胞计数器的第二板或第二部件126的透视图。第二部件126可通过拧入到螺钉孔210a和210b中的螺钉而固定在底座122上。如上面详细所述，第二部件126还可包括孔170，其可容许光学组件模块140的一个或多个光源和一个或多个光检测器直接地接触到可拆卸的盒匣的流动流窗。
在该说明性的示例中，第二部件126包括平坦的主表面，其带有用于接受可拆卸的盒匣的凹入部分。为了在可拆卸的盒匣和第一部件124和/或第二部件126之间提供更好的对准，第二部件126可包括一个或多个朝向第一部件而延伸的对准销200a-200c。这样可拆卸的盒匣150可包括用于接受一个或多个对准销200a-200c的一个或多个接受孔。当可拆卸的盒匣固定在第一部件124和第二部件126之间时，对准销200a-200c和接受孔可在可拆卸的盒匣和第一部件124和/或第二部件126之间提供改进的对准。
可包括额外的凹口212和214，以分别接受上L形夹板190和下L形夹板192的第二支脚196a和196b(见图8-10)。通过为上L形夹板190和下L形夹板192的第二支脚196a和196b提供起伏形态，可拆卸的盒匣可直接与第二部件126的表面相接合。
在一些情形下，可拆卸的盒匣的制造可产生凸棱、毛刺或其它缺陷，尤其是在可拆卸的盒匣的外周长周围。在一个示例中，流体盒匣可通过将几个层或片材层压在一起，之后从层压结构中切出单个的流体盒匣而制成。在切线处，可能出现凸棱、毛刺和/或其它缺陷。为了帮助可拆卸的盒匣与第二部件126的表面齐平定位，可在第二部件126的接受面中提供凹槽216或其它起伏结构，以适应可拆卸的盒匣的一个或多个缺陷。在图12的说明性的示例中，凹槽216可沿着凹槽路径而延伸，该凹槽路径围绕可拆卸的盒匣的周边而延伸。然而，设想可在可能发生预期缺陷的可拆卸的盒匣中的任何位置提供凹槽或其它起伏结构。还可设想，如果需要，可在第一部件124的接受面中提供凹槽或其它起伏结构。
在一个说明性的示例中，可拆卸的盒匣具有一个或多个与上面参照图1-4所述相似的流体端。可设想这一个或多个流体端口可适合于根据应用而接受气体或液体。该说明性示例的第二部件126包括相应的流体端口，其与可拆卸的盒匣150的一个或多个流体端口220a-220c对准。如果需要可将流体端口垫圈222固定在第二部件126上，以帮助提供更好的密封。
图13是图12带单个垫圈222的第二部件126的透视图。这单个垫圈可能伴随着一些困难，例如泄漏。一种防止在具有单件垫圈222的接口处发生泄漏的措施可包括垫圈下的更厚的条带以及第一元件124作用在盒匣150上的更大的夹紧压力，从而以更大的力将盒匣推动至第二元件126上。可除去垫圈222，并在其输入口231，232和233处用三个单独的垫圈223，224和225来替代垫圈222，其分别用于鞘膜流体，细胞溶解和试样从第二部件126运动至盒匣150中的端口220a，220b和220c。垫圈可以是0形环形状，并且由硅或相似的材料制成。利用单个垫圈223，224和225替代垫圈222可对防止在盒匣150和第二部件126之间的那些流体连接处发生泄漏提供更大得多的保证。在图6中，第一部件124对盒匣150朝向第二部件126的夹紧压力的不足可能影响在这两组端口接口处的密封的完整性，特别是在没有单独垫圈的条件下。在这接口处的泄漏不仅可能导致流体流出系统，而且容许空气进入流体网络或回路中。
为了更容易地插入盒匣150，以及盒匣与第二部件126的精密对准，对准销234，235和236可比原始销更短(图13)，并且可替换一个或多个原始对准销200a，200b和200c(图12)。通过第二部件126的销234可提供相对于盒匣150的孔237的键对准。其它销235和236可存在，以防止盒匣关于回转导销234的摆动。更多或更少的对准销可替代地存在于第二部件126中。对准销234，235和236可分别装配在对准孔237，238和239中。
流量传感器226，227和228可位于盒匣150中，并且可通过位于第一部件124上的三个弹簧偏压型探针阵列174a，174b和174c而分别连接在不位于盒匣上的电子器件上。流量传感器226，227和228可用于分别监测鞘膜流体，细胞溶解和试样的流量。流量传感器可放置在盒匣中，位于图14a的区域240中。流量传感器226，227和228可埋置在盒匣中，使其电触头远离盒匣，从而当将盒匣150以方向199，即图7中从左至右插入到部件124和126之间的凹槽中时，流量传感器的触头与右上部分240(图14a)中的弹簧偏压型探针阵列174a-174c对准，从而与其发生合适的电接触。在流量传感器和盒匣表面之间，为了与鞘膜流体，细胞溶解和试样连通的流体端口形成连接，可在表面上提供孔对端口的胶带和/或粘合剂，以密封流量传感器，并防止在流量传感器和盒匣之间的流体连接处发生鞘膜，细胞溶解和/或试样的泄漏。为了更好地防止泄漏，胶带和/或粘合剂可被具有三个与端口对准的孔的垫圈相似形状的物件所替换或覆盖。垫圈可以是针对在流量传感器和盒匣之间的接口而定制模压的垫圈。或者，该接口可包含单独的O形环垫圈或密封件。相应的传感器的顶部的流动通道上的粘合剂可与定制垫圈一起使用，以便于提高流量传感器从一盒匣至另一盒匣的可互换性和复用性。流量传感器相对于盒匣是可插入的，并且是可拆卸的。一旦盒匣被使用，并且可丢弃时，可除去流量传感器，并清洗和插入到新的盒匣中，以便用于测试和分析试样。廉价的流量传感器可以更永久的方式而放置在盒匣中，并且在使用完成之后与盒匣一起丢弃掉放置在盒匣中的流量传感器垫圈可便于流量传感器在盒匣间移动，而没有泄漏风险。
盒匣150可由塑料或类塑料材料制成。壁的一些部分出于结构刚度的考虑而制得更厚，并且其它部分更薄，从而在盒匣中提供用于流体存储、微型流体通道和机构的空间。另外，带流体流动通道的部分具有薄壁，以提供用于芯流中的单列颗粒流的狭窄通道，并且足以支撑用于正确聚焦和观测流动通道中的芯流的光源和检测器光学器件。薄壁可位于各种流体储器和混合通道于盒匣中所定位的地方。
当盒匣150定位在图14a中，使流动通道247定位在底边的左边，并且参照盒匣150在图14b中的边缘视图时，说明性的盒匣150的层排列从下至上可包括：层261-PET-5密耳 常态；层262-ACA-6密耳常态；层263-PET-2密耳 常态；层264-ACA-4密耳 常态；层265-PET-2密耳 倒置；层266-ACA-6密耳 常态；层267-PET-5密耳 倒置；层268-ACA-4密耳 常态；层269-PET-5密耳 倒置；层270-ACA-6密耳 常态；层271-丙烯-125密耳 常态；层272-ACA-6密耳 常态；和层273-PET-5密耳 常态。有时，根据卡盒150的所需规格和应用，可能有更多或更少的层。这些图不必是按比例绘制的。
这些薄层可具有非常精密地控制的厚度。同样，血细胞计数器的流动通道、混合通道、试样储器、蜿蜒通道(例如用于混合细胞溶解和血液的通道)，以及其它关键尺寸的项目可定位在这些层中。储器的壁应该足以确保储器的适应性。更厚的层具有不太精确的厚度。试剂储器和废料储器定位在这一层中。更厚的层为盒匣提供了机械刚性。更薄的精密层可与盒匣夹框″对接″，如此可提供盒匣相对于包含光源和检测装置的光学子系统的精密对准。可制成精密厚度的薄膜，以控制在试样流和光源之间的间距，从而确保合适的聚焦。薄的精密层可具有非常小心控制的厚度，具有可能小于百分之四的厚度变化。厚度变化在流动通道的光学区域比在盒匣的其它区域可能更为关键。
这些薄壁有时可能存在相对于盒匣可观察的现象，其中伴随着流动的起动和停止有缓慢的流量升高和下降现象。那些现象的影响可在盒匣的检查曲线图中标注出来。图14c显示了具有可拆卸的内置流量传感器的盒匣的试样流量信号。该曲线图以伏特为度量单位揭示了信号方面的图线。曲线301，302，303，304，305，306，307，308和309分别指示7微升/分钟(μl/min)，5μl/min，3μl/min，1.4μl/min，1μl/min，0.7μl/min，0.5μl/min和0μl/min。高的伏特信号对少量度量单位揭示了良好的起动，并且相反的方面揭示了迟缓的起动，其可能是由于壁挠曲和/或系统中的空气而引起的。图14d揭示了用于盒匣的鞘膜流量上升和零流量下降信号。测量值是伏特信号对秒时间。曲线311，312和313分别代表零点A、零点F和零点D的数据。曲线314，315和316分别代表300E、500C和700B数据。
挠曲(flexing)可能影响光学器件相对于流动通道的聚焦和问题数据的采集。另外，薄壁可能影响微型流体回路中的流体抽吸作用和流量，从而影响数据采集。一个原因是储器壁可能挠曲或相对于盒匣的其它部分具有凹入或凸出的形状。例如，试剂储器的表面在一些盒匣上可以是凹入的。这可防止夹紧时该表面接触到盒匣固定器的歧管表面，并从而允许薄壁在盒匣的流体元件的操作期间挠曲。另一方面，薄壁表面是凸起的，尤其如果储器被填充时，但当储器是空的，其可仍保持凸起的。或者当储器稍微空时，储器的壁可以是凹入的，并且当其相当满时，可以是凸起的。那意味着当流量，例如鞘膜流体流量被关闭时，可以有缓满的压力变化或持续流动的残余流体。当流量打开时，可以有流体流量的起动延迟或操作压力的积累。流体动作的这些延迟可由于储器体积的收缩和膨胀而引起的，分别由于薄壁的挠曲而引起的。鞘膜流体控制是非常关键的，并且显著地受到薄壁挠曲的影响。鞘膜流体流量的变化可影响流动通道中的芯流的宽度和速度，并导致不精确的或不可靠的血细胞计数器检测系统的数据访问。薄壁的挠曲可导致气泡进入系统，从而影响正确的盒匣的微流体操作，因为流体网络中的空气可导致显著的膨胀和收缩及压力和/或温度上的变化。当鞘膜流体被关闭时，应该没有流量。当流量被打开时，流量和/或压力的起动将几乎是即时的。在没有良好的流体起动和停止的条件下，数据采集可能不可靠。当盒匣被夹紧时，在靠近高于试样入口的盒匣边缘的过滤器的排放孔处可能存在回流。这可能是因为止回阀，如果有的话，不工作以停止回流的缘故。
这些薄壁可利用凸棱进行加强。还可在薄壁上沿着其中一个尺寸(例如，纵向尺寸)增加凸棱或梁状结构。或者可将这些壁制作得更厚。这些壁可由薄膜材料组成。额外的薄膜可利用最小的厚度增量增强薄壁，而不会危及薄壁的小的厚度变化。还可增加凸棱或梁状结构，以进一步加强增厚的薄壁。必须注意，因为增厚的和/或凸棱加强的壁可能妨碍了恰当的流体间隙和/或导致气泡圈闭。另外，可将盒匣上的薄壁区域制成更小或最小，从而实际上确保受到薄壁状态影响的构件的预期的性能。
盒匣的试剂储器最初在其顶部具有小孔，每个储器一个孔，用于对其进行独立填充。然而，有时会发生进入试剂储器的气泡问题，以及后续流体网络的″适应性″问题。例如，当储器被填充时，可能难以确保当关闭，密封或塞上孔时，储器被填充至孔的顶部，而没有在填充孔中捕获任何空气。例如，试剂储器的填充孔的密封可能时常将气泡注入到储器中。储器可代替地通过输入口进行填充，以消除该问题。这些小孔可以是永久被塞住的。无论如何出于流动目的可使用输入口。应该注意，在流量测试停止之后，盒匣中的正压力可迫使气泡返回到大的储器中。储器中的压力迫使回流移动，其使空气返回储器。可丢弃的盒匣可具有在组装期间放置在盒匣上的预包装的流体。
至于废料储器，多孔的排放口隔膜可从入口进一步移动，因为水的进入将会密封该排放口。排放口移动到储器相反侧可能更好，而没有隔膜。然而，对于用完的盒匣，隔膜或类似之物可用于新的排放口位置。旧的排放口可有意地塞住。
盒匣可具有三个波纹管阀，其可利用盒匣边缘上的单个杆进行激励。然而，可单个地激励这些阀，以有助于填充。储器可利用Harvard注射泵进行手工填充。当在储器之间移动时，在储器之间可能存在流体蠕变，其可能是由于储器壁的柔性表面而引起的。在填充了储器之后可关闭的单个激励的阀，其可缓解这个问题。大的储器的容积在盒匣之间并不是相同的，这可能是由于储器的适应性而引起的。增加的壁厚可解决这个问题，但是其可能对光学器件的定位有影响。关于对传感器进行电接触应有所关注，因为其将深凹入到盒匣中。
可改进盒匣151，以容纳用于血细胞计数器系统的移动的光学器件。这可以有若干能实现的解决方法。图16显示了盒匣150的顶面的截面图，其显示了分别相对于流动通道窗241和242的检测器锥体244和源锥体243。检测器侧面上的埋头式开孔251可下凹至盒匣150的宽阔表面246以下，其中流动通道247位于薄层253中，靠近与表面246相反的总表面245，并靠近开孔251的表面252。源锥体243可具有大约20度的广角281。光源锥体243相对流动通道247的方向可能相对于表面245成大约45度的角度282。盒匣窗242相对于锥体243看起来似乎没有干涉，因为窗相当靠近表面245。流动通道247可包含芯流，其向上流出包含图16的纸面。或者，芯流可相反向下流入图纸面；然而，这有将空气带入到芯流中的更大的可能性。源锥体和检测器锥体设置在相对于盒匣的窗表面或流动通道成某一角度上，从而没有穿过流动通道至检测器的视线或直接的源光冲击。也就是说，源和检测器锥体的方向彼此相对可成大约90度。
检测器锥体244可具有大约60度的角度宽度283。检测器锥体相对于表面252的方向284可大约为45度。这意味着检测器锥体244朝向表面246的下面部分可能相对于表面246和252成大约15度的角度。长度275，厚度276，277和295，以及长度278和279可影响相应锥体的间隙。窗厚度277可大约为六十四分之一英寸，即0.015625英寸。盒匣150中的开孔251的阶距或深度295可大约为八分之一英寸，即，0.125英寸。从图14b和15a中可得到或推理出许多尺寸。因为流动通道247靠近表面252，并且锥体244的角度是广角，而且锥体的方向显著位于一侧，所以锥体244在表面246上或其附近可能会遇到开孔251边缘处的阻碍。这种阻碍可防止一些具有重要数据的光被锥体244检测到。一些提供给流动通道247的光可能被闭塞。这种阻碍可防止流动通道的正确照明。结果可包括低信噪比的检测信号或没有可能不用于阻碍而存在的信号。通过在开孔251的边缘处从盒匣150的表面246上去除一些材料而可以消除这种阻碍，从而在新的表面254上构造用于锥体244的间隙，如图17中所示。
另一解决检测器锥体244阻碍问题的方案可以是利用相应的锥体243和244分别交换光源和检测器的位置，如图18中所示。然后源锥体243可面向靠近开孔251的表面252的窗241。在源锥体243相对于表面252的方向位于大约45度的角度282上，并且锥体243具有大约20度的广角281的条件下，最靠近表面252的锥体243的部分可定位在相对于与表面246和252平行的平面成大约35度的角度上。显然，源锥体243容易越过盒匣150的表面246附近的开孔251的边缘。在具有表面245的盒匣的另一侧面上，宽度检测器锥体244看起来似乎不会遇到相对于盒匣150的窗242和表面245的阻碍。理由明显是流动通道247和其包含的薄膜253的结构如此靠近表面245，以致实际上不存在来自窗242的小边缘的阻碍。
如果在窗241处，20度的源锥体243被45度角的源锥体285或更大的源锥体248替代，如图19中所示；那么在表面246的开孔251的边缘处可能存在锥体248的轻微阻碍，如果锥体248比图中角度286所示更进一步向右旋转的话。如果发生这种阻碍或闭塞，那么可通过在开孔251和表面240的边缘处从盒匣150上除去一些材料而清除这种阻碍，如图17中所示。还可增加具有30度角287的检测器锥体249，用于检测散射光和/或直光。锥体249的方向角288可大约为45度。在图19的构造中，检测器锥体244看起来似乎恰当定位成明显没有阻碍。
然而，几个其它解决方法不涉及为任何广角锥体设计而去除盒匣150的材料，其可解决上述阻碍问题。一种解决方法是使切口开孔251在表面246的平面上的定向顺时针或逆时针相对于源和检测器锥体旋转大约90度。开孔251的尺寸255和256可分别大约为15×20毫米。窗241，242的尺寸257和258可分别大约为2×5毫米。这些尺寸可具有不同的值。可计算出尺寸289和291。图21显示了与锥体243，244，248和249的倾斜方向平行的沿着流动通道247长度的更短的尺寸255。因而，在图21中，锥体243和244的定向角293和294可分别为大约90度。图16-19中也明显看出流动通道247的这种定向。使开孔251旋转大约90度可使开孔251的更长尺寸256(大约长33％)以及流动通道247的方向大致与锥体的斜度平行，从而在表面246处提供相对于开孔251的边缘更大的间隙，以避免在盒匣150的侧面表面246的边缘处形成对例如锥体244或248的阻碍或闭塞。
图20和21显示了由更长尺寸256的开孔251所适配的图16所示源锥体243和检测器244的构造，其可如上所述而实现。这里的解决方法将涉及，使源和检测器锥体243，244，248和249的轴线斜度的定向朝着流动通道247的方向而移动。图21是开孔251的横截面的端视图。与图20和21相反，图16-19显示了相对于流动通道247的方向成横向的检测器和源锥体的角度。图16-21不必是按比例绘制的。
在本说明书中，一些内容可能具有假设或预言的性质，但以另一方式或时态进行陈述。
虽然已经相对于至少一个说明性的示例描述了本发明，但是本领域中的技术人员通过阅读本说明书将清楚许多变体和改型。因此所附权利要求旨在尽可能广义地从当前技术方面来理解，以包括所有这类变体和改型。

Claims (26)

1.一种微型流体盒匣，包括：
第一部件，其具有彼此大致平行并且彼此间隔开第一距离的第一表面和第二表面；
第二部件，其具有彼此大致平行并且彼此间隔开第二距离的第一表面和第二表面；
其中：
所述第一部件的第二表面位于所述第二部件的第一表面上并接触所述第二部件的第一表面；
所述第二部件具有位于所述第二部件的所述第一表面的目标区域；
所述第一部件具有从所述第一部件的所述第一表面穿过所述第一部件的所述第二表面的开孔；
所述开孔定位在所述目标区域之上；和
检测器，其具有检测器锥体，所述锥体具有位于所述目标区域的顶点，并且所述锥体具有余弦大于0.1的顶角。
2.根据权利要求1所述的盒匣，其特征在于：
所述开孔具有位于所述第一部件的第一表面的一边上的边缘；
沿着与所述第二部件的第一表面垂直的线，所述边缘的中心的点离所述第二部件的第一表面具有距离y；和
沿着所述开孔内的直线，所述边缘的中心的所述点从所述边缘至所述目标区域具有距离z。
3.根据权利要求2所述的盒匣，其特征在于：y/z小于0.3。
4.根据权利要求3所述的盒匣，其特征在于：y/z小于0.26。
5.根据权利要求3所述的盒匣，其特征在于：
所述检测器锥体具有余弦等于或大于0.5的顶角；和
所述检测器锥体的中心轴线相对于所述第二部件的第一表面成大约45度的角度。
6.根据权利要求5所述的盒匣，其特征在于：如果y/z不小于0.26，那么除去在所述边缘附近的所述第一部件的一部分材料，以增大z。
7.根据权利要求1所述的盒匣，其特征在于：所述检测器锥体的中心轴线相对于所述第二部件的第二表面成大约45度的角度。
8.根据权利要求6所述的盒匣，其特征在于：所述目标区域处于具有某一流动方向的流动通道中。
9.根据权利要求8所述的盒匣，其特征在于：
所述开孔具有宽度尺寸以及与所述第一部件的第一表面平行的长度尺寸；和
所述长度尺寸大于所述宽度尺寸。
10.根据权利要求9所述的盒匣，其特征在于：
所述检测器锥体具有最靠近所述边缘的部分；和
所述边缘垂直于所述流动方向。
11.根据权利要求9所述的盒匣，其特征在于：
所述检测器锥体具有最靠近所述边缘的部分；和
所述边缘平行于所述流动方向。
12.根据权利要求3所述的盒匣，其特征在于：
所述检测器锥体具有最靠近所述边缘的部分；和
所述检测器锥体的中心轴线相对于与所述流动方向平行的方向而倾斜。
13.根据权利要求12所述的盒匣，其特征在于：
y/z小于0.2；并且
除去在所述边缘附近的所述第一部件的一部分材料，以增加z。
14.一种盒匣，包括：
第一层，其具有位于第一表面上的目标区域；和
第二层，所述第二层具有与所述第一层间隔开的第一表面和位于所述第一层的第一表面上并接触所述第一层的第一表面的第二表面；并且
其中：
所述第二层具有通向所述目标区域的开孔；
所述开孔在所述第二层的第一表面的上边缘上具有沿着垂直于所述第一层的第一表面的直线而离所述第一层的第一表面一段距离y的位置；
沿着从所述开孔至所述目标区域的直线，所述位置离所述目标区域有一段距离z；并且
y/z＜0.3。
15.权利要求14所述的盒匣，其特征在于：y/z＜0.26。
16.根据权利要求14所述的盒匣，其特征在于：
所述目标区域处于流动通道中；
并且还设有检测器，所述检测器具有检测锥体，其中，所述锥体的顶点通过敞开区域而聚焦在所述流动通道上。
17.根据权利要求16所述的盒匣，其特征在于：
所述第一层具有与所述第一层的第一表面相反的第二表面；
在光学上可从所述第二表面到达所述流动通道；和
具有辐射锥体的源，所述辐射锥体通过所述第二表面而聚焦在所述流动通道上。
18.根据权利要求17所述的盒匣，其特征在于：所述盒匣具有连接在所述流动通道上的流体回路。
19.一种盒匣，包括：
具有第一表面和第二表面的第一层；
其中：
所述第一表面与所述第二表面是平行的；
所述第一表面具有进入到所述第一层中的开孔，所述开孔具有第三表面；
目标区域位于所述开孔中；
所述开孔具有位于所述第一表面的上边缘的中心的点；
沿着垂直于第三表面的直线，所述点至所述第三表面的距离为y；
所述第三表面与所述第二表面是平行的，并且与所述目标区域相交；
沿着从所述开孔至所述目标区域的直线，所述点离所述目标区域有一段距离z；并且
y/z＜0.3。
20.权利要求19所述的盒匣，其特征在于：y/z＜0.26。
21.根据权利要求19所述的盒匣，其特征在于：
检测器锥体通过所述开孔而聚焦在所述目标区域上；
所述检测器锥体具有通过所述开孔而与所述目标区域相交的中心轴线；并且
所述检测器锥体具有在65度或以下的范围内的锥角。
22.根据权利要求21所述的盒匣，其特征在于：
光学上可从所述第一表面到达所述目标区域；和
光源具有源锥体，其通过所述第一表面而聚焦在所述目标区域上。
23.根据权利要求22所述的盒匣，其特征在于：所述源锥体具有在50度或以下的范围内的锥角。
24.根据权利要求23所述的盒匣，其特征在于：
所述盒匣是颗粒分析器的可拆卸的媒体；和
所述目标区域是所述颗粒分析器的流动通道。
25.根据权利要求24所述的盒匣，其特征在于：所述盒匣还包括流体机构。
26.根据权利要求25所述的盒匣，其特征在于：所述流动通道包含颗粒的芯流，所述颗粒在受到来自所述光源的光的碰撞时会发光。
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