脉动减少的双级液流系统的制作方法

1.本公开涉及流体处理系统的领域，并且涉及脉动减少的流体流的领域。


背景技术：

2.各种类型的仪器，包含医学研究仪器，要求流体在基本恒定的压力下稳定流动。泵送流体的泵通常会产生液体的脉动流，也就是说，由于泵的脉动性质，流的压力会产生脉动。实现处于预定压力和速率的高度一致且恒定的流体流既困难又昂贵。因此，本领域长期以来一直需要递送脉动减少的流体流的系统和方法。


技术实现要素：

3.为了满足上述长期需求，本公开在一方面提供一种产生用于流式细胞仪的鞘流的方法，包括：使用第一蠕动鞘液泵将鞘液泵送到第一加压储集器中；感测所述第一加压储集器中的所述鞘液的数量以产生第一鞘液量信号；响应于所述第一鞘液量信号，通过使用所述第一蠕动鞘液泵将所述鞘液泵送到所述第一加压储集器中，在所述第一加压储集器中维持预定数量的所述鞘液；使用第二蠕动鞘液泵将所述鞘液从所述第一加压储集器泵送到第二加压储集器；感测所述第二加压储集器中的所述鞘液的数量以产生第二鞘液量信号；响应于所述第二鞘液量信号，通过使用所述第二蠕动泵将所述鞘液泵送到所述第二加压储集器中，在所述第二加压储集器中维持预定数量的所述鞘液；使用空气泵向所述第一加压储集器供应空气，以对所述第一加压储集器加压；使用蠕动空气泵将空气从所述第一加压储集器泵送到所述第二加压储集器，以在所述第二储集器中将空气加压到预定空气压力；通过使用所述蠕动空气泵将空气泵送到所述第二储集器中，在所述第二储集器中维持所述预定空气压力。
4.本公开另外在一方面提供一种产生用于流式细胞仪的鞘液流的系统，包括：第一蠕动鞘液泵，其泵送所述鞘液；第一加压储集器，其从所述第一蠕动泵接收所述鞘液；第一流体传感器，其感测所述第一加压储集器中的所述鞘液的数量，并产生用于控制所述第一蠕动鞘液泵在所述第一加压储集器中维持预定数量的鞘液的第一鞘液量信号；第二蠕动鞘液泵，其泵送所述鞘液；第二加压储集器，其从所述第二蠕动泵接收所述鞘液；第二流体传感器，其感测所述第二加压储集器中的所述鞘液的数量，所述数量用于控制所述第二蠕动鞘液泵在所述第二加压储集器中维持预定数量的鞘液；蠕动空气泵，其在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间泵送空气。
5.一方面，本公开提供产生低脉动流体流的方法，包括：使用第一蠕动流体泵将流体泵送到第一加压储集器中；感测所述第一加压储集器中的所述流体的数量以产生第一流体量信号；响应于所述第一流体量信号，通过使用所述第一蠕动流体泵将所述流体泵送到所述第一加压储集器中和/或从所述第一加压储集器中去除所述流体，在所述第一加压储集器中维持预定数量的所述流体；使用第二蠕动流体泵将所述流体从所述第一加压储集器泵送到第二加压储集器；感测所述第二加压储集器中的所述流体的数量以产生第二流体量信
号；响应于所述第二流体量信号，通过使用所述第二蠕动泵将鞘液泵送到所述第二加压储集器中和/或响应于第二鞘液量信号从所述第二加压储集器中去除所述流体，在所述第二加压储集器中维持预定数量的所述流体；向所述第一加压储集器供应空气以便对所述第一加压储集器加压；使用蠕动空气泵将空气从所述第一加压储集器传送到所述第二加压储集器，以将所述第二储集器中的空气加压到预定空气压力；以及通过使用所述蠕动空气泵将空气传送到所述第二加压储集器中，维持所述第二储集器中的所述预定空气压力。
6.还提供用于产生低脉动流体流的系统，包括：第一蠕动流体泵；第一加压储集器，其配置成从所述第一蠕动泵接收流体；第一流体传感器，其响应于所述第一加压储集器中的所述流体的数量而产生第一流体量信号，并且所述系统配置成至少部分地响应于所述第一流体量信号而调整所述第一蠕动流体泵的操作以便在所述第一加压储集器中维持预定数量的流体；第二蠕动流体泵，其配置成从所述第一加压储集器泵送所述流体；第二加压储集器，其从所述第二蠕动泵接收所述流体；第二流体传感器，其响应于所述第二加压储集器中的所述流体的数量而产生第二流体量信号，所述系统配置成至少部分地响应于所述第二流体量信号而调整所述第二蠕动流体泵的操作以便在所述第二加压储集器中维持预定数量的流体；以及蠕动空气泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间泵送空气。
7.另外公开了方法，包括操作根据本公开，例如根据方面24-42中的任一个的系统的方法。
8.另外提供了方法，包括利用从根据本公开，例如根据方面24-42中的任一个的系统递送的流体执行流式细胞测量术的方法。
9.还公开了方法，包括：利用流体回路进行调整，所述流体回路包括：(i)第一加压储集器，其中安置有液体中的至少一些，(ii)第二加压储集器，其中安置有所述液体中的至少一些，(iii)泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间传送空气，和(iv)泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间传送所述流体，所述调整为：调整传送到所述第一加压储集器和所述第二加压储集器和/或从所述第一加压储集器和所述第二加压储集器抽出的所述空气，并调整传送到所述第一加压储集器和所述第二加压储集器和/或从所述第一加压储集器和所述第二加压储集器抽出的所述流体；执行所述调整以便将所述第二加压储集器维持在与所述第一加压储集器的压力相差不超过约1％的压力。
附图说明
10.在不一定按比例绘制的图式中，相似标号可以在不同视图中描述类似组件。具有不同字母后缀的相同标号可以表示类似组件的不同例子。附图通过实例而非限制的方式大体上说明了本文件中所论述的各个方面。在附图中：
11.图1是具有减少的脉动的双级液流系统的实施例的示意性图示。
12.图2是示出图1的实施例的双级液流系统的操作的示意性流程图。
13.图3是用于将加压空气供应到预加压储集器的空气供应系统的实施例的示意图。
14.图4是可与所公开的实施例一起使用的控制系统的示意性框图。
具体实施方式
15.通过参考以下对所需实施例和其中包含的实例的详细描述，可以更加容易理解本公开。
16.除非另有定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在有冲突的情况下，将以本文件，包含定义为准。虽然与本文所述的那些方法和材料类似或相当的方法和材料可以用于实践或测试中，但是以下描述了优选的方法和材料。本文所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考通过引用以其整体并入。本文所公开的材料、方法和实例仅是说明性的而不旨在是限制性的。
17.除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一(a/an)”以及“所述”包含多个提及物。
18.如说明书和权利要求中所使用的，术语“包括”可包含“由
……
组成”和“主要由
……
组成”的实施例。如本文中所使用，术语“包括(comprise(s))”、“包含(include(s))”、“具有(having/has)”、“可以”、“含有(contain(s))”及其变体旨在是需要指定成分/步骤存在并且允许其它成分/步骤存在的开放式过渡性短语、术语或词语。然而，此类描述应被理解为还将组合物或方法描述为“由所枚举成分/步骤组成”和“主要由所枚举成分/步骤组成”，这允许仅存在所述成分/步骤连同可能由此产生的任何杂质，并排除其它成分/步骤。
19.如本文中所使用，术语“约”和“为或约为”意指所讨论的数量或值可为指定某一其它值大致或约为所述值的值。如本文中所使用，通常应理解，除非另外指示或推断，否则标称值指示
±
10％的变化。所述术语意在传达：类似值促进权利要求书中所列的等效结果或作用。也就是说，应理解，数量、大小、调配物、参数和其它量和特性不是并且不必是精确的，而是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域的技术人员已知的其它因素。一般来说，数量、大小、调配物、参数或其它量或特性是“约”或“近似”，无论是否明确地如此陈述。应理解，当在定量值之前使用“约”时，除非另外具体陈述，否则参数还包含具体的定量值本身。
20.除非相反地指示，否则数值应被理解为包含与当减少到有效数字的相同数量时相同的数值以及与所述值的差小于本技术中被描述为用于确定值的类型的传统测量技术的实验误差的数值。
21.本文中所公开的所有范围包含所列举的端点，且独立于端点(例如，“在2克和10克之间，所有中间值包含2克、10克和所有中间值”)。本文所公开的范围的端点和任何值不限于精确的范围或值；它们非常不精确以包含近似这些范围和/或值的值。所有范围都是可组合的。
22.如本文中所使用，可以应用近似语言来修饰任何定量表示，所述定量表示可以在不导致与其相关的基本功能的变化的情况下发生变化。因此，在一些情况下，由一个或多个术语(如“约”和“基本上”)修饰的值可能不限于指定的精确值。在至少一些例子中，近似语言可对应于用于测量值的器械的精确度。修饰语“约”还应该被视为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，表述“从约2到约4”还公开了“从2到4”的范围。术语“约”可以指所示数字的正负10％。例如，“约10％”可指示9％到11％的范围，“约1”可意指从0.9-1.1。“约”的其它含义可根据上下文知晓，例如舍入，因此例如“约1”还可意指从0.5到1.4。此外，术语“包括”应理解为具有“包含”的开放式含义，但此术语还包含术语“由
……
组成”的封闭式含义。例如，包括组分a和b的组合物可以是包含a、b和其它组分的组合物，但也可以是仅由a和b制成的组合物。出于任何和所有目的，本文引用的所有文献皆通过引用以其整体并入。
23.图
24.下文对非限制性图的描述仅仅是示例性的，并不限制本公开或所附权利要求书的范围。
25.图1是在鞘输出130中具有减少的脉动的双级液流系统100的图示。图1的系统可用于分选型流式细胞仪，这种流式细胞仪需要非常稳定的鞘液递送，以保持分选定时的准确性，并防止测量信号或到达分选型流式细胞仪询问区(interrogation area)的颗粒的频率出现脉动。蠕动泵用于各种类型的仪器，尤其是在医疗领域，因为蠕动泵可以将流体与所有类型的外部污染隔离。蠕动泵相对便宜，能够产生0-60磅/平方英寸(psi)或更高的压力。蠕动泵也非常可靠，使用寿命相对较长。由于使用蠕动泵具有成本低和其它优点，已经进行了各种尝试来为蠕动泵制造脉动阻尼器。然而，这些阻尼器未能消除或显著降低蠕动泵的固有脉动输出。蠕动泵的工作原理是使用滚轮压缩管道并沿管道长度旋转，以产生泵送作用。因此，当滚轮在管道长度末端提升时，泵送作用会在泵送流体中产生压力波。
26.在某种程度上，可以通过使用储集器来实现阻尼，在储集器中，鞘液可以被泵送到一定的水平，并且可使用空气泵和空气调节器以预定压力向储集器提供空气以维持预定压力，从而使鞘液在所述压力下从储集器流出。虽然这种系统可以提供相当稳定的鞘液流，但空气调节器价格昂贵，并且通过使用排气来维持调节空气的压力的准确性。排气量由孔控制。使用更大的孔可以获得更高的响应性。然而，更大的孔会导致使用更多的空气。因此，为了获得高度调节的空气供应，需要更大、更复杂和更昂贵的泵，并且还必须管理泵产生的振动，以免干扰在用于分选型流式细胞仪时会改变分选过程的振动。
27.另一方面，蠕动泵便宜得多，而且几乎没有振动。使用蠕动泵而不是昂贵的振动空气泵来泵送空气解决了振动问题，并使储集器中的空气压力得以小心维持，因为蠕动泵可在前向和反向方向上运行，使得可以在储集器中以精确的方式添加或减少空气，而无需通过空气调节器排出空气。然而，由于蠕动泵具有脉动性质，使用蠕动泵泵送空气和鞘液需要一个非常大的储集器，用于产生足够的阻尼量，从而提供适合用于分选型流式细胞仪的鞘输出流。例如，如果储集器被加压到60psi，那么需要至少25升的储集器来提供足够的阻尼。然而，对于分选型流式细胞仪来说，这样的储集器太大了。
28.再次参考图1，示出了双级液流系统100，其使用两个储集器，即预加压储集器106和第二储集器126，及三个蠕动泵102、118和120。蠕动泵102、118、120用于提供可靠的系统，用于泵送空气和鞘液两者以产生稳定的鞘输出130。通过使用两个储集器，这两个储集器都被加压，并且在最佳情况下被加压到大约相同的压力，蠕动泵的脉动性质对鞘输出130的稳定性几乎没有影响。大约相同的压力被认为是在压力的上下大致1.0％范围内。
29.如图1中所示，鞘液输入104流到第一蠕动鞘液泵102。第一蠕动鞘液泵102泵送鞘液输入104，并产生泵送鞘液108。泵送鞘液108被传送到预加压储集器106。重量传感器107测量预加压储集器106的重量，计算机控制系统151(图4)控制泵送鞘液108到预加压储集器106的流量。重量传感器107产生重量信号，此信号用于控制第一蠕动鞘液泵102将额外流体泵送到预加压储集器106中或从预加压储集器106中去除流体。因为第一蠕动鞘液泵102可
在任一方向上操作，即，它可以非常精确地将流体泵送到预加压储集器106中或者从预加压储集器106去除鞘液，所以可以非常精确地维持预加压储集器中的预加压流体的数量或重量。或者，第一蠕动鞘液泵只能用于小心地添加鞘液，并在重量传感器107指示预加压储集器106中所含的鞘液重量适当时停止泵送。因此，预加压储集器106含有预定数量的鞘液，用于将预加压储集器106填充到预定水平。预加压储集器106的剩余体积用来自加压空气输入110的加压空气填充。通过将预加压储集器106中的鞘液维持在基本恒定的水平，预加压储集器106中用于加压空气的体积保持基本恒定，考虑到储集器的输出压力与空气压力和流体高度两者有关，这能够更加容易维持预加压储集器106中的空气压力，并提供更恒定的总输出压力。
30.如图1中所示，重量传感器107测量预加压储集器106的重量，并通过计算机控制系统150向第一蠕动鞘液泵102提供信号，使第一蠕动鞘液泵102添加鞘液108或从预加压储集器106中去除鞘液，以便维持预加压储集器106中的鞘液重量恒定。压力变换器112小心地测量预加压储集器106中的空气压力，并调整加压空气输入110以将加压空气维持在预定压力，例如60psi，上下相差0.25psi。因为预加压储集器106的体积保持恒定，所以更容易维持恒定的空气压力，如上文所指出。加压空气输入110由图3的空气供应系统150产生，这在下文更详细地解释。
31.还发现，当例如来自加压空气114的空气输入压力与输出的调节空气124的压力显著不同时，例如蠕动空气泵120的蠕动泵会产生空气压力变化。出现这一情况的原因在于蠕动泵的脉动性质，以及当蠕动泵从无压或低压源泵送时，管道膨胀和收缩导致体积变化，从而导致压力变化。即使使用非常硬的管道，塑料管的体积也会发生这种变化。然而，已经发现，当例如加压空气114的输入空气与调节空气124的压力基本相同时，即相差不超过1.0％时，管道的膨胀和收缩最小。例如，如果加压空气114为60psi，偏差为0.25psi，已发现调节空气124的压力可维持在60psi，偏差远小于0.25psi，可能低至0.001psi，而不会因管道引起压力的显著变化。
32.加压空气114是存在于预加压储集器106中由加压空气输入110提供的加压空气。因此，加压空气114与加压空气输入110处于相同水平，例如可以是60psi。加压空气114是蠕动空气泵120的输入。蠕动空气泵120的输出是调节空气124。在理想实施例中，加压空气114的压力与调节空气124的压力相同，即，相差不超过约1.0％。但是，情况可能并非如此。在所公开技术的各种实施例中，加压空气114的空气压力可能与调节空气124的空气压力显著不同。差异的大小将影响鞘输出130处压力波动的大小。因此，预加压储集器中的压力可以是高于环境压力的任何压力，并且随着预加压储集器106中的压力增加到调节空气124的压力，鞘输出130处的压力变化将减小。同样，然而，为了使鞘输出130中的压力波动最小化，预加压储集器106的特别合适的压力与调节空气124的压力相同。不受任何特定理论或实施例的束缚，可以直接通过储集器126或输出130中的压力变化或通过观察流体离开输出130后流体流中的速度变化(velocity shift)来测量脉动。压力测量特别方便，因为变换器128已经在监测储集器126的压力。
33.再次参考图1，蠕动泵120用于隔离加压空气114与调节空气124。压力变换器112检测预加压储集器106内部空气的空气压力。如果空气压力降到预定阈值以下，那么连接到压力变换器112的计算机控制系统151将产生发送到图3的空气供应系统150的控制信号，以通
过加压空气输入110供应额外空气，如下文关于图4所述。如果预加压储集器106中的压力过高，那么通过倾泄阀142(图3)去除压力，所述阀在图3的描述中更详细地公开。因而，预加压空气114理想情况下的压力与预加压储集器106中的空气压力基本相同(即，在60psi
±
0.25psi范围内)或与其相差大约0.4％，以在鞘输出130产生相当恒定的输出压力。使用本文中所公开的系统，测试表明，在预加压储集器106中的压力为60psi时，可以将变化维持在仅0.25psi。小于1.0％的压力差被认为是大约或基本相同的。或者，倾泄阀可连接到第二储集器126以降低第二储集器126中的压力。
34.还如图1所示，调节空气124接着被施加到第二储集器126。压力变换器128读取第二储集器126中的压力，并将所述读数传输给计算机控制系统151。如果调节空气124过高，那么蠕动泵120反向运行，从第二储集器126中去除空气。通过这种方式，不会出现效率损失，例如当使用空气调节器时，使用空气调节器会导致大量空气从系统中排出，并且需要能够提供大量空气的大型昂贵电机。
35.图1所示的加压鞘液116通过第二蠕动鞘液泵118从预加压储集器106泵送。第二蠕动鞘液泵118将加压鞘液116从预加压储集器106泵送到第二储集器126，以产生低脉动鞘液122。第二蠕动鞘液泵118可在前向和反向方向上运行，以在第二储集器126中添加鞘液或从中减少鞘液，或者只能在前向方向上运行，以向第二储集器126添加鞘液。在后一种情况下，在重量传感器127指示达到预定水平之前，一直向第二储集器添加鞘液。阈值的设置可非常严格，使得第二储集器126中的鞘液水平能够精确地维持。加压鞘液116的压力可为60psi或任何所要水平，并且压力波动极小，例如0.25psi。因为加压鞘液116的压力水平与低脉动鞘液122的压力基本相同，所以加压鞘液116和低脉动鞘液122之间的波动非常小，因为加压鞘液116的输入压力和低脉动鞘液122的输出压力之间的差异非常小。同样，差异越小，鞘输出130越稳定。另外，第二蠕动鞘液泵128隔离输入和输出，使得加压鞘液116的变化不会传输到低脉动鞘液122。
36.还如图1所示，低脉动鞘液122被传输到第二储集器126。第二储集器126被填充到预定数量，如由重量传感器127指示。通过用鞘液将第二储集器126填充到预定数量或预定水平，在第二储集器126中维持加压空气的特定体积。因为体积保持基本恒定，即，在1.0％内，所以可以更加容易地维持压力基本恒定。为此，鞘液的排出压力保持基本恒定，使得第二储集器126中的总压力的变化不可归因于排出压力的变化。调节空气124被施加到第二储集器，并产生由压力变换器128检测的空气压力。如果第二储集器126中的空气压力过高，那么压力变换器向计算机控制系统151(图4)传输信号，所述计算机控制系统产生控制蠕动空气泵120的控制信号178，所述蠕动空气泵可在添加额外空气或从第二储集器126中减少空气的方向上运行。以此方式，第二储集器126中的空气压力可以被非常密切地监测和维持，以产生非常稳定且具有非常一致的压力和流输出的鞘输出130。或者，可以使用倾泄阀，例如图2中示出的倾泄阀129，维持第二储集器126中的空气压力，并且蠕动空气泵120不在反向方向上运行。
37.图2公开对应于图1中所公开的实施例的双级液流系统100的示意性流程图。如图2中所示，鞘液输入104向第一蠕动鞘液泵102提供鞘液。泵送鞘液108通过管道传送到预加压储集器106。重量传感器107检测预加压储集器106的重量，并产生用于控制第一蠕动鞘液泵102维持预加压储集器106中的鞘液的预定数量的重量信号。因为第一蠕动鞘液泵102可通
过在前向或反向方向上运行来添加或减少流体，所以可以非常准确地维持预加压储集器106中的鞘液数量。加压空气输入110被提供给预加压储集器106。因为预加压储集器106含有预定数量的鞘液，所以预加压储集器106中为加压空气输入110提供了恒定的空间体积。压力变换器112检测预加压储集器106中的空气压力，并产生用于控制加压空气输入110的压力信号。预加压储集器106中的加压空气被供应到蠕动空气泵120。加压空气114的压力理想情况下与调节空气124的压力基本相同，但是可以处于任何压力，以便减少鞘输出130的压力变化。因此，蠕动空气泵120可以通过简单地添加额外空气或减少空气而将空气供应到第二储集器126，而无需显著改变从加压空气114的输入空气压力到调节空气124的空气压力。或者，可以使用倾泄阀129减小第二储集器126中的空气压力。调节空气124被施加到第二储集器126。第二储集器126维持调节空气124的体积基本恒定。
38.还如图2所示，加压鞘液116从预加压储集器106流到第二蠕动鞘泵118。加压鞘液116的压力与低脉动鞘液122基本相同，使得第二蠕动鞘泵118以基本相同的压力将鞘液从输入泵送到输出。同样，加压鞘液的压力可以是任何压力，但是加压鞘液的压力越接近低脉动鞘液122，鞘输出130的压力变化越小。当压力大约相同时，低脉动鞘液122的压力变化较小。例如，在60psi的压力下，低脉动鞘液122中可实现仅0.001psi的变化，因为第二蠕动鞘泵118进行泵送的输入压力与输出压力基本相同。在此上下文中，基本相同意指输入压力和输出压力相差不超过约1.0％，以获得良好的结果。低脉动鞘液122被传送到第二储集器126。重量传感器127测量第二储集器126中的鞘液重量，其用于产生控制第二蠕动鞘液泵118的控制信号，如关于图4的描述更详细地解释。压力变换器128检测第二储集器126内的空气压力并产生供控制蠕动空气泵120的计算机控制系统151(图4)使用的空气压力信号。因此，可以控制第二储集器126内的空气压力，以使第二储集器126中的60psi产生小于0.001psi的偏差，使得鞘输出130稳定且恒定。
39.图3是空气供应系统150的示意图。针对预加压储集器132中的空气体积，空气供应系统150能够在短时间内使加压空气输入110达到60psi的压力或其它类似压力。使用蠕动泵供应加压空气输入110不是一项可行的替代方案，因为使用蠕动泵为预加压储集器132供应一定体积的空气将需要大量时间。例如，在使用蠕动泵将预加压储集器132中的压力提升至60psi之前，典型的实施方案需要大约一到两个小时的泵送。因而，需要更大体积的空气泵，例如空气泵138。然而，空气泵138比与空气调节器一起工作的空气泵小得多，空气调节器需要排气来维持准确性。因而，空气泵138小得多，提供的振动小得多，并且可以供应足够数量的空气，以便在不到一分钟或几分钟内将加压空气输入110升高到所要压力，例如60psi。相比于与空气调节器一起工作的空气泵，较小的例如空气泵138的空气泵产生的振动更小。然而，空气泵138的尺寸必须使其仅间歇性地运行，且不会产生足以干扰分选型流式细胞仪执行的分选过程的振动。空气泵138具有处于环境压力的进气口136，并将加压空气泵送通过止回阀140。止回阀140防止加压空气输入110流回空气泵，并降低加压空气输入110的压力。压力变换器112读取预加压储集器132中的压力，并产生用于控制空气泵138以及倾泄阀142的空气压力信号。当压力较低时，空气泵138被激活以增加加压空气输入110的压力。如果加压变换器112检测到大于预定阈值压力的空气压力，所述预定阈值压力例如60.25psi，那么倾泄阀142被激活以小心地将压力降低到在所要压力的阈值内的压力，所述阈值例如60psi加0.25psi。以此方式，预加压储集器132可以维持在基本恒定的水平，并且
可以使用不会产生过度振动的空气泵138在相对较短的时间内加压。
40.图4是计算机控制系统151的示意性框图。如图4中所示，第一压力变换器112产生施加到计算机控制器152的第一压力信号154。第二压力变换器128产生施加到计算机控制器152的第二压力信号156。第一重量传感器107产生施加到计算机控制器152的第一重量信号158。第二重量传感器127产生施加到计算机控制器152的第二重量信号160。计算机控制器使用这些信号中的每一个产生控制信号。计算机控制器152产生控制第一蠕动鞘泵102的控制信号162。计算机控制器152产生控制第二蠕动鞘泵118的控制信号164。计算机控制器152产生控制蠕动空气泵120的控制信号166。计算机控制器152产生控制空气泵138的控制信号168。计算机控制器152产生用于控制倾泄阀142的控制信号186。以此方式，变换器和传感器所检测的每个信号用于控制鞘泵、空气泵和倾泄阀，以产生稳定且一致的鞘输出流130。
41.因此，所公开技术的实施例可以提供非常稳定的鞘液输出，并使用可在鞘液和空气的任一方向上运行的蠕动泵来维持高度恒定和稳定的鞘液输出。使用两个加压储集器，它们维持有由两个不同的蠕动鞘液泵小心维持的预定数量的鞘液。在这两个加压储集器中维持高度准确的空气压力，这得益于两个储集器内维持有恒定体积的空气空间这一事实。另外，在这两个储集器之间设置隔离第一储集器的空气压力与第二储集器的蠕动空气泵。由于第一加压储集器的压力与第二加压储集器的压力大约相同，所以蠕动空气泵的功能是简单地向第二储集器提供或从第二储集器中减少一定数量的加压空气，并且不需要显著地调整两个储集器之间的压力。或者，当第二储集器中的压力超过预定阈值时，倾泄阀可以连接到第二储集器以降低第二储集器中的压力。以此方式，可以提供恒定且非常稳定的鞘液输出。
42.方面
43.以下方面仅是说明性的，并且不用于限制本公开或所附权利要求的范围。
44.方面1.一种产生低脉动流体流的方法，包括：使用第一蠕动流体泵将流体泵送到第一加压储集器中；感测所述第一加压储集器中的所述流体的数量以产生第一流体量信号；响应于所述第一流体量信号，通过使用所述第一蠕动流体泵将所述流体泵送到所述第一加压储集器中和/或从所述第一加压储集器中去除所述流体，在所述第一加压储集器中维持预定数量的所述流体；使用第二蠕动流体泵将所述流体从所述第一加压储集器泵送到第二加压储集器；感测所述第二加压储集器中的所述流体的数量以产生第二流体量信号；响应于所述第二流体量信号，通过使用所述第二蠕动泵将鞘液泵送到所述第二加压储集器中和/或响应于第二鞘液量信号从所述第二加压储集器中去除所述流体，在所述第二加压储集器中维持预定数量的所述流体；向所述第一加压储集器供应空气以便对所述第一加压储集器加压；使用蠕动空气泵将空气从所述第一加压储集器传送到所述第二加压储集器，以将所述第二储集器中的空气加压到预定空气压力；以及通过使用所述蠕动空气泵将空气传送到所述第二加压储集器中，维持所述第二储集器中的所述预定空气压力。
45.方面2.根据方面1所述的方法，其中维持所述第二加压储集器中的所述预定空气压力进一步包括通过使用所述蠕动空气泵从所述第二加压储集器中去除空气来维持所述第二加压储集器中的所述预定压力。
46.方面3.根据方面1-2中任一个所述的方法，其中向所述第一加压储集器供应空气
包括以与所述预定压力基本相同的空气压力向所述第一加压储集器供应空气。
47.方面4.根据方面1-3中任一个所述的方法，其中感测所述第一加压储集器中的所述流体的数量包括使用第一重量传感器对所述第一加压储集器称重以产生所述第一流体量信号。
48.方面5.根据方面1-4中任一个所述的方法，其中在所述第一加压储集器中维持预定数量的所述流体包括响应于所述第一流体量信号，利用所述蠕动流体泵将所述流体泵送到所述第一加压储集器中以及从所述第一加压储集器中去除所述流体。
49.方面6.根据方面1-5中任一个所述的方法，其中感测所述第二加压储集器中的所述流体的数量包括使用第二重量传感器对所述第二加压储集器称重以产生所述第二流体量信号。
50.方面7.根据方面1-6中任一个所述的方法，其中在所述第二加压储集器中维持所述预定数量的所述流体包括响应于所述第二流体量信号，使用所述第二蠕动流体泵将所述流体泵送到所述第二加压储集器中以及从所述第二加压储集器去除流体。
51.方面8.根据方面1-7中任一个所述的方法，其进一步包括使用第一压力变换器检测所述第一加压储集器中的空气压力并从所述第一压力变换器产生第一空气压力变换器信号。
52.方面9.根据方面8所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第一空气压力变换器信号，调整所述蠕动空气泵的操作。
53.方面10.根据方面8-9中任一个所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第一空气压力变换器信号，调整与所述第一储集器流体连通的释放阀的操作。
54.方面11.根据方面1-10中任一个所述的方法，其进一步包括使用第二压力变换器检测所述第二加压储集器中的空气压力并从所述第二压力变换器产生第二空气压力变换器信号。
55.方面12.根据方面11所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第二空气压力变换器信号，调整所述蠕动空气泵的操作。
56.方面13.根据方面11-12中任一个所述的方法，其中维持所述第二加压储集器中的所述预定空气压力包括至少部分地响应于所述第二空气压力变换器信号，打开与所述第二储集器流体连通的释放阀。
57.方面14.根据方面1-13中任一个所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第二流体量信号，调整第三流体泵的操作，所述第三流体泵配置成从所述第二加压储集器中去除流体。
58.方面15.根据方面1-14中任一个所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第二流体量信号，调整所述第一蠕动流体泵的操作。
59.方面16.根据方面1-15中任一个所述的方法，其进一步包括至少部分地响应于所述第一流体量信号，调整所述第二蠕动流体泵的操作。
60.方面17.根据方面1-16中任一个所述的方法，其进一步包括调整阀的操作以便将输入空气递送到所述第一加压储集器。
61.方面18.根据方面17所述的方法，其中所述输入空气由升压泵加压。
62.方面19.根据方面1-18中任一个所述的方法，其中离开所述第一加压储集器的空
气处于与进入所述第二加压储集器的空气的压力相差不超过约1％的压力。
63.方面20.根据方面19所述的方法，其中离开所述第一加压储集器的空气处于与进入所述第二加压储集器的空气的压力相差不超过约0.5％的压力。
64.方面21.根据方面1-20中任一个所述的方法，其中离开所述第一加压储集器的流体处于与进入所述第二加压储集器的流体的压力相差不超过约5％的压力。
65.方面22.根据方面21所述的方法，其中离开所述第一加压储集器的流体处于与进入所述第二加压储集器的流体的压力相差不超过约1％的压力。
66.方面23.根据方面1-22中任一个所述的方法，其中所述流体是鞘液，并且所述方法进一步包括将所述鞘液从所述第二加压储集器传送到流式细胞仪。
67.方面24.一种用于产生低脉动流体流的系统，包括：第一蠕动流体泵；第一加压储集器，其配置成从所述第一蠕动泵接收流体；第一流体传感器，其响应于所述第一加压储集器中的所述流体的数量而产生第一流体量信号，并且所述系统配置成至少部分地响应于所述第一流体量信号而调整所述第一蠕动流体泵的操作以便在所述第一加压储集器中维持预定数量的流体；第二蠕动流体泵，其配置成从所述第一加压储集器泵送所述流体；第二加压储集器，其从所述第二蠕动泵接收所述流体；第二流体传感器，其响应于所述第二加压储集器中的所述流体的数量而产生第二流体量信号，所述系统配置成至少部分地响应于所述第二流体量信号而调整所述第二蠕动流体泵的操作以便在所述第二加压储集器中维持预定数量的流体；以及蠕动空气泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间泵送空气。
68.方面25.根据方面24所述的系统，其中所述系统配置成使得所述蠕动空气泵操作成将所述第一加压储集器和所述第二加压储集器维持在基本相同的压力。
69.方面26.根据方面24-25中任一个所述的系统，其中所述第一流体传感器配置成对所述第一加压储集器称重。
70.方面27.根据方面24-26中任一个所述的系统，其中所述第一流体传感器配置成确定所述第一加压储集器中的流体水平。
71.方面28.根据方面24-27中任一个所述的系统，其中所述第二流体传感器配置成对所述第二加压储集器称重。
72.方面29.根据方面24-28中任一个所述的系统，其中所述第二流体传感器配置成确定所述第二加压储集器中的流体水平。
73.方面30.根据方面24-29中任一个所述的系统，其进一步包括第一压力变换器，用于响应于所述第一加压储集器内的压力而产生第一空气压力信号。
74.方面31.根据方面24-30中任一个所述的系统，其进一步包括第二压力变换器，用于响应于所述第二加压储集器内的压力而产生第二空气压力信号。
75.方面32.根据方面24-31中任一个所述的系统，其进一步包括与所述第一加压储集器流体连通的第一阀。
76.方面33.根据方面32所述的系统，其中如果所述第一加压储集器中的空气压力超过阈值压力，那么所述阀减小所述第一加压储集器中的所述空气压力。
77.方面34.根据方面24-33中任一个所述的系统，其进一步包括与所述第二加压储集器流体连通的第二阀。
78.方面35.根据方面34所述的系统，其中如果所述第二加压储集器中的空气压力超过阈值压力，那么所述阀减小所述第二加压储集器中的所述空气压力。
79.方面36.根据方面24-35中任一个所述的系统，其进一步包括配置成向所述第一加压储集器递送空气的升压泵。
80.方面37.根据方面36所述的系统，其中所述升压泵能够用于维持所述第一加压储集器中的预定压力。
81.方面38.根据方面24-37中任一个所述的系统，其进一步包括：控制信号产生器，所述控制信号产生器配置成响应于所述第一流体量信号而产生第一蠕动泵控制信号，所述第一蠕动泵信号用于调整所述第一蠕动流体泵的操作以通过在前向方向上将所述流体泵送到所述第一加压储集器中和/或在反向方向上将所述流体泵送到所述第一加压储集器之外而在所述第一加压储集器中实现第一预定数量的流体，所述控制信号产生器配置成响应于所述第二流体量信号而产生第二蠕动泵控制信号，所述第二蠕动泵信号用于调整所述第二蠕动流体泵的操作以通过在前向方向上将所述流体泵送到所述第二加压储集器中和/或在反向方向上将所述流体泵送到所述第二加压储集器之外而在所述第二加压储集器中实现第二预定数量的流体，所述控制信号产生器响应于与所述第一加压储集器和所述第二加压储集器中的至少一个中的压力有关的信号而产生蠕动空气泵控制信号，所述蠕动空气泵控制信号用于调整所述蠕动空气泵的操作以在所述第二储集器中实现预定压力。
82.方面39.根据方面24-38中任一个所述的系统，其中所述系统配置成使得进入所述第二蠕动流体泵的流体定义压力p
entry
，离开所述第二蠕动泵的流体定义压力p
exit
，并且p
exit
与p
entry
的值相差不超过约1％。
83.方面40.根据方面39所述的系统，其中p
exit
与p
entry
的值相差不超过约0.5％。
84.方面41.根据方面24-40中任一个所述的系统，其进一步包括流式细胞仪，所述流式细胞仪与所述第二加压储集器流体连通。
85.方面42.根据方面24-41中任一个所述的系统，其中所述系统配置成将所述第二加压储集器维持在与所述第一加压储集器的压力相差不超过约1％的压力。
86.方面43.一种包括操作根据方面24-42中任一个所述的系统的方法。
87.方面44.一种包括利用从根据方面24-42中任一个所述的系统递送的流体执行流式细胞测量术的方法。
88.方面45.一种方法，包括：利用流体回路进行调整，所述流体回路包括：(i)第一加压储集器，其中安置有液体中的至少一些，(ii)第二加压储集器，其中安置有所述液体中的至少一些，(iii)泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间传送空气，和(iv)泵，其配置成在所述第一加压储集器和所述第二加压储集器之间传送所述流体，所述调整为：调整传送到所述第一加压储集器和所述第二加压储集器和/或从所述第一加压储集器和所述第二加压储集器抽出的所述空气，并调整传送到所述第一加压储集器和所述第二加压储集器和/或从所述第一加压储集器和所述第二加压储集器抽出的所述流体；执行所述调整以便将所述第二加压储集器维持在与所述第一加压储集器的压力相差不超过约1％的压力。
89.方面46.根据方面45所述的方法，其进一步包括将所述流体中的至少一些从所述第二储集器传送到流式细胞仪。