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一種流式細(xì)胞儀的液流裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流式細(xì)胞儀的液流裝置，包括流式池，流式池與流式池外壁環(huán)粘連，流式池外壁環(huán)的外壁與流式池夾體上端配合，流式池通過第四橡膠墊圈固定廢液夾塊，流式池夾體的定位槽孔內(nèi)配合連接有支撐塊，廢液夾塊與支撐塊通過長螺釘、緊固螺釘緊固，支撐塊的上下面與流式池夾體連接，并用緊固螺釘緊固，流式池夾體通過螺紋連接螺帽針管定位組件固定在流式池夾體的底端的定位孔中，廢液夾塊上擰有第一管接頭，所述流式池的下端兩側(cè)擰有第二管接頭和第三管接頭。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)鞘液層流“聚焦”過程、待測(cè)樣品在鞘液層流作用下“聚焦”過程以及測(cè)試樣品形成穩(wěn)定流的過程都在一個(gè)連續(xù)的腔體中，有效地避免了基于分離式流式池的液流裝置所帶來的液流擾動(dòng)。
【專利說明】一種流式細(xì)胞儀的液流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)液體樣品中的微粒體進(jìn)行多參數(shù)檢測(cè)和分析的液流裝置，更具體涉及的是一種流式細(xì)胞儀的液流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)細(xì)胞或微粒做檢測(cè)和分析通常有兩類方法:一類是靜態(tài)的方法，即對(duì)待測(cè)樣品(含細(xì)胞或其它微?；蚴潜咏M織的液體)做單層或多層處理后，將其靜態(tài)地壓制在薄片上(例如載玻片)，再對(duì)其各種性能表征參數(shù)做檢測(cè)和分析，采用的儀器通常有普通光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡或是激光共聚焦顯微鏡等；另一類是動(dòng)態(tài)的方法，即讓待測(cè)樣品中的細(xì)胞或其它微粒以恒定的速度“逐個(gè)”流過特定的探測(cè)區(qū)域，利用探測(cè)裝置(例如光電倍增管、雪崩二極管等)觀測(cè)流過該探測(cè)區(qū)域的每一個(gè)細(xì)胞或其它微粒的多種性能表征參數(shù)，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)觀測(cè)的結(jié)果做大規(guī)模地?cái)?shù)據(jù)處理和分類，這就是流式細(xì)胞儀的工作原理，在Shapiro所著的《Practical Flow Cytometry》和梁智輝等人所著的《流式細(xì)胞術(shù)基本原理與實(shí)用技術(shù)》中有所介紹。
[0003]在流式細(xì)胞儀中，為實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品中的細(xì)胞或其它微粒以恒定的速度“逐個(gè)”流過特定的探測(cè)區(qū)域，通常采用的手段是利用外部鞘液(例如生理鹽水)的層流“聚焦”力來實(shí)現(xiàn)。一般的流式細(xì)胞儀的鞘液-待測(cè)樣品“聚焦”核心裝置如圖1所示，鞘液在原下段流式池27的腔體CS中逐漸形成“聚焦”的層流，待測(cè)樣品在鞘液的層流“聚焦”力下逐漸壓縮，并在原上段流式池26的腔體C7中形成恒定流速。這種分離式流式池的液流“聚焦”裝置需要原上段流式池26和原下段流式池27中心孔的定位精度要求、鏡面加工的工藝要求以及貼合的密封要求都很高。在不能實(shí)現(xiàn)鏡面無泄漏貼合的條件下，還必須在原上段流式池26和原下段流式池27之間添置密封墊圈，這無疑會(huì)影響已在原下段流式池27的腔體CS出口處形成穩(wěn)定層流的鞘液，進(jìn)而會(huì)影響待測(cè)樣品的“聚焦”流；原上段流式池26和原下段流式池27中心孔的定位不理想時(shí)，會(huì)影響待測(cè)樣品在原上段流式池26的腔體C7中“聚焦”位置，偏離探測(cè)區(qū)域的理想位置，進(jìn)而影響探測(cè)信號(hào)的信噪比，除此之外，這種情況還會(huì)局部干擾原下段流式池27的腔體CS出口處形成穩(wěn)定層流的鞘液，進(jìn)而會(huì)影響待測(cè)樣品的“聚焦”流。因此，人們需要有一種采用整體式流式池的液流裝置，用來實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品在鞘液的層流“聚焦”力下形成恒定流速的“聚焦”流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種流式細(xì)胞儀的液流裝置，對(duì)液體樣品快速進(jìn)行液流聚焦。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種流式細(xì)胞儀的液流裝置，包括流式池，所述流式池與流式池外壁環(huán)用結(jié)構(gòu)膠粘連，
所述流式池外壁環(huán)的外壁與流式池夾體上端孔壁微間隙配合，所述流式池夾體中放有第二橡膠墊圈，所述流式池夾體的左右側(cè)面螺紋孔中對(duì)稱地?cái)Q入第一緊定螺釘和第二緊定螺釘，所述第一緊定螺釘和所述第二緊定螺釘緊固在所述流式池外壁環(huán)的外壁上，所述流式池上端面上通過第四橡膠墊圈垂直固定廢液夾塊，所述流式池夾體側(cè)面的定位槽孔內(nèi)配合連接有支撐塊，所述廢液夾塊與所述支撐塊通過長螺釘、第一緊固螺釘和第二緊固螺釘緊固，所述支撐塊的上下兩個(gè)側(cè)面與所述流式池夾體的定位槽配合連接，并用第三緊固螺釘、第四緊固螺釘、第五緊固螺釘、第六緊固螺釘緊固，所述流式池夾體通過螺紋連接螺帽針管定位組件固定在所述流式池夾體的底端的定位孔中，所述廢液夾塊上擰有第一管接頭，所述流式池的下端兩側(cè)擰有第二管接頭和第三管接頭。
[0006]所述針管定位組件包括針管，所述針管與針管導(dǎo)柱粘連，所述針管導(dǎo)柱與緊固壓頭螺紋連接，所述針管與第二樣品細(xì)管接頭緊密配合，所述第二樣品細(xì)管接頭與樣品細(xì)管連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明的流式細(xì)胞儀液流裝置可以實(shí)現(xiàn)鞘液層流“聚焦”過程、待測(cè)樣品在鞘液層流作用下“聚焦”過程以及測(cè)試樣品形成穩(wěn)定流的過程都在一個(gè)連續(xù)的腔體中，有效地避免了基于分離式流式池的液流裝置所帶來的液流擾動(dòng)。
[0008](2)本發(fā)明的流式細(xì)胞儀液流裝置在定位夾緊裝置下，可實(shí)現(xiàn)整體式流式池的精密定位和夾緊。
[0009](3)本發(fā)明的流式細(xì)胞儀的針管定位組件可實(shí)現(xiàn)針管的定位和裝夾。
[0010](4)利用本發(fā)明的流式細(xì)胞儀液流裝置中的針管導(dǎo)柱和流式池夾體，可實(shí)現(xiàn)針管與流式池的高精度同軸度。
[0011](5)本發(fā)明的流式細(xì)胞儀液流裝置可實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品在流式池中形成穩(wěn)定恒流時(shí)，該恒流樣品中心軸與流式池中心軸的偏差在5um以內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述的一般的流式細(xì)胞儀的鞘液-待測(cè)樣品“聚焦”裝置簡圖；
圖2是本發(fā)明所述的針管定位組件裝配圖；
圖3是本發(fā)明所述的針管定位下第一樣品細(xì)管接頭與針管的配合截面圖；
圖4是本發(fā)明所述的第二樣品細(xì)管接頭與針管的配合截面圖；
圖5是本發(fā)明所述的適合整體式流式池精密定位夾緊裝置的裝配圖；
圖6是本發(fā)明所述的流式細(xì)胞儀液流裝置側(cè)向截面圖；
圖7是本發(fā)明所述的流式細(xì)胞儀液流裝置正向截面圖；
圖8是本發(fā)明所述的流式細(xì)胞儀液流裝置背視圖；
圖9是基于本發(fā)明所述的流式細(xì)胞儀液流裝置的信號(hào)探測(cè)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)說明:1、第一管接頭，2、長螺釘，3、廢液夾塊，4、支撐塊，5、流式池夾體，
6、流式池，7、流式池外壁環(huán)，8、第二橡膠墊圈，9、針管，10、針管導(dǎo)柱，11、第二樣品細(xì)管接頭，11A、第一樣品細(xì)管，12、樣品細(xì)管，13、第三橡膠墊圈，14、螺帽，15、壓頭，16、緊固螺釘，17、調(diào)整夾頭，18、方形夾塊，19、第一橡膠墊圈，20、精密銷釘，21、第二緊定螺釘，22、第一緊定螺釘，23、第二管接頭，24、第三管接頭，25、第四橡膠墊圈，26、第一緊固螺釘，27、第二緊固螺釘，28、第三緊固螺釘，29、第四緊固螺釘，30、第五緊固螺釘，31、第六緊固螺釘?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0015]一種流式細(xì)胞儀的液流裝置，包括流式池6，所述流式池6與流式池外壁環(huán)7用結(jié)構(gòu)膠粘連，所述流式池外壁環(huán)7的外壁與流式池夾體5上端孔壁微間隙配合，所述流式池夾體5中放有第二橡膠墊圈8，所述流式池夾體5的左右側(cè)面螺紋孔中對(duì)稱地?cái)Q入第一緊定螺釘22和第二緊定螺釘21，所述第一緊定螺釘22和所述第二緊定螺釘21緊固在所述流式池外壁環(huán)7的外壁上，所述流式池6上端面上通過第四橡膠墊圈25垂直固定廢液夾塊3，所述流式池夾體5側(cè)面的定位槽孔內(nèi)配合連接有支撐塊4，所述廢液夾塊3與所述支撐塊4通過長螺釘2、第一緊固螺釘26和第二緊固螺釘27緊固，所述支撐塊4的上下兩個(gè)側(cè)面與所述流式池夾體5的定位槽配合連接，并用第三緊固螺釘28、第四緊固螺釘29、第五緊固螺釘30、第六緊固螺釘31緊固，所述流式池夾體5通過螺紋連接螺帽14針管定位組件固定在所述流式池夾體5的底端的定位孔中，所述廢液夾塊3上擰有第一管接頭1，所述流式池6的下端兩側(cè)擰有第二管接頭23和第三管接頭24。
[0016]所述針管定位組件包括針管9，所述針管9與針管導(dǎo)柱10粘連，所述針管導(dǎo)柱10與緊固壓頭15螺紋連接，所述針管9與第二樣品細(xì)管接頭11緊密配合，所述第二樣品細(xì)管接頭11與樣品細(xì)管12連接。
[0017]本發(fā)明的裝配步驟如下:
步驟I)如圖2、3所示，經(jīng)緊固壓頭15與針管導(dǎo)柱10的螺紋連接將第一樣品細(xì)管接頭IlA在針管導(dǎo)柱10中壓緊，再采用過渡配合或間隙配合方式插入針管9，并將針管9的底端與第一樣品細(xì)管接頭IlA的頂端接觸，再用結(jié)構(gòu)膠將針管9和針管導(dǎo)柱10粘連，之后再擰下緊固壓頭15和取下第一樣品細(xì)管接頭11A，完成針管的定位和裝配；
待結(jié)構(gòu)膠凝固后，即可安裝第二樣品細(xì)管接頭11，并用緊固壓頭15與針管導(dǎo)柱10的螺紋連接壓緊，壓緊后的狀態(tài)如圖4所示。其中，第二樣品細(xì)管接頭11與針管導(dǎo)柱10在圓錐面一圓環(huán)上緊密配合，以此來防止待測(cè)樣品的泄漏問題。第一樣品細(xì)管接頭IlA與第二樣品細(xì)管接頭11的區(qū)別在于后者的小圓柱段比前者要短(T40um，防止在第二樣品細(xì)管接頭11與針管導(dǎo)柱10的緊密配合過程中，第二樣品細(xì)管接頭11的頂端與針管9的底端發(fā)生干涉，
樣品細(xì)管12在與第二樣品細(xì)管接頭11裝配時(shí)，需保證兩頂端對(duì)齊，并用結(jié)構(gòu)膠在裝配間隙中粘連，以此來防止待測(cè)樣品在輸送過程中從它們裝配間隙中泄漏；
步驟2)先將第二橡膠墊圈8放在流式池夾體5中，以此防止鞘液泄漏；將調(diào)整夾頭17套在流式池6的多面柱上，其中，這兩個(gè)部件的配合為微間隙配合，流式池6可隨調(diào)整夾頭17的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；再將調(diào)整夾頭17的下端圓柱壁面與流式池夾體5精密配合，以此實(shí)現(xiàn)其在水平面上的定位，其中，為了讓流式池可以隨調(diào)整夾頭17在流式池夾體5中旋轉(zhuǎn)，流式池外壁環(huán)7的外壁與流式池夾體5上端孔壁之間為微間隙配合，還可以在流式池外壁環(huán)7的外表面圖一薄層固態(tài)潤滑劑；再旋轉(zhuǎn)調(diào)整夾頭17，使得精密銷釘20可插在調(diào)整夾頭17的定位槽和流式池夾體5上端面的定位孔之間，以此實(shí)現(xiàn)其在豎直旋轉(zhuǎn)方向上的定位；再依次放置第一橡膠墊圈19和方形夾塊18，擰上緊固螺釘16，將流式池6向下緊固；之后，將第一緊定螺釘22和第二緊定螺釘21在流式池夾體5的側(cè)面螺紋孔中對(duì)稱地?cái)Q緊，緊固在流式池外壁環(huán)7的外壁上；之后依次卸下精密銷釘20、緊固螺釘16、方形夾塊18、第一橡膠墊圈19以及調(diào)整夾頭17 ；
步驟3)將第四橡膠墊圈25放在廢液夾塊3的下端面圓槽中，并將廢液夾塊3壓在流式池6的上端面上；將支撐塊4側(cè)面的定位圓柱與流式池夾體5側(cè)面定位槽孔配合，支撐塊4另兩個(gè)側(cè)面與流式池夾體5的定位槽配合，并用第三緊固螺釘28、第四緊固螺釘29、第五緊固螺釘30、第六緊固螺釘31四個(gè)螺釘緊固；同時(shí)擰入長螺釘2、第一緊固螺釘26和第二緊固螺釘27，三個(gè)螺釘配合緊固，使得廢液夾塊3垂直緊固在流式池上表面；將第三橡膠墊圈13套在針管導(dǎo)柱10上；再將步驟I中的針管定位組件套入流式池夾體5底端定位孔中；再用螺帽14與流式池夾體5之間的螺紋連接緊固針管定位組件；最后依次擰入第一管接頭
1、第二管接頭23、第三管接頭24。
[0018]液流流動(dòng)的具體過程:
如圖6、7所示，待測(cè)樣品從樣品細(xì)管12中輸入，經(jīng)針管9進(jìn)入流式池6的“聚焦”腔C3中；鞘液經(jīng)第二管接頭23的管腔C6或第三管接頭24的管腔C5先流入流式池6的穩(wěn)流腔C4中，形成穩(wěn)定的層流；之后，鞘液在流式池6的“聚焦”腔C3中“聚焦”，并對(duì)處在其“聚焦”層流中心軸的待測(cè)樣品產(chǎn)生“聚焦”力；在鞘液的“聚焦”力下，待測(cè)樣品在流式池6的“聚焦”腔C3中會(huì)快速“聚焦”;之后，“聚焦”鞘液和樣品流進(jìn)入流式池6的探測(cè)腔C2中；最后鞘液和已測(cè)試樣品經(jīng)第一管接頭I的管腔Cl流出流式細(xì)胞儀液流裝置。
[0019]參照?qǐng)D9所示，激光從流式池6的側(cè)壁BI垂直入射，在流式池6的探測(cè)區(qū)域中激發(fā)“聚焦”后的樣品；可在垂直于流式池6的側(cè)壁B2和側(cè)壁B4方向上探測(cè)樣品受激發(fā)射的突光或側(cè)向散射光，可在垂直于流式6的側(cè)壁B3方向上探測(cè)前向散射光。
[0020]本發(fā)明的原理:
流式池6，下端孔用于鞘液的層流“聚焦”，上端孔用于形成恒定流速的“聚焦”待測(cè)樣品，所述流式池6采用整體式流式池，即鞘液的穩(wěn)流、鞘液的層流“聚焦”、待測(cè)樣品在鞘液的層流作用力下“聚焦”以及測(cè)試樣品形成穩(wěn)定流速的液流腔體是整體式的；所述流式池6中，鞘液的穩(wěn)流腔體為圓孔，鞘液的層流“聚焦”腔體和待測(cè)樣品在鞘液的層流作用力下“聚焦”的腔體為圓錐孔，測(cè)試樣品形成穩(wěn)定流速的腔體為矩形孔或其它多邊形孔；所述的流式池一部分外壁為圓柱面，用于其精密定位和緊固，另一部分的外壁為多個(gè)平坦的面，激發(fā)激光從一個(gè)平坦的面射入，熒光信號(hào)或散射光信號(hào)從其它幾個(gè)平坦的面射出；
所述的流式池外壁環(huán)7的材質(zhì)為硬質(zhì)合金，與流式池外壁配合方式為過渡配合或采用微小間隙配合后再用結(jié)構(gòu)膠粘連，用于保護(hù)流式池在緊固過程中免受破損。
[0021]針管9與針管導(dǎo)柱10緊密配合，用于輸送待測(cè)樣品；所述針管9材質(zhì)為不銹鋼或其它硬質(zhì)合金，其直線度在l(T30um之間；針管導(dǎo)柱10上端孔與針管緊密配合，下端孔與樣品細(xì)管接頭無泄漏配合，外柱面與流式池夾體下端孔緊密配合，用于針管的定位和裝夾；所述針管9與所示針管導(dǎo)柱10緊固配合，采用過渡配合方式或采用間隙配合后再用結(jié)構(gòu)膠粘接的方式。
[0022]第一樣品細(xì)管接頭IlA用于針管9在針管導(dǎo)柱10中心軸方向定位，第二樣品細(xì)管接頭11用于裝夾樣品細(xì)管12 ;其中，所述的第一樣品細(xì)管接頭IlA的小圓柱段長度比第二樣品細(xì)管接頭11的小圓柱段長l(T40um。
[0023]第一橡膠墊圈19用于防止鞘液和已測(cè)試樣品的混合液的泄漏；第二橡膠墊圈8用于防止鞘液的泄漏；第三橡膠墊圈13用于防止鞘液的泄漏；第四橡膠墊圈用于保護(hù)流式池。
[0024]第一管接頭I用于輸送鞘液與已測(cè)試樣品的混合液；第二管接頭23用于輸送鞘液；第三管接頭24用于監(jiān)測(cè)或輸送或穩(wěn)定鞘液。
[0025]調(diào)整夾頭17，其內(nèi)多邊形孔與流式池的多面體精密配合，使得流式池可隨其轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)；調(diào)整夾頭17的下端圓柱面與流式池夾體5的上端面孔精密配合，在水平面上實(shí)現(xiàn)流式池的位置的精密定位；所述調(diào)整夾頭17的上端面與緊固螺釘16的螺紋配合，在豎直方向上實(shí)現(xiàn)流式池的緊固。
[0026]所述精密銷釘20用于調(diào)整夾頭17的定位槽和流式池夾體的精密銷孔之間，在豎直旋轉(zhuǎn)方向上實(shí)現(xiàn)流式池6的方位的精密定位。
【權(quán)利要求】
1.一種流式細(xì)胞儀的液流裝置，其特征在于:包括流式池(6)，所述流式池(6)與流式池外壁環(huán)(7 )用結(jié)構(gòu)膠粘連，所述流式池外壁環(huán)(7 )的外壁與流式池夾體(5 )上端孔壁微間隙配合，所述流式池夾體(5)中放有第二橡膠墊圈(8)，所述流式池夾體(5)的左右側(cè)面螺紋孔中對(duì)稱地?cái)Q入第一緊定螺釘(22)和第二緊定螺釘(21)，所述第一緊定螺釘(22)和所述第二緊定螺釘(21)緊固在所述流式池外壁環(huán)(7)的外壁上，所述流式池(6)上端面上通過第四橡膠墊圈(25)垂直固定廢液夾塊(3)，所述流式池夾體(5)側(cè)面的定位槽孔內(nèi)配合連接有支撐塊(4)，所述廢液夾塊(3)與所述支撐塊(4)通過長螺釘(2)、第一緊固螺釘(26)和第二緊固螺釘(27)緊固，所述支撐塊(4)的上下兩個(gè)側(cè)面與所述流式池夾體(5)的定位槽配合連接，并用第三緊固螺釘(28)、第四緊固螺釘(29)、第五緊固螺釘(30)、第六緊固螺釘(31)緊固，所述流式池夾體(5)通過螺紋連接螺帽(14)針管定位組件固定在所述流式池夾體(5)的底端的定位孔中，所述廢液夾塊(3)上擰有第一管接頭(1)，所述流式池(6)的下端兩側(cè)擰有第二管接頭(23)和第三管接頭(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流式細(xì)胞儀液流裝置，其特征在于:所述針管定位組件包括針管(9)，所述針管(9)與針管導(dǎo)柱(10)采用過渡配合方式或采用間隙配合后再用結(jié)構(gòu)膠粘接的方式粘連，用于輸送待測(cè)樣品，所述針管導(dǎo)柱(10)與緊固壓頭(15)螺紋連接，所述針管(9)與第二樣品細(xì)管接頭(11)緊密配合，所述第二樣品細(xì)管接頭(11)與樣品細(xì)管(12)連接，所述針管(9)材質(zhì)為不銹鋼或其它硬質(zhì)合金，其直線度在l(T30um之間；所述針管導(dǎo)柱(10)上端孔與針管緊密配合，下端孔與所述樣品細(xì)管(12)接頭無泄漏配合，外柱面與所述流式池夾體(5 )下端孔緊密配合，用于針管的定位和裝夾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流式細(xì)胞儀液流裝置，其特征在于:所述流式池(6)采用整體式流式池，所述流式池(6)—部分外壁為圓柱面，用于其精密定位和緊固，另一部分的外壁為多個(gè)平坦的面，激發(fā)激光從一個(gè)平坦的面射入，熒光信號(hào)或散射光信號(hào)從其它幾個(gè)平坦的面射出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流式細(xì)胞儀液流裝置，其特征在于: 所述第一橡膠墊圈(19)用于防止鞘液和已測(cè)試樣品的混合液的泄漏；所述第二橡膠墊圈(8)用于防止鞘液的泄漏；所述第三橡膠墊圈(13)用于防止鞘液的泄漏；所述第四橡膠墊圈(25)用于保護(hù)流式池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流式細(xì)胞儀液流裝置，其特征在于:所述第一管接頭(I)用于輸送鞘液與已測(cè)試樣品的混合液；所述第二管接頭(23)用于輸送鞘液；所述第三管接頭(24)用于監(jiān)測(cè)或輸送或穩(wěn)定鞘液。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK103900873SQ201410103355
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】嚴(yán)心濤, 鐘金鳳, 吳云良, 裴智果, 王策, 陳忠祥 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所