临床医学血液分析技术与相关仪器

第十二章血液分析技术

与相关仪器血液分析技术与相关仪器

血液分析仪器是临床实验室最常用的分析仪器，包括：血细胞分析仪血液凝固分析仪血液流变学分析仪第一节教学要求掌握血细胞分析仪的概念、库尔特原理、仪器的根本结构。熟悉联合检测型血细胞分析仪器的检测原理，网织红细胞检测原理，血红蛋白检测原理、仪器性能评价和维护。了解血细胞分析仪的分类、性能指标、常见故障和排除及进展。第一节内容概要血细胞分析仪概述仪器分型检测原理根本结构仪器的性能指标、评价与调校仪器的维护与常见故障仪器的进展与应用展望血细胞分析仪概述血细胞分析仪(BloodCellAnalyzer,BCA)是指对一定体积全血内血细胞异质性进行自动分析的临床检验常规仪器。又称血细胞自动计数仪(AutomatedBloodCellCounter,

ABCC)、血液学自动分析仪(AutomatedHematologyAnalyzer,

AHA)。ABCC代表早期的低档次BCA，AHA外延过大。血细胞分析仪概述发展史

手工计数仪器简单计数两分群三分群五分群五分群＋网织红血细胞分析仪概述20世纪40年代末，电阻抗法微粒子计数专利50年代，CoulterModelA型用于临床60年代，测定参数达7项70年代，全血细胞计数〔CBC〕80年代，双通道、白细胞2~3分群、五分群90年代以来，多功能、多参数、流水线一、仪器分型、检测原理、根本结构〔一〕血细胞分析仪分型按自动化程度按检测原理按对白细胞的分类水平嗜酸性细胞淋巴细胞单核细胞中性粒细胞血小板嗜碱性细胞(二)电阻抗法血细胞检测原理

血细胞与等渗的电解质溶液相比为相对的不良导体电阻值大于稀释液的电阻值当细胞通过检测器微孔的孔径感受区时，在内外电极之间恒流源电路上，电阻值瞬间增大，产生一个电压脉冲信号产生的脉冲信号数，等于通过的细胞数，脉冲信号幅度大小与细胞体积大小成正比

请记住哦！电阻抗法血细胞检测原理

1.白细胞的检测

2.红细胞和血小板的检测

红细胞和血小板共用一个小孔管，正常人红细胞体积和血小板体积间有一个明显界限，血小板计数准确容易

CPU对血小板和红细胞分布图进行判断2.红细胞和血小板的检测浮动界标〔三〕联合检测型原理主要表达在白细胞分类，实质是选用较特异的方法将血中含量较少的嗜酸、嗜碱性粒细胞检出，发现异常细胞。共有特点是：均使用了鞘流技术。前鞘流后鞘流检测窗1.容量、电导、光散射检测技术光散射电导性电阻抗每个细胞接受三维分析定义到三维散点图的相应位置

1.容量、电导、光散射检测技术体积(Volume，V)

电阻抗原理测定细胞体积和数量电导性(Conductivity，C)

高频电磁探针，测量细胞内部结构，细胞内核浆比例光散射(Scatter，S)细胞内粗颗粒的光散射强度要比细颗粒更强

2.光散射与细胞化学联合检测技术这类仪器是应用激光散射与细胞化学染色技术对白细胞进行分类计数。

高角度前向散射光：细胞核及颗粒的信息低角度前向散射光：细胞大小的信息2.光散射与细胞化学联合检测技术结合细胞化学染色技术对白细胞进行分类计数

3.多角度激光散射联合检测技术

根本原理是：基于细胞大小、折射率、核形、核浆比值、以及颗粒性质等，均可影响不同角度下的散射光强度不同白细胞在以上几个方面完全一致的几率很小，从而对白细胞进行分类4.电阻抗、射频与细胞化学联合这类仪器是利用电阻抗、射频这一成熟细胞计数技术结合细胞化学技术，通过4个不同的检测系统对白细胞、幼稚细胞进行分类和计数。嗜酸性粒细胞检测系统嗜碱性粒细胞检测系统淋巴、单核和粒细胞检测系统幼稚细胞检测系统白细胞分类散射图联合使用多项技术(流式、激光、射频、电导、电阻抗、细胞化学染色)同时分析一个细胞，综合分析实验数据，从而得出较为准确的白细胞“五分群〞结果。〔四〕网织红细胞检测原理

网织红细胞中嗜碱性物质RNA，在活体状态下与特殊的荧光染料结合荧光强度与RNA含量成正比用流式细胞术检测网织红细胞大小和RNA含量及血红蛋白的含量细胞与试剂反响前后的变化〔四〕网织红细胞检测原理

反响前反响后荧光(RNA)强度ReticulocytesPLTRBC高荧光强度低荧光强度低荧光强度WBC前向散射光(细胞大小)血细胞分析仪网织红细胞成熟度分类〔四〕网织红细胞检测原理

〔五〕血红蛋白测定原理

除干式、无创型外，各型BCA对血红蛋白测定都采用光电比色原理血细胞悬液中参加溶血剂后，红细胞溶解释放出血红蛋白，后者与溶血剂中有关成分结合形成血红蛋白衍生物，进入血红蛋白测试系统特定波长(530～550nm)下进行光电比色〔六〕仪器根本结构机械系统电学系统血细胞检测系统血红蛋白测定系统计算机键盘控制系统〔六〕仪器根本结构1.机械系统包括机械装置〔如全自动有进样针、分血器、稀释器、混匀器、定量装置等〕和真空泵，以完成样本的定量吸取、稀释、传送、混匀，以及将样本移入各种参数的检测区〔六〕仪器根本结构

2.电学系统包括主电源、电压元器件、控温装置、自动真空泵电子控制系统，以及仪器的自动监控、故障报警和排除等〔六〕仪器根本结构

3.血细胞检测系统国内常用的血细胞分析仪，使用的检测技术可分为电阻抗检测技术和光散射检测技术两大类〔六〕仪器根本结构电阻抗检测技术：由检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置组成流式光散射检测技术：由激光光源、检测装置和检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置组成〔六〕仪器根本结构4.血红蛋白测定系统由光源、透镜、滤光片、流动比色池和光电传感器等组成。5.计算机和键盘控制系统

二、仪器的性能指标、评价与调校

〔一〕血细胞分析仪的性能指标1.测试参数2.细胞形态学分析3.测试速度4.样本量5.精密度与示值范围6.打印〔二〕血细胞分析仪的评价

ICSH公布了电子血细胞分析仪的评价方案：在细胞计数、血红蛋白测定方面，要评价仪器测试样本的总变异、携带污染率、线性范围、可比性和准确性等〔三〕血细胞分析仪的调校出厂前已经过厂方技术鉴定合格，但由于运输振动或因故障维修后或长时间停用后再启用等原因，以及正常使用半年以上或认为有必要时，都必须对仪器进行调校及性能测试，这对了解仪器性能，发现问题，确保检验质量有重要意义三.仪器的维护与常见故障〔一〕仪器的维护1.安装：洁净的环境、稳定的电源、可靠的接地、适宜的温度和湿度是保证BCA正常工作的前提。〔一〕仪器的维护

2.维护：良好的工作环境是仪器正常工作的前提，精心细致的维护是仪器处于良好工作状态的保证。做好仪器的维护保养，有助于提高仪器测量的准确性，减少故障的发生，延长仪器的使用寿命。〔一〕仪器的维护检测器的维护①采血顺利

②防止纤维丝堵孔

③关机前对检测器的微孔进行清理冲洗

④计数期间，及时按“反冲〞键，冲掉沉积变性的蛋白质

⑤定期卸下检测器，用5%次氯酸钠浸泡清洗

〔一〕仪器的维护管路的维护机械传动部位的维护〔一〕仪器的维护〔二〕常见故障有自我诊断功能，有故障发生时，内置电脑的错误检查功能显示出“错误信息〞，并伴有报警声〔二〕常见故障1.开机时的常见故障2.测试过程中常见的错误信息其中检测器的微孔堵塞是影响检验结果准确性最常见的原因。根据微孔堵塞的程度，将其分为完全堵孔和不完全堵孔两种。四、血细胞分析仪的进展仪器测试原理的不断创新白细胞分类的改进红细胞和血小板计数原理的改进新血细胞分析参数的出现各种特殊技术的应用仪器自动化水平的提高无创型全血细胞分析仪的研究红细胞和血小板计数原理的改进二维激光散射法测定红细胞和血小板

克服了电阻抗法在病理情况下测定MCH、MCHC结果不准及血小板计数精确性较差的缺点思考题1.BCA的概念及功能是什么？2.简述电阻抗血细胞检测原理。3.简述联合检测型BCA白细胞分类计数的实质和共有特点4.简述BCA网织红细胞检测原理。5.如何对BCA进行分类？半自动与全自动BCA的主要区别？6.如何对BCA进行评价？7.电阻抗型BCA和联合检测型BCA的根本结构？8.BCA的进展表现在哪几个方面？9.BCA常见的堵孔原因有哪些？如何处理？10.BCA保证血小板准确计数的技术有哪些？第二节血液凝固分析仪要点掌握血凝仪的检测原理和根本结构熟悉半自动、全自动血凝仪的特点，血凝仪的性能评价以及各种检测方法的优缺点了解血凝仪的分类、临床应用、仪器的维护和进展

请记住哦！第二节血液凝固分析仪内容概要血液凝固分析仪概述一、血凝仪分型与检测原理二、血凝仪根本结构与评价三、血凝仪的维护四、血凝仪临床应用与进展血液凝固分析仪概述血液凝固分析仪〔automatedcoayulationanalyzer,ACA〕是采用一定分析技术，对血栓与出血有关成分自动检测的临床常规检验仪器在血栓/出血实验室中最根本的设备就是血液凝固分析仪〔简称血凝仪〕血液凝固分析仪概述发展史1910年，Kottman创造了最早的血凝仪1950年，Schnitger和Gross创造了基于电流法的血凝仪20世纪70年代前为血凝仪的初级阶段血液凝固分析仪概述20世纪70年代，较精确的各种自动血凝仪先后问世，其特点是：单通道、终点法的半自动血凝仪，也称第一代产品20世纪80年代末，多通道、多种分析方法与原理的半自动血凝仪相继诞生，称之为第二代产品各代血凝仪的特点血液凝固分析仪概述20世纪90年代以来，多通道、多方法、多功能全自动〔即第三代〕血凝仪不断涌现一、血凝仪分型与检测原理〔一〕血凝仪分型按自动化程度半自动血凝仪全自动血凝仪全自动血凝工作站三者有何区别？一、血凝仪分型与检测原理〔二〕血凝仪检测原理主要检测方法：凝固法、底物显色法、免疫学法、干化学法等。

彼此有何不同？一、血凝仪分型与检测原理血凝仪检测原理（二）底物显色法生物化学法：以底物释放产色基团量的变化测定有关因子（一）凝固法生物物理法电流法——纤维蛋白原——纤维蛋白——导电光学法散射比浊法——凝固过程中散射光变化透射比浊法——凝固过程中吸光度变化浊度变化光度变化双磁路磁珠法——钢珠振幅衰减程度判断终点光电磁珠法——吸光度衰减程度判断终点超声波法——超声波衰减程度判断终点（三）免疫学法抗原抗体免疫扩散法火箭电泳双向免疫电泳免疫比浊ELISA法直接比浊乳胶比浊散射比浊透射比浊一、血凝仪分型与检测原理1．凝固法原理是通过检测血浆在凝血激活剂作用下发生一系列物理量〔光、电、超声、机械运动等〕的变化，再由计算机分析所得最终结果，称生物物理法。按测量原理分为电流法、超声分析法、光学法和磁珠法四种。呵！是血浆凝固的变化一、血凝仪分型与检测原理光学法〔比浊法〕：是根据血浆凝固过程中浊度的变化，导致光强度变化来测定相关因子

12111光学法光路图有何不同？谁优一、血凝仪分型与检测原理光学法血凝仪工作流程一、血凝仪分型与检测原理纤维蛋白的形成与吸光度啊？为何在50%？一、血凝仪分型与检测原理双磁路磁珠法原理：测试杯的两侧各有一组驱动线圈，产生恒定的交替电磁场，使杯内去磁小钢珠保持等幅振荡运动；凝血激活剂参加后，随着纤维蛋白的增多，血浆黏稠度增加，小钢珠运动振幅逐渐减弱，将运动幅度衰减到50时确定为凝固终点一、血凝仪分型与检测原理双磁路磁珠法原理与光电磁法有何不同？与光电磁法有何不同？与光电磁法有何不同？一、血凝仪分型与检测原理双磁路磁珠法与光学法原理主要区别前者是检测血浆凝固过程中磁电信号变化后者是检测该过程中光信号的变化一、血凝仪分型与检测原理2.底物显色法原理：实质为光电比色原理，是通过测定产色底物的吸光度变化来推测所测物质的含量和活性，也称生物化学法一、血凝仪分型与检测原理3.免疫学法原理以纯化的被检物质为抗原，制备相应的抗体，然后利用抗原抗体反响对被检物进行定性或定量测定。血凝仪使用免疫比浊法二、血凝仪的根本结构与评价〔一〕血凝仪根本结构：1.半自动血凝仪根本结构主要由样本预温槽和试剂预温槽、加样器、检测系统〔光学、磁场〕及微机组成全自动呢？二、血凝仪的根本结构与评价2.全自动血凝仪根本结构包括样本传送及处理装置、试剂冷藏位、样本及试剂分配系统、检测系统、计算机、输出设备及附件等就这么简单？二、血凝仪的根本结构与评价〔二〕血凝仪评价1.一般性评价：①产品质量50%；②价格25%；③厂商评估10%；④担保5%；⑤售后效劳5%；⑥可接受性5%。二、血凝仪的根本结构与评价

2.技术性能评价：重复性测定、线性范围、准确性、携带污染率、干扰因素、可比性分析等几方面携便式血凝仪二、血凝仪的根本结构与评价〔三〕血凝仪的特点1.半自动血凝仪：①手工加样加试剂；②操作简便；③应用检测方法少；④价格廉价；⑤速度慢；⑥测量精度好于手工，但低于全自动哦？为什么？二、血凝仪的根本结构与评价〔三〕血凝仪的特点2.全自动血凝仪：①自动化程度高；②检测方法多；③通道多，速度快；④工程任意组合，随机性；⑤测量精度好，易于质控和标准化；⑥智能化程度高，功能多；⑦价格昂贵；⑧对操作人员的素质要求高。三、血液凝固分析仪的维护〔一〕半自动血凝仪的维护①保持测试槽清洁，严禁有异物进入；②防止阳光直晒和远离强热物体；③防止受潮和腐蚀；④仪器和加珠器都必须远离强电磁场干扰源；⑤电源电压为220V±10％，最好使用稳压器；⑥使用一次性测试杯及钢珠三、血液凝固分析仪的维护〔二〕全自动血凝仪的维护①清洗或更换空气过滤器；②检查及清洁反响槽；③清洗洗针池及通针；④检查冷却剂液面水平；⑤清洁机械运动导杆和转动局部并加润滑油；⑥及时保养定量装置；⑦更换样品及试剂针；⑧数据备份及恢复等四、血凝仪的临床应用与进展〔一〕临床应用1.凝血系统的检测2.抗凝系统的检测3.纤维蛋白溶解系统检测4.临床用药的监测四、血凝仪的临床应用与进展〔二〕进展主要表达在：①多方法、多功能、快速高效；②智能化程度高，软件开发进一步完善；③全自动血凝分析仪工作站；④床旁分析；⑤在临床中的应用日趋广泛思考题1.血凝仪检测原理有哪些？2.简述光学法血凝仪检测原理。其光路结构有何不同？3.简述双磁路磁珠法的测定原理。4.凝固法与免疫学方法中透射比浊、散射比浊的区别？5.简述全自动血凝仪的主要特点及其维护与保养。6.血凝仪光学法与双磁路磁珠法的区别及优缺点是什么？7.简述血凝仪的临床应用。8.简述血凝仪的性能评价。9.血凝仪的进展表达在哪几个方面？第三节血液流变学分析仪要点1.掌握旋转式黏度计和毛细管黏度计工作原理、根本结构及黏度计性能评价2.熟悉黏度计调校与红细胞变形仪测定原理3.了解旋转式黏度计和毛细管黏度计性能指标、日常维护方法及常见故障排除，红细胞变形仪根本结构和评价及血液流变分析仪进展第三节内容概要血液流变分析仪概述一、血液黏度计分类检测原理与根本结构仪器评价主要技术指标调校与维护常见故障及排除第三节内容概要二、红细胞变形测定仪分类工作原理与根本结构仪器评价主要技术指标仪器的维护三、血液流变学分析仪器的进展血液流变分析仪概述血液流变分析仪器〔hemorheologyanaly-zer，HA〕是对全血、血浆或血细胞流变特性进行分析的检验仪器。主要有：血液黏度计、红细胞变形测定仪、红细胞电泳仪、粘弹仪等。本节就前两种常用仪器做一简要介绍。血液流变分析仪概述发展史1931年Fahraeus等发现Fahraeus-Lindquist效应，毛细管式血液黏度计随之诞生1954年Michson等用微管吸吮法测定红细胞变形性1961年Wells等研制成功了锥板旋转式黏度计1975年Bessis等创造了激光衍射法测定仪一、血液黏度计血液黏度大小直接影响到血液循环中阻力的大小，必然影响组织血液灌流量。对血液黏度测定有十分重要的临床意义。能否准确测量血液黏度依赖于黏度计性能的好坏。〔一〕黏度计的分类1．按工作原理分为毛细管黏度计和旋转式黏度计。前者按结构分为奥氏黏度计和乌氏黏度计，后者按结构可分为筒-筒式、锥-板式、锥-锥式以及棱球式黏度计等2．按自动化程度分半自动黏度计和全自动黏度计有何区别？〔二〕黏度计检测原理与根本结构1.毛细管黏度计检测原理：按泊肃叶〔Poiseuille〕定律设计，即一定体积的牛顿液体，在恒定的压力驱动下，流过一定管径的毛细管所需的时间与黏度成正比。血浆比黏度〔ratioofviscosity〕：血浆比黏度=血浆时间/蒸馏水时间〔二〕黏度计检测原理与根本结构毛细管黏度计根本结构：包括毛细管、储液池、控温装置、计时装置等。毛细管黏度计〔二〕黏度计检测原理与根本结构2．旋转式黏度计2.1工作原理：以牛顿的粘滞定律为理论依据，主要有以外园筒转动或以内园筒转动的筒-筒式旋转黏度计〔又称Couette黏度计〕和以园锥体转动或以圆形平板转动的锥板式〔又称Weissenberg黏度计〕黏度计。那种常用？〔二〕黏度计检测原理与根本结构2.2锥板式黏度计工作原理：是同轴锥板构型，平板与锥体间充满被测样本，调速电机与圆形平板同速旋转，锥体与平板及马达间均无直接联系。当圆形平板以某一恒定角速度旋转时，转动的力矩通过被测样本传递到锥体；样本越粘稠，传入的力矩越大。当此力矩作用于锥体时，立即被力矩传感装置所俘获，并将其转换为电信号，其信号大小与样本黏度成正比。锥-板式粘度计电机切血板Rp血液力矩传感器圆锥〔二〕黏度计检测原理与根本结构〔二〕黏度计检测原理与根本结构2.3根本结构：样本传感器转速控制与调节系统力矩测量系统恒温系统〔三〕黏度计的评价1.毛细管黏度计的特点1.1价格低廉、操作简便、速度快、易于普及1.2测定牛顿流体黏度结果可靠，是血浆、血清样本测定的参考方法〔三〕黏度计的评价1.3不能直接检测某剪切率下的表观黏度1.4不利于研究RBC、WBC的变形性和血液的粘弹性等难，以反映全血等非牛顿流体的黏度特性〔三〕黏度计的评价〔三〕仪器的评价与鉴定2.旋转式黏度计的特点2.1能提供所需不同角速度下的剪切率2.2被测液体中各流层的剪切率一致，使液体在剪切率一致的条件下做单纯的定向流动〔三〕黏度计的评价2.3可以定量了解全血、血浆的流变特性，RBC与WBC的聚集性、变形性等2.4操作使用较为简单，是目前血液流变学研究和应用较为理想的仪器2.5价格较贵，操作要求更精细〔三〕黏度计的评价

3．仪器性能评价3.1准确度：以国家计量标准油为准，在剪切率〔1～200〕s-1范围内分别用低黏度油〔约2mPa.s〕和高黏度油〔约20mPa.s〕测定其黏度，要求实际测定值与真值的相对偏差＜3%一、血液黏度计很重要哦！〔三〕黏度计的评价3.2分辨率：是指黏度计所能识别出的血液表观黏度最小变化量。取比容在0.40～0.45全血测试高剪切率200s-1状态下，能反映出比容相差0.02时的血液表观黏度的变化在低剪切率5s-1以下状态，能反映出比容相差0.01时的血液表观黏度的变化〔三〕黏度计的评价3.3重复性：取比容在0.40～0.45血样，测量11次，取后10次测定值计算CV值在高剪切率时，血液表观黏度CV＜3%在低剪切率时，血液表观黏度CV＜5%〔三〕黏度计的评价3.4灵敏度与量程：测力传感器应具有10mPa灵敏度才能测定1s-1的血液黏度恒定剪切应力的黏度计，这一控制范围包括100mPa～1000mPa太重要了！〔四〕黏度计主要技术指标1.性能指标①黏度测试范围②剪切率变化范围③黏度值重复性CV＜3％④准确度±3%等2.测试参数①血浆黏度②全血黏度③血沉④红细胞压积等〔五〕黏度计的调校与维护1．毛细管黏度计的调校与维护1.1仪器调校：用重蒸馏水在37℃时测得时间比D=(t-t。)/t。，要求D≤1%1.2仪器维护：①残留液处理，②毛细管污染处理③温度控制〔五〕黏度计的调校与维护2.旋转式黏度计的调校与维护2.