检验仪器分析第八章-血液分析相关仪器.ppt
第八章 血液分析相关仪器,主要内容,本节要点,1.电阻抗（库尔特）法血细胞计数原理 2.联合检测型血细胞分析仪的主要技术特点3.血细胞分析仪检测血红蛋白和网织红细胞原理4.红细胞直方图的临床应用5.血细胞分析仪的基本结构、性能评价及结果比对6.血细胞分析仪的维护保养及故障排除,第一节 血细胞分析仪,返回目录,掌握血细胞分析仪的库尔特分析原理、血红 蛋白检测原理。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、仪器的基本结构、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。,第一节 血细胞分析仪,学习目标,返回目录,一、概述,血细胞分析仪（blood cell analyzer）是临床检验应用最广泛的仪器之一，可以对一定体积全血内血细胞的数量和质量进行自动化分析。,返回目录,手工计数时代 1947年，华莱士库尔特先生发现库尔特原理1953年，第一台血细胞计数仪诞生20世纪60年代，测定参数达7项20世纪70年代，全血细胞计数（CBC）20世纪80年代，双通道、白细胞23分群、五分类90年代以来，多功能、多参数、流水线,一、概述,返回目录,二、工作原理,1.白细胞计数及分类计数检测原理2.红细胞检测原理 成熟红细胞检测网织红细胞检测有核红细胞检测3.血小板检测原理 4.血红蛋白含量检测,返回目录,二、工作原理,1.白细胞计数及分类计数检测原理,返回目录,电阻抗法计数原理,联合检测型检测原理,血细胞与等渗的电解质溶液相比为相对的不良导体当血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数量，等于通过的细胞数量；脉冲信号幅度大小与细胞体积大小成正比,请记哦！,二、工作原理 白细胞计数之电阻抗法,返回目录,电阻抗法血细胞计数原理示意图,二、工作原理 白细胞计数之电阻抗法,返回目录,多角度偏振光散射分析技术 容量、电导、光散射联合检测技术 光散射与细胞化学联合检测技术 核酸染色技术 双鞘流DHSS五分类技术,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,前向角（0）散射光强度细胞的大小和数量；小角度（10）散射光强度细胞内部结构和核染色质复杂性；垂直角度（90）偏振光散射强度细胞内部颗粒及分叶状况；垂直角度（90D）消偏振光散射强度将嗜酸性粒细胞从多个核群中区分出来。,多角度偏振光散射分析技术,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,容量（V）完整原态细胞的体积；电导（C）细胞内部结构，将大小相近的细胞区分开来；光散射（S）提高对细胞颗粒的构型和颗粒质量的鉴别能力。,各类白细胞在VCS三维空间中的分布特点,各类白细胞在散点图中的分布特点 原文地址：http:/,容量、电导、光散射联合检测技术（volume conductivity light scatter,VCS）,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,联合应用细胞化学染色(过氧化物酶染色)过氧化物酶在5种白细胞中的活性存在差异,光散射与细胞化学联合检测白细胞分布图,光散射与细胞化学联合检测技术,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,以半导体激光作为光源，在试剂中增加了核酸荧光染料Polymethine(聚次甲基)，可以对核酸物质DNA/RNA进行染色。染色后白细胞着色深（未成熟粒细胞、异常细胞荧光染色更深，成熟白细胞荧光染色浅），红细胞不染色，血小板稍染色。,核酸染色技术,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,核酸染色技术白细胞分类散点图原文地址：http:/,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,流式细胞术、化学染色和电阻抗法。设置3个通道完成对白细胞五分类和异常白细胞的测定。白细胞计数通道双鞘流通道嗜碱性粒细胞通道,双鞘流DHSS五分类技术,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,双鞘流图,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,双矩阵巨大未成熟细胞（LIC）散点图,二、工作原理 白细胞计数之联合检测型,返回目录,二、工作原理,2.红细胞检测原理,电阻抗,返回目录,检测原理同白细胞计数相似 脉冲多少的累积即红细胞数量，脉冲高度的累积可换算成红细胞比容 红细胞直方图上，在50125fl区域内有一个接近正态分布的曲线，为正常大小的红细胞,电阻抗法检测原理,二、工作原理 红细胞计数原理,返回目录,成熟红细胞无DNA/RNA不被染色；网织红细胞内RNA经荧光染色后，荧光强度与RNA含量成正比，网织红细胞的成熟度不同，RNA含量不同，因此产生的荧光强度就有差异。根据荧光强度差异，可分成三区：低荧光强度网织红细胞（LFR）区中荧光强度网织红细胞(MFR)区高荧光强度网织红细胞(HFR)区,流式细胞激光核酸荧光染色和鞘流电阻抗法,二、工作原理 红细胞计数原理,返回目录,光学法检测网织红细胞、成熟红细胞和血小板散点图,二、工作原理 红细胞计数原理,返回目录,通过有核红细胞检测程序和专用通道，加入专用试剂。试剂中的荧光染料可渗透进入白细胞膜内。通过检测荧光强度得到：白细胞核大、荧光强度高有核红细胞核小、荧光强度低正常红细胞无细胞核和破碎、荧光强度极低根据荧光强度差和前向散射光信号测定的细胞体积。,二、工作原理 红细胞计数原理,有核红细胞计数,返回目录,检测参数：NRBC独立的有核红细胞检测通道，能对外周血有核红细胞进行定量分析最新研究：外周血有核红细胞还可对重症监护病人的生存给予预测,前向散射光,有核红细胞（NRBC）检测通道,二、工作原理 红细胞计数原理,返回目录,二、工作原理,3.血小板检测原理,电阻抗,返回目录,二、工作原理 血小板计数原理,正常人红细胞体积与血小板体积有明显的差异 血小板计数设置64个通道，体积分布范围在230fl之间,电阻抗法检测原理,返回目录,二、工作原理 血小板计数原理,单个球形化血小板通过流式通道被激光束照射后低角度（23）光散射测量血小板的大小高角度（515）光散射测量血小板折射指数(refactive index,RI),此参数与血小板密度有关。血小板的体积230fl，RI在1.351.40之间红细胞含有高浓度血红蛋白，RI在1.351.44之间 此法可以在一定程度上纠正由于小红细胞、红细胞或其它细胞碎片以及血小板聚集等因素导致的血小板计数的偏差，可用于血小板计数的纠正。,激光散射法,返回目录,同网织红细胞检测原理类似。荧光染料能够迅速通过细胞膜，与RNA结合后，其荧光强度可提高3000倍左右。,其中IPF1和IPF2区域为未成熟血小板,二、工作原理 血小板计数原理,流式细胞激光核酸荧光染色和鞘流电阻抗法,返回目录,二、工作原理,4.血红蛋白含量检测,电阻抗,仪器血红蛋白的校正必须以氰化高铁法为准,返回目录,机械系统 电子系统 血细胞检测系统 血红蛋白测定系统 计算机和键盘控制系统等,三、基本结构,返回目录,主要性能指标 包括：测试参数、细胞形态学分析、测试速度、样本量 主要测试指标的示值范围 示值范围:WBC(0250)109/L；RBC(07.7)1012/L；HGB(0230)g/L；PLT(02000)109/L 性能评价包括：精密度、正确度、携带污染率、线性范围、白细胞分类计数和可比性不同血细胞分析仪检测结果的比对,四、性能指标与评价,返回目录,五、检测流程,返回目录,维护检测器维护液路维护机械传动部分维护 常见故障处理开机时的常见故障及排除 测试过程中常见的错误信息设备故障修复后：应进行相关的检测和验证,六、维护与常见故障处理,返回目录,本节要点,1.全自动血凝仪常用的检测原理及异同点2.全自动血凝仪的基本结构、性能评价3.全自动血凝仪常见错误及故障排除,第二节 血液凝固分析仪,返回目录,第二节 血液凝固分析仪,掌握血凝仪的检测原理和基本结构 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,学习目标,返回目录,一、概述,血液凝固分析仪（automated coagulation analyzer,ACA）是采用一定分析技术，对血栓与止血有关成分进行自动检测分析的临床常规检验仪器。,返回目录,1910年，Kottman发明了最早的血凝仪1950年，Schnitger和Gross发明了基于电流法的血凝仪20世纪70年代，较精确的各种半自动血凝仪先后问世，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20世纪90年代，多通道、多方法、多功能全自动第三代血凝仪不断涌现,一、概述,返回目录,生物学方法 光学法：散射比浊法、透射比浊法 磁珠法 电流法 超声分析法 发色底物法 免疫分析法 干化学技术,二、工作原理,返回目录,将凝血因子激活剂加入到待检血浆中，凝血仪连续记录在血浆凝固过程中一系列物理量（光、电、超声、机械运动等）的变化，并将这些变化信号转变成数据，再由计算机分析所得数据并将之换算成最终结果。,概念,二、工作原理 生物学方法,返回目录,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。散射比浊法透射比浊法,二、工作原理 比浊法,返回目录,散射比浊法原理示意图,二、工作原理 散色比浊法,返回目录,双磁路磁珠法原理：其中一对磁路产生恒定的交替电磁场，用于吸引测试杯内磁珠，使之保持等幅振荡运动；另一对磁路利用测试杯内磁珠摆动过程中对磁力线的切割所产生的电信号,对磁珠摆动幅度进行监测，当磁珠摆动幅度衰减到50%，确定凝固终点。,二、工作原理 磁珠法,返回目录,双磁路磁珠法检测原理示意图,二、工作原理 磁珠法,返回目录,又称为生物化学方法，主要是通过测定产色物质的吸光度变化来推算所测定物质的含量。,二、工作原理 发色底物法,返回目录,利用抗原抗体的特异性结合反应来对被检物质进行定性或定量的测定。包被后的抗体与抗原结合后形成的复合物体积增大，引起透射光的变化，由吸光度变化推算出所检测物质的含量。,血凝仪使用的是免疫比浊法,二、工作原理 免疫分析法,返回目录,发色底物法 该法主要应用于床旁即时检测的便携式血凝分析仪,二、工作原理 干化学技术,返回目录,半自动血凝仪的基本结构主要由样本和试剂预温槽、加样器、检测系统（光学、磁场）及微机组成 全自动血凝仪基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,三、基本结构,返回目录,主要性能指标 性能评价 一般性能评价 技术性能评价：包括精密度、正确度、携带污染、线性范围、干扰、可比性分析等不同血凝仪结果比对,四、性能指标与评价,返回目录,五、检测流程,返回目录,维护：包括日维护、周维护、月维护、半年维护等 常见故障处理开机时的常见故障及排除测试过程中常见的错误及排除 分析过程中常见的错误及排除,六、维护与常见故障处理,返回目录,本节要点,1.全自动血型分析仪的工作原理2.全自动血型分析仪的校准及评价3.全自动血型分析仪的维护及常见故障处理,第三节全自动血型分析仪,返回目录,学习目标 熟悉血型分析仪的工作原理 了解血型分析仪的性能指标、仪器校准与评价，维护及常见故障处理,第三节全自动血型分析仪,返回目录,一、概述,血型微量、快速检测的仪用于血型鉴定、研究，使血型自动化检测逐渐趋于成熟走向实验室。目前，自动化血型分析交叉配血以及不规则抗体筛查越来越广泛。,返回目录,微孔板法 微柱凝胶技术 玻璃珠微柱法 其他血型鉴定新技术 Capture 技术 基因芯片技术 基因分型技术 磁珠微粒检测技术,二、工作原理,返回目录,三、基本结构,样本位,试剂卡架,孵育器,离心机,计算机,返回目录,主要性能指标包括检测项目、测试状态、测试速度、样本量仪器校准与评价定期对自动加样系统的校准定期对检测准确性和重复性进行校准仪器报警功能的监测,四、性能、仪器校准与评价,返回目录,五、检测流程,返回目录,仪器的维护 包括日维护、周维护、月维护、半年维护等，维护的内容包括一般检查、清洗管路、表面清洁与消毒及仪器性能的检测。仪器常见故障的处理仪器自动检测和特定项检测中的问题 仪器识别中的常见问题及处理方法 仪器运行中的问题及处理 仪器退役前的处理,六、维护与常见故障处理,返回目录,第四节 血液黏度计,本节要点,1.血液黏度计的概述2.血液黏度计的工作原理与基本结构3.血液黏度计的主要技术指标与性能评价4.血液黏度计的使用与维护,返回目录,学习目标 掌握毛细管黏度计和旋转式黏度计的检测原理与基本结构。熟悉黏度计的主要技术指标与性能评价及性能特点。了解血液黏度计的使用与维护。,第四节 血液黏度计,返回目录,一、血液黏度计概述,血液流变分析仪器是对全血、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、血小板聚集仪、血沉分析仪等。,返回目录,按工作原理 分为毛细管黏度计和旋转式黏度计。前者按结构分为多电极式黏度计、红外多切变黏度计和压力传感式黏度计，后者按结构可分为锥-板式和圆筒式黏度计。按自动化程度 分半自动黏度计和全自动黏度计,返回目录,一、血液黏度计概述分类,（一）毛细管黏度计 1.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（ratio of viscosity）：血浆比黏度=血浆时间/蒸馏水时间,二、工作原理与基本结构,返回目录,2.基本结构：包括毛细管、储液池、控温装置、计时装置等。,毛细管黏度计,二、工作原理与基本结构,返回目录,（一）毛细管黏度计,价格低廉、操作简便、速度快、易于普及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,3.仪器的特点,二、工作原理与基本结构,返回目录,（一）毛细管黏度计,二、工作原理与基本结构,1.工作原理：仪器在一个密封的模拟血流在人体流动的毛细管内，加一定的压力，让血液在毛细管内流动，流动的同时压力也不断减小，血流动的速度也随压力不同而发生变化；仪器通过计算机系统监测压力与流速变化的一组数据，测量出不同压力下的血液黏度。,返回目录,（二）毛细管微流量压力传感式黏度计,（二）毛细管微流量压力传感式黏度计,2基本结构 由测量系统、计算机系统和自动进样系统三部分组成。,二、工作原理与基本结构,3.仪器特点：实现了在由高到低连续变化的剪切力的作用下，使流体（全血或血浆）在模拟人体血管的玻璃检测器中流动，适用于科研对全血或血浆黏度的检测。压力传感器式的毛细管粘度仪所测得的不同切变率下的粘度值，是通过数学换算、曲线拟合而得的，其拟合公式一般为经验公式，是否通用于临床，需要验证。,（三）毛细管微流量压力传感式黏度计,二、工作原理与基本结构,返回目录,（三）旋转式黏度计 以牛顿的黏滞定律为理论依据，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。,二、工作原理与基本结构,返回目录,（三）旋转式黏度计 1.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。,二、工作原理与基本结构,返回目录,2.基本结构：,二、工作原理与基本结构,返回目录,（三）旋转式黏度计,样本传感器 转速控制与调节系统 力矩测量系统 恒温系统,锥-板式黏度计基本结构,二、工作原理与基本结构,返回目录,2.基本结构：,（三）旋转式黏度计,（三）仪器的评价与鉴定,3.仪器的特点：能在稳态下测定不同剪切率时全血等非牛顿流体的黏度，结果准确，可定量的了解全血的流变特性，RBC与WBC的聚集性、变形性、时间相关性等很多流变特性。不适于血浆、血清等牛顿流体样本黏度的测定，结果偏高。,二、工作原理与基本结构,返回目录,（三）旋转式黏度计,1性能指标 黏度测试范围：(0.730)mPas；剪切率变化范围：(1200)s-1；黏度值重复性CV3；准确度：3%；控温准确度：0.5，稳定性：0.2；样本用量0.8ml2.0ml不等。2基本测试参数 血浆黏度、全血黏度（指全血表观黏度、相对黏度、还原黏度）等。,三、主要技术指标与性能评价,返回目录,（一）主要技术指标,1.准确度：以国家计量标准油为准，在剪切率（1200）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%,很重要哦！,三、主要技术指标与性能评价,返回目录,（二）性能评价,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0.400.45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、主要技术指标与性能评价,返回目录,（二）性能评价,3.重复性：取比容在0.400.45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CV3%在低剪切率时，血液表观黏度CV5%,三、主要技术指标与性能评价,返回目录,（二）性能评价,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100mPa1000mPa,太重要了！,三、主要技术指标与性能评价,返回目录,（二）性能评价,5.温控误差的检测方法：将仪器充分预热，当测量池温度稳定在设定温度37时，开始检测将标准温度计放置在测量池或测量孔内，等温计显示稳定后每隔2min读一次数，连读35次计算实测温度与设置温度（37）间的绝对误差；计算最大温度测量值与最小温度测量值的差异,三、主要技术指标与性能评价,返回目录,（二）性能评价,四、使用与维护,（一）毛细管黏度计的调校与维护仪器调校：用重蒸馏水在37时测得时间比D=(t-t。)/t。，要求D 1%。仪器维护：残留液处理、毛细管污染处理和 温度控制,返回目录,（二）旋转式黏度计的调校与维护仪器调校：用国家计量单位所标定的标准牛顿油，按仪器说明进行标定。日常工作中也可以用重蒸馏水检测仪器，看水的黏度是否为0.69mPas（37）仪器维护：电压稳定、机芯防尘、及时清洗测试头和剪血板及剪血锥,四、使用与维护,返回目录,第五节 自动血沉分析仪,自动血沉分析仪概述自动血沉分析仪的工作原理和方法自动血沉分析仪的结构、性能指标及维护自动血沉分析仪的常见故障处理,本节要点,返回目录,学习目标 掌握自动血沉分析仪的原理与基本结构 熟悉自动血沉分析仪的性能评价与维护 了解自动血沉分析仪的常见故障与处理,第五节 自动血沉分析仪,返回目录,一、概述,红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）是指红细胞在一定条件下沉降的速度，简称血沉。红细胞沉降率的传统测定方法是(Westergren)魏氏法。,返回目录,二、工作原理,影响红细胞沉降的因素主要包括 红细胞的形态和大小 红细胞的变形性 红细胞的聚集性 红细胞间的相互作用 红细胞压积 血浆介质和上升流动 沉降管的倾斜度等,返回目录,仪器的读数原理 一类是血沉管垂直固定在自动血沉仪的孔板上，光电二极管沿机械导轨滑动，对血沉管进行扫描。如果红外线不能到达接收器，说明红外线被高密度的红细胞阻挡，一旦红外线能穿过血沉管到达接收器，接收器的信号就引导计算机开始计算到达移动终端时所需的距离。,二、工作原理,返回目录,二、工作原理,返回目录,红细胞沉降曲线方程：,记录血沉管中的血液在时间零计时的高度，此后每隔一定时间扫描一次，记录每次扫描时红细胞和血浆接触的位置，并以计算机自动计算转换成魏氏法测定值报告结果。,二、工作原理,返回目录,另一类是固定光电二极管，血沉管随转盘转动。垂直置管式与魏氏法相同。18倾斜置管方式是将放入血沉管中的血样被仪器充分混匀后，试管相对于Y轴倾斜18，促使红细胞沉降加速，静置一段时间，光电传感器自动读出红细胞沉降值，先纪录结果后转换成魏氏法测定值。,二、工作原理,返回目录,三、基本结构,返回目录,四、性能,自动血沉分析仪的主要性能指标,返回目录,四、性能 魏氏法,推荐方法：参考方法 简便快捷 人为影响因素多 耗材少 效率低 生物安全,返回目录,方法精确可靠 利于规范化操作 动态检测功能 快速高效 共享功能 干净安全,四、性能 自动血沉分析仪,返回目录,五、使用与维护及常见故障处理,返回目录,1.介绍联合检测型血细胞分析仪常用的检测技术？2.网织红细胞计数检测原理？3.血细胞分析仪的主要性能指标有哪些？4.血细胞分析仪的精密度有哪两个方面？5.如何进行血细胞分析仪之间结果的比对？6.简述全自动血凝仪光学法检测原理。,返回目录,复习思考题,7.简述全自动血凝仪免疫法检测原理？8.全自动血凝仪技术性能评价内容？9.如何进行凝血仪之间结果的比对？10.微柱凝胶技术用于血型鉴定的检测原理11.全自动血型分析仪定期校准和评价内容？12.毛细管黏度计和旋转式黏度计的检测原理有何不同？仪器有何特点？,返回目录,复习思考题,复习思考题,13.影响血液粘度测量准确性的因素有哪些？14.如何对本单位的黏度计进行性能评价和保养？15.血沉自动分析仪的测定原理与传统魏氏法的测定原理有何异同点？16.本单位的血沉自动分析仪基本结构有哪些？如何评价其仪器性能？17.如何对血沉自动分析仪进行维护？为什么？,返回目录,Thank You!,
