第5章_血液流变学分析仪

1、血液流变学分析仪血液流变学分析仪 血液流变学分析仪教学要求血液流变学分析仪教学要求1.掌握旋转式黏度计和毛细管黏度计工作原掌握旋转式黏度计和毛细管黏度计工作原理、基本结构及黏度计性能评价理、基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，红细标、日常维护方法及常见故障排除，红细胞变形仪基本结构和评价及血液流变分析胞变形仪基本结构和评价及血液流变分析仪进展仪进展本节目录第三节第三节 目录目录血液流变分析仪概述血液流变分析仪概述一、血液黏度

2、计一、血液黏度计分类分类检测原理与基本结构检测原理与基本结构仪器评价仪器评价主要技术指标主要技术指标调校与维护调校与维护常见故障及排除常见故障及排除二、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪分类分类工作原理与基本结构工作原理与基本结构仪器评价仪器评价主要技术指标主要技术指标仪器的维护仪器的维护三、血液流变学分析仪器的进展三、血液流变学分析仪器的进展 思考题思考题血液流变分析仪概述血液流变分析仪概述血液流变分析仪器（血液流变分析仪器（hemorheology analy-zer，HA）是对全血、血浆或血细胞流变特）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、性进行分析的检

3、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。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。本节就前两种常用仪器做一简要介绍。返回本节目录血液流变分析仪概述血液流变分析仪概述发发 展展 史史1931年年Fahraeus等发现等发现Fahraeus-Lindquist效应，毛细管式血液黏度计随之诞生效应，毛细管式血液黏度计随之诞生1954年年Michson等用微管吸吮法测定红细胞等用微管吸吮法测定红细胞变形性变形性1961年年Wells等研制成功了锥板旋转式黏度计等研制成功了锥板旋转式黏度计1975年年Bessis等发明了激光衍射法测定仪等发

4、明了激光衍射法测定仪返回本节目录一、血液黏度计一、血液黏度计 血液黏度大小直接影响到血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准确测量血液黏度依赖于黏度计性能的好坏。性能的好坏。返回本节目录（一）黏度计的分类（一）黏度计的分类1按工作原理按工作原理 分为毛细管黏度计和旋转式黏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。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度计，后者按结构可

5、分为筒-筒式、锥筒式、锥-板式、板式、锥锥-锥式以及棱球式黏度计等锥式以及棱球式黏度计等2按自动化程度按自动化程度 分半自动黏度计和全自动黏分半自动黏度计和全自动黏度计度计有何区别？有何区别？返回本节目录（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检测原理与基本结构 1.1.毛细管黏度计毛细管黏度计 检测原理检测原理：按泊肃叶（：按泊肃叶（PoiseuillePoiseuille）定律设）定律设计，即一定体积的牛顿液体，在恒定的压力计，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（与黏度成正比。血浆比黏度（

6、ratio of ratio of viscosityviscosity）：）： 血浆比黏度血浆比黏度= =血浆时间血浆时间/ /蒸馏水时间蒸馏水时间返回本节目录（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检测原理与基本结构 毛细管黏度计基本结构：毛细管黏度计基本结构： 包括毛细管、储液池、控温装置、计包括毛细管、储液池、控温装置、计时装置等。时装置等。毛细管毛细管黏度计黏度计返回本节目录（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检测原理与基本结构 2旋转式黏度计旋转式黏度计 2.1工作原理：工作原理：以牛顿的粘滞定律为理论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依据，主要有以

7、外园筒转动或以内园筒转动的筒动的筒-筒式旋转黏度计（又称筒式旋转黏度计（又称Couette黏黏度计）和以园锥体转动或以圆形平板转动度计）和以园锥体转动或以圆形平板转动的的锥板式锥板式（又称（又称Weissenberg黏度计）黏黏度计）黏度计。度计。那种常用？那种常用？返回本节目录（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检测原理与基本结构 2.2锥板式黏度计工作原理：锥板式黏度计工作原理：是同轴锥板构型，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。板同速旋转，锥体与平板及马达间均无直接联系。当圆

8、形平板以某一恒定角速度旋转时，转动的力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。号大小与样本黏度成正比。返回本节目录锥锥-板式粘度计板式粘度计电电 机机切血板切血板Rp血血 液液力矩传感器力矩传感器圆圆 锥锥（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检测原理与基本结构返回本节目录（二）黏度计检测原理与基本结构（二）黏度计检

9、测原理与基本结构 2.3基本结构基本结构： 样本传感器样本传感器 转速控制与调节系统转速控制与调节系统 力矩测量系统力矩测量系统 恒温系统恒温系统返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价 1.毛细管黏度计的特点毛细管黏度计的特点 1.1价格低廉、操作简便、速度快、价格低廉、操作简便、速度快、易于普及易于普及 1.2 测定牛顿流体黏度结果可靠，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是血浆、血清样本测定的参考方法法返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价1.3不能直接检测某剪切率下的表观不能直接检测某剪切率下的表观黏度黏度1.4不利于研究不利于研究RBC、WBC的变

10、形的变形性和血液的粘弹性等难，以反映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全血等非牛顿流体的黏度特性返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价（三）仪器的评价与鉴定（三）仪器的评价与鉴定2.旋转式黏度计的特点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液体在剪切率一致的条件下做单纯的定向流动向流动返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价2.3可以定量了解全血、血浆的流变特性，可以定量了解全血、血浆的流变特性，RBC与与WB

11、C的聚集性、变形性等的聚集性、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，操作要求更精细价格较贵，操作要求更精细返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价3仪器性能评价仪器性能评价 3.1 准确度：以国家计量标准油为准，在剪切准确度：以国家计量标准油为准，在剪切率（率（1200）s-1范围内分别用低黏度油范围内分别用低黏度油（约（约2mPa.s）和高黏度油（约）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测定其黏度，要求实际测定值与真值的相对偏差对偏差3%一、血液黏

12、度计一、血液黏度计很重要哦！很重要哦！返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价 3.2 分辨率：是指黏度计所能识别出的分辨率：是指黏度计所能识别出的血液表观黏度最小变化量。取比容在血液表观黏度最小变化量。取比容在0.400.45全血测试全血测试高剪切率高剪切率200s-1状态下，能反映出比容状态下，能反映出比容相差相差0.02时的血液表观黏度的变化时的血液表观黏度的变化在低剪切率在低剪切率5s-1以下状态，能反映出比以下状态，能反映出比容相差容相差0.01时的血液表观黏度的变化时的血液表观黏度的变化 返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价3.3 重复性：取比容在重复性：取比容

13、在0.400.45血样，血样，测量测量11次，取后次，取后10次测定值计算次测定值计算CV值值在高剪切率时，血液表观黏度在高剪切率时，血液表观黏度CV3%在低剪切率时，血液表观黏度在低剪切率时，血液表观黏度CV5%返回本节目录（三）黏度计的评价（三）黏度计的评价3.4 灵敏度与量程：灵敏度与量程：测力传感器应具有测力传感器应具有10mPa灵敏度灵敏度才能测定才能测定1s-1的血液黏度的血液黏度恒定剪切应力的黏度计，这一控恒定剪切应力的黏度计，这一控制范围包括制范围包括100mPa1000mPa太重要了！太重要了！返回本节目录（四）黏度计主要技术指标（四）黏度计主要技术指标 1.性能指标性能指标

14、 黏度测试范围黏度测试范围剪切剪切率变化范围率变化范围黏度值重复性黏度值重复性CV3准确度准确度3%等等 2.测试参数测试参数 血浆黏度血浆黏度全血黏度全血黏度血沉血沉红细胞压积等红细胞压积等返回本节目录（五）黏度计的调校与维护（五）黏度计的调校与维护1毛细管黏度计的调校与维护毛细管黏度计的调校与维护1.1 仪器调校：用重蒸馏水在仪器调校：用重蒸馏水在37时测得时测得时间比时间比D=(t- t。)/ t。，要求。，要求D1%1.2 仪器维护：仪器维护：残留液处理，残留液处理，毛细管污毛细管污染处理染处理温度控制温度控制 返回本节目录（五）黏度计的调校与维护（五）黏度计的调校与维护2.旋转式黏度

15、计的调校与维护旋转式黏度计的调校与维护2.1 仪器调校：用国家计量单位所标定的标准仪器调校：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，看水的黏度是也可以用重蒸馏水检测仪器，看水的黏度是否为否为0.69mPa.s（37）2.2 仪器维护：电压稳定、机芯防尘、及时清仪器维护：电压稳定、机芯防尘、及时清洗测试头和剪血板及剪血锥洗测试头和剪血板及剪血锥返回本节目录（六）操作中常见故障及排除（六）操作中常见故障及排除1.“不能测试不能测试”的常见原因及处理办的常见原因及处理办法法2.“突然停机突然停机”的常见原因及处理

16、的常见原因及处理 3.测试数据与平时相差太大测试数据与平时相差太大4.“自动冲洗仪不进水自动冲洗仪不进水” 和和“不排水不排水” 返回本节目录二、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪（一）红细胞变形测定仪分类（一）红细胞变形测定仪分类 大致分为两类：一类是测定或评价红大致分为两类：一类是测定或评价红细胞群体变形能力的方法，如：黏度细胞群体变形能力的方法，如：黏度测量法、激光衍射法等。另一类是测测量法、激光衍射法等。另一类是测定单个红细胞变形性和膜的力学性质定单个红细胞变形性和膜的力学性质的方法，如微管吸吮法、表面附着或的方法，如微管吸吮法、表面附着或纤维拦截法等。纤维拦截法等。 返回本节目录二

17、、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪（二）仪器的工作原理与基本结构（二）仪器的工作原理与基本结构1.黏度测量法的工作原理与基本结构黏度测量法的工作原理与基本结构工作原理：用旋转式黏度计测量同一剪切工作原理：用旋转式黏度计测量同一剪切率（率（100s-1或或200s-1 ）下的全血黏度和血浆）下的全血黏度和血浆黏度，然后按下式计算红细胞刚性指数：黏度，然后按下式计算红细胞刚性指数： TK=（1-b-0.4/p）/HCT基本结构：同前旋转式黏度计基本结构：同前旋转式黏度计返回本节目录二、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪2.锥板式激光衍射法工作原理与基本结构锥板式激光衍射法工作原理与基本结构

18、2.1 工作原理：根据红细胞被激光照射时发工作原理：根据红细胞被激光照射时发生衍射，产生反映细胞几何状态的衍射图像，生衍射，产生反映细胞几何状态的衍射图像，当有剪切应力作用于红细胞时，红细胞发生当有剪切应力作用于红细胞时，红细胞发生形变，衍射图也随之变化，测定该作用力前形变，衍射图也随之变化，测定该作用力前后红细胞形变率的大小来反映其变形性后红细胞形变率的大小来反映其变形性返回本节目录二、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪2.2 基本结构：主要由能提供可变基本结构：主要由能提供可变剪切场的透明锥板结构、光路系剪切场的透明锥板结构、光路系统（包括激光器和三棱镜）、摄统（包括激光器和三棱镜）、摄像系统、控温装置、光电转换器、像系统、控温装置、光电转换器、处理器及显示打印装置组成处理器及显示打印装置组成 返回本节目录二、红细胞变形测定仪二、红细胞变形测定仪（三）仪