全自動血流變儀:發展狀況,第一代,第二代,第三代,分類及原理,毛細管式,懸絲式,錐

血液流變儀是在血液流變學的理論基礎上發展起來的一種血液臨床檢測儀器，是一種通過檢測人體血液粘度來進行疾病早期診斷的專用檢測儀器。

基本介紹

中文名：全自動血流變儀
產品類型：血流變儀
產品特點：全自動
產品類別：醫療器械

發展狀況,第一代,第二代,第三代,分類及原理,毛細管式,懸絲式,錐板式,相關介紹,維修保養,日常保養,水平調整,切液錐保養,液槽保養,定心罩,清洗系統保養,排廢系統保養,優點,

發展狀況

第一代

毛細管比粘度計血流變儀

屬我國早期開發的血流變儀，在六、七十年代此種儀器一度得到廣泛使用。隨著科學技術的發展使之認識到此種儀器在理論上混淆了“牛頓流體”和“非牛頓流體”的概念，在檢測中使用“牛頓流體”（鹽水）標定“非牛頓流體”（全血）的粘度，並使用泊肅葉定律（此定律只適用於牛頓流體）進行計算，故全血檢測數據離臨床實質甚遠，加上操作繁瑣、重複性和精度差，對操作人員交叉污染嚴重，所以已被廣泛更新換代，遭到淘汰，至今已無人使用。

第二代

旋轉式血流變儀

主要由兩個同心圓筒（外圓筒略大於內圓筒，半徑比小於1.15）組成測試液體填充兩個圓筒之間隙中，內圓筒可藉助於具有一定彈性係數的金屬絲支撐起來，外圓筒在馬達的帶動下，以一定的角速度轉動，兩圓筒間的液體受到切變，有剪下應力作用於內圓筒，使內圓筒偏轉到某一角度，直到與扭絲的恢復力矩平衡而穩定，測內圓筒所受的扭矩得出剪下應力τ，剪下率Υ可由外圓筒旋轉的角速度算出。錐板式粘度計（上旋式或下旋式）與同軸雙圓筒旋轉式粘度計相似。

旋轉式（錐板式）粘度計是國外早在五六十年代就開發出的用於測量石油等牛頓流體的粘度，這種原理測量牛頓流件的粘度是有國際標準的，而且國外有大量的生產廠家。但由於血液是一種非牛頓流體，而且血液流變學是90年代初期才提出的一門新興學科，如果這種粘度計用於測量全血，將對血液的物理成份(紅細胞)造成嚴重破壞，最終影響血液的粘度；根據旋轉式（錐板式）粘度計的測量原理，剪下力是幾種固定力矩形成的，不是連續變化力矩測量方法。只能測某一點的粘度(牛頓流體)，對於要測量多點粘度就得加不同的力，而力是靠改變加給電機轉速來實現的，因此要測量多點粘度(全血1S-1-200S-1)實際上是無法實現的。所以國外用這種方式測量非牛頓流體粘度(血液粘度)的儀器很少。

一九九八年四月二十一日在桂林召開的“臨床巨觀血液流變學測定方法標準化研討會”，專家們已明確指出：旋轉錐板式粘度計在檢測血漿時使樣品與空氣界面造成二次分流，並同時形成泰勒渦流，造成檢測結果偏低且不穩定。專家同時指出，用旋轉式粘度計檢測血漿是在高剪下率下測定低粘度流體（血漿），這種方法的本身就是不可取的。

旋轉式（錐板式）血流變儀現在仍然需用人工注樣的，轉盤需人工清洗（自動清洗的錐板式血流變儀因排水、中軸積污、盤壁積污等問題，仍需人工不定期的清洗）等，至今仍未很好解決操作繁瑣、病員血樣的交叉污染問題。此類儀器必然被近幾年出現的計算機控制、操作簡便靈活、重複性好、精度高的微流量－壓力感測式全自動血流變儀所代替。但由於旋轉式（錐板式）血流變儀在國內銷售時間長，用戶較多，因此有很多醫療機構還在選用此種粘度儀。

第三代

微流量－壓力感測式自動血液流變儀

壓力感測式自動血液流變儀原理是在一個密封的模擬血流在人體流動的細管內，加一定的壓力，讓血液在內流動，流動的同時壓力也不斷減小。因此不同壓力時，流動的速度也不同。通過採集壓力變化的一組數據，就可以測量出不同壓力下的血液粘度，同時對血液的物理成份(主要是紅細胞)及化學成份不造成任何損壞及改變，以保證血液粘度的測量準確性；更能真實測量紅細胞的變形指數及剛性指數。能真實測量出1S-1-200S-1範圍內的各點的粘度值。

壓力感測式血液流變儀是在“血液流變學”理論基礎上，最早是重慶大學原校長吳教授的指導下，經過多屆博士生與研究生的共同努力，在流體力學經典方法中的“Casson 流動方程式”及“泊肅葉公式”等算法為依據的基礎上，經過多年的研究，終於解決了對非牛頓流體的檢測難題，開發出最早的壓力感測式血流變檢測儀，並取得中國發明專利。實現了在由高到低連續變化的剪下力的作用下，使流體（全血或血漿）在模擬人體血管的玻璃檢測器中流動。檢測出每一瞬間的非牛頓流體（全血）或牛頓流體（血漿）的流量、流速等數據，而計算出由高到低連續變化的剪下力作用下的流體粘度及卡森粘度；紅細胞變形性；紅細胞聚集性等二十多個指標。在一些常規檢測項目（壓積，血層等）數據的參照下，可查出：高血壓；冠心病；腦血栓，糖尿病等心腦血管病及原發性肝癌病變等疾病。為病人提供疾病及早期病變依據。

經過多年的發展與在先進的計算機技術支持下，現國內有多家生產廠家，測量粘度也不斷提高，如SH系列血流變檢測儀，重複性指標也已經達到同行業里的更水平，高切CV值<1%，中、低切CV值<1.5%，更加實用於科研、臨床用於測量血液粘度。

分類及原理

毛細管式

（壓力感測器式）

原理：利用一標準毛細管在相同條件下，液體黏度不同，流過一定提及的液體所需時間不同，黏度越大所需時間越長，黏度與時間成正比，其測量結果是同水的比黏度。

優點：1）適用於測量黏度較低的“牛頓流體”，如血漿、血清。2）製造成本低廉。

缺點：不適於測量“非牛頓流體”，如全血；精度及重複性難以保證。

原因：血液是非牛頓流體，血液的黏度隨切變率的變化而改變。血液在毛細管中流動，距軸心不同半徑處切變率不同，故管中各處黏度也就不同。用毛細管黏度儀測量全血粘度，所得結果只是某種意義上的平均，得不出在某一特定切變率下的黏度。故用毛細管黏度儀測量全血粘度是有其原理的局限性，或者可以這樣理解：對牛頓流體來說，切應力與切變率之比是個常數，是個線性問題；而作為非牛頓流體的血液，黏度隨切變率改變，是個非線性問題。用只能解決線性問題的儀器去解決非線性問題，必然影響測試精度，產生誤差。

懸絲式

原理：由兩個同軸圓筒組成，圓筒間隙內放待測液體，內筒與一個彈簧遊絲（懸絲）相連，一般固定內筒不動，外筒以已知角度旋轉，通過測量液體鉀在內筒壁上的扭力矩，換算成液體的黏度。

優點：適合測量各種流體在低切變率下的黏度。

缺點：1）各切變率下測量結果不穩定。2）檢測效率低。

原因：1）由於兩筒間隙流層中切變率不均勻，導致測量結果失準。 2）此種儀器的特長是用來研究與時間相關的流變特性及低切變率下的黏度指標。而恰恰低切變率下黏度的測量時間較長，因此，該儀器不適應大批量的臨檢工作。

錐板式

原理：由一個圓平板和一個同軸圓錐組成，待測量的液體放在圓錐和圓板間隙內。一般固定圓板，圓錐以已知角度旋轉，通過測量液體加在圓錐上的扭力矩換算液體的黏度。

優點：1）既適合測量牛頓流體，更適合測量非牛頓流體。如：全血、血漿。 2）測量精度及重複性較高。3）檢測效率高。

原因：1）由於間隙高度與半徑成正比，速度也與半徑成正比，而切變率為速度與高度之比，從而使切變率與半徑無關，處處相等，使得對應於確定的轉速就得到確定的切變率。該儀器能在確定的切變率下測量各種液體黏度，故適用於牛頓流體，更適用於非牛頓流體的測量。 2）由於具備PID伺服技術，高速感測技術，是採用快速全量程逐點測量方法的錐板流變儀，從而保證了測量精度及重複性，適應大批量的臨檢工作。

維修保養

日常保養

每天標本處理完畢後連續清洗8-10次，並清潔廢液瓶，檢測廢液瓶內乾簧管感測器是否靈敏可靠，最後加滿蒸餾水瓶，以備下次使用。

最後一次清洗後拿掉定心罩，並用柔軟乾淨的紙巾清潔切液錐以及液槽。

開機預熱過程，開機後儀器測頭溫度穩定到37℃後，再等待15-20分鐘後進行測量（可以減少因溫度原因造成的測值不穩現象。）

水平調整

每次移動儀器或測值不良時首先檢測水平是否良好，使用隨機配送的專用水平儀放在儀器測頭上並觀察水平儀上的氣泡是否在允許的圓圈內，如果不在，可以通過調整幾個地腳螺釘即可。

切液錐保養

每天使用完儀器後清洗工作結束後使用柔軟乾淨的紙巾清潔切液錐，如果切液錐表面有血凝塊或纖維蛋白等污染物，可使用溫水加中性洗滌劑（如洗潔精）對切液錐表面進行清潔。

清潔完成後用乾布或不掉屑的紙巾清潔乾淨放在安全穩固的地方待用，注意不要把切液錐滾落到地面上，這樣會使切液錐報廢！

嚴禁使用強酸、鹼及腐蝕性溶液清洗！這樣也會使切液錐報廢！

液槽保養

每天使用完儀器後清洗工作結束後檢查排液口是否排液流暢，並使用柔軟乾淨的紙巾清潔液槽，如果液槽內有血凝塊或纖維蛋白等污染物，可使用溫水加中性洗滌劑（如洗潔精進行清潔）。

同樣嚴禁使用強酸、鹼及腐蝕性溶液清洗！否則回導致液槽報廢！

定心罩

注意拆裝定心罩時不要用力過猛，輕輕轉動並向上用力拔下。向下安裝時更要注意對準立軸尖並輕輕向下用力，以免粗暴安裝導致立軸頂端合金軸尖斷裂。

清洗系統保養

如發生清洗無力，不上水現象，首先檢查進液泵管是否良好，液體是否足夠。其次檢查管道是否通暢，並使用注射器抽吸各清洗管道。如還不能解決請同工程師聯繫。

排廢系統保養

每天清潔廢液桶並檢測瓶內乾簧管感測器是否靈敏可靠，檢測方法，把廢液瓶蓋顛倒，儀器螢幕提示“廢液瓶滿”說明正常，如未提示則需向工程師求助解決。

當廢液不吸時需檢查管道是否通暢，可使用較大的注射器（20ml以上）套接在儀器排廢接口上，並在儀器選單中選擇“排堵”功能，抽吸注射器，清理排廢系統，如果無法清理請聯繫工程師。

優點

壓力感測式血流變儀保養簡便,完全自動化操作,不用人為清洗.進樣泵管一般3年左右才更換一次,減少保養成本.如果使用專用清洗液,效果更好.

全自動血流變儀