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LG-R-80A 全自动血液粘度仪测试原理
管长与管径之比通常应大于200,毛细管 直径要大于或等于1mm。
管径不能过细,否则毛细管中流动的可 变形红细胞向轴向集中的趋势会明显, 测 出的血液黏度偏低。
温度
由于黏度与温度呈负相关, 故流体黏度测 量时对温度要求较高。
测量毛细管和储液池均安装在有恒温控 制的测量室内。
为有效防止温度的脉动,一般测量室内 装有油或液体,内置加热元件,由控温 电路控制使其测量室内的温度始终维持 在恒定的范围内,(37℃±0.5)
血液黏度分析仪器
毛细管黏度仪和锥板式黏度计
概述
早在1961年由Wells等人研制出来了回 转锥板式结构的血液黏度分析仪器。
我国70年代就开始血流变学的基础研究, 已有定型产品问世。
20世纪80年代血流变学检查应用于临床 实践,并有许多家不同类型的仪器在各 级医院使用。
血黏度分析仪结构较简单,各级医疗单 位大多数是国产仪器;
储液池
在毛细管上端有储液池。 仪器通过泵将被测样品吸入到储液池中。 测量时,再通过泵给被测血样已知的切变压力,
分成高切、中切、低切。 待测血样流过毛细管,同时由光电检测计时,
得出流过一定管长所用的时间值。 由计算电路计算出实测时间。 得出被测血样在高、中、低切变率下分别对应
则(4)式可写成(5)式:
η = K △P / Q = K△Pt / V
K在给定毛细管与测试温度下为常数,由 (5)式可以看出:
一定体积的液体;
在衡定的压力驱动下; 通过一定管径的毛细管所用的时间t; 与该液体的黏度值η成正比。
仪器的实际测定
仪器实际测量时: 分别让生理盐水和被测血样通过毛细管; 再分别测定生理盐水流过毛细管所用的
不同黏度的流体流过相同的管道时所用 的时间是不一样的,流体的黏度愈大, 所用的时间就愈大。
仪器在一定切变率下测得血样流过毛细 管的时间推算出被测血样品的黏度值。
毛细管黏度仪测量原理
根据泊素叶(Poiseuiller)定律: 如果控制相同的体积、压差、管径和管长、则流
体的黏度与流过一定管长所用的时间成正比。 即: Q =πr4 / 8η *△P / L (1) 式中:Q为流体流量: 即单位时间流过的液体体积; r为毛细管半径; L为毛细管长。 △ P为毛细管两端驱动流体流动的压差。 η为流体的黏度。
毛细管黏度仪的基本结构
这种类型的黏度仪可简单分成全自动和 半自动两大类。
全自动类仪器有样品盘,多数仪器可以 直接将原试管放入样品盘上,样品盘由 步进电机带动,在CPU控制下正反方向 旋转,配合采样针协调动作,自动完成 采取血样的任务。
血样品的混匀
全血样品的混匀,仪器大多数是由采样针,通 过吮吸功能完成:
由于:流速V等于流量Q乘上时间t。即: 流量Q = V / t (2)
公式(1)可以写成: V =πr4△Pt / 8Lη (3)
则有(3)公式可以求出流体黏度: η= πr4△Pt / 8LV (4)
血黏度的公式
在仪器制造好以后,毛细管的半径r,长 度L都为定值,压差△P为已知值或可人 为控制,流量Q可测量;
时间 tW 和血样所用的时间 tb 由于水的黏度ηw是已知的,: 在25℃时水的黏度ηw = 1;
被测血样的黏度ηb可按下式得出:
ηb = tb / tw *ηw (6_) 由(6)式可见, 仪器的计时电路只要精
确计时生理盐水流过毛细管所用的时间t w和血样流过的时间tb; 由计算电路算出两者的比例,就可简单的 算出被测血样的黏度值ηb 。
的黏度值。
切变压力值一般用压力传感器确定计算。
临床血流Байду номын сангаас学测定一般设定切变率为
200S-1为高切、切变率10S-1以下 为低切。
全血高切黏度值反映红细胞的变形性; 全血低切黏度值反映红细胞的聚集性。 测量过程中,仪器的CPU单元会根据所
测数值,自动作出黏度值—切变率曲线。 电脑自动计算多种参考数值, 显示器显示;
采样针每次完成采样任务后,自动移到 冲洗站位置,进行针内、外壁清洗,再 开始下一个血样的采集。
半自动类的仪器,没有自动采样功能, 需要操作人员手工混匀全血样品,再将 待测样品放在采样针下方,按仪器进样 键,完成样品采集任务。
毛细管
毛吸管黏度仪测量部件: 长型毛细管和储液池。
根据泊素叶定律,要求测量毛细管必须具 有直、长、圆的特点;
血黏度分析仪的种类
血黏度分析仪按其测量原理和构件可分成四种: 一、毛细管式; 二、锥—板旋转式; 三、同轴圆筒旋转式; 四、电子—压力传感式。 目前国内的仪器主要采用前两种结构,即毛细
管式和锥板式,所以仅分析这两种结构的仪器。
毛细管黏度仪
毛细管黏度仪的测量部件是一根长型毛 细管。
仪器价格比较便宜检测时不需要试剂、 消耗品小,操作简单。
国产血黏度仪器使用很普及,极大的 促进了血黏度检查在临床方向的应用。
血液流变学检测的参数较多,涉及多种分析仪 器,临床上常用的有:
血液黏度分析仪、 血凝分析仪器、 细胞变形分析仪、 血沉仪、 电泳仪、 红细胞聚集分析仪器等。仅论述血液黏度分析 仪器。
采样针具有吞吐混匀能力,由与采样针相连的 注射泵或蠕动泵等,在电路的控制下吸取一定 量的全血样品后,再由电路控制电机反转、通 过齿轮杆推动注射泵上行或是蠕动泵反转、吐 出吸入的血样进入到原来的样品管中。
通过几次吸吐将沉淀血细胞与血浆混匀,可确 保全血黏度检测精确,一般混匀的次数可通过 仪器的操作程序由用户自行决定。
特别说明
需要说明的是泊素叶定律是: Poistwiller在1840年研究毛细管的液
体做层状流动而发现的定律;
它适用于牛顿流体的一维定常流动。
全血是非牛顿流体,在血管中的流动是 脉动的非定常流动;
毛细管黏度仪,测定近似牛顿流体的血 浆黏度,其结果比较准确可靠。
全血为非牛顿流体,其测定黏度值准确 性会欠佳,现在许多仪器会在电路和计 算方面给予校正。