血凝仪

对血栓和止血进行实验室检查的仪器

血凝仪，即血液凝固分析仪，是对血栓和止血进行实验室检查的仪器。止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系，如动脉粥样硬化，心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成，血栓闭塞性脉管炎、肺栓塞、妊娠高血压综合症、弥散性血管内凝血、溶血尿毒综合症、慢性阻塞性肺炎等。中医药关于活血化瘀的理论与治疗工作研究也都涉及止血与血栓问题。使用血凝仪对血栓和止血进行实验室检查成为必要。血凝仪分为全自动与半自动两类。

技术参数

仪器简介

目前国内外各生产厂家生产的半自动血凝仪都是基于凝固法对血液凝固过程进行测量的。血液凝固是一系列凝血因子连锁性酶反应的结果。血液中的凝血因子以无活性酶原形式存在，当某一凝血因子被激活后，可使许多凝血因子按一定的次序先后被激活，彼此之间有复杂的催化作用，被称为“瀑布样学说”。这种“瀑布样学说”产生的激变在血液的生物物理特性上表现为，电阻增大（电流法）粘度增强（磁珠法），浊度上升（光学法）。由于电流法测量可靠性差，因此为磁珠法和光学法所替代。

利用血凝仪进行血栓与止血的实验室检查，可为出血性和血栓性疾病的诊断、溶栓以及抗凝治疗的监测及疗效观察提供了有价值的指标。随着科学技术的日新月异，血栓与止血的检测从传统的手工方法发展到全自动血凝仪，从单一的凝固法发展到免疫法和生物化学法，血栓与止血的检测也因此变得简便、迅速、准确、可靠。

发展概况

1910年Kottman发明了世界上最聚早的血凝仪，通过测定血液凝固时的粘度的变化来反应血浆凝固的时间。

1922年，Kugelmass用浊度计通过测定透射光的变化来反应血浆凝固时间。

1950年，Schnitger和Gross发明了基于电流法的血凝仪。

60年代，机械法血凝仪得到开发。

70年代以后，由于机械、电子工业的发展，使各种类型的全自动血凝仪先后问世。

80年代，由于发色底物的出现并应用于血液凝固的检测，使全自动血凝仪除了可以进行一般的筛选试验外，尚可以进行凝血、抗凝、纤维蛋白溶解系统单个因子的检测。

80年代末，双磁路磁珠法的发明给血栓与止血的检测带来新概念，由于其独特的设计原理，使光学法检测的一些影响因素在本类型的检测仪器上均不复存在。

90年代，全自动血凝仪免疫通道的开发又为血栓与止血的检测提供了新的手段。

基本原理

目前可开展的血栓/止血成份检测方法主要有凝固法、底物显色法、免疫法、乳胶凝集法等。在表中可注意到，在血栓/止血检验中最常用的凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、纤维蛋白原（FIB）、凝血酶时间（TT）、内源凝血因子、外源凝血因子、高分子量肝素、低分子量肝素、蛋白C、蛋白S等均可用凝固法测量。所以目前半自动血凝仪基本上都是以凝固法测量为主，而在全自动血凝仪中也一定有凝固法测量。

凝固法中又可分为光学法和磁珠法两类。由于光学法几乎可涵盖各种检测方法，为了降低仪器制造成本，全自动血凝仪以光学法居多。但也有少数高级全自动血凝仪中凝固法测量采用无样品干扰的双磁路磁珠法，而其它测量采用光学法，并可同时进行检测。

测定方法

光学法（比浊法）

光学法血凝仪是根据血浆凝固过程中浊度的变化来测定凝血功能。根据仪器不同的光学测量原理，又可分为散射比浊法和透射比浊法两类。

散射比浊法是根据待验样品在凝固过程中散射光的变化来确定检测终点的。在该方法中检测通道的单色光源与光探测器呈90°直角，当向样品中加入凝血激活剂后，随样品中纤维蛋白凝块的形成过程，样品的散射光强度逐步增加。当样品完全凝固以后，散射光的强度不再变化，通常是把凝固的起始点作为0%，凝固终点作为100%，把50%作为凝固时间。光探测器接收这一光学的变化，将其转化为电信号，经过放大再被传送到监测器上进行处理，描出凝固曲线。

透射比浊法，是根据待测样品在凝固过程中吸光度变化来确定凝固终点的、与散射比浊法不同的是该方法的光路同一般的比色法一样呈直线安排：来自光源的光线经过处理后变成平行光，透过待测样品后照射到光电管变成电信号，经过放大后监测处理。当向样品中加入凝血激活剂后，开始的吸光度非常弱，随着反应管中纤维蛋白凝块的形成，标本吸光度也逐渐增强，当凝块完全形成后，吸光度趋于恒定。血凝仪可以自动描绘吸光度的变化曲线并设定其中某一点对应的时间为凝固时间。

磁珠法

磁珠法是根据血浆凝固过程中粘度的变化来测量凝血功能的。根据仪器对磁珠运动测量原理的不同，又可分为光电探测法和电磁珠探测法。

光电探测法，在磁珠法中光电探测器的作用与光学法中不同，它只测量血浆凝固过程中磁珠的运动规律，与血浆的浊度无关。在磁珠法中的一对电磁铁安放在测试杯的两端，它们产生恒定的交替磁场使磁珠在测试杯中摆动，在与磁珠摆动的垂直方向安放一对光电接收装置，当磁珠摆幅衰减到50%时确定凝固终点。

光电探测法中还有一种利用红外光反射监测器监测磁珠运动的，下面介绍BE系列半自动血凝仪中将另加介绍。

电磁探测法又可称为双磁路磁珠法，其中一对磁路用于吸引磁珠摆动，另一对磁路利用磁珠摆动过程中对磁力线的切割所产生的电信号，对磁珠摆动幅读度进行监控，当磁珠摆动幅度衰减到50%确定凝固终点。

比较

光学法和磁珠法用于血凝检测，就方法论而言各有千秋，光学法的优点在于结构简单、灵敏度高。易于自动化等。缺点在于易受特异血浆干扰，对此各厂家已采取不同措施予以弥补。磁路法优点不受特异血浆的干扰，试剂量少，缺点，磁珠的质量、杯壁的光滑程度等，均会对测量结果造成影响。一些厂家为推销自身产品在方法论上大做文章，片片面强调某种方法的优越性是不足取的。其一目前各国生产的血凝仪两类方法并存，且光学法占据主导地位，在全自动血凝仪中尤其如此。其二判断仪器的优劣有多种方面包括方法、设计、工艺等。

仪器类型

血凝仪按自动化程度可分为半自动化及全自动化，前者主要检测一般常规凝血项目，后者则有自动吸样、稀释样品、检测、结果储存、数据传输、结果打印、质量控制等功能，除对凝血、抗凝、纤维蛋白溶解系统功能进行全面的检测，尚能对抗凝、溶栓治疗进行实验室监测。

半自动血凝仪

目前市售的半自动血凝仪主要由样品、试剂预温槽、加样器、检测系统（光学、磁场）及微机组成。有的半自动仪器还配备了发色检测通道，使该类仪器同时具备了检测抗凝及纤维蛋白溶解系统活性的功能。针对光学式半自动血凝仪受人为的因素影响多、重复性较差等缺陷，仪器中应有自动计时装置，以告知预温时间和最佳试剂添加时间；在测试位添加了试剂感应器，后者感应从移液器针头滴下的试剂后自动振动，使反应过程中血浆与试剂得以很好地混合；此外，该类仪器在测试杯顶部安装了移液器导板，在添加试剂时由导板来固定移液器针头，从而保证了每次均可以在固定的最佳的角度添加试剂并可以防止气泡产生。这一系列改进，提高了光学式半自动血凝仪检测的准确性。

一般半自动血凝仪都可进行凝固法测试，而需要用其它测试方法实现的凝血项目则可用生化分析仪、酶标仪等进行。

全自动血凝仪

该类仪器的基本构成包括：样品传送及处理装置、试剂冷藏位、样品及试剂分配系统、检测系统、电子计算机、输出设备及附件等。

1. 样品传送及处理装置：一般血浆样品由传送装置依此向吸样针位置移动，多数仪器还设置了急诊位置，可以使常规标本检测必要时暂停以服从免疫比浊法将被检物与其相应抗体混合形成复合物，而产生足够大的沉淀颗粒，通过透射比法或散射比浊进行测定。此法操作简便，准确性好，便于自动化。

2. 试剂冷藏位：为避免试剂的变质，仪器往往有试剂冷藏功能，一般同时可以放置几十种试剂进行冷藏。

3. 样品及试剂分配系统：样品臂会自动提起标本盘中的测试杯，将其置于样品预温槽中进行预温。然后试剂臂将试剂注入测试杯中（性能优越的全自动血凝仪为避免凝血酶对其他检测试剂的污染，有独立的凝血酶吸样针），带有旋涡混合器的装置将试剂与样品进行充分混合后将送至测试位，经检测的测试杯被该装置自动丢弃于特设的废物箱中。

4．检测系统：这是涉及仪器测量原理的关键部分。检测血浆的凝固可以通过凝固反应检测法检测，即当纤维蛋白凝块形成时，检测散射光在660nm处浑浊液吸光度的变化；或通过凝固点检测法检测，即计算达到预先设定好的吸光度值时的凝固时间；而磁珠法则是通过测定在一定磁场强度下小钢珠的摆动幅度变化来测定血浆凝固点。发色底物法及免疫法是检测反应液在405nm、575nm及800nm时的吸光度变化来反映被检测物质的活性。

5. 电子计算机：根据设定的程序计算机指挥血凝仪进行工作并将检测得到的数据进行分析处理，最终得到测试结果。计算机尚可对患者的检验结果进行储存，记忆操作过程中的各种失误，及进行质量有关的工作。

6. 输出设备：通过计算机屏幕或打印机输出测试结果。

7. 附件：主要有系统附件、穿盖系统、条码扫描仪、阳性样品分析扫描仪等。

检测项目

目前的半自动血凝仪以凝固法测定为主，而全自动血凝分析仪可以进行凝血、抗凝和纤维蛋白溶解系统功能的测定。

凝血系统

可以进行凝血系统的筛选实验：如凝血酶原时间（PT）、活化的部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）测定；也能进行单个凝血因子含量或活性的测定，如纤维蛋白原（FIB）、凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ。

抗凝系统

可进行抗凝血酶Ⅲ（AT-Ⅲ）、蛋白C（PC）、蛋白S（PS）、抗活化蛋白C（APCR）、狼疮抗凝物质（LAC）等测定。

纤维蛋白溶解系统

可测定纤溶酶原（PLG）、α2-抗纤溶酶（α2-AP）、FDP、D-二聚体（D-Dimer）等。

临床用药的检测

当临床应用普通肝素（UFH）、低分子肝素（LMWH）及口服抗凝剂如华发灵时，可用血凝分析仪进行监测以保用药安全。

发展应用

血凝仪的发展较生化分析仪为短，70年代凝血因子的活性检测方法问世，80年代发色底物技术的广泛运用使抗凝、纤溶的检测成为可能，近年来，血凝仪普遍安装了免疫比浊技术通道及软件，结果使血栓与止血的自动化检测日臻完善；同时由于全自动血凝仪检测的快速、简便、结果准确及精密度高等特点，极大地提高了检测的速度及质量。

血凝仪的发展方向与全自动生化分析仪一样——进一步提高仪器的检测的自动化程度，如将自动离心机处理的标本通过传输装置运至全自动血凝仪；ID条形码识别装置识别样本，根据不同的测试要求对样品进行分配，由盖帽贯穿式进样机吸样后血凝仪自动进行检测，计算机对结果进行分析、报告并传输至指定场所；提高仪器检测的灵敏度与特异性，使检测结果更符合检测实际；逐步缩小不同仪器检测结果的差异，增强检测结果的可比性，进一步完善检测的标准化；建立血凝检测的网络化，使同一患者在不同的医疗单位的检测结果可以交互使用，有利于减轻患者的负担及疗效的判断；对于在中国销售的血凝仪，应促使生产厂实现人机操作界面的汉化，以利于血栓与止血检测的自动化的普及和提高。

性能特点

仪器系列

一、简要介绍德国BE公司及其所生产的半自动血凝仪系列。

BE公司是以研究开发与生产制造血凝分析产品为主和专业性高科技公司，公司拥有多项凝血分析的专利技术和数十年制造经验。其生产质量体系获得国际IS9001质量认证和欧洲CETUU认证。其在国内推出的TRT系列（光学法）和CL系列（磁珠法）分有单、双、四通道不同规格，可满足各类医院的不同需求，现对两种系列分别介绍如下：

TRT系列

该系列仪器有单、双、四通道三个品种，仪器采用光学比浊测试方法。仪器工作特点：

1、该系列仪器测量过程中也需加入磁珠，磁珠的作用：

（1）、将血浆和试剂充分混匀。

（2）、由于搅拌过程中磁珠对纤维蛋白原的缠绕使得液体逐渐变清，吸光度减少，人为增大了血浆凝固前后吸光度的差值，从而有效抑制了低纤维蛋白原、黄疸、高血脂等特异血浆对光学测量过程的干扰。

2、采用普通加样器，加样后计时自动开始。

3、仅用3个键盘，操作快捷。

该仪器配备有四个试剂温育位，两套样品温育位。

CL系列

该系列有双、四通道两个品种，仪器采用磁珠法，测试原理如下：测试杯中放有磁珠。测试时，测试杯下面的永久磁铁旋转，带动杯中磁珠沿杯壁旋转。测试杯的侧壁外安装有红外反射式光电器件监视磁珠运动变化。根据运动力学原理当血浆粘度增大后，旋转的磁珠将向杯中心靠拢，光电器件检测不到磁珠时测量结束。

工作特点

1、不受特异血浆干扰；

2、所用试剂可比光学法减半；

3、可对纤溶进行测量；

4、两系列仪器均可与计算机联网，并配有操作方便的中文操作系统。

二、简要介绍国产普利生公司及其下产品的血凝仪

北京普利生仪器有限公司成立于2000年7月，主是集设计开发、生产销售于一体的医疗器械专业制造商。现获GB/T 19001-2000 idt ISO 9001:2000 质量体系认证证书和YY/T 0287-2003 idt ISO 13485:2003质量体系认证证书。

该公司拥有三大系列产品：

1.全自动系列，包括全自动生化仪、全自动血液流变仪、全自动血凝仪；

2.自动显微平台系列，包括自动显微平台，自动全景病理(远程)图文系统，自动扫描尿沉渣分析系统；

3.医学显微图像应用系列，包括病理、细胞、精子和染色体图文系统；

在市场上推出半自动和全自动的血凝仪均使用先进的双磁路磁珠法，能满足各大小医院及基层单位使用，现介绍其下的血凝仪C2000系统，有全自动及半自动（1-4通道）：

系列特点：

●采用国际推崇的凝固检测模式—双磁路磁珠法

●完全不受黄疸、溶血、乳糜、混浊等样品干扰

● 卫生部临检中心权威检测，符合卫生部新操作规程

● 高性价比、试剂开放，使用成本低

仪器养护

维护与保养

(1) 每周对通针和清洗槽进行清洗：选择Maintenance，进入保养程序，选择Rinsing Pump，回车；再选择Needle Purge，回车，用F6键打开试剂存放抽屉，3根针移到前面。将0.5%的次氯酸加入清洗槽内，约为清洗槽的4/5，浸泡10min；用通针器通每一根针；将机械臂上的检测杯的定位塑料套取下冲洗，擦干后重新安装牢固。用F6键关闭抽屉，3根针即自动进入清洗槽，分别冲洗3根针。

(2) 进人用户保养程序，打开透明玻璃盖，用干净纱布清洁运动导杆及丝杆，并涂少许润滑油；检查冷却液液面，若不够及时加足。

(3)清洗空气过滤器。

(4)每月重复周保养内容。观察注射器活塞头，如有漏液及时更换，进入保养程序中的SyringeTip/Syringe Replacement，按照提示的步骤更换新的活塞头。

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