1、毕业设计文献综述电气工程与自动化血球仪堵孔检测与高压灼烧研究摘要血液分析仪是进行血液成分测定的医疗仪器，广泛应用于临床检测。采用电阻抗法的血液分析仪的宝石孔经常发生的堵孔故障。本文分析了堵孔故障产生原因，介绍了堵孔故障的检测和排除方法，对此进行了分析与总结，并给出了堵孔故障检测和排除方法的发展形式和趋势。关键字血球仪；堵孔；检测与维护0、引言血球仪是应用现代电子技术实现血液中各种成分的测定与分析的医疗仪器，广泛应用于临床检测。日常医院所做的血常规分析，骨髓分析，网织红细胞计数，末梢血干细胞含量测定1等，都可以利用该仪器检测的。它相较于以往的人工检查分类法更加的高效，可靠，快捷。目前主流血球仪的
2、实现方法主要有（1）电阻抗法2（库尔特原理），（2）容量、电导、光散射法（VCS法3），（3）阻抗与射频技术联合法（4）光散射与细胞化学技术4（5）多角度偏振光散射技术5等。其中电阻抗法因其结构简单，工作可靠，成本低等优点而被广泛采用，或者作为部分参数测定方法与其他测定方式联合应用。然而电阻抗法也有其自身的弊端，由于电阻抗法仪器的小孔管为直径只有60100UM的宝石孔，这样小的孔极易发生堵孔或者半堵孔故障。因此亟需一种检测宝石孔堵塞并排除该故障的方法。近年来，各医疗仪器厂商和研究机构也提出了一些解决方案。1、堵孔故障分析堵孔故障出现在采用电阻抗法实现血液分析的仪器上。由于电阻抗法仪器的小孔管为
3、孔径极小的宝石孔。而血液标本中带有植物纤维丝、纤维蛋白丝、细胞碎片、片状结晶（形似磷酸钙）等杂质，极易发生堵孔故障。11电阻抗法测量原理电阻抗法，又名库尔特原理。当微小粒子通过特殊的小孔时可产生电阻变化，根据这种电阻变化特点将其应用于微小粒子的粒度测量和计数上，从而实现了血液中各种成分的粒度测定和计数。液压、气压系统注射器及电磁阀状态及控制信号恒流源信号滤波及放大AD信号采集PC计算机内电极外电极宝石孔检验池电压时间脉冲负压V图11电阻抗法测量原理电阻抗法测量原理如图11，激光成型的宝石孔两侧各有一个铂电极，因为稀释液具有导电性，当在两电极之间加一定的电压时，微孔之间有一定的电阻。而细胞具有非
4、导电性，当有细胞进入小孔时，就会改变小孔间的电阻，从而在电路中产生一个脉冲信号，将脉冲信号进行处理传到PC端分析，根据脉冲的个数以及脉冲幅度等特性就能测出血液中各类细胞的数数、大小等参数并进行分类统计。12堵孔故障原因分析电阻抗法的广泛采用，也更加突显了堵孔故障的严重性。由于电阻抗法仪器的小孔管在白细胞检测上使用直径为100UM的宝石孔，在红细胞和血小板检测上使用直径为6080UM的宝石孔。这样小的孔在血液标本中含有大颗粒杂质时，极易发生堵孔故障。从而影响仪器的正常工作，也给仪器维护带来了困难。其主要原因如下（1）操作人员的采血手法。采血手法不当时，血样中会携带大量的上皮细胞组织、棉絮纤维等，
5、很容易堵孔，也很难排除。（2）抗凝出现问题。抗凝比例不对（过高会导致卫星现象，显微镜下能看到大细胞的周围卫星很多小细胞，造成细胞体积巨大而且还很难溶解）或者放置时间过短。（3）凝血和混匀问题。血液凝固，混匀不好，抗凝剂使用不正确（枸橼酸钠、草酸等非血常规抗凝剂长时间使用会导致堵孔）（4）负压不足。在血球仪上，负压不足细胞流速度较慢，就给蛋白、碎片附着在小孔上提供了有利的条件。（5）清洗剂问题。清洗剂冲洗不干净会影响计数，而且会腐蚀管道和相关池、阀、泵等部件。而且残留在小孔上的清洗剂容易造成杂物的附着（6）其他原因。由于各类血球仪的结构设计不同，造成堵孔的原因也不相同。2、堵孔故障检测目前大部分
6、的血球仪不具备独立的堵孔检测功能部件，一般采用定时或者测量一定数量标本后，利用仪器自带的自动清洗功能进行清洗，以预防宝石孔堵塞。至于检测，则只能通过血球仪在工作时，测量数据的情况来间接反应仪器是否有堵孔现象。该方法是基于血球仪的软件程序或是通过人工观测来实现的。虽然也能达到基本的效果，但是必须在仪器工作时才能检查故障，浪费了血液标本。且不能确定是否为宝石孔堵塞，往往还需要其他检测才能确定，因此用测量数据来判定堵孔故障的方法不够准确，及时，也不够稳定。随后一部分的血球仪中开始使用设计独立硬件电路来检测，监测堵孔电平6。该方法通过监测宝石孔两侧铂电极间的电压差得到宝石孔是否发生堵孔或者半堵孔故障。
7、假设计数电压为100V，加上稀释液以后宝石孔两侧的电压为36V，当发生堵孔故障时，这个电压会就可能会升高到4050V。通过监测该电压就能判断出是否发生堵孔故障，然后进行堵孔故障的排除。3、堵孔故障排除堵孔检测故障排除的方法主要有以下几种。（1）血球仪的反冲功能，（2）人工拆洗，（3）高压灼烧法。31血球仪自动反冲法利用血球仪的反冲功能排除堵孔故障是目前主要的手段。当血球仪测定完一个很高值的标本时，需要用空白液清洗，以防止对下一个标本的测量造成交叉污染。因此现在的许多血球仪都配有自动清洗功能，在完成一个标本的检测后，会自动对计数的宝石孔以及管道、取样器、稀释器、取样针内外进行冲洗，以减少交叉污染
8、的机会。许多血球仪在开机和关机时也会自动执行清洗程序或按事先设定的清洗程序进行定时清洗，以预防仪器堵孔。于此类似，提高冲洗的水流速度。可以在发现宝石孔堵塞时手动或是按预先编好的检测控制程序自动执行反冲程序，来达到疏通宝石孔的目的。但该方法对于只轻微堵孔有一定效果，严重堵孔很难起效。32人工拆洗法人工拆洗，该方法比较困难，对于一部分血球仪，特别的宝石孔没有内置的仪器（现在已经很少）可以比较容易的拆卸，并通过人工浸泡或是用毛刷清洗。而大部分的血球仪宝石孔内置，给拆洗带来了一定的难度，而且对于不同型号的血球仪人工拆洗的方法也不同，要长时间使用之后才能掌握其清洗方法。一般的通用的方法有浓缩浸泡，次氯酸
9、钠溶液清洗等。严重堵孔时则更加难以以清洗，如MICROS607甚至需要浓硫酸浸泡宝石孔片才能清洗，SYSMEXSF30008则需要卸下检测器，用超声波振荡器处理。但人工拆洗很容易损坏仪器。而且需要清洗剂，这不但增加了成本，而且如果未将清洗剂冲洗干净，残留的清洗剂极易造成宝石孔的再度堵塞，同时清洗剂也会腐蚀仪器。32高压灼烧法利用高压灼烧法疏通堵孔，该技术目前处于研究阶段，还不够成熟，没有广泛的应用，只有极少一部分仪器配备。高压灼烧利用高频放电原理9，在宝石孔两侧的电极上加上一高频计数电压。正常计数时，计数电压是持续提供的直流电压。当宝石孔堵塞进行高压灼烧疏孔时，就会设计成时间间隔很短的通电、断
10、电，这样只要设计参数合理，就可以形成高频。在通断电的瞬间，两个电极之间就会产生拉弧放电，利用产生的电火花就能轻易的将小孔周围的蛋白、细胞碎片、棉絮等杂物灼烧后经清洗液冲洗干净。同时也有的仪器设计成单独是的交流供电，在电极线的前端通过可控硅或者继电器来控制。4、结束语目前，各大厂商也在不停的研究新的功能，不仅是血球仪测量参数的增加，从以往的三分类10到五分类11，测量参数有原本的几项变为几十项。同时也在改进方案，使得仪器更加便于操作和维护，特别是对于宝石孔堵塞，这一时常发生的故障。从没有监测堵孔故障到独立电压监测功能；从血球仪的反冲装置设计，清洗剂的改进，一直到现在的高压灼烧电路的研究应用，血球
11、仪正在不断的朝着便捷，高效，易于操作维护的方向发展。宝石孔堵塞的解决方案也在不停更进。主要参考文献1肖倩TH7762血液分析仪的研究进展和临床应用J齐齐哈尔医学院学报2004,25145462JOACHIMLEHNER,BURKHARDGREVE,UWECASSENS,AUTOMATIONINHEMATOLOGYJTRANSFUSMEDHEMOTHER2007343283393李复银TH776COULTER血液分析仪的测试原理及分类的实现J压疗设备信息2007,22716174WARRENGRONERANDROBERTKANTEROPTICALTECHNOLOGYINBLOODCELLCOUN
12、TINGJSYSMEXJOURNALINTERNATIONALVOL9NO119995于彦,徐增高,杨涛TH776浅谈血细胞分析仪的检测原理J医疗装备,2001,14810116血液分析仪堵孔分析与处理HTTP/WWWCLINLABCOM/HTML/XUEQIU/NIHONKOHDEN/NIHONKOHDENXEFBD98/200902/113988HTML7赖玉姝血液分析仪红细胞计数孔堵塞故障及解决方法R基层医学论坛2009,165418李效银,任吉霞TH776SYSMEXSF3000五分类血液分析仪堵孔故障的处理J医疗卫生装备2008,2921129彭燕昌,严萍,舒立张,适昌TM832介质阻挡放电用大功率高频高压电源的研究J高电压技术2002,28120354110孙黎明TH733三分类血液分析仪测量原理及实现过程技术要点分析J医疗装备2007,203131611王峰R44611血细胞分析仪五分类检测技术及原理J中华医学研究杂志2005,59871871
