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CN102253230A - 一种血小板自动化分析仪及其分析方法 - Google Patents

一种血小板自动化分析仪及其分析方法 Download PDF

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CN102253230A CN2011101840760A CN201110184076A CN102253230A CN 102253230 A CN102253230 A CN 102253230A CN 2011101840760 A CN2011101840760 A CN 2011101840760A CN 201110184076 A CN201110184076 A CN 201110184076A CN 102253230 A CN102253230 A CN 102253230A
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Abstract

本发明公开了一种血小板自动化分析仪，包括采样杯、准备杯、分析杯、加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器以及血样混匀装置。本发明还公开了一种血小板分析方法，包括以下步骤：步骤1，吸取待检测血样，加入采样杯中；步骤2，吸取采样杯中的血样，加入准备杯；步骤3，向准备杯中加入分析液进行一次定量稀释；步骤4，定量吸取准备杯中的血样，加入分析杯；步骤5，向分析杯中加入分析液进行二次定量稀释；步骤6，检测分析杯中血样的原始血小板数量；步骤7，向采样杯中加入诱聚剂；步骤8，每间隔一定时间重复步骤2～步骤5，检测加入诱聚剂后的各个时间点的分析杯中血样的血小板数量；步骤9，获得血小板聚集率。

Description

一种血小板自动化分析仪及其分析方法
技术领域
本发明涉及一种医疗器材以及分析方法，特别是一种用于能够快速连续检测血液中血小板聚集变化的血小板自动化分析仪及其分析方法。
背景技术
血小板是血液中的一种细胞类颗粒成份，是血液止血与血栓形成的重要因素。对血小板数量、体积、聚集率等参数进行方便快速检测，在血栓及相关疾病的诊断、预防和治疗指导上有着十分重要的意义。随着技术进步和对血小板研究的深入，各国已经开发出一些对血小板进行单项类别，或功能检测的仪器。如现已有的：血小板聚集仪(只单纯检测血小板聚集相关参数，目前主要有以比浊法或直接测量探测电极电阻法为检测原理的分析仪器)、血液分析仪或血细胞分析仪(该类仪器对血小板的检测仅限于计数血小板数量、体积等，不具备自动连续多次对同一血样检测血小板的能力，即无法实现自动对血小板聚集能力检测的功能)。因此，迄今为止尚未见采用自动化的、连续计数经诱聚剂处理的血样中血小板数量变化为原理检测血小板聚集率的仪器；也未见一台能同时自动完成对血小板数量、体积检测并还同时完成对血小板聚集率功能等多项参数检测的仪器。
传统的血小板聚集仪所采用的检测原理为：光学比浊法或电阻法。光学比浊法血小板聚集检测仪更为常见，但其用血量较大(一般需要采2ml全血)，检测前还需要分离血浆，操作繁琐检测时间长。而电阻法血小板聚集仪是通过检测血小板聚集在电极上的变化获得血小板聚集率结果的，用血量也要2ml以上。且二种方法均由于其检测结果重复性较差，临床较少使用。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种血小板自动化分析仪及其分析方法。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种血小板自动化分析仪，包括采样杯、准备杯、分析杯、加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器以及血样混匀装置；
所述采样杯用于储存血样以及血小板聚集反应；采样杯容积一般为1～5ml，通过加样针和血样注射器的每次加样量为100～1000μl。
所述准备杯用于一次稀释血样；所述准备杯容积一般为5～20ml，通过加样针和血样注射器的每次加样量为10～50μl，一次稀释为该加样量体积的50～300倍。
所述分析杯用于二次稀释血液和检测血样；所述分析杯容积一般为5～20ml，通过加样针和血样注射器的每次加样量为10～50μl，二次稀释为该加样量体积的50～300倍。
经过二次稀释，使得血小板的终浓度为原始血样的1/90000～1/10000。
所述血样混匀装置用于混匀采样杯、准备杯以及分析杯内的血样；
所述诱聚剂注射器连通诱聚剂储藏器，用于向采样杯内加诱聚剂；
所述分析液注射器连通分析液储藏器，用于向分析杯或准备杯加分析液；
所述加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器分别由电机控制运动；
所述加样针通过管道和阀分别连通血样注射器和分析液注射器；
所述加样针与血样注射器连通后，依次将血样加入采样杯，从采样杯中吸取部分血样加入准备杯，从准备杯中吸取部分稀释血液加入分析杯；
所述加样针与所述分析液注射器连通后，用于清空加样针。
本发明中，所述混匀装置为空气泵，空气泵通过管道和阀分别连通采样杯、准备杯以及分析杯；
其中连通采样杯的管道内径为0.2mm～2mm，进气量为1～20ml/min。
本发明中，优选地，所述空气泵为旋转泵或混匀注射器。
本发明中，优选地，包括一个用于清洗加样针外壁的清洗头。每次分析后，清洗头自动清洗加样针外表残留血液，防止附着在加样针上的血样造成分析数据干扰。
本发明中，优选地，包括一个废液泵，所述废液泵分别连通采样杯、准备杯以及分析杯以及清洗头，当相应的分析完成后废液泵协助将各杯进行清洗并将杯中残余物排空。
本发明还公开一种了血小板分析方法，包括以下步骤：
步骤1，连通血样注射器与加样针，吸取待检测血样，加入采样杯中，并混匀血样；
步骤2，通过血样注射器和加样针定量吸取采样杯中的血样，加入准备杯；
步骤3，通过分析液注射器向准备杯中加入分析液进行一次定量稀释，并混匀血样；
步骤4，连通血样注射器与加样针，定量吸取准备杯中的血样，加入分析杯；
步骤5，通过分析液注射器向分析杯中加入分析液进行二次定量稀释，并混匀血样；
步骤6，检测分析杯中血样的原始血小板数量；
步骤7，通过诱聚剂注射器向采样杯中加入诱聚剂，并混匀血样；所述血样和所述诱聚剂的体积比为1∶1～20∶1。诱聚剂一般为二磷酸腺苷、或花生四烯酸、或肾上腺素的水溶液。
步骤8，每间隔一定时间重复步骤2～步骤5，检测加入诱聚剂后的各个时间点的分析杯中血样的血小板数量；一般间隔时间为30～300s。
步骤9，将加入诱聚剂后的各个时间点的血小板数量与原始血小板数量相比，获得血小板聚集率。
本发明中，考虑到分析精度和分析设备的体积问题，采用了两次稀释的方式，通过准备杯和分析杯两个杯子，完成稀释，相比较传统的一杯稀释的方式，检测精度更好。
本发明所述方法中，优选地，采用鼓气法进行血样混匀。传统的血小板分析设备只能静态分析血液中的血小板的数量，无法实现在一定时间，连续的对血小板聚集能力进行分析，因为血液在一定时间后会出现血小板不均匀的情况，申请人通过大量对比研究发现，采用鼓气法的分析结果最为精确。当然，也可以采用机械搅拌法或者是利用加样针或者另外的吸管进行抽吸的方法实现待分析血样的混匀。
本发明中，所述的分析液要求不影响血样中血小板的聚集反应，也不与血样中的任何成分发生反应，不含有颗粒杂质，一般去离子生理盐水或者市场上出售的血细胞分析仪中的分析液就可以，优选渗透压与血液渗透压接近的分析液。
本发明首次检测后获得的血小板检测信息为原始状态信息。其后检测的差异将反映出血样加入诱聚剂后，由于血样中血小板聚集，因此血样中单个血小板数量、体积改变的信息。从而得到血液中原始血小板数量、体积以及经过加入诱聚剂后，血液中血小板聚集变化。
有益效果：本发明突出的优点是其检测样本直接使用全血，无需分离血浆即可完成血小板聚集率的检测；而且所需用血量较小(可小于500ul)；通过直接检测加入诱聚剂前后血小板数量的变化，连续进行检测血液中血小板数量，能够获取一段时间内各个时间点检测结果。而且该仪器检测过程完全自动化，因此检测方便、快速，人为影响因素小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明的装置结构示意图。
图2为本发明仪器与比浊法仪器测定血小板最大聚集率的相关性分析
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种血小板自动化分析仪，包括采样杯1、准备杯2、分析杯3、加样针4、血样注射器5、诱聚剂注射器6、分析液注射器7以及血样混匀装置。所述采样杯用于储存血样；所述准备杯用于一次稀释血样；所述分析杯用于二次稀释血液和检测血样；所述血样混匀装置用于混匀采样杯、准备杯以及分析杯内的血样；所述诱聚剂注射器连通诱聚剂储藏器10，用于向采样杯内加诱聚剂。所述分析液注射器连通分析液储藏器11，用于向分析杯或准备杯加分析液。所述加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器分别由电机控制运动；所述加样针通过管道和阀分别连通血样注射器和分析液注射器；所述加样针与血样注射器连通后，依次将血样加入采样杯，从采样杯中吸取部分血样加入准备杯，从准备杯中吸取部分稀释血液加入分析杯；所述加样针与所述分析液注射器连通后，用于清空加样针。所述混匀装置为空气泵，空气泵通过管道和阀分别连通采样杯、准备杯以及分析杯；其中连通采样杯的管道内径为0.2mm～2mm，进气量为1～20ml/min。所述空气泵为旋转泵8或混匀注射器9，可以择一使用或者同时配合使用。
本发明包括一个用于清洗加样针外壁的清洗头12。
本发明包括一个废液泵13，所述废液泵分别连通采样杯、准备杯以及分析杯以及清洗头。
本发明还公开了一种血小板分析方法，包括以下步骤：
步骤1，连通血样注射器与加样针，吸取待检测血样，加入采样杯中，并混匀血样；
步骤2，通过血样注射器和加样针定量吸取采样杯中的血样，加入准备杯；
步骤3，通过分析液注射器向准备杯中加入分析液进行一次定量稀释，并混匀血样；
步骤4，连通血样注射器与加样针，定量吸取准备杯中的血样，加入分析杯；
步骤5，通过分析液注射器向分析杯中加入分析液进行二次定量稀释，并混匀血样；
步骤6，检测分析杯中血样的原始血小板数量；
步骤7，通过诱聚剂注射器向采样杯中加入诱聚剂，并混匀血样；
步骤8，每间隔一定时间重复步骤2～步骤5，检测加入诱聚剂后的各个时间点的分析杯中血样的血小板数量；
步骤9，将加入诱聚剂后的各个时间点的血小板数量与原始血小板数量相比，获得血小板聚集率。
本发明中，优选地，采用鼓气法进行血样混匀。
实施例1
更具体地说，如图1所示，本实施例所述的血小板分析仪包括采样杯1，采样杯1通过诱聚剂添加管道I以及阀V16连通诱聚剂储藏器10，同时阀V16与诱聚剂注射器6连通，采样杯1的底部过阀V4分别连通混匀注射器9以及阀V8，阀V4与混匀注射器9之间设有阀V10，阀V10还与外部空气连通。
准备杯2通过分析液添加管道II连接阀V15，阀V15依次通过管道连接阀V14、阀V12、阀V13，最终连通分析液储藏器11。准备杯2底部通过阀V2分别连通旋转泵8以及阀V8，阀V2与旋转泵8之间设有阀V7。
分析杯3是一套器材的组合，可以采用日本sysmex公司生产的KX-21型号的血液分析仪，当然也可以采用以下描述的具体结构，两者的原理是相同的。就本实施例而言，所述的分析杯主要包括杯体31、定量器32以及真空杯33，杯体31上的分析液添加管道III与阀V15连接。杯体31底部通过阀V1连通旋转泵8以及阀V8，阀V1与旋转泵8之间设有阀V6。杯体31侧壁的下部设有分析孔311，分析孔311分别通过管道连通定量器32和清洗液储藏器14。分析孔311与定量器32之间设有阀V5以及连通空气的旁路阀V9。定量器32通过阀V3分别连通旋转泵8和真空杯33，真空杯33通过管道连接阀V8。分析孔311和清洗液储藏器14之间设有阀V17，清洗液储藏器14内的清洗液用于清洗定量器32以及真空杯33。
所述阀V8同时连通废液泵13和阀V11，阀V11连接清洗头12，清洗头12通过阀V12和阀V13连通分析液储藏器11。其中阀V13通过管道连接分析液储藏器11。
所述加样针4分别连接阀V14和阀V12。
所述血样注射器5连接阀V14。
本实施例中未特别说明的部件之间的连通方式，均采用管道直接连通。
本实施例的使用流程为：
步骤1，控制阀V14连通加样针4与血样注射器5，从装有拘橼酸钠抗凝血样的试管(图中未示出)中吸取200～500uL的全血作为血样，加样针移到采样杯1内，控制阀V14，将血样注入到采样杯中，通过控制阀V10和阀V4，由混匀注射器9向采样杯底部注入空气，气体由下向上混匀血样。在此期间将加样针4移动至清洗头12，通过控制阀V12和阀V13，清洗头使用分析液清洗加样针外壁，控制血样注射器5使用分析液清洗加样针内壁，从而清洗去除粘附在针内外表面的残余血液。
步骤2，控制阀V14连通加样针4与血样注射器5从采样杯中吸取10～30uL的混匀血样，并加入准备杯2中。
步骤3，通过控制阀V13，阀V12，阀V14，阀V15，由分析液注射器和加样针，以及分析液添加管道II加入3.25ml的分析液到准备杯中进行血样的一次稀释。分析液既可以通过分析液注射器和加样针添加，也可以通过分析液添加管道III添加，本实施例选择同时添加。旋转泵8通过阀V7和阀V2向准备杯底部注入空气混匀一次稀释的血样。在此期间将加样针移动至清洗头，通过控制阀V12和阀V13，清洗头使用分析液清洗加样针外壁，控制血样注射器5使用分析液清洗加样针内壁，从而清洗去除粘附在针内外表面的残余血液。
步骤4，控制阀V14连通加样针4与血样注射器5从准备杯中吸取10～30uL的一次稀释并混匀后的血样，并加入分析杯3中。
步骤5，通过控制阀V13，阀V12，阀V14，阀V15，经过分析液注射器和加样针，以及分析液添加管道III加入3.25ml的分析液到分析中进行血样的二次稀释。分析液既可以通过分析液注射器和加样针添加，也可以通过分析液添加管道III添加，本实施例选择同时添加。旋转泵8通过阀V6，阀V1向准备杯底部注入空气混匀二次稀释的血样。废液泵13通过阀V8把真空杯33抽真空形成负压，真空杯通过阀V3、阀V5把分析杯的二次稀释的血样从分析孔311抽出，通过定量器32计量保证每次抽出的液体一致。每次检测完成后，控制阀V9起开后再关闭，使管路中在检测时形成的负压释放掉，管路内恢复成与外环境一致的气压。
步骤6，检测分析杯中血样的原始血小板数量。
本次检测结束后，分析液注射器7通过控制阀V13、阀V12、阀V14、阀V15分别向准备杯2和分析杯1加入4ml分析液，浸泡等待下次测试。在下次测试前，废液泵13通过控制阀V8和阀V2排空准备杯2，废液泵13通过控制阀V8和阀V1排空分析杯3。
步骤7，通过控制阀V16连通诱聚剂注射器6、诱聚剂储藏器10以及诱聚剂添加管道I，向采样杯1中添加10～50ul诱聚剂，并控制阀V4和阀V10连通混匀注射器9和采样杯1，向采样杯1的底部注入空气，该管道内径为1mm，进气量为1～20ml/min，由此混匀加入诱聚剂后的血样。
步骤8，每间隔60s，重复步骤2～步骤5，将加入诱聚剂后的血样依次加入准备杯和分析杯，进行二次稀释和混匀，并分析加入诱聚剂后的各个时间点的分析杯中血样的血小板数量。
步骤9，将加入诱聚剂后的各个时间点的血小板数量与原始血小板数量相比，获得血小板聚集率。
本血样分析完成之后，分析液注射器7通过阀V13、阀V12、阀V14、阀V15分别向准备杯2和分析杯1加入4ml分析液，浸泡等待下次测试。
分析液注射器7通过阀V13、阀V12、阀V14和加样针管路向采样杯注入2ml分析液，然后废液泵13通过控制阀V8、阀V4排空采样杯，重复本步骤3次，以实现采样杯的清洗干净，用于等待另一份血样的检测分析。
本实施例中的分析液要保持恒温(18～39℃中某特定温度，试剂恒温要求误差小于±1.5℃)，其恒温的方式可以是试剂瓶预先加温，或分析液体注入准备杯、分析杯前的管路上设加温装置实现；或设置试剂瓶加温结合管路加温、以及设置加样针、采样杯、准备杯、分析杯恒温设施确保血样在全部检测过程中的温度不得低于18℃；且各环节温差不得大于±1.5℃。其实现方式可以是在各个相关部件上加恒温装置或在仪器内部设计总体恒温机构。
实施例2
一种血小板分析仪检测血小板聚集率测试结果重复性，及与比浊法检测血小板聚集率结果相关性比较。
1)本发明仪器与某比浊法(该比浊法参见：Born GVR.Aggregation of blood plateletsby adenosine diphosphate and its reversal.Nature(Lond.).1962；194：927)仪器测定结果的重复性比较。
以1份枸橼酸钠抗凝全血为标本，分别用本发明的仪器及比浊法仪器检测其0-5分钟内的血小板聚集率，各重复检测10次。结果见下表。
本实施例中的设备与实施例1中的设备相同，步骤与实施例1的步骤相同，其中，使用的分析液为生理盐水，诱聚剂为二磷酸腺苷水溶液，第一次稀释倍数为240，第二次稀释倍数为240。
表1：本发明仪器测定1～5分钟内血小板聚集率(仪器型号：PL-11)
Figure BDA0000073265750000081
根据10次测定结果分别求得每分钟对应的标准差(SD)和平均值。再根据SD和平均值按下列公式计算变异系数(CV)。
CV＝SD/平均值×100％
1-5分钟内，10次测定血小板聚集率检测的重复性(以CV表示)都不大于5％，说明本仪器用于聚集率测定时，重复性良好。
表2：血小板聚集率检测结果(某比浊法血小板聚集仪)
Figure BDA0000073265750000091
1～5分钟内，10次测定血小板聚集率检测部分结果的重复性(以CV表示)大于10％。说明光学比浊法检测血小板聚集仪器重复性比本发明仪器重复性差。
2)本发明仪器与某比浊法仪器测定结果的相关性
用本仪器与传统比浊法聚集仪同时测定40份样本，40份样本的最大聚集率如下：
表3：本发明仪器与比浊法仪器测定血小板最大聚集率的结果对比
Figure BDA0000073265750000092
Figure BDA0000073265750000101
Figure BDA0000073265750000111
以本发明仪器测定结果为x轴，比浊法聚集仪测定结果为y轴，绘制散点图。同时进行线性回归分析，可得图2。由图2结果可知，本发明方法与比浊法仪器测定结果的相关系数R2＝0.8965，R＝0.9468，相关性良好。但本仪器测定的结果高于比比浊法仪器测定的结果，两者有显著性差异(P＜0.05)。
本发明在一次吸取血样后能够自动同时完成血小板数量、血小板平均体积、血小板体积分布、血小板聚集率(含加入诱导剂后不同时间血小板聚集率、最大聚集率、最大聚集时间)等多项参数检测和报告。其检测项目更多、更全面。仪器可自动加入诱聚剂，以直接计数血样中加入诱聚剂前后血小板数量的变化计算获得血小板聚集功能结果。
本发明提供了一种血小板自动化分析仪及其分析方法的思路。具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种血小板自动化分析仪，其特征在于：包括采样杯、准备杯、分析杯、加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器以及血样混匀装置；
所述采样杯用于储存血样；
所述准备杯用于一次稀释血样；
所述分析杯用于二次稀释血液和检测血样；
所述血样混匀装置用于混匀采样杯、准备杯以及分析杯内的血样；
所述诱聚剂注射器连通诱聚剂储藏器，用于向采样杯内加诱聚剂；
所述分析液注射器连通分析液储藏器，用于向分析杯或准备杯加分析液；
所述加样针、血样注射器、诱聚剂注射器、分析液注射器分别由电机控制运动；
所述加样针通过管道和阀分别连通血样注射器和分析液注射器；
所述加样针与血样注射器连通后，依次将血样加入采样杯，从采样杯中吸取部分血样加入准备杯，从准备杯中吸取部分稀释血液加入分析杯；
所述加样针与所述分析液注射器连通后，用于清空加样针。
2.根据权利要求1所述的一种血小板自动化分析仪，其特征在于，所述混匀装置为空气泵，空气泵通过管道和阀分别连通采样杯、准备杯以及分析杯；
其中连通采样杯的管道内径为0.2mm～2mm，进气量为1～20ml/min。
3.根据权利要求2所述的一种血小板自动化分析仪，其特征在于，所述空气泵为旋转泵或混匀注射器。
4.根据权利要求1或2所述的一种血小板自动化分析仪，其特征在于，包括一个用于清洗加样针外壁的清洗头。
5.根据权利要求4所述的一种血小板自动化分析仪，其特征在于，包括一个废液泵，所述废液泵分别连通采样杯、准备杯以及分析杯以及清洗头。
6.一种使用权利要求1所述血小板自动化分析仪的血小板分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，连通血样注射器与加样针，吸取待检测血样，加入采样杯中，并混匀血样；
步骤2，通过血样注射器和加样针定量吸取采样杯中的血样，加入准备杯；
步骤3，通过分析液注射器向准备杯中加入分析液进行一次定量稀释，并混匀血样；
步骤4，连通血样注射器与加样针，定量吸取准备杯中的血样，加入分析杯；
步骤5，通过分析液注射器向分析杯中加入分析液进行二次定量稀释，并混匀血样；
步骤6，检测分析杯中血样的原始血小板数量；
步骤7，通过诱聚剂注射器向采样杯中加入诱聚剂，并混匀血样；
步骤8，每间隔一定时间重复步骤2～步骤5，检测加入诱聚剂后的各个时间点的分析杯中血样的血小板数量；
步骤9，将加入诱聚剂后的各个时间点的血小板数量与原始血小板数量相比，获得血小板聚集率。
7.根据权利要求6所述的一种血小板分析方法，其特征在于，采用鼓气法进行血样混匀。
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