血液细胞学检查装置的研究与开发

发布时间：2020-05-07 23:22

【摘要】：尽管人们生活水平在不断提高,但癌症的发病率却呈逐年上升的趋势。其中,白血病的发病率位居第六,它也是最近几年死亡率较高的重大疾病之一。白血病可以通过血液细胞学检查技术进行早期诊断,其基本过程需要在显微镜下观察载有样本血液的血涂片,因此血涂片的制备和染色对于白血病的检查至关重要。然而,目前血涂片的制备大多依靠人工操作,重复性不高,诊断结果不具备均一性,很容易造成医护人员对病人病情的误判,造成严重后果。因此,应用自动化程度较高的血涂片制备和染色装置意义重大。目前国内外相关装置存在或价格昂贵,或功能不够齐全,或效率低下、过程复杂等问题。基于目前这种状况,本论文对成本低廉,性能完善的血液细胞学检查装置进行了研究与开发。本文对血液细胞学检查装置的理论及应用进行了系统的研究,针对血涂片制备设备应用要求的不同,设计了高通量和便携式两种血液细胞学检查装置,主要内容包括:(1)对白血病病因及检查原理进行了综述,并对血液细胞学检查装置的发展现状进行了研究,对现有装置的优缺点进行了对比;(2)基于现有装置普遍存在造价昂贵,自动化功能不够完善的弊端,并结合不同的应用场合,提出了开发低成本、高效、便捷的血液细胞学检查装置的设计框架;(3)针对高样本量检测机构(如大型医院或检测中心),设计了一种高通量的血液细胞学检查装置:重点研究了推片参数与血涂片制备效果的关系,并依据结论给出各个模块的结构设计、硬件设计、软件设计,特别是对推片方式、通信协议、液面检测等技术进行了深入研究,最后进行性能测试;(4)针对低样本量检测机构(如社区医院或相关科研机构),设计了一种基于微流控芯片的血液细胞学检查即时诊断(POCT,Point of Care Testing)装置:通过分析制作芯片的原理、材料、工艺,选择了基于微流控芯片的血涂片制备方案,并进行了血涂片芯片的制备和测试。然后,以该微流控芯片为核心,完成了整套POCT装置的软、硬件设计,并对其进行了性能测试。本文设计的高通量和POCT两种血液细胞学检查装置的性能测试均表明:装置运行稳定,自动化程度高,大大提高了推片染色质量和效率,可靠性高;且成本低廉,操作简单方便,达到了预期的设计目标。
【图文】：

手工制作,盖片,步骤,推刀

血涂片的制备与染色离不开手工操作，到目前为止，大部分学校中的实验课、中小型医院仍然以手工推片的方式进行血涂片的制备[23]，然后进行染色。完全取决于个人经验、手感，一致性较差，，容易造成病情误判。.1 血涂片的手工制备方法传统的手工血涂片的制作需要以下几个步骤：（1）取一定量外周血或骨髓血于采血管。（2）左手持载玻片，用毛细吸管取血液 5-7ul，滴于载玻片上 3/4 处。（3）右手持一玻片进行推片，将推刀接近滴血处，然后轻轻接触血滴并压在液呈“一”字型展开在推刀底，推刀与载玻片的夹角大约为 30 度。（4）用均匀的速度将血液拉至磨砂头顶端，然后倒推至载玻片底。如图 1.1 所示，制作血涂片使用的载玻片要有很好的清洁度；有些采血管中]会改变细胞形态，因此，要注意采血管的选型；用倒推的手法去制作血涂片免推血液的推刀从血液上压过，造成细胞破裂或挤压，而是通过表面张力吸，均匀地铺在载玻片上。

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胞的颗粒等酸性蛋白质结合会出现蓝色。而原虫和白细胞的核则着色，使白细胞的核染色为紫蓝色，而原虫核则会染成紫红色片制备与染色装置的发展现状，随着科学水平的发展和血液细胞学检查技术的不断进步，血涂和自动化也越来越受到重视，各种全自动推片机、染色机相继出有其自身的优势，而且省时省力，节约劳动成本，逐渐被各大医仅有一些大医院，在有足够多的患者为其买单的情况下才能有足的血液细胞学检查装置。发血液细胞学检查装置的厂家主要有日本希森美康（Sysmex）公（Beckman Coulter）公司，美国雅培（Abbott）公司，这些公司够自动化运行，但是这些产品都是以流水线的形式组装出售的式的设备，用户只能进行简单的使用，自主性不够高，对于社区不适合购买。
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH77;TH776;R733.7

【参考文献】