全血凝血和粘附功能检测仪及检测方法

摘要

本发明公开了一种全血凝血和粘附功能检测仪及检测方法，检测仪包括用于放置待检测血样的检测杯、与检测杯相连的旋转装置、光波发生器、光波接收器和不透光壳体，检测杯内部底端设有透光横档板，横档板与检测杯内壁之间留有空隙；检测方法为通过至少两组对向设置在检测杯两侧的光波发生器和光波接收器对检测杯中血样进行连续检测，通过检测经过透过检测杯的光波强度判断血样状态。本发明将血液凝血功能及粘附功能在一台仪器上完成检测，简化了操作程序，节省了检测时间。

说明书

技术领域

本发明属于临床医学检验领域，特别是一种全血凝血和粘附功能检测仪及检测方 法。

背景技术

血液凝血功能、粘附功能是血液的重要功能，这些功能发生改变与血栓、出血及其 它一些血液性疾病存在密切的关系。现有血凝仪借助透射比浊法，利用血液在凝血过程 中浊度突然升高的原理来设计的，只对血液凝血功能进行评价，没有血液粘附功能的检 测。现有血小板粘附功能测定是对血小板的粘附性进行体外测定，血小板有粘附于非生 理性接触面如玻璃等物质上的重要功能，血管壁破裂后暴露的胶原纤维对血小板有特异 的亲和性，使血小板粘附变性，血小板粘附性减低，易发生出血；血小板粘附性增高， 血栓易于形成。

由于血液凝血功能及粘附功能分别在血凝仪和血小板粘附仪上检测完成，因此增加 了血样的消耗，增加了操作者的工作量，工作效率较低。

发明内容

发明的目的在于提供一种全血凝血和粘附功能检测仪及检测方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种全血凝血和粘附功能检测仪，包括用于放置待检测血样的检测杯、与检测杯相 连的旋转装置、光波发生器、光波接收器和不透光壳体；

所述检测杯内部底端设有透光横档板，横档板与检测杯内壁之间留有空隙；

所述旋转装置用于驱动检测杯绕自身中心轴旋转；

所述光波发生器和光波接收器对向设置在检测杯两侧且至少为两组，用于检测透过 检测杯的光波强度；

检测杯、光波发生器和光波接收器均设置在不透光壳体内。

一种全血凝血及粘附功能检测方法，包括以下步骤：

步骤1，在检测杯中加入待检测全血；

步骤2，将该检测杯与水平面成3—80°的夹角，检测杯恒速围绕自身的中心轴旋 转；

步骤3，加入凝血试剂，光波发生器和光波接收器对检测杯中血样进行连续检测， 通过检测经过透过检测杯的光波强度判断血样状态，具体如下：

设光波发生器发出的光信号穿过空检测杯时，光波接收器接收到的光信号强度为A； 设光信号强度A减少20％以上或减少100mv及以上时接收到的光信号强度为B；设光波 发生器的光信号经过待测血样后光波接收器接收到的光信号强度为C；

(1)若第一位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈A-B-A 规律性变化，同时第二位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈 A-B-A-B-A规律性变化，则待测血样凝固并且粘附；

若第二位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈A-B-A-B-A规 律性变化，同时第三位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈 C-B-C规律性变化，则待测血样凝固并且粘附；

若第一位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性 变化，同时第三位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈C-B-C规 律性变化，则待测血样凝固并且粘附；

(2)若第一位置的光波接收器接收到的光信号强度不变，且第二位置的光波接收 器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性变化，则待测血样凝固但不 粘附；

若第二位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性 变化，且第三位置的光波接收器接收到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律 性变化，则待测血样凝固但不粘附；

若第一位置的光波接收器接收到的光信号强度不变，且第三位置的光波接收器接收 到的光信号强度在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律性变化，则待测血样凝固但不粘附；

(3)若第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置的光波接收器接收到的光 信号强度始终不变，则待测血样不凝固也不粘附。

与现有技术相比，本发明的显著效果为：(1)本发明实现了血液凝血功能及粘附功 能在一台仪器上完成检测，将原来各自独立的检测过程有效整合，简化操作程序，节省 了检测时间；(2)本发明只需要一份血样一次进样就可完成血液凝血功能及粘附功能检 测，减少样本采集困难的限制；(3)本发明采用的分析仪结构简单，检测所产生的废液 少，有利于环保。

附图说明

图1为初始时刻血样尚未凝固时检测仪器结构侧面示意图。

图2为血样已凝固并粘附，随检测杯旋转至高于原血样水平面时的检测仪器结构侧 面示意图。

图3为两组光波发生器和接收器分别设置在挡板上方和挡板位置时的检测仪器结构 剖面示意图。

图4为传统血浆检测法与本发明的检测方法检测TT结果相关性分析图。

图5为传统血浆检测法与本发明的检测方法检测PT结果相关性分析图。

图6为本发明的检测方法(X)与血浆法(Y)检测相同样本TT结果一致性分析图。

图7为本发明的检测方法(X)与血浆法(Y)检测相同样本PT结果一致性分析图。

图8为两组光波发生器和接收器分别设置在挡板下方和挡板位置时的检测仪器结构 剖面示意图。

图9为两组光波发生器和接收器分别设置在挡板上方和挡板下方时的检测仪器结构 剖面示意图。

具体实施方式

结合图1，一种全血凝血和粘附功能检测仪，包括用于放置待检测血样的检测杯、 与检测杯相连的旋转装置、光波发生器、光波接收器和不透光壳体；

所述检测杯内部底端设有透光横档板，横挡板与检测杯底部垂直设置，横档板两侧 与检测杯内壁之间留有空隙，空隙不大于1mm；

所述旋转装置用于驱动检测杯绕自身中心轴旋转；

所述光波发生器和光波接收器对向设置在检测杯两侧且至少为两组，用于检测透过 检测杯的光波强度；

检测杯、光波发生器和光波接收器均设置在不透光壳体内。

进一步，当光波发生器和光波接收器数量为两组时，可以设置在第一位置和第二位 置，或者设置在第二位置和第三位置，可以设置在第一位置和第三位置。

所述第一位置为光波发生器和光波接收器对向设置在检测杯的左右两侧且高于待 检测血样液面的位置，同时光波位于横挡板上方；

所述第二位置为光波发生器和光波接收器对向设置在检测杯的左右两侧且高于待 检测血样液面的位置，同时光波穿过横挡板；

所述第三位置为光波发生器和光波接收器对向设置在检测杯的左右两侧且低于待 检测血样液面的位置，同时光波位于横挡板下方。

进一步，所述检测仪还包括带有恒温加热功能的检测位，所述检测位包裹设置在检 测杯的外侧。

所述检测仪还包括计时器，用于记录待检测血样凝固时间。

所述检测杯轴线与水平面成3-80°夹角，且在检测时成恒速的沿自身中心轴旋转。

所述光波发生器为700nm以上波长的光波发生器。

一种全血凝血和粘附功能检测方法，包括以下步骤：

步骤1，在检测杯中加入待检测全血；

步骤2，将该检测杯与水平面成3—80°的夹角，检测杯恒速围绕自身的中心轴旋 转；

步骤3，加入凝血试剂，光波发生器和光波接收器对检测杯中血样进行连续检测， 通过检测经过透过检测杯的光波强度判断血样状态，具体如下：

设光波发生器发出的光信号穿过空检测杯时，光波接收器接收到的光信号强度为A； 设光信号强度A减少20％以上或减少100mv及以上时接收到的光信号强度为B；设光波 发生器的光信号经过待测血样后光波接收器接收到的光信号强度为C，C的范围为 0-10mv；

(1)若第一位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律 性变化，同时第二位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A-B-A 规律性变化，则待测血样凝固并且粘附；

若第二位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A-B-A规律性 变化，同时第三位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律性 变化，则待测血样凝固并且粘附；

若第一位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性变 化，同时第三位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律性变 化，则待测血样凝固并且粘附；

(2)若第一位置的光波接收器接收到的光信号不变，且第二位置的光波接收器接 收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性变化，则待测血样凝固但不粘附；

若第二位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈A-B-A规律性变 化，且第三位置的光波接收器接收到的光信号在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律性变化， 则待测血样凝固但不粘附；

若第一位置的光波接收器接收到的光信号不变，且第三位置的光波接收器接收到的 光信号在检测杯旋转一周内呈C-B-C规律性变化，则待测血样凝固但不粘附；

(3)若第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置的光波接收器接收到的光 信号始终不变，则待测血样不凝固也不粘附。

若血样自加入试剂时刻起超过180秒不发生粘附、凝固改变即判断待测血样不凝固 也不粘附。

进一步，步骤1还包括在检测杯内加入不透过700nm以上波长光的颗粒状固态物 质，其最大直径或长度小于10mm。

检测时将全血与稀释液进行稀释后检测，其中稀释液与血样的稀释比例小于2:1； 上述稀释液为生理盐水或等渗磷酸盐缓冲液。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

结合图1、图3，一种全血凝血和粘附功能检测仪，包括旋转装置1、连接装置2、 检测装置；

所述旋转装置1通过连接装置2与检测装置相连，用于驱动检测杯绕自身中心轴进 行单向恒速旋转或匀速的往复转动；所述检测装置包括检测杯6、带有加热功能的检测 位3、第一光波发生器8a、第一光波接收器9a、第二光波发生器8b和第二光波接收器 9b；检测杯底部设有透光横档板10，横挡板与检测杯底部垂直设置，横档板两侧与检 测杯内壁之间留有空隙，空隙不大于1mm，检测位3包裹设置在检测杯外周；第一光 波发生器8a和第一光波接收器9a对向设置在检测器的左右两侧且光路位于挡板上方， 第二光波发生器8b和第二光波接收器9b对向设置在检测器的左右两侧且光路与挡板位 置对齐，其中，第一光波发生器8a、第一光波接收器9a、第二光波发生器8b和第二光 波接收器9b均高于全血血样5液面。

所述检测杯在旋转装置1驱动下，通过连接装置2，检测杯6以中心轴x-x’为轴心 旋转，z-z’为水平轴，x-x’轴与z-z’轴成3-80度夹角；所述旋转装置的转速恒定设置为每 旋转一圈2s。

检测点7设置在检测杯两侧，检测位在检测点7的位置设有通孔，便于红外光的透 过。光波发生器和光波接收器分别设置在检测点7的两侧，在仅有检测杯或内部仅有薄 层血液膜时，红外线可以通过检测杯及血液薄层，故检测器可以获得较强的检测信号， 最大达4300mV。检测时检测位及检测杯应是与外界光线隔绝的状态。通过记录加入凝 血试剂时间到血凝形成的时间长短，即可以评价被检血样的凝血功能强弱。

本实施例检测杯轴线与水平面成25度夹角，且在检测杯挡板两侧和挡板上方两侧 各设有一组检测器，结合图3，本实施例的检测方法为：

步骤1，用枸橼酸抗凝管采集患者全血标本，检测前将定量的枸橼酸抗凝全血 (0.2ml)加至检测杯中，并在血样中加入0.2ml生理盐水使样本1:1稀释，提高样本血 的流动性，提高检测灵敏度。

步骤2，将检测杯置于一个倾斜的检测位，该检测位轴线与水平面成25度夹角，且 具有加热恒温功能和驱动检测杯沿着杯体中心轴旋转运动的功能，检测时检测位及检测 杯应是与外界光线隔绝的状态。

步骤3，检测时光波发生器持续发出红外光，此时尽管检测杯持续以自身中心轴旋 转，但由于血样还处于液态，不会随检测杯转动，此时在检测杯对侧相应位置设置的红 外检测器持续接收红外光，最大信号为4300mV。

加入凝血试剂，如血样凝固粘附，则血凝块粘附在检测杯的底部局部区域，并随检 测杯旋转运动，如图2所示，当血凝块旋转到红外光和检测器之间的光路位置时，检测 器能检测到光波信号改变20％及以上，或光波信号变化差值大于100mV，设接收到的光 信号为B，则此后在检测杯旋转一周内第一光波接收器9a接收到光信号成4300-B-4300 规律性变化，第二光波接收器9b接收到光信号成4300-B-4300-B-4300规律性变化；

如血样凝固不粘附，随着检测杯转动，由于横挡板的作用，血凝块会被横挡板带到 第二检测位置之后回到底部，但不能到达检测杯上方，因此第一光波接收器9a接收到 的光信号始终为4300mv，在检测杯旋转一周内光波接收器9b检测到的信号由初始的 4300mv变成4300-B-4300的规律性变化；

如血样不凝固不粘附，血样始终处于检测杯底部，则光波接收器9a和9b接收到光 波发生器8a和8b发射的光信号始终为4300mv。

记录加入凝血试剂的时间和血凝形成的时间，由此检测出血样凝血时间，从而判断 血样的凝血功能，变化形成时间越短则说明相应功能越强。

表1检测器分别设置在挡板上方和挡板位置处且经过一定时间后检测杯旋 转一周的结果(光信号单位：mv)

  接收器(9a) 接收器(9b) 检测结果 光信号1 4300-B-4300 4300-B-4300-B-4300 凝固粘附 光信号2 4300 4300-B-4300 凝固不粘附 光信号3 4300 4300 不凝固不粘附

采用经典血浆凝血功能检测方法与本发明方法检测同一样本结果比较试验。

表2同一标本分别用经典血浆检测法与本发明方法检测结果比较(单位：秒)

分别采用经典血浆检测方法与本发明方法对TT(凝血酶时间)、PT(凝血酶原时间) 进行检测，经典血浆检测方法为：将收集的枸橼酸抗凝全血经离心分离出血浆，将分离 得到的血浆按照检测所需要量加入检测杯中，恒温孵育，而后加入一定的TT或PT试剂， 通过检测试剂加入后反应体系中透射光或散射光的变化确定样品凝血时间。二种方法检 测同一样本的重复性CV值，TT(凝血酶时间)分别为：经典血浆检测法1.23％，本发 明方法1.10％；PT(凝血酶原时间)分别为：经典血浆检测法1.55％，本发明方法1.51％。 二种方法检测同一样本的结果平均值，TT分别为：经典血浆法14.265秒，本发明方法 14.245秒；PT分别为：经典血浆法12.295秒，本发明方法12.30秒。

结果说明本发明方法检测得到的TT(凝血酶时间)和PT(凝血酶原时间)都具有 良好的重复性和一致性。

采用经典血浆凝血功能检测方法与本发明方法检测不同样本结果比较试验。

表3不同标本分别用经典血浆检测法与本发明方法检测结果比较(单位：秒)

①相关性分析

图4和图5，两种不同方法检测结果相关性：RTT＝0.974≥0.95，RPT＝0.970≥0.95，说 明二种方法检测结果相关性良好。

②一致性分析(Bland-altman分析)

如图6所示，本发明方法(X)与经典血浆方法检测TT(Y)相比，100％的点都在 95％一致性区间内，两个方法结果一致性良好。

如图7所示，本发明方法(X)与经典血浆方法检测PT(Y)相比，100％的点都在 95％一致性区间内，两个方法结果一致性良好。

结论两种方法分别测定同一样本，其检测结果相关性和一致性良好。两种检测方法 结果是等同的，可以相互替换。

实施例2

结合图8，本实施例与实施例1的区别为两组光波发生器和接收器分别设置在挡板 两侧和挡板下方两侧，即第二光波发生器8b和第二光波接收器9b对向设置在检测杯左 右两侧且光路与挡板位置对齐，同时光路位于待检测血样液面上方；第三光波发生器8c 和第三光波接收器9c对向设置在检测杯两侧且光路位于挡板下方，同时光路穿过待检 测血样。

加入凝血试剂后，如血样凝固且粘附，则血凝块粘附在检测杯的底部局部区域，并 随检测杯旋转而运动，当血凝块(含其中不能透过红外线的颗粒4)旋转到红外光照射- 检测器之间的光路位置时，检测器能检测到光波信号改变20％及以上，或光波信号变化 差值大于100mV，设此时接收到的光信号为B，则第二光波接收器9b接收到的光信号 变化为由初始的4300mv变成4300-B-4300-B-4300的规律性变化，第三光波接收器9c接 收到光波发生器8c发射的光信号变化为由初始的0mv变成0-B-0的规律性变化；

如血样凝固不粘附，随着检测杯转动，由于横档板的作用，血凝块会被横档板带到 第二检测位置之后回到底部，但不能到达检测杯上方，因此第二光波接收器9b接收到 的光信号变化为由初始的4300mv变成4300-B-4300的规律性变化，第三光波接收器9c 接收到的光信号由初始的0mv变成0-B-0的规律性变化；

如血样不凝固不粘附，血样始终处于检测杯底部，则第二光波接收器9b接收到的 光信号始终为4300mv，第三光波接收器9c接收到的光信号始终为0mv。

表4检测器分别设置在挡板位置和挡板下方且检测杯旋转一周的结果 (光信号单位：mv)

  接收器(9b) 接收器(9c) 检测结果 光信号1 4300-B-4300-B-4300 0-B-0 凝固粘附 光信号2 4300-B-4300 0-B-0 凝固不粘附 光信号3 4300 0 不凝固不粘附

实施例3

结合图9，本实施例与实施例1的区别在于，在挡板上方和挡板下方两侧各设有一 组光波发生器和光波接收器，即第一光波发生器8a和第一光波接收器9a对向设置在检 测杯左右两侧且光路位于挡板上方，同时光路位于待检测血样液面上方；第三光波发生 器8c和第三光波接收器9c对向设置在检测杯两侧且光路位于挡板下方，同时光路穿过 待检测血样。

加入凝血试剂后，如血样凝固粘附，则凝血块粘附在检测杯的底部局部区域，血凝 块形成后就随检测杯旋转运动，当血凝块(含其中不能透过红外线的颗粒)旋转到红外 光照射-检测器之间的光路位置时，检测器能检测到光波信号改变20％及以上，或光波信 号变化差值大于100mV，设此时接收到的光信号为B，则第一光波接收器9a接收到光 波发生器8a发射的光信号由初始的4300mv变成在检测杯旋转一周内呈4300-B-4300的 规律性变化，第三光波接收器9c接收到第三光波发生器8c发射的光信号由初始的0mv 变成在检测杯旋转一周内呈0-B-0的规律性变化；

如血样凝固不粘附，随着检测杯转动，由于横挡板的作用，血凝块会被横挡板带到 第二检测位置之后回到底部，但不能到达检测杯上方，因此第一光波接收器9a接收到 的光信号始终为4300mv，第三光波接收器9c检测到的信号由初始的0mv变成0-B-0的 规律性变化；

如血样不凝固不粘附，血样始终处于检测杯底部，则第一光波接收器9a接收到的 光信号始终为4300mv，第三光波接收器9c接收到的光信号始终为0-10mv。

表5检测器分别设置在挡板上方和挡板下方且检测杯旋转一周的结果 (光信号单位：mv)

  接收器(9a) 接收器(9c) 检测结果 光信号1 4300-B-4300 0-B-0 凝固粘附 光信号2 4300 0-B-0 凝固不粘附 光信号3 4300 0 不凝固不粘附

上述实施例仅为本发明的优选方式，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，这些改进应视为本发明的保护范围。