[原创]血细胞分析仪的进样针的加工应注意得问题

近来感觉血球采样针的构造在应有一定的要求以下是我的一些推导与主观想法，希望yeec与同好们帮助

血细胞分析仪的进样针的加工工艺细节

血细胞分析仪器的进样装置

工作目的是定量的吸取血液9.8ul，其吸样的准确性与取样对测试样本总体的代表性十分重要。以下从几方面对进样针的加工工艺细节的可能应注意的问题进行阐述。

1．红细胞的机械剪切耐受性：

在体内当血流撞击血管壁或因穿过毛细血管被压挤变形而破裂；同时膜内酶活性下降也影响膜的坚固性而导致破裂，后者主要表现在部分衰老红细胞由于胞内酶活性下降导致胞膜弯曲应力耐受性下降脆性增加，由于机械剪切作用而破裂。而成熟红细胞也同样会因机械剪切作用而产生溶血。

红细胞的机械剪切耐受性取决于：

A细胞形态

红细胞正常形态为双凹扁平圆饼状，平均直径为7．65um，中央较薄(约1u m)，边缘较厚(约2um)。成熟的红细胞无核、无细胞器，胞质内充满大量的血红蛋白(hemoglobin，Hb)。血红蛋白是含铁的蛋白质、约占红细胞重量的33％.

正常红细胞在外环境变化低渗（透压）的时候会产生型变，过程为：

双凹圆饼状    棘蒺形    球形 

棘蒺形最易因机械剪切（如摩擦）而破损。球形容易因撞击而破坏。

     B．红细胞膜的弹性模量

红细胞膜的剪切硬度主要来源于膜骨架蛋白，随着作用力的大小和作用时间的变化膜物质会发生流动，产生蠕变，使膜蛋白重新排列，导致红细胞膜的剪切模量发生变化。

红细胞膜的弹性模量为  E=100000dyn/cm²

    红细胞膜的破损临界压力差根据冯氏充液球壳理论为：

               

   细胞膜厚度  红细胞直径 ＝5×10^-4  1dyn=0.1N

所以可以求出红细胞破坏的极限应力：

   σ＝ ΔF_MAX/ΔS

ΔF_MAX= 破损临界压力差×лd²/4  通过球心的切面面积

ΔS=лd    通过球心的切面球壳截面面积

简化  σ＝ d /4

查阅文献所得：σ＝2.3×10⁴Pa

由公式

胞内液体密度   红细胞体内液体音速   血细胞运动速度

故有0.12dyn/cm2=120Pa ≧ ＝1.090×10³×？m/s×

所以  =σ/(1.090×10³×？)

   以上说明红细胞在机械撞击时的速度（压力）耐受。

注：以上计算只作为真空条件下的推导，未考虑血浆的黏性缓冲

   剪应力极限计算由加样针锐部毛刺尺寸，结合球壳理论法可算出

以动量求出后作正交分解求得。如图：

 

 

                                            

                                           运动方向

 

 

 

 

                  应力方向，逆于运动方向。             

法向应力，过球心。

剪应力，与球面相切。

  C．血浆粘稠度。

  D. Fahraeus效应：Fahraeus效应指出血液在不同内径（500um以下）的管道中存在不同的压积Hct,而且在较粗的管道种作垂直方向流动时，血液细胞的沉降与管道粗细 流经时间呈正比，与液流的速度成反比。

 

血液分析仪加样针口液体流场分布特征

由于血细胞的大小与压积以及血细胞的可变形型，可以将其看作牛顿流体来进行模拟。

当血液受负压作用时，由于血浆的黏性，导致：

a正对管口的血液以直线运动轨迹进入吸样针

b其它部分的血液则根据其与管口处圆形截面圆心的相对位置不同，以不同的曲线流进吸样针，而又并非紊流，可以看成是以管口处圆形截面圆心开始向外发散的同心片流。其特点为：距离管口处圆形截面圆心越近速度越快相邻喇叭口型积分片段间速度差越小,绝对速率越大，而加速度（率）越小。

C由于速度和全血黏性的共同作用在真口平面附近液体压力会增大，而这种压力的增大本身又促使积分液层间切应力的增加，液流会产生一定的加速度，直到达到平衡。

D 需要注意的是在靠近管内口转折的环形液层，这部分液层初始速率小，而在进入针孔后速度迅速加大，所以在接近针孔时有较大的加速度，同时要承受针壁的摩擦与C所诉的较大的压力。所以此液层的血液有形成分容易产生破坏。

感谢你的原创，可惜的是图片没有看到。

我个人的看法是，考虑的有些过多。

但就采样针来说，分为手工采样针，自动采样针（血球仪的第二采样针，属于一体针），穿刺针，还有穿刺采样一体针。自动采样针和穿刺针还有一体针机械强度要求大一些。

除穿刺针外，采样针都需要内外壁的粗糙度尽可能的高，便于清洗和防止交叉污染；还有一点是，尽可能的细，内外径都尽可能的细，如果有穿刺功能，则内径尽可能的细。这样在采取微量血的时候，血液标本能够在针的内部形成尽可能高的柱面，这样有利于准确，减少误差，并且有利于隔离空气拴的形成，使结果更加精确可靠，但过细又可能引发细胞形态的改变和吸引速度，因此需要一个折中，使各方面的影响最小。

鉴于上述的考虑，在加工的选择上，焊管是不考虑的，冷轧热轧管也几乎不满足要求，那么就只剩下冷拔或者热拔管，或者穿管工艺了。

针的头部处理除了简单的内外倒角外，粗糙度的保证也非常重要。在深圳有很多日本的工厂，加工精密零件，其钢制材料的类似零件足可以满足采样针的要求，但由于这些零件的长度有限，因此，不大满足我们的要求，但可以定做或者拼接，拼接原则是首段长度内的体积要大于有效采集体积。所以，采样针一直是比较贵的零件，除有些加工难度外，血球仪量太少，也是成本高的原因。

毕竟是采血量10ul,考虑的那些影响可以忽略的。

感谢楼主的帮助,我参考BS采用了转管,谢谢

在闭盖采血针的应用中,我想采用顶端平滑过渡,侧面开孔,但我想让内管也平缓的弯曲过渡,恐加工工艺办不到,希望坛主指点

没看懂你说什么？什么叫转管？为什么要弯曲过渡？最好不要侧开孔，这样会要求采血量高一些。

好。顶下

我说的是钻管。跟麦瑞的一样

不知道你在说什么,有图片上传说明一下.