Существует два основных класса приборов для измерения параметров крови. Первые показывают изменение электрического сопротивления. раствора в момент прохождения форменного элемента крови через апертуру Вторые при измерении регистрируют отклонения световых лучей, вызванные прохождением через них форменных элементов крови.
Прибором первого класса является гемоанализатор Коултера(рисунок).
Гемоанализатор Коултера: а- конструкция ОСЛКЦ; б- структурная схема
Анализируемый образец крови используется совместно с антикоагулянтом, препятствующим процессу нормального свертывания крови, и предотвращает слипание форменных элементов крови, подсчитываемых в отсеках счета лейкоцитов ЛКЦ (ОСЛКЦ) и эритроцитов ЭРЦ (ОСЭРЦ).
В первой камере разбавления KPl проба крови разбавляется в отношении 1:224 раствором, близким по своим осмотическим характеристикам к плазме крови. Этот раствор делится на две части. Одна часть поступает в первую камеру смешения и лизиса (КСЛ1), в которой раствор дополнительно разбавляется в соотношении 1:250, вторая - во вторую камеру разбавления (КР2). В КСЛ1 лизирующий агент разрушает мембрану эритроцитов, высвобождая в раствор содержащийся в них гемоглобин. Кроме этого, в КСЛ1 раствором Драбкина гемоглобин превращается в цианметгемоглобин в соответствии с требованиями методики анализа. Из КСЛ1 раствор направляется в ОСЛКЦ, выполняемый в виде кюветы и апертурной трубки. Вакуумный насос протягивает раствор через трубку с калибровочным отверстием, размер которого подобран по размерам лейкоцитов.
Плазма крови хорошо проводит электрический ток. Если с двух сторон стенки, разделяющей жидкости, разместить два электрода, подключить к ним источник электрического напряжения и просасывать через него анализируемую жидкость, то при прохождении каждой частицы через отверстие апертурной трубки электрическое сопротивление цепи будет изменяться. Соответственно будет изменяться и электрический ток. Величина импульса будет характеризовать размеры частицы, а количество импульсов - количество прошедших через отверстие частиц с электропроводностью, отличной от электропроводности раствора. Подсчитав количество импульсов, можно узнать, какое число частиц имеется в заданном объеме пробы, прокачанной через отверстие. Если сгруппировать их по величинам импульсов и, соответственно, подсчитать, то можно определить количество частиц каждого из размеров, содержащихся в объеме анализируемой пробы. Для определения их концентрации (количество частиц в единице объема) объем просасываемой жидкости должен быть строго дозирован.
Для просасывания пробы используют специальные дозаторы. Давление и разрежение в них часто создаются с помощью поршневого насоса, работающего совместно с электромагнитными клапанами. Насос приводится в движение электродвигателем.
Для увеличения надежности измерения в системе параллельно используются три устройства для счета. Они имеют один общий электрод в кювете ОСЛКЦ и три независимых электрода в апертурных трубках. Усиленные импульсы напряжения пропускаются через аналоговый дискриминатор, пороговые напряжения которого выставляются в процессе калибровки.
При регистрации количества эритроцитов следует иметь в виду что их концентрация значительно превосходит концентрацию лейкоцитов, поэтому проводится вторая процедура разбавления 1:224 в КР2. Подсчет эритроцитов осуществляется блоком ОСЭРЦ, который работает аналогично блоку и ОСЛКЦ, отличие заключается в размере апертуры в апертурной трубке.
Дифференциальный подсчет лейкоцитов в рассматриваемом приборе выполняется с помощью метода проточной цитометрии. Для этого часть пробы крови попадает во вторую камеру смещения и лизиса (КСЛ2). Здесь она смешивается с цитирующим агентом, удаляющим ЭРЦ, и со стабилизирующим агентом, поддерживающим неизменными характеристики ЛКЦ, защищая их от воздействий измерительной процедуры, и подается в электронный блок тройного измерения (БТИ). Объем клеток определяется методом низкочастотной импедансометрии. Внутренняя структура и форма клетки определяются фотометрическим методом путем регистрации рассеянного пучка, формируемого под воздействием лазера, освещающего клетки в измерительной ячейке. Результаты измерений передаются в ПЭВМ, которая рассчитывает процент лимфоцитов, моноцитов, нейтрофилов, базофилов и эозинофилов.
Приведенная схема гемоанализатора позволяет производить расчет основных показателей, характеризующих кровь обследуемых: содержание ЭРЦ в микролитре крови; содержание в микролитре крови; гематокрит (отношение объема форменных элементов крови к суммарному объему общей крови); средний объем клеток в кубических микронах; средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (%); среднее содержание гемоглобина в эритроците; девиация объема эритроцитов (мера ширины статистического распределения клеток по величинам их объема).
Примером второго типа приборов является гемоанализатор «Hematrak», осуществляющий скрининг мазков на основе метода распознавания изображений.
Структурная схема фотометрического анализатора крови
В этой схеме мазок сканируется цветным видеосканером (ВСк) через оптику микроскопа (Мс). При сканировании анализатор цвета (АЦ) находит ядерную клетку и оцифрованное изображение передается в видеопамять (ВП). Морфоанализатор (МА) цифровым способом определяет наиболее важные признаки клетки (форму ядра и цитоплазмы, отношение размеров ядра и цитоплазмы, картину распределения хероматина и характеристики цитоплазмы). Полученные признаки передаются в распознающий компьютер (РК), сравнивающий полученные картины и значения признаков с эталонными характеристиками «здоровой» и «больной» крови и принимающий решение по мере близости к эталону
Распознающий компьютер подключен к дополнительной референтной памяти (РП), передаёт информацию в блоки счёта нормальных клеток (СНК) и подозрительных клеток (СПК). Обработанная информация отображается блоком отображения информации (БОИ).