血液流变学检测仪器的测试原理介绍

1．毛细管式粘度计（即压力传感式）原理：利用一标准毛细管在相同的条件下，液体粘度不同，流过一定体积的液体所需时间不同，粘度越大所需时间越长，粘度与时间成正比，其测量结果是同水的比粘度。优点：①适用于测量粘度较低的“牛顿流体”，如血浆、血清；②制造成本低廉。缺点：不适于测量“非牛顿流体”，如全血，精度及重复性难以保证，现国际、国内的全血测试中已被淘汰。原因：血液是非牛顿流体，血液的粘度随切变率的变化而改变，血流在毛细管中流动，距轴心不同半径处切变率不同，故管中各处粘度也就不同。用毛细管粘度计测量全血粘度，所得结果只是某种意义上的平均，得不出在某一特定切变率下的粘度。故用毛细管粘度计测全血粘度是有其原则的局限性，或者可以这样理解：对牛顿流体来说，切应力与切变率之比是个常数，是个线性问题，而作为非牛顿流体的血液，粘度随切变率改变，是非线性问题，用只能解决线性问题的仪器去解决非线性问题，必然影响测试精度，产生误差。2．圆筒式粘度计（即悬丝式）原理：由两个同轴圆筒组成，圆筒间隙内放入待测液体，内筒与一个弹簧游丝（悬丝）相连，一般固定内筒不动，外筒以已知角度旋转，通过测量液体加在内筒壁上的扭力矩，换算成液体的粘度。优点：适合测量各种流体在低切变率下的粘度。缺点：①各切变率下的测量结果不稳定；②检测效率低。原因：①由于两筒间隙流层中切变率不均匀，导致测量结果失准；②此种仪器的特长是用来研究与时间相关的流变特性及低切变率下的粘度指标。而恰恰低切变率下粘度的测量时间较长，因此，该仪器不适应大批量的临检工作。3．锥/板式粘度计原理：由一个圆板和一个同轴圆锥组成，待测量的液体放在圆锥和圆板间隙内，一般固定圆板，圆锥旋转，通过测量液体加在圆锥上的扭力距换算成液体的粘度。优点：①即适合测量牛顿流体，更适合测量非牛顿流体。如：全血、血浆；②测量精度及重复性较高；③检测效率高。原因：由于间隙高度与半径成正比，速度也与半径成正比，而切变率为速度与高度之比，从而使切变率与半径无关，处处相等，使得对应于确定的转速就得到确定的切变率。该仪器能在确定的切变率下测量各种液体粘度，故适用于牛顿流体，更适用于非牛顿流体的测量。锥/板式旋转粘度仪，有较宽的剪切率范围，符合国际ICSH要求，能提供不同的剪切率。在被测液所充满的间隙中，各部分的剪切率基本一致，血液标本处于接近于恒定剪切率或恒定剪切应力作用下的单纯定长流动，各流层上的剪切率是相等的，均匀的，可以自由的选择剪切率，测出在不同剪切率下相应的表观粘度值，这样就可以作出血样的粘度随剪切率变化的曲线，故锥/板式粘度仪，是测定非牛顿流体比较理想的设备。锥/板式粘度仪，是水银毛细管式粘度仪更新换代的产品，与水银毛细管式粘度仪相比，先进了许多，自锥板/式粘度仪问世以来，为我国血液流变学检测水平的提高，起到了积积极的推动作用。