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血球计数仪的发明历史及原理

2021.11.06

  发明历史

  回想起他以前在医学实验室里遇见的情形,化验员们在实验台上繁忙地用显微镜来计数血细胞,库尔特原理就被应用于第一个实验,即血细胞计数仪,或者称血球仪。(Coulter ® Counter)

  这个“简单”的仪器装置,增加了血球计数中的取样量,比手工镜检的办法,多计100倍的细胞,从而使计数的结果更具有代表性。血细胞计数这个传统上用显微镜人工镜检的繁重的实验室工作,被一个能在15秒中完成一次计数的机器所代替,并减少了许多可能存在的人为计数误差。

  1949年库尔特顺利地提交了发明ZL,并在1953年获得了此项ZL,同年,二台细胞计数仪原型机被制造出来,并送交美国国立健康研究所(NIH)进行评估。随即,NIH发表了二篇非常关键的学术论文,明确了血细胞分析仪在临床实验室中应用的优势,库尔特也在美国全美电工大会上发表了他一生中唯一的技术论文。《高速自动化细胞计数仪和细胞大小分析仪》(“High Speed Automatic Blood Cell Counter and Cell Size Analyzer”)

  库尔特原理,不光在医学检验领域获得了巨大的成功,库尔特原理也在对材料有颗粒度要求的各个工业领域有着深远的影响,象食品、制药、化工等,NASA同样也用库尔特原理来检测其火箭燃料的纯度。

  原理

  血细胞是电的不良导体,将血细胞置于电解液中,由于细胞很小,一般不会影响电解液的导通程度。但是如果构成电路的某一小段电解液截面很小,其尺度可与细胞直径相比拟,那么当有细胞浮游到此时,将明显增大整段电解液的等效电阻。如果该电解液外接恒流源(不论负载阻值如何改变,均提供恒定不变的电流),则此时电解液中两极间的电压是增大的,产生的电压脉冲信号与血细胞的电阻率成正比。如果控制定量溶有血细胞的电解溶液,使其从小截面通过,也即使血细胞顺序通过小截面,则可得到一连串脉冲,对这些脉冲计数,就可求得血细胞数量。由于各种血细胞直径不同,所以其电阻率也不同,所测得的脉冲幅度也不同,根据这一特点就可以对各种血细胞进行分类计数。这就是变阻脉冲法原理。

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