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1.宁波卫生职业技术学院，浙江宁波315100；2.宁波市医疗中心李惠利医院，浙江宁波 315040；3.宁波市鄞州区疾病预防控制中心，浙江宁波315100

[摘要]本文设计一种基于手工推片的新型半自动血液推片机。该推片机经过两次改良后，能够制作出美观且外观一致的血涂片。消除制片时人为因素的干扰，提高血涂片的质量稳定性和规范性，提高临床检验人员的工作效率及对疾病诊断的准确率，在临床检验工作中有较大的应用价值，值得推广。

血涂片的光学显微镜检查是血液细胞形态学检查的基本方法，特别是对于血液病的诊断，占有极重要的地位。众所周知，满意的血涂片是血细胞形态学检查的前提。然而，长期以来，临床上血涂片的制作一直沿用常规的方法，即通过医护人员进行手工涂片和染片程序制作血涂片，每制作一片大概需要15～20 min。根据国内医院统计调查结果显示，全国每天有几百万张血涂片需要进行白细胞检查。同时，医护人员的粗心或者误操作可能会导致血涂片的制作不规范，不能有效地形成单细胞层用以检验，或者由于推片时力量不均匀导致细胞破碎，这些都会对血液涂片的镜检结果产生影响[1]。此外，在高职医学检验技术、卫生检验与检疫专业的《临床检验技术》、《血液检验技术》专业课程教学中，很多实训项目均要用到学生自己的血涂片，譬如白细胞分类计数、手工网织红细胞计数、中性粒细胞碱性磷酸酶染色等。然而，在有限的课堂时间内，学生利用手工推片法制备的血涂片质量却不尽如人意，标准血涂片制作成功率不高，直接影响了实验结果的准确性及教学效果的提高[2]。

针对上述现状，笔者设计、研制了基于手工推片的新型半自动血液推片机，并对其进行了两次改良，进一步提升并验证了该仪器的性能，现报告如下。

1 设计背景

外周血涂片制作技术出现较早，可通过手工法和仪器法实现。然而，手工制作血涂片存在推片用力不均、力度过大易导致细胞破碎等缺陷，常使细胞鉴别发生困难，甚至导致错误结论。

目前，国内临床检验工作中已开始使用进口的全自动推片仪器，贝克曼库尔特、西森美康、西门子和ABX等公司也相继开发出多种全自动推片系统[3]，然而这些主流的全自动推片仪器由于价格昂贵，不能在临床上得到广泛应用。国内外血涂片复检率普遍较低[4-6]，因此即便国内不少三级医院有该类仪器也很少常规使用。对于一级医院，其主要业务是从事三大常规检查和部分常规生化项目，很少进行血涂片复检[7]。据了解，半自动制片设备在国外与全自动推片仪器一样，已广泛应用于临床检验实践中[8]。因此，从经济和实用角度来讲，半自动制片设备可在一级及较高等级医疗机构的临床检验工作中推广应用。

2 设计原理

以血涂片制作的手工推片工艺为设计基础，本推片机采用带有升降调节器的载玻片载台（已取得国家知识产权局实用新型专利[9]），即采用推片水平移动而载台下降的推片方式制作血涂片，确保了制作的血膜头、体、尾分明，体尾交界处细胞分布均匀，适用于细胞形态观察和白细胞分类计数。此外，重点解决了推片角度、力度以及血膜长度的控制工艺。经多次讨论并最终定下设计方案，然后利用Unigraphics（简称UG）机械设计软件制作设计实体图（图1），再进行样机制造及后续性能调试、改进。研制出的新型半自动血液推片机由机械系统、控制系统和电路系统三部分组成，其简要外部构造说明，见图2。该仪器与当今国外临床检验中广泛应用的全自动推片仪器[10]和半自动制片设备[8]相比（均采用固定的载玻片载台，且推片做曲线运动），具有设计新颖、结构简单、制造简便、操作便利等特点。实际使用时，依据血液标本血细胞比容（Hematocrit，Hct）的不同，通过设置推片工作频率（速度）和载台提升回延（下降）时间等参数，可制作出满意血涂片。

3 改进方案

笔者在成功研制出新型半自动血液推片机，并进行了初步的操作测试，发现存在以下问题：① 装载推片的水平式滑竿在移动中运动不流畅，需要进一步检查水平导轨等部位；② 推片插槽前端距离推片机侧面较近，无法安装推片；③ 推片宽度与载玻片等宽，推片时无法在血涂片两侧保留约0.3 cm的空隙。于是，笔者对该推片机进行了初步改良：仔细检查了水平导轨，并再次对一侧导轨进行了精细加工，使得两侧导轨完全一致，从而保证了滑竿的水平运动更加流畅；将推片插槽外侧截取一半，方便了推片的安装和拆卸。此外，对所用推片进行改良，将推片的两角用镊子各掰掉2～3 mm，再在油石上平磨光滑。最后，对仪器运行参数进行研究和调整。

然而，在临床试用和教学应用中发现，该推片机制片效率较低，原因是从启动到最后推片和载台回到初始位置，该过程耗时长达15 s。为了使该仪器的制片过程更加省时、高效，笔者配合专业技术人员对仪器的软件程序进行了修改。

4 测试验证

初次改良后的推片机，经验证，其推制的血涂片效果较为满意。该推片机在多家医疗机构试用的结果均符合预期，其制作出的满意血涂片比例显著高于手工制片（三级医院P＜0.05，一级医院P＜0.01）；三级医院和一级医院检验人员利用手工法制作的血涂片合格率无显著性变化[11]。此后，笔者继续研究其在教学中的辅助应用价值，结果显示，推片机法制作出的合格血涂片比例显著高于手工法（P均＜0.01）；检验、检疫专业学生利用手工法制作的血涂片合格率无显著性变化；手工法联合推片机法制片组既可训练学生手工制片技能，也可为那些没有得到合格血涂片的学生制作满意的标本，增加其观察血片的时间，进一步提高了教学效果[2]。

经过二次改良后，仪器制片过程与之前有较大不同，具体如下：① 插上电源，设置仪器参数；② 安放干燥洁净推玻片；③ 安放干燥洁净载玻片，并在距玻片左侧1.5 cm处（位置1）滴加末梢血或抗凝静脉血一滴（以5～6 μL为宜）；④ 按开始键，载玻片载台上升2 s（载台初始位置较高）后，其上血滴即与从右侧初始位置运动而来的推片接触（接触时间为1 s），然后推片向右运动完成血膜推制，而载台历时0.4 s后开始下降，最后推片和载台回到初始位置；⑤ 迅速取下载玻片并风干，进行染色；⑥ 使用浸有无水酒精的脱脂棉球轻轻将推片上血渍拭去，将滴好血液标本的第二张载玻片放置在载台上，按动开始键后，可进行再次推片。研究发现，改良后制作一张血涂片仅需10 s，大大提高了制片效率，制作出的血涂片不仅美观且形态较为一致（图3），进一步提高镜检和白细胞分类计数的准确性。

图3 推片机第二次改良后制作的血涂片与手工血涂片效果对比注：a～b.仪器制作的血涂片（染色前和染色后）；c.手工制备的血涂片；d.图3b中血涂片放大后的效果。

此外，为了使得制片实用化（厚薄适宜），笔者也初步研究了Hct（正常为0.37～0.49）与推片速度和载台提升回延时间的内在关系。结果显示，对于Hct正常的血液标本，设定3500 Hz左右（3500±500）的推片速度制作出的涂片厚薄适宜；Hct＞0.50的血液标本，设定2500 Hz推片速度制作出的涂片厚薄适宜；而Hct＜0.35的血液标本，设定5000 Hz推片速度制作的涂片满意（图4）。因此，对于不同Hct的血液标本进行推片时，推片机设定的推片速度和载台提升回延时间的建议设置见表1。同时，结果也显示，与手工制作的满意血涂片外观和镜下效果对比，推片机制作的血涂片也显示了较大的优越性，继续保留了血涂片两侧约0.3 cm的空隙，尾部呈羽状（图3～4），且细胞分布更加均匀（图5）。

图4 不同Hct时推片速度的研究

注：涂片1和7代表标本1，涂片2和8代表标本2，以此类推。涂片1～6为推片机制作的血涂片（V代表推片速度，单位是Hz）。Hct为0.566、0.51的血液标本，分别采用3000和2700 Hz推片速度时，涂片（涂片1和2）较厚；对于Hct为0.45、0.40的血液标本，分别采用3500和3900 Hz推片速度时，制作出的涂片（涂片3和4）厚薄适宜；Hct为0.352和0.301的血液标本，分别采用4800、4500 Hz推片速度制作的涂片（涂片5和6）较薄。涂片7～12为手工制作的血涂片。涂片7和8偏厚；涂片9～12厚薄适宜。

表1 不同Hct的血液推片时，推片机的推片速度和载台提升回延时间设置的建议

注：用血量：6 μL，推片角度：18°，推片停留（移动到延）时间：2 s，启动位置：位置1（前进脉冲5450），前进频率：800 Hz。

图5 二次改良后的推片机和手工制备的血涂片体尾交界处镜下效果比较

注：涂片（左，仪器制备）和涂片（右，手工制备）均来源于标本3（Hct=0.45）。a和d为10x；b、c、e和f为100x。

进一步研究发现，通过调整前进脉冲大小（4950）进而改变推片启动位置（位置2，即载玻片中间位置，此时滴加末梢血或抗凝静脉血以1～1.5 μL为宜）（图6），该推片机也能制作出可供疟疾病原学检查使用的满意薄血膜（图7），镜下观察发现，相比于传统手工薄血膜，仪器制作的薄血膜的红细胞单层长度显著增加，对于准确鉴别疟原虫类型有重要意义。

图7 人工和推片机制作的薄血膜（方框中）比较

注：a.染色；b.未染色。

5 结论

目前，尽管该推片机展现了满意的使用效果，但也存在体积较大、控制相对复杂、不能连续制片等缺点。今后，为了进行推片机在医疗和检测机构的推广应用，笔者将对其进行进一步的改良，拟将从以下方面进行：① 加样定量化：利用DIFF-SAFE型血液分配器[8]，不用拔去抗凝管的橡皮塞便可实现加样定量，不仅安全，而且可大幅降低制片时间；② 制片连续化：在微型电机带动下，通过精密导轨等装置连续装载载玻片；③ 控制简单化：针对低、正常和高Hct的血液标本分别设定相应的推片速度，并通过黄、绿、红三个按钮进行控制；④ 外观人性化：通过使用轻便材料、调整内部构造，进一步减小推片机的重量和体积，并增加手提装置，方便移动。

作为新型的半自动涂片设备，本推片机设计巧妙，结构简单，制造成本低，能够轻松实现标准血涂片的制作，并且能制作出用于疟原虫检查的满意薄血膜，因此具有广泛推广实用价值。随着医疗机构开始普遍使用全自动血细胞图像分析系统Cellavision DM96[12-13]，推片机也可与该系统配合使用，市场价值巨大。

[1] 何泓霏.外周血涂片制备系统研制及实验研究[D].北京:北京航天航空大学机械工程及自动化学院,2010:1-8.

[2] 张士化,马少华,王东钢,等.半自动血液推片机在高职专业教学中的使用及效果[J].检验医学,2014,29(9):969-973.

[3] 沈怡敏,顾国浩,毛菊珍,等.医学检验血液分析流水线技术介绍[J].临床检验杂志,2011,29(7):502-503.

[4] Bain BJ.Diagnosis from the blood smear[J].N Engl J Med,2005, 353(5): 1862-1862.

[5] 丛玉隆.ISO15189认可现场评审引发的对细胞形态学检验问题的思考[J].中华检验医学杂志,2008,31(7):725-728.

[6] 聂静,高俊岩,邢兰云.医学检验专业加强血涂片显微镜检验教学的必要性[J].临床输血与检验,2010,12(3):273-275.

[7] 陈炜,伍亚云,郭建华.外周血细胞形态分析前各环节因素分析[J].国际检验医学杂志,2013,34(13):1769-1770.

[8] Strasinger SK,Di Lorenzo MS.The Phlebotomy Textbook[M]. 3rd Edition.Philadelphia:F.A.Davis Company,2011:306-309.

[9] 张士化.带有升降调节器的载玻片载台:中国,201320171317. 2[P].2013-09-25.

[10] 丛玉隆,乐家新,袁家颖.实用血细胞分析技术与临床[M].北京:人民军医出版社, 2011:376,377,446,447.

[11] 张士化,马少华,王东钢,等.半自动血液推片机在临床检验中的应用[J].中国卫生检验杂志,2014,5(9):1259-1261.

[12] 任颖佳,王悦,刘汝峰,等.Cellavision DM96血细胞形态分析仪外周血细胞分类结果评价[J].临床检验杂志,2014,32(8):568-571.

[13] 黄骥斌,曾婷婷,郭曼英,等.Cellavision DM96自动化数字图像分析系统进行白细胞分类的临床应用[J].检验医学,2012,27 (4):299-303.

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ZHANG Shi-hua1, LU Qin-hong2, CHEN Yi3, MA Shao-hua1
1. Ningbo College of Health and Sciences, Ningbo Zhejiang 315100, China; 2. Ningbo Medical Treatment Center Li Hui-li Hospital, Ningbo Zhejiang 315040, China; 3. Ningbo Yinzhou District Center for Disease Control and Prevention, Ningbo Zhejiang 315100, China

Abstract：This paper introduced the development of a new type of semiautomatic blood slide maker. With two improvements, the instrument can produce blood slides with uniform and unique appearance for microscopic examination such as performing a white blood cell differential count. The blood slide maker eliminates the interference of man-made elements in making peripheral blood smears and improve the quality stability and standardization of blood smears. It also enhances the work efficiency of clinical laboratory staffs and ensures the precision in the diagnosis of diseases. It is of relatively high practical value in the clinical verification of the laboratory test in hospitals and is worthy of clinical promotion.

基金项目：2012年校级自然科学研究重点项目（XKZ201201）。专利：国家实用新型专利（ZL201320171317.2）。

Abstract:: blood slide; slide maker; improvement; clinical laboratory; promotion

一种新型半自动血液推片机的研制

1 设计背景

2 设计原理

3 改进方案

4 测试验证

5 结论