阻抗測量技術與芯片片在血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建及應用的詳細分析

　　本文將對基于阻抗測量技術與芯片在血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建及應用作分析說明。

　　在受傷時，血液會凝結(jié)成塊，從而止血，這是好事，除非是在需要血液不停流動的手術期間（例如在心臟搭橋手術中安置人工心肺機時）。在這些情況下，需要在手術期間采用抗凝血劑，但是在手術完成后必須很快地進行一個相反的處理過程。在控制這個過程時，了解什么時候發(fā)生凝血反應非常重要，由此血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)為人們關注的熱點。又因其血液凝固時間與阻抗測量響應有著一定的對應關系，則阻抗測量技術成為血液凝固監(jiān)測系統(tǒng)的技術重點。作為設計人員構(gòu)建出新型血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)，并由此將其血液凝固時間自動產(chǎn)生而又快速提供出相關數(shù)據(jù)及有效診斷以之改進醫(yī)療流程等重要事宜緊密相連。與此同時，對作為專業(yè)醫(yī)務人員來說，使用好血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)以提高病患安全性也至關重要。為此本文將對血液凝固時間監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建與應用作分析說明。為此本文應先從血液凝固時間與阻抗測量的對應關系述起。

　　面臨醫(yī)療設備測試的挑戰(zhàn)與機遇，當今的生物電阻抗技術是利用生物組織與器官的電特性及其變化規(guī)律提取與人體生理、病理狀況相關的生物醫(yī)學信息的檢測技術。由此可通過監(jiān)控凝血樣本的整個阻抗，以測量出與凝血形成有關的傳導率變化。所謂阻抗主要指電阻抗，是以電阻值為實部和電抗值為虛部的復數(shù)，單位為歐姆。血液從流動的液體狀態(tài)變成不能流動的膠凍狀凝塊的過程即為血液凝固（blood coagulation）。這是由凝血因子參與的一系列蛋白質(zhì)有限水解的過程。血液凝固的關鍵過程是血漿中的纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿睦w維蛋白。血液在體外25 攝氏度室溫時的凝固時間正常是2.5s-5.0s，溫度越低凝固時間越快。

　　通過理論與實踐可獲得如圖1 所示的血液凝固時間與阻抗測量的對應關系曲線（即阻抗響應曲線），縱坐標為阻抗，橫坐標為凝固時間（S）。圖1 中蘭、紅、點、黑箭頭表示不同血樣的凝血時間。從圖1 看出，隨著血樣中肝磷脂濃度的增加（從0.5 到1.5），血液凝固時間也隨著增加（黑箭頭血樣的凝血時間最長）。從圖1 也看出凝固時間增加時的阻抗不同的比較，其蘭色箭頭示阻抗（絕對值）最小，到黑色箭頭示阻抗（絕對值）為最大。