انواع دستگاه هماتولوژی – تمامی دستگاه‌ها و ماشین‌آلاتی که در آزمایشگاه‌های تشخیصی و در ارتباط با خون هستند جزو دستگاه‌های هماتولوژی به حساب می‌آیند. در ادامه چند نمونه از این دستگاه‌ها را موردبررسی قرار می‌دهیم.
یخچال بانک خون
هر بافت زنده در صورت جدا شدن از محیط خود به‌سرعت دچار فساد می‌شود. خون نیز از این قاعده مستثنا نیست درنتیجه برای اینکه نمونه‌های خونی گرفته‌شده از بیمار دچار فساد و تغییر در اجزا سازنده نشود، ناچار به استفاده از دستگاه‌هایی جهت نگهداری و حفظ حداکثری خواص خون هستیم.
نحوه کارکرد یخچال بانک خون
اصول کلی کارکرد این دستگاه مشابه یخچال‌های خانگی است، هرچند به دلیل تفاوت کاربری در ویژگی‌های بسیاری متفاوت است. به‌طورکلی یک یخچال بانک خون از اجزاء زیر تشکیل می‌شود:
- کمپرسور: وظیفه فشرده‌سازی سیال مورداستفاده در یخچال را بر عهده دارد.
- کندانسور: سیستم خنک‌سازی سیال را گویند.
- فشارشکن: وظیفه‌ی کاهش فشار ماده‌ی واسط یا همان سیال را بر عهده دارد.
- تبخیرکننده: محیط داخلی یخچال را گویند.
ارتباط این بخش‌ها با هم به‌وسیله‌ی لوله‌هایی است که سیال درون آن جریان دارد. به‌این‌صورت که سیال جریان یافته در محیط داخلی با گرفتن گرمای محفظه یخچال و خنک کردن آن، به جوش می‌آید و پس از خروج از محفظه داخلی با ورود به کندانسور خنک شده و از حالت بخار داغ به مایع تبدیل می‌شود. موتور یخچال درواقع وظیفه‌ی جریان یافتن سیال درون لوله‌ها و ادامه این چرخه را بر عهده دارد.
آنالیزور گاز خون – بلادگاز آنالایزر (Blood Gas Analyzer)
دستگاه آنالیزور گاز خون همان‌طور که از اسمش مشخص است، یکی از انواع دستگاه هماتولوژی برای آنالیز و سنجش گازهای موجود در خون ازجمله فشار اکسیژن O2، دی‌اکسید کربن CO2 و نیتروژن N2 استفاده می‌شود. علاوه بر اندازه‌گیری گازهای محلول در خون، از این دستگاه برای اندازه‌گیری مقدار pH یا اسیدیته‌ی خون و همچنین اندازه‌گیری میزان الکترولیت‌های خون نیز بهره می‌گیرند. نمونه‌های خونی موردنیاز برای این آزمایش‌ها از شریان (سرخرگ) گرفته می‌شود و باید بلافاصله مورد آزمایش قرار گیرند، در مواردی که امکان آزمایش سریع پس از نمونه‌گیری وجود نداشته باشد نمونه را در یخ قرار میدهند.
اندازه‌گیری گاز خون
پارامترهای مورد ارزیابی در بلاد گاز آنالایزر
امروزه دستگاه‌های آنالیز گاز خون توانایی اندازه‌گیری 14 پارامتر را دارند:
- pH
- pO2
- pCO2
- Sodium
- Chlorine
- Glucose
- Urea
- Hematocrit
- O2 Saturation
- Magnesium
- Lactate
- Creatinine
- Hemoglobin
- Co-Oximetry
نحوه کارکرد بلادگاز آنالایزر
اساس کار دستگاه آنالیزور گاز خون یا بلادگاز آنالایزر بر مبنای استفاده از الکترودهای شیمیایی و الکتروشیمیایی است. در یک دستگاه آنالیزور گاز خون، برای هر پارامتر مورد ارزیابی یک دسته الکترود خاص وجود دارد. نحوه کارکرد هر الکترود بر مبنای قانون اهم و برای اندازه‌گیری اختلاف ولتاژ و جریان بین دو سر مثبت و منفی هر سری الکترود است.
انواع دستگاه هماتولوژی – پلاسما اکسترکتور (Plasma Extractor)
به‌طورکلی، اکسترکتورها در جداسازی ذرات و تولید فرآورده‌های خونی کاربرد دارند. اساس کار این دستگاه بر مبنای وارد آوردن متناوب فشار است. به‌این‌صورت که کیسه‌ی حاوی خون درون دستگاه و بین دو بازوی صفحه‌ای آن قرارگرفته و سپس به‌صورت متناوب به آن فشار وارد می‌شود.
دستگاه اکسترکتور پلاسما
اجزا دستگاه پلاسما اکسترکتور (Plasma Extractor)
دستگاه پلاسما اکسترکتور یا استخراج‌کننده پلاسما از بخش‌های زیر تشکیل شد است:
- یک صفحه‌ی ثابت از جنس استیل ضدزنگ
- یک صفحه‌ی متحرک و شفاف که ضمن فراهم آوردن فشار، امکان مشاهده و کنترل جداسازی پلاسما از خون را فراهم می‌کند.
- دسته‌ای که از آن برای واردکردن فشار استفاده می‌شود.
- مکانیزم قفل دسته که از حرکات ناخواسته در حین اعمال فشار جلوگیری می‌کند.
انواع دستگاه هماتولوژی سروفیوژ (Serofuge)
مشابه دستگاه‌های سانتریفوژ است که در ابعاد کوچک‌تر و برای مصارف آزمایشگاهی استفاده می‌شود. اساس کار این دستگاه بر مبنای نیروی گریز از مرکز است، به‌این‌صورت که لوله‌های حاوی نمونه‌ی خونی در محل تعبیه‌شده قرار می‌گیرد و سپس با روشن کردن دستگاه و پس از اعمال تنظیمات موردنیاز، به‌سرعت و حول یک محور مشخص شروع به چرخش می‌کنند. این عمل باعث می‌شود تا ذرات سنگین‌تر، به انتهای بیرونی لوله‌ی آزمایش رفته و عمل جداسازی سلول‌ها و ذرات محلول در خون صورت بگیرد، ازاین‌رو به این دستگاه سانتریفوژ شستشوی سلول (Cell Washer Centrifuge) نیز می‌گویند.
دستگاه سروفیوژ آزمایشگاهی
فلیم فوتومتر Flame Photometer
فِلِیم فوتومتر جزو انواع دستگاه هماتولوژی آزمایشگاهی است که برای تشخیص عناصر گروه 1 و 2 جدول تناوبی موجود در یک مخلوط همگن، مثلاً خون و آبمیوه، به کار می‌رود. اساس کار این دستگاه بر مبنای طیف‌سنجی اتمی است که یکی از قدیمی‌ترین روش‌های شناسایی عناصر است.
دستگاه فلیم فوتومتر
روش طیف‌سنجی چیست؟
روش طیف‌سنجی بر این اصل استوار است که عناصر و ذرات تمایل دارند در حالت پایدار بمانند، بنابراین اگر به آن‌ها انرژی وارد شود پس از مدت کوتاهی به حالت پایدار خود که در سطح پایین‌تری از انرژی بود بازمی‌گردد و انرژی اضافی خود را به‌صورت نور می‌تاباند.
اجزاء و نحوه کارکرد دستگاه فلیم فوتومتر
یک دستگاه فلیم فوتومتر از بخش‌های زیر تشکیل‌شده است:
- منبع حرارت: وظیفه‌ی تولید حرارت و انرژی گرمایی موردنیاز جهت برانگیخته کردن عناصر را بر عهده دارد. نکته اساسی در منبع حرارت این است که همواره باید در طول آزمایش مقدار ثابتی باشد تا بتوان عناصر را به‌درستی شناسایی کرد.
- همزن: همان‌طور که منبع حرارت باید دمای ثابتی داشته باشد، این گرما باید به‌طور یکنواخت در نمونه پخش شود. برای این منظور از یک همزن استفاده می‌کنیم که با ترکیب مداوم نمونه، کمک کند تا گرما به‌طور یکنواخت به همه‌ی نمونه منتقل شود.
- نبولایزر: برای اینکه چیزی بسوزد و به‌اصطلاح اشتعال داشته باشیم علاوه بر سوخت و منبع گرما، به اکسیژن نیز نیاز داریم. نبولایزر همان‌جایی است که در آن هوا به محلول وارد می‌شود و امکان اشتعال را فراهم می‌کند.
- سیستم نوری: مجموعه‌ای از آینه محدب، فیلتر و عدسی‌هاست که وظیفه‌ی جداسازی نور و هدایت آن به شناساگر را بر عهده دارد.
- شناساگر: نوری که به علت اختلاف بین دو سطح انرژی از ذره تابیده می‌شود توسط شناساگر یا دتکتور Detector به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که طول‌موج نور را شناسایی کرده و نوع عنصر و ذره را به ما معرفی می‌کند. هرچه غلظت یون موجود بیشتر باشد، نور تابیده‌شده واضح‌تر و درنتیجه سیگنال قوی‌تر است.
شرح کار فلیم فوتومتر
انواع دستگاه هماتولوژی – کواگلومتر (Coagulometer)
کواگلومتر یا انعقاد سنج خون، از انواع دستگاه هماتولوژی است که برای بررسی فرآیند انعقاد خون در افراد استفاده می‌شود. با استفاده از این دستگاه می‌توان پارامترهای انعقادی خون در افراد دچار بیماری‌هایی نظیر هموفیلی و بیماری‌های کبدی که در آن اختلالات خونریزی و خون‌ریزی‌های بی‌علت را شاهد هستیم، موردبررسی و تشخیص قرار داد.
از این دستگاه همچنین برای نظارت بر بیمارانی که تحت درمان با داروهای ضد انعقادی مثل هپارین، وافارین و آسپرین هستند استفاده می‌شود.
دستگاه کواگولومتر آزمایشگاهی
تعیین زمان انعقاد در کواگلومتر
تشخیص زمان لخته شدن خون(PT) با استفاده از دستگاه کواگلومتر به دو صورت اپتیکی و مکانیکی انجام می‌شود. در روش اپتیکی مبنای تشخیص، تغییر رنگ خون است. چندین روش مکانیکی برای اندازه‌گیری زمان تشکیل لخته وجود دارد.
انواع دستگاه هماتولوژی کواگلومتر (Coagulometer)
دستگاه‌های کواگلومتر بر اساس نیاز به اپراتور به دو دسته تقسیم می‌شود:
- نیمه اتوماتیک: در کواگلومترهای نیمه اتوماتیک لازم است که اپراتور، پلاسما و معرف‌های موردنیاز را به دستگاه اضافه کند. در این نوع، دستگاه در طول آزمایش تنها قادر به تست 1 الی 2 نمونه است.
- تمام اتوماتیک: کواگلومترهای تمام اتوماتیک نیازی به‌اضافه شدن مواد توسط اپراتور ندارند. مزیت دیگر آن‌ها نسبت به نمونه‌های نیمه اتوماتیک، امکان آزمایش چندین نمونه به‌طور هم‌زمان است که سبب صرفه‌جویی در وقت، انرژی و هزینه می‌شود.
دستگاه روتم ROTEM
ROTEM مخفف کلمه‌ی ترومبوالاستومتری چرخشی است. یکی از انواع دستگاه هماتولوژی است که اساس کار آن بر مبنای ارتجاع سنجی بافت است که برای سنجش ترومبوز استفاده می‌شود. ترومبوز یک بیماری انعقادی است که در آن یک بافت سالم و بدون بریدگی دچار لخته می‌شود. این لخته‌ها با مسدود کردن مسیر حرکت خون در بافت، باعث پدیده‌ای به نام ایسکمی می‌شود که در آن خون به‌اندازه کافی به بافت نمی‌رسد و سبب بروز مشکلات حادی نظیر سکته‌های مغزی و قلبی می‌شود.
دستگاه ROTEM توانایی تشخیص اختلالات انعقادی را در کمترین زمان ممکن فراهم می‌کند و از آن برای پیش‌بینی مشکل انعقاد خون در حین اعمال جراحی با ریسک بالا استفاده می‌شود. این دستگاه علاوه بر تشخیص لخته‌ی خون، توانایی تشخیص کمبود و نیاز به جایگزینی پلاکت را نیز دارد.
دستگاه سنجش انعقاد
انواع دستگاه هماتولوژی – سِدیمان آنالایزر (Sedimentatin)
از انواع دستگاه هماتولوژی برای اندازه‌گیری میزان سِدیمانتاسیون یا رسوب‌گذاری به کار می‌رود. تست سدیمانتاسیون در آزمایشگاه‌های هماتولوژی به نام تست ESR شناخته می‌شود که مخفف عبارت Eritrocyte Sedimantation Rate است و به معنی نرخ رسوب‌گذاری اریتروسیت یا گلبول‌های قرمز است.
ESR با اندازه‌گیری سرعت رسوب گلبول قرمز در خون، وجود التهاب و عفونت‌های قارچی و باکتریایی را بررسی می‌کند. این آزمایش جزو تست‌های تشخیصی محسوب نمی‌شود به این معنا که نمی‌تواند علت بروز التهاب را مشخص کند و در صورت تائید وجود عفونت، برای بررسی دقیق‌تر باید آزمایش‌های تکمیلی از بیمار گرفته شود. علاوه بر این موارد، از این تست برای پیگیری روند درمان و بهبودی در افراد مبتلا به بیماری‌های التهابی نظیر آرتریت روماتوئید و سرطان نیز استفاده می‌شود.
دستگاه سدیمان آنالایزر
مکانیزم و نحوه کار سِدیمان آنالایزر
دو روش وسترگرن Westergren و وینتروب Wintrobe برای اندازه‌گیری سدیمانتاسیون وجود دارد. در آزمایشگاه‌ها بیشتر از روش وسترگرن استفاده می‌شود.
اساس کار این دستگاه به‌این‌صورت است که مقدار مشخصی از محلول سیترات که یک محلول ضد انعقادی است به خون اضافه می‌کنند و پس از میکس کردن محلول حاصل، مقدار مشخصی از خون را در لوله‌ی آزمایش شیشه‌ای ریخته و میزان رسوب گلبول‌های قرمز را پس از گذشت زمان یک ساعت اندازه می‌گیرند.
معیار اندازه‌گیری رسوب، مقدار مایع پلاسمایی است که در بالای لوله‌ی آزمایش جمع می‌شود و با واحد میلی‌متر سنجیده می‌شود. برای اندازه‌گیری دقیق این میزان، از نور مادون‌قرمز استفاده می‌شود.
نکات و شرایط محیطی استفاده از دستگاه
عمل اندازه‌گیری سدیمانتاسیون باید در دمای محیط اندازه‌گیری شود. همچنین دستگاه باید در مکانی کاملاً صاف، بدون هیچ‌گونه تغییر مکان و ارتعاش قرار بگیرد زیرا هرکدام از این عوامل، جواب آزمایش را تحت تأثیر قرار داده و نتیجه‌ی آزمایش را غیرقابل‌اعتماد می‌کند.
انواع دستگاه هماتولوژی – دستگاه سل کانتر Cell Counter
دستگاه سل کانتر یا شمارنده‌ی سلول که به آن آنالایزر هماتولوژی هم گفته می‌شود، از انواع دستگاه هماتولوژی است که وظیفه‌ی شمارش سلول‌ها و ذرات موجود در خون را بر عهده دارد. در خون انسان 3 نوع سلول اصلی وجود دارد که با نام گلبول قرمز یا اریروسیت، گلبول سفید یا لکوسیت و پلاکت شناخته می‌شوند. برای تعیین میزان و حجم هر یک از این سلول‌ها از دستگاه سل کانتر استفاده می‌شود.
سل کانتر هماتولوژی
سل کانتر چه مواردی را اندازه می‌گیرد؟
مواردی که یک دستگاه سل کانتر قادر به شمارش آن است در زیر آمده است:
- تعداد گلبول قرمز (RBC)
- تعداد گلبول سفید (WBC)
- تعداد پلاکت
- هموگلوبین Hb
- هماتوکریت (MCV)
- MCH
- MCHC
- مورفولوژی گلبول‌های قرمز
موارد زیر جزو انواع گلبول‌های سفید هستند که هر دستگاهی قابلیت اندازه‌گیری آن‌ها را ندارد:
- لنفوسیت‌ها
- منوسیت‌ها
- گرانولوسیت‌ها
اصول و نحوه کار انواع دستگاه هماتولوژی سل کانتر
سل کانترهایی که امروزه مورداستفاده قرار می‌گیرند بر مبنای روش اندازه‌گیری 2 دسته‌اند:
- تغییرات امپدانس الکتریکی
- تغییرات شکست نور
روش امپدانس الکتریکی
در این روش پس از اضافه کردن ماده‌ی ضد انعقادی و سپس رقیق کردن نمونه‌ی خونی، محلول را از یک محفظه‌ی شمارش عبور میدهند که در طرفین خارجی آن و به‌وسیله‌ی الکترودهایی، یک جریان الکتریکی فرکانس پایین درون آن ایجادشده است. عبور سلول‌های خونی و مقاومتی که به‌واسطه‌ی آن‌ها ایجاد می‌شود باعث یک اختلاف جریان بین دو سر الکترود می‌شود که متناسب با حجم سلول‌های عبوری است. در این دستگاه دو کانال مجزا برای شمارش وجود دارد که یکی برای گلبول‌های سفید و کانال دیگر برای شمارش گلبول‌های قرمز و پلاکت‌ها است.
روش شکست نور
روش شکست نور بر مبنای تاباندن لیزر با طول مشخص در مسیر عبور نمونه‌ی خونی و سپس جمع‌آوری نورهای بازتابانده شده به هنگام عبور سلول‌های خونی است که توسط آشکارسازهای الکترونیکی جمع‌آوری و شناسایی می‌شود. هرچه سلول عبوری بزرگ‌تر باشد نور پراکنده‌شده بیشتر است.
انکوبار آزمایشگاهی هماتولوژی
انکوباتور یکی از انواع دستگاه هماتولوژی است که به وسیله‌ی آن می‌توان یک محیط بیولوژیکی را برای کشت و رشد سلول‌ها و سایر فاکتورهای زنده به وجود آورد. همچنین از انکوباتور برای سرعت دادن به فرآیندها و آزمایشاتی استفاده می‌شود که در حالت عادی زمان زیادی می‌برد. دما مهم‌ترین عاملی است که می‌توان در این دستگاه کنترل و اندازه‌گیری کرد. رطوبت، میزان اکسیژن و گاز کربن‌دی‌اکسید(CO2) از جمله دیگر مواردی است که در یک انکوباتور قابل کنترل است.
دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی
نکات مهم انکوباتور
اصلی‌ترین نکته در یک انکوباتور بحث هم‌دمایی است؛ یعنی تمام نقاط درون محفظه دمای یکسانی داشته باشد در غیر این‌صورت نمونه‌ها خراب شده و نتایج دیگر قابل اعتماد نیستند. بحث یکسان بودن شرایط فقط منوط به دما نیست و سایر پارامترها نظیر رطوبت و گازها را نیز شامل می‌شود.
جمع‌بندی
انواع دستگاه هماتولوژی به مجموعه‌ی تجهیزات و دستگاه‌هایی گفته می‌شود که در آزمایشگاه‌های هماتولوژی و خون‌شناسی، با هدف انجام تست‌های آزمایشگاهی و یا فراهم آوردن محیط مناسب جهت کشت نمونه‌ها به کار می‌روند. در این مقاله به طور مختصر به بررسی چند نمونه از مهم‌ترین و پرکاربرد ترین دستگاه‌های هماتولوژی پرداختیم.
