自从发明了显微镜以后,人们从微观世界中了解和观察到了血液的组成,并根据他们的特点分别将它们称为红细胞和白细胞和血小板。1852 年就有人开始设计对红细胞的计数办法,1855 年发明了用于计数血细胞的计数板,目前仍然使用的改良Neubauer 计数板就是应用最为广泛和持续时间最为长久的经典一种,虽然各种类型的血细胞计数仪已在广泛使用,但血细胞计数板法仍然是最为可靠和最为经典的计数技术,它不仅适用于血细胞计数,还可用于其他细胞、动物血细胞、微小粒子及需要在显微镜下计数的各种样品,因此计数板仍然是检验工作者应该掌握的基本技能,是不应该忘记和放弃的手段。 但是传统的血液常规检查完全采用手工方法:显微镜手工检验法。血细胞计数、白细胞分类结果准确性、可靠性受到一定影响,检验人员费时费力,在大批量标本检查时难以及时发出报告。
血细胞分析仪亦称血球计数仪,说到血细胞自动化分析,就不得不提到“库尔特原理”,这是由WALLACE H. COULTER先生在1940年代创立的用电阻法检测悬液中颗粒数量和大小的方法。
库尔特先生1913年出生在美国阿肯色州,距小石城不远。由于对电子和电工技术的爱好,他从密苏里转学到佐治亚理工学院,二年后由于30年代的美国大萧条,无法再继续完成学业。1935年他加入了美国通用电气的X射线诊断部门General Electric X-Ray,在芝加哥工作,由于工作上的便利,他在这时侯频繁地接触到医学实验室方面的工作。在二次世界大战前,他抓住了机会到远东工作。此后的二年中,他先后到过马尼拉、上海和新加坡。尤其是在上海工作阶段,库尔特先生对于中国文化有了浓厚的兴趣,特别是对中国玉器收藏方面,这个爱好贯穿了他的一生。当日本军国主义势力发动对上海的进攻前,库尔特不得不选择搭乘一只开往印度的小邮轮,冒着日军的轰炸逃离上海,辗转南亚、非洲、南美,一年后才回到美国。

库尔特先生40年代拍摄的旧上海照片(版权属于WALLACE H. COULTER FOUNDATION所有)
战后,库尔特为多家电子电气公司工作,他后来为美国海军研究所工作,具体的项目是尝试改善舰船用的油漆,使油漆中的颗粒大小能够标准化,能更好地附着在船体外壳上。在一个寒冷的冬天,他实验室内的油漆冻结了,这时他想到用点什么东西代替油漆进行研究,而不是溶化油漆。他想到了血液,并从自己的身体抽取一些血液样品,配合针头、玻璃纸。用电阴法去计数悬浮在液体中微粒大小的库尔特原理就这样被发现了。

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。
这个“简单”的仪器装置,增加了血球计数中的取样量,比手工检的办法,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,现在被一个能在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专利,并在1953年获得了此项专利,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”)
1958年,库尔特兄弟成立了“库尔特电子公司”,开始销售血细胞计数仪,1959年库尔在欧洲成立分公司,并获得欧洲专利保护。1961年,库尔特公司迁往迈阿密。
库尔特原理,不光在医学检验领域获得了巨大的成功,库尔特分析仪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。
国内于50年代末引进了第一台瑞典生产的血细胞计数仪。
此后,欧洲、日本也开始了血液细胞计数仪的开发和研制,我国在60年代中期也开始了这种仪器的开发和生产。例如日本Sysmex公司1962 年就生产了可进行红细胞和白细胞计数的CC-1001 型血球计数仪,我国1965年在上海也生产了简单的血细胞计数仪,1972年,日本光电工业株式会社开始生产血球计数仪。1975 年北京医疗仪器厂也开始模仿设计自己的简单的红白细胞计数仪。到目前为止已经有许多国家开始生产各种类型的血细胞分析仪,经过半个多世纪的发展,这种仪器已经有了非常明显的进步。以前因为只能进行细胞计数,因此我们一般将这类仪器叫做血细胞计数仪(Blood Cell Counter),由于技术的进步目前这类仪器可以提供除了血细胞计数以外的更多参数的联合测定和分析,因此我们一般将这类仪器统称为血液细胞分析仪(Hematology Analyzer) 。
70年代计算机技术快速发展,将血小板计数的繁琐手续(手工分离富血小板血浆后在进行血小板计数),改进为血小板与红细胞同时计数。。
80年代,发展迅速,在8项检测基础上加上红细胞指数、三个直方图的报告,不仅提供是否贫血,且可对贫血的类型和原因进行分析;而且血小板参数对止血和血栓疾病的诊断及一些疾病的疗效观察有重要价值。
90年代,将激光、射频、化学染色计数应用于对细胞特性的分析,出现了五分群血液分析仪。
不同年代血细胞分析仪的检测参数
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50年代 60年代 70年代 |
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白细胞 WBC WBC WBC 红细胞 RBC RBC、HGB; RBC、HGB、HCT MCV、MCH、MCHC 血小板 PLT |
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80 |
90年代 |
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白细胞 WBC 二分群、三分群 红细胞 RBC、HGB、HCT、MCV MCH、MCHC、RDW、HDW 血小板 PLT、MPV、PCT、PDW |
WBC 五分群 二分群、三分群 RBC、HGB、HCT、MCV MCH、MCHC、RDW、HDW RET、HFR、LFR、MFR PLT、MPV、PCT、PDW |
各种代号的意义
WBC 白细胞总数 PDW 血小板体积分布宽度 RBC 红细胞总数
PCT 血小板比积 HGB 血红蛋白浓度 HDW 血红蛋白分布宽度
HCT 红细胞比积 RET 网织红细胞 MCV 平均红细胞体积
HFR 高荧光强度网织红细胞 MCH 平均红细胞血红蛋白含量 MFR 中荧光强度网织红细胞
MCHC 平均红细胞血红蛋白浓度 LFR 低荧光强度网织红细胞 RDW 红细胞体积分布宽度
MPV 平均血小板体积 PLT 血小板总数



