淺析新技術(shù)在生化分析儀上的應(yīng)用

楊忠群，于建新

單縣中心醫(yī)院 a.設(shè)備科；b.檢驗(yàn)科,山東 單縣 274300

淺析新技術(shù)在生化分析儀上的應(yīng)用

楊忠群a，于建新b

單縣中心醫(yī)院 a.設(shè)備科；b.檢驗(yàn)科,山東 單縣 274300

本文著重介紹了目前在醫(yī)院檢驗(yàn)科生化分析儀上應(yīng)用的非接觸式超聲混勻和檢堵功能兩項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，并對(duì)MTS理論在檢堵功能中的應(yīng)用作了簡述。

生化分析儀；MTS；檢堵功能；非接觸式超聲混勻

自動(dòng)生化分析儀是將生化分析中的取樣、加試劑、混合、保溫、比色、結(jié)果計(jì)算、書寫報(bào)告等步驟的部分或全部由模仿手工操作的儀器來完成。它可進(jìn)行定時(shí)法、連續(xù)監(jiān)測(cè)法等各種反應(yīng)類型的分析測(cè)定。除了一般的生化項(xiàng)目測(cè)定外，有的還可進(jìn)行激素、免疫球蛋白、血藥濃度等特殊化合物的測(cè)定以及酶免疫、熒光免疫等分析方法的應(yīng)用。它具有快速、簡便、靈敏、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、微量等特點(diǎn)。在國內(nèi)市場(chǎng)上使用的生化儀品牌大致有十多種，比較有影響的進(jìn)口品牌有日立、奧林帕斯、羅氏、拜耳等，國內(nèi)品牌有邁瑞、科華等。近年來，國內(nèi)外各廠家為了自身的發(fā)展，一方面廠家會(huì)不斷通過價(jià)格的調(diào)整及優(yōu)惠的條件吸引用戶，另外一方面廠家還要不斷將新的技術(shù)使用在自己的儀器上，以增加亮點(diǎn)來吸引顧客。因而，自動(dòng)生化分析儀近年來也取得了不少新進(jìn)展。如為減少老式生化分析儀接觸式攪拌方式帶來的攜帶污染，現(xiàn)在出現(xiàn)了非接觸式超聲混勻方式，即能達(dá)到充分混勻，又盡可能地減低了二次污染；利用MTS（Mahalanobis-Taguchi system,MTS)理論增加檢堵功能，儀器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)加樣過程，出現(xiàn)問題及時(shí)發(fā)出警報(bào)，即減低不必要的重復(fù)檢查，又可以減少醫(yī)療糾紛。

1 生化分析儀的組成

現(xiàn)代大型全自動(dòng)生化分析儀組成主要有分析部分和控制部分?？刂撇糠种饕强刂齐娔X，用戶可以錄入各種指令，輸出各種報(bào)告等。分析部分的構(gòu)成如圖1所示。

圖1 生化儀分析部分組成

從病人標(biāo)本采集到檢驗(yàn)報(bào)告反饋給病人，影響報(bào)告準(zhǔn)確性的因素有很多種，一類屬于人為因素，包括標(biāo)本采集、運(yùn)輸、保管、離心等。只要醫(yī)院有詳細(xì)和嚴(yán)格的管理制度和措施，有統(tǒng)一的要求，就能減少這些環(huán)節(jié)差錯(cuò)的發(fā)生。第二類屬于機(jī)器因素，包括加樣精度、光路是否穩(wěn)定、溫度是否穩(wěn)定、清洗是否好、攪拌是否正常、有無交叉污染、攜帶污染等。引進(jìn)新技術(shù)，提高生化儀工作性能，是減少機(jī)器因素的影響，提高生化儀工作精度的重要環(huán)節(jié)。

2 非接觸式攪拌混勻

目前的生化分析儀攪拌方式大致分為兩種：槳式攪拌或螺旋式攪拌，攪拌時(shí)攪拌棒要進(jìn)入到待測(cè)的比色杯內(nèi)，與反應(yīng)液接觸，由馬達(dá)帶動(dòng)攪拌棒高速旋轉(zhuǎn)，達(dá)到充分混勻的效果。以日立、羅氏、奧林帕斯多見；另外一種是接觸式超聲混勻方式，混勻時(shí)針型攪拌頭進(jìn)入反應(yīng)液中，通過前端開口發(fā)出超聲混勻，以貝克曼、德靈機(jī)器常見。以上兩種方式都要接觸反應(yīng)液，易發(fā)生攜帶污染。為減低攜帶污染，各廠家通常會(huì)在攪拌頭上加涂高效防粘附涂層，常見材料為特氟龍，這樣雖然可以在一定程度上減低污染，但效果還不是很明顯。為完全杜絕上述問題，日立、羅氏公司首次使用了非接觸式的超聲混勻。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 超聲發(fā)生原理

工作過程：在混勻要開始時(shí)比色杯（反應(yīng)杯）停在超聲頭內(nèi)，即在超聲振子與反射板之間。第一步超聲頭發(fā)出超聲產(chǎn)生氣泡；第二步儀器自動(dòng)控制超聲頭啟動(dòng)不同頻率振子，使得產(chǎn)生的氣泡在比色杯內(nèi)高速翻轉(zhuǎn)，使得反應(yīng)液充分混勻；第三步啟動(dòng)除氣泡振子，將比色杯內(nèi)氣泡除去，完成整個(gè)混勻過程。相比傳統(tǒng)混勻方式少了接觸這一環(huán)節(jié)，減低了干擾因素，同時(shí)減少了用水量，大大提高了結(jié)果的準(zhǔn)確率。有數(shù)據(jù)證明，接觸式攪拌方式所帶來的項(xiàng)目污染或反應(yīng)不良占所有結(jié)果不良的45%，而超聲混勻方式為0。

3 檢堵功能

生化標(biāo)本的吸取量通常比較小，常見量在2～25μL，試劑用量在100～250μL。這樣對(duì)加樣就有很高的要求。特別是樣品針，針孔特別細(xì)而長，如果用戶標(biāo)本處理不當(dāng)，有血塊、纖維蛋白，就會(huì)很容易造成堵針，如完全將針孔堵死，結(jié)果會(huì)是0或負(fù)值，比較容易判斷；假如是部分堵塞就會(huì)造成結(jié)果極大的偏差，且不易判斷，極易發(fā)生醫(yī)療糾紛。

目前日立、羅氏公司運(yùn)用MTS理論生產(chǎn)的幾款生化分析儀增設(shè)了檢堵功能，馬田系統(tǒng)（Mahalanobis-Taguchi system,MTS）是近幾年發(fā)展起來的模式識(shí)別的一種新方法，使用這種方法進(jìn)行模式識(shí)別不必知道事物具體的分類。它是根據(jù)構(gòu)建的馬氏空間，計(jì)測(cè)尺度及給定閾值對(duì)未知個(gè)體進(jìn)行識(shí)別的方法。MTS的提出大大豐富了模式識(shí)別的方法庫，越來越受到人們關(guān)注，其應(yīng)用也越來越廣泛。具體在檢驗(yàn)設(shè)備中的應(yīng)用見圖3。加樣系統(tǒng)在吸取標(biāo)本時(shí)有一正常曲線，這條曲線基本上是一條直線，儀器在整個(gè)的吸樣過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力的變化，如果符合原始的基線，儀器不會(huì)發(fā)出報(bào)警。如果在吸樣開始或吸樣中間有凝塊堵塞加樣針，此時(shí)儀器檢測(cè)的壓力就會(huì)有變化，儀器就會(huì)發(fā)出報(bào)警，提醒操作者本次測(cè)試結(jié)果不可靠，需要重新測(cè)試。這樣就可以減少不必要的重測(cè)，節(jié)約醫(yī)院成本，提高出報(bào)告的效率，又能有效降低差錯(cuò)，減少醫(yī)療糾紛。

圖3 檢堵功能原理圖

4 結(jié)論

為了減少老式生化分析儀接觸式攪拌方式帶來的攜帶污染，出現(xiàn)了非接觸式超聲混勻技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)為不與反應(yīng)液接觸，減少了相互干擾、降低了二次污染的幾率、不需要水沖洗，大大節(jié)約了沖洗水量，既環(huán)保又節(jié)約。應(yīng)用MTS技術(shù)使儀器增加了檢堵功能，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)加樣過程，有效地提高了操作者對(duì)加樣量變化的觀察，使結(jié)果更加可靠，有效地降低差錯(cuò)，提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少不必要的復(fù)查，提高效率，又可以降低醫(yī)院風(fēng)險(xiǎn)，減少醫(yī)療糾紛。

[1] 曾江輝,曾鳳章.基于模糊判別準(zhǔn)則的馬田系統(tǒng)基準(zhǔn)空間優(yōu)化[J].工業(yè)工程與管理,2008,13(3):52-55.

[2] R.De Maesschalck,D.Jjouan-Rimband.The Mahalanobis distance[J].Chemometrics and Intelligent Laboratory system,2000(50):1-80.

[3] 方開泰.應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,1986.

[4] 繆以德.馬哈拉-諾比斯——田口系統(tǒng)分析[J].質(zhì)量與可靠性論壇,1998(8):17-31.

[5] 陸永綏,李清華,張偉民.臨床檢驗(yàn)自動(dòng)化儀器分析標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2006.

[6] 韓志均,孔祥平,姜曉峰.臨床化學(xué)分析儀導(dǎo)論[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999.

[7] 李平,李耀峰.生化檢驗(yàn)項(xiàng)目存在問題及對(duì)策[J].國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2007,28(8):748.

[8] 李熙建.校準(zhǔn)和溯源在提高臨床生化檢驗(yàn)質(zhì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2008,23(3):113.

[9] 劉英.生化分析儀常見故障及排除方法[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2004(4):22-23.

Analysis on the Applications of New Technology in Biochemical Analyzer

YANG Zhong-quna, YU Jian-xinba.Equipment Department;
b.Clinical Laboratory,Shanxian Central Hospital, Shanxian Shandong 274300,China

This paper introduces the non-contact ultrasonic blending and block inspection technology in biochemical analyzer,and describes the application of MTS theory in block inspection.

biochemical analyzer;MTS;block inspection function;non-contact ultrasonic blending

1674-1633(2010)04-0047-02

2009-10-30

作者郵箱：liwei3@126.com

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.04.018