淺析新技術在生化分析儀上的應用

楊忠群，于建新

單縣中心醫院 a.設備科；b.檢驗科,山東 單縣 274300

淺析新技術在生化分析儀上的應用

楊忠群a，于建新b

單縣中心醫院 a.設備科；b.檢驗科,山東 單縣 274300

本文著重介紹了目前在醫院檢驗科生化分析儀上應用的非接觸式超聲混勻和檢堵功能兩項先進技術，并對MTS理論在檢堵功能中的應用作了簡述。

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、結果計算、書寫報告等步驟的部分或全部由模仿手工操作的儀器來完成。它可進行定時法、連續監測法等各種反應類型的分析測定。除了一般的生化項目測定外，有的還可進行激素、免疫球蛋白、血藥濃度等特殊化合物的測定以及酶免疫、熒光免疫等分析方法的應用。它具有快速、簡便、靈敏、準確、標準化、微量等特點。在國內市場上使用的生化儀品牌大致有十多種，比較有影響的進口品牌有日立、奧林帕斯、羅氏、拜耳等，國內品牌有邁瑞、科華等。近年來，國內外各廠家為了自身的發展，一方面廠家會不斷通過價格的調整及優惠的條件吸引用戶，另外一方面廠家還要不斷將新的技術使用在自己的儀器上，以增加亮點來吸引顧客。因而，自動生化分析儀近年來也取得了不少新進展。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，現在出現了非接觸式超聲混勻方式，即能達到充分混勻，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，儀器可以實時檢測加樣過程，出現問題及時發出警報，即減低不必要的重復檢查，又可以減少醫療糾紛。

1 生化分析儀的組成

現代大型全自動生化分析儀組成主要有分析部分和控制部分。控制部分主要是控制電腦，用戶可以錄入各種指令，輸出各種報告等。分析部分的構成如圖1所示。

圖1 生化儀分析部分組成

從病人標本采集到檢驗報告反饋給病人，影響報告準確性的因素有很多種，一類屬于人為因素，包括標本采集、運輸、保管、離心等。只要醫院有詳細和嚴格的管理制度和措施，有統一的要求，就能減少這些環節差錯的發生。第二類屬于機器因素，包括加樣精度、光路是否穩定、溫度是否穩定、清洗是否好、攪拌是否正常、有無交叉污染、攜帶污染等。引進新技術，提高生化儀工作性能，是減少機器因素的影響，提高生化儀工作精度的重要環節。

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，攪拌時攪拌棒要進入到待測的比色杯內，與反應液接觸，由馬達帶動攪拌棒高速旋轉，達到充分混勻的效果。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，混勻時針型攪拌頭進入反應液中，通過前端開口發出超聲混勻，以貝克曼、德靈機器常見。以上兩種方式都要接觸反應液，易發生攜帶污染。為減低攜帶污染，各廠家通常會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。其結構如圖2所示。

圖2 超聲發生原理

工作過程：在混勻要開始時比色杯（反應杯）停在超聲頭內，即在超聲振子與反射板之間。第一步超聲頭發出超聲產生氣泡；第二步儀器自動控制超聲頭啟動不同頻率振子，使得產生的氣泡在比色杯內高速翻轉，使得反應液充分混勻；第三步啟動除氣泡振子，將比色杯內氣泡除去，完成整個混勻過程。相比傳統混勻方式少了接觸這一環節，減低了干擾因素，同時減少了用水量，大大提高了結果的準確率。有數據證明，接觸式攪拌方式所帶來的項目污染或反應不良占所有結果不良的45%，而超聲混勻方式為0。

3 檢堵功能

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

目前日立、羅氏公司運用MTS理論生產的幾款生化分析儀增設了檢堵功能，馬田系統（Mahalanobis-Taguchi system,MTS）是近幾年發展起來的模式識別的一種新方法，使用這種方法進行模式識別不必知道事物具體的分類。它是根據構建的馬氏空間，計測尺度及給定閾值對未知個體進行識別的方法。MTS的提出大大豐富了模式識別的方法庫，越來越受到人們關注，其應用也越來越廣泛。具體在檢驗設備中的應用見圖3。加樣系統在吸取標本時有一正常曲線，這條曲線基本上是一條直線，儀器在整個的吸樣過程中實時檢測壓力的變化，如果符合原始的基線，儀器不會發出報警。如果在吸樣開始或吸樣中間有凝塊堵塞加樣針，此時儀器檢測的壓力就會有變化，儀器就會發出報警，提醒操作者本次測試結果不可靠，需要重新測試。這樣就可以減少不必要的重測，節約醫院成本，提高出報告的效率，又能有效降低差錯，減少醫療糾紛。

圖3 檢堵功能原理圖

4 結論

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，出現了非接觸式超聲混勻技術，其最大的優點為不與反應液接觸，減少了相互干擾、降低了二次污染的幾率、不需要水沖洗，大大節約了沖洗水量，既環保又節約。應用MTS技術使儀器增加了檢堵功能，可以實時檢測加樣過程，有效地提高了操作者對加樣量變化的觀察，使結果更加可靠，有效地降低差錯，提高了檢測結果的準確性，減少不必要的復查，提高效率，又可以降低醫院風險，減少醫療糾紛。

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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