自動生化分析儀是將生化分析中的取樣、加試劑、去干擾物、混合、保溫、比色、結果計算、書寫報告和清理等步驟的部分或全部由模仿手工操作的儀器來完成。
基本介紹
- 中文名：自動生化分析儀
- 外文名：Automatic Biochemical Analyzer
- 管理類別：Ⅱ類醫療器械
- 分類名稱：生化分析系統
結構,功能及特點,分類,工作原理,工作過程,常見故障處理,擴展閱讀,
結構
自動生化分析儀是模仿手工操作的過程，其結構組成均與手工操作的一些器械設備相似，一般可有以下幾個部分組成：
1. 樣品器：放置待測樣本、標準品、質控液、空白液和對照液等。
2. 取樣裝置：包括稀釋器、取樣探針和輸送樣品和試劑的管道等。
3. 反應池或反應管道：一般起比色皿（管）的作用。
4. 保溫器：為化學反應提供恆定的溫度。
6. 微處理器：是分析儀的電腦部分，又叫程式控制器。控制儀器所有的動作和功能，使用者可通過鍵盤與儀器“對話”，同時電腦還能接受從各部件反饋來的信號，並作出相應的反應，對異常情況發出一定的指示信號。分析軟體和分析結果一般貯存在磁碟中，可共查詢。
7. 印表機：可繪製反應動態曲線和列印檢驗報告單等。
8. 功能監測器：顯示屏就是其中一部分，可查看反應狀態、人機“對話”的情況、當前儀器工作狀態、分析結果等。
功能及特點
自動生化分析儀可進行定時法、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，還可進行激素、免疫球蛋白、血藥濃度等特殊化合物的測定及酶免疫、螢光免疫等分析方法的套用。具有快速、簡便、靈敏、準確、標準化、微量等特點。
分類
1. 根據自動化程度分類
1) 全自動式生化分析儀：將取樣至出結果的全過程自動化完成。操作者只要把樣品放進分析儀，輸入要測定的項目代號，儀器就會根據分析程式自動進行操作，並自動列印檢測結果。
全自動式2) 半自動式生化分析儀：相當於一台連續流動式比色計，其流動式管道即為比色杯，其優點是結構簡單，價格便宜。
半自動式2. 根據結構原理不同分類
1) 連續流動式（也稱為管道式）
為第一代自動生化分析儀，其特點是測定項目相同的各待測樣品與試劑混合後的化學反應，是在同一管道中經流動過程完成的。又可分為空氣分段系統和非分段系統，非分段系統可再分為流動注入系統和間隙系統。空氣分段系統是流動式分析儀中最多且典型的一種，其結構如圖1所示。管道內的圓圈表示氣泡，氣泡可將樣品及試劑分隔為許多液柱，並起一定攪拌作用。
圖1 空氣分段系統結構2) 分立式
為第二代自動生化分析儀，與流動式的主要差別是每個待測樣品與試劑混合間的化學反應都是分別在各自的反應皿中完成的。其結構如圖2所示。
圖2 分立式生化分析儀結構3) 離心式
為第三代自動生化分析儀。即屬於分立式，在離心式分析儀中，每個待測樣品都是在離心力作用下，在各自的反應槽內與試劑混合，並完成化學反應，繼而被測定的。也屬於“同步分析”，在離心力的作用下，各待測樣品幾乎同時與試劑混合、反應，並被測定後打出報告；而其它分析儀是“順序分析”，即各待測樣品依次與試劑混合、反應先後被測定。其結構如圖3所示。
圖3 離心式生化分析儀結構4) 乾片式
屬於分立式分析儀，其特點是採用固相化學技術，即將待測液體樣品加至已固化與特殊結構的乾片試劑載體上，如圖4所示，將載體上的乾片試劑溶解並與樣片中的待測成分產生顏色反應，用反射光度計檢測即可測定。這類方法完全革除了液體試劑，故也稱乾化學法，也可進行電解質的測定。
圖4 乾片試劑結構示意圖工作原理
分立式自動生化分析儀，是一般實驗室普遍使用的自動生化分析儀，一般都可以任意選擇測定項目。其工作原理是依據紫外可見分光光度法原理，完全模仿手工操作方式設計的一類自動化檢測設備，各部分結構對應手工操作的每個步驟，包括取樣、加試劑、混勻、孵育、檢測、結果計算、器材清洗等。如圖5所示。
圖5 分立式生化分析儀工作過程
在測定過程中所有機械步驟均由微處理器根據已設定的程式進行工作。
1. 取樣加試劑與混勻
樣品盤轉動，使樣品進入待測位置，樣品針定量吸取樣品加入反應杯內；反應盤旋轉；試劑盤轉動使所需試劑瓶進入試劑吸取位置，試劑針定量吸取試劑加入反應杯；攪拌機將反應杯內液體攪拌均勻。此後，便依次對下一樣品進行採樣、加試劑等操作。
2. 保溫反應與吸光度檢測
反應盤旋轉，反應杯內液體在恆溫條件下進行化學反應，當該反應杯通過吸光度反映視窗時即被檢測得到一個吸光度值，再按照規定的間隔時間檢測反應過程中的吸光度值直至總反應結束。
分析儀能顯示或（和）列印出反應全過程的時間-吸光度曲線，從這條曲線上，能觀察和計算化學反應的速度、時間以及反應呈線性期的時間，從而可為確定分析方法的類型，參數設定等提供依據。
3. 計算並顯示或列印結果
根據各測光點讀數對某一檢測項目進行結果計算，並顯示或列印出每個項目報告，也可按照標本顯示或列印出全部項目的累計，即待測某樣品指定的項目測試完畢，便顯示或列印檢測結果。
常見故障處理
1. 堵孔
樣本針堵塞是自動生化分析儀較為常見的,且較易發生的故障。引起阻塞的原因主要有:
血液標本分離不徹底，血清記憶體在著凝集的纖維蛋白黏附物或其他異物被吸入。
血清表面的微小血細胞顆粒等漂浮物被吸入。
蒸餾水中雜質沉積導致沖洗過程中加樣針堵塞。
處理的辦法:若目視可見纖維蛋白黏附物,可小心用棉簽拭去；或調出系統維護界面,用樣本注射器吸取次氯酸鈉浸泡樣本針管道,然後用蒸餾水反覆多次沖洗；堵塞不易清除時,可用細鋼絲從樣本針的下端穿人進行排堵。但此法不宜常用,以防樣品針內壁受損。
2. 卡杯
往往發生在儀器運行中,儀器會突然自動停止並且有報警提示“機械手夾持錯誤,或者機械手運動時下手無法吸合等”的字樣。此時打開送料倉的上蓋,觀察暴露於反應盤中的樣品杯時,是否發生有半卡或全卡現象。半卡反應杯會高出其他反應杯一部分，此時用鑷子取出即可。全卡時表面上看與其他反應杯沒有什麼區別,一般不容易發現,如果此時繼續運行,儀器仍然會報警並且停止運行。用鑷子逐一取出反應杯,對光檢查樣品杯的杯底、杯側有無破損、裂縫,有時還可出現整條樣品杯斷裂等現象,此時樣品杯在反應盤內因破損擠壓而變形,機械手無法夾持,從而導致儀器停止運行。處理辦法:直接購置原儀器廠家反應杯。
3. 不吸樣
啟動吸樣開關後,樣本針並不吸取樣本,或樣本針僅做擺動動作。
處理辦法:首先聽泵是否在運作,如泵不運作,檢查吸樣開關是否有信號產生,調整吸樣開關中頂珠的位置,檢查泵的內阻是否正常；其次檢查泵管是否有泄漏或老化。壓緊泵管或作更換；如上述部分正常,可打開機器頂蓋,拆下流動比色池,若發現流動比色池有漏液現象,可用耐酸鹼、無色的黏合劑進行黏接,等黏合劑凝固後,重新安裝好流動比色池。
4. 測量結果異常
在開機運行一段時間後,對正常標本檢測過程中出現連續測量結果異常,且測量偏倚並不拘泥於一側,或者結果異常間斷髮生而不連續。可以考慮處理如下：清洗、標準管測試、燈泡更換、檢測熱敏電阻。
5. 報警處置
絕大多數自動生化分析儀都有報警裝置,遇到儀器報警時,首先仔細閱讀報警窗,根據提示報警原因按說明書要求排除故障。另外,由於生化分析儀由電腦控制,偶爾可能會出現假性報警,遇到這種情況只需根據報警提示仔細檢查故障所在,如一切正常,可視為假性報警,恢復運行即可。
6. 列印異常
印表機故障主要表現為從裝紙至出紙時,紙尖向上後翻卷面不能自皮輥中伸出或有接不能裝入。經檢查，列印紙末端的膠帶在紙用盡時黏於皮輥上或留在進紙狹縫中阻塞了進紙通道。處理辦法:關閉印表機,轉動印表機邊輪將膠帶等阻塞物轉出並清除。
擴展閱讀
[1] 徐含青,劉躍平,府偉靈等.國產自動生化分析儀的發展和套用[J].醫療衛生裝備,2017,38(09):112-115.
[2] 楊曉娟.自動生化分析技術在臨床檢驗中的套用分析[J].世界最新醫學信息文摘,2016,16(54):172-173.
