尿液分析儀的發(fā)展及原理

1、、尿液分析儀開展簡史公元前400年，Hippocrates注意到發(fā)熱時.尿液顏色和氣味的變化。18-19世紀-開始顯微鏡下尿液檢查及尿液化學分析。1827年，Bright,最早把尿液檢驗用于患者的診斷和護理。1930 -首先在濾紙上進行尿液斑點試驗。1956-美國Ames和Lilly公司幾乎同時創(chuàng)立了尿糖試劑帶。1960-80多項參數(shù)尿試劑帶開始應用于臨床。70年代，第一臺尿液化學分析儀問世。80年代后，半自動-全自動尿液干化學分析儀開始逐漸應用于臨床。80年代中后期，韓國光電轉換元件CCD色荷耦合器件)生產(chǎn)出Uriscan-S300型11項尿液分析儀。1985年國內從日本引進MA-4210型

2、尿液分析儀和專用試劑帶的生產(chǎn)技術及設備。1990年尿液分析儀到達全部國產(chǎn)化。1992年，尿10項分析儀及專用試劑帶。1994年推出了Uritest 100型10項尿液分析儀及專用試劑帶。1997年上半年又推出了Uritest-200型11項尿液分析儀及專用試劑帶。二、尿液分析儀分類1 .按工作方式分類(1)液式尿液分析儀2干式尿液分析儀2.按測試工程分類PRO GLU PH KET BIL、UBG ERY NIT;29項尿液分析儀：RL-9型德國PRO GLU PH KET BIL、UBG ERY NIT、LEU310項尿液分析儀：MIDITRON德國、CLINITEK 200型美國、Urit

3、est-100型國產(chǎn)PRQ GLU PH KET BIL、UBG ERY NIT、LEU BG411項尿液分析儀：CLINITEK Atlas型美國、URISCAN-S30照韓國、Uritest-200型國產(chǎn)PRO GLU PK KET BIL、UBG ERY NIT、LEU BG顏色或維生素C;512項尿液分析儀：CLINITEK 500型美國、Aution MaxTM AX-4280型日本、寶靈曼/羅氏公司Urysis 2400型，PRO GLU PH KET BIL、UBG ERY NIT、LEU BG1 8項尿液分析儀：MA-4210型日本和國產(chǎn)3.按自動化程度分類1半自動尿液分析儀：

4、MIDITRON德國、CLINITEK 200型美國、URISCAN-S300型韓國、Uritest-200型國產(chǎn)、Uritest-100型國產(chǎn)包括尿8項、尿9項、尿10項、尿11項。2全自動尿液分析儀：SUPERTRON德國、CLINITEK Atlas型、 美國、AutionMaxTM AX-4280型日本、寶靈曼/羅氏公司Urysis 2400型，包括尿10項、尿11項、尿12項。三、工作原理1.試劑帶1結構：第一層尼龍膜：起保護作用，防止大分子物質對反響的污染。第二層絨制層：它包括碘酸鹽層和試劑層，碘酸鹽層可破壞維生素C等干擾物質，試劑層含有試劑成分，主要與尿液中所測定物質發(fā)生化學反響

5、，產(chǎn)生顏色變化。第三層吸水層：可使尿液均勻快速地浸入，并能抑制尿液流到相臨反響區(qū)。第四層：尿液不浸潤的塑料片作為支持體。顏色和濁度。2試劑帶的反響原理1pH測定：采用甲基紅和漠麝香草酚藍組成的復合型指示劑，pH4.5- pH 9顏色由橘黃色、綠色變?yōu)樗{色。2尿蛋白質測定：利用pH指示劑蛋白質誤差的原理。參比方法：磺基水楊酸法。3尿葡萄糖測定：A葡萄糖氧化酶法。B銅復原法4尿酮體測定：亞硝基鐵割化鈉法5尿隱血測定：利用游離血紅蛋白、溶解紅細胞或肌紅蛋白中的血紅素具有過氧化物酶樣作用，能催化過氧化氫釋放出新生態(tài)氧，使色原氧化而顯色、其顏色深淺與血紅蛋白含量有關。6尿膽紅素測定：采用重氮反響法原理。

6、7尿膽原測定：采用Ehrlich重氮反響法原理。8尿亞硝酸鹽測定：是利用某些細菌能將尿中硝酸鹽復原成亞硝酸鹽的特性。顏色變化與細菌數(shù)量成比例，陽性結果說明尿中細菌數(shù)量在105/ml。9尿白細胞測定：利用中性粒細胞的脂酶能水解呵噪酚生成呵噪酚和有機酸引噪酚可進一步氧化成靛藍的原理；或呵噪酚和重氮鹽反響成重氮色素而顯色，顏色深淺與粒細胞量的多少有關。10尿比密測定：基于某種預處理的多聚電解質在一定離子濃度溶液中pKa測定比密。參比方法：折射儀法。11尿維生素C測定：采用磷鉗酸緩沖液或甲基綠與尿中維生素C反響，形成鉗藍，顏色深淺與尿中維生素C含量有關。3試劑帶的應用 不同型號的尿液分析儀一般使用自己

7、配套的專用試劑帶。另外多一個空白塊和一個參考塊。2.測量原理1 .機械系統(tǒng)把試劑帶浸入尿液后， 除了空白塊外，其余的試劑塊都因和尿液發(fā)生了化學反響而產(chǎn)生了顏色變化。試劑塊的顏色深淺與光的反射率成比例關系，而顏色的深淺又與尿液中個種成分的濃度成比例關系。只要測得光的反射率即可求得尿液中各種成分的濃度。一般采用微電腦控制，采用球面積分儀接受雙波長反射光的方式測定試劑帶上的顏色變化進行半定量測定。測定波長是被測試劑塊的敏感特征波長，另一種為參比波長， 被測試劑塊的不敏感波長， 用于消除背景光和其他雜散光的影響。R試紙=Tm試紙塊對測量波長的反射強度/Ts試紙塊對參考波長的反射強度X 100%R空白=

8、Cm空白塊對測量波長的反射強度/Cs空白塊對參考波長的反射強度X 100 %R總=R試紙/ R空白=Tm Cs/ Ts Cm x 100%四、儀器的結構與組成傳送裝置、采樣裝置、加樣裝置、測量測試裝置。鴕Jt圖3理疆分析儻靖尚示打閔2.光學系統(tǒng)光源、單色處理、光電轉換。光線照射到反響區(qū)外表產(chǎn)生反射光，反射光的強度與各個工程的反響顏色成正比。不同強度的反射光再經(jīng)光電轉換器件轉換為電信號進行處理。MA-4210型日本和Uritest-100/200國產(chǎn)尿液分析儀，采用光源燈鹵燈發(fā)出的 白光通過球面積分儀的通光筒照射到試劑帶上，試劑帶把光反射到球面積分儀中透過濾色 片，得到特定波長的單色光，照射到光

9、電二極管上，實現(xiàn)光電轉換。MIDITRON尿液分析儀，采用了可發(fā)射特定波長的發(fā)光二極管LED作為檢測光源，各檢測頭上都有三個不同波長的光電二極管，對應于試劑帶上特定的檢測工程分別為紅、橙、綠單色660nm、620nm 555nm,它們相對于檢測面以60照射在反響區(qū)上。作為光電轉換器件 的光電二極管垂直安裝在反響區(qū)的上方，在檢測光照射的同時接收反射光。由于距反響區(qū)近，不需要光路進行傳導， 所以無信號衰減，這使得光強度較小的光電二極管照射也能得到較強 的光信號。CLINTEK200型尿液分析儀，以高亮度的鹵鴇燈為光源，經(jīng)光導纖維傳導到兩個檢測頭。每 個檢測頭有11個檢測位置，入射光以45角照射在反

10、響區(qū)上。在反響區(qū)的正上方也固定有 一組光纖，反射光被傳導至濾光片分光510690nm分為10波長，單色化之后的光信號再經(jīng)光電二極管轉換為電信號。URISCAN-S300型尿液分析儀，采用了目前比擬尖端的光學元件CCg術進行光電轉換。它是把反射光分解為紅綠藍RGB： 610nm 540nm 460 nm三原色，又將三原色中的每一種， 顏色分為2592色素，這樣整個反射光分為7776色素，可精確分辨顏色由淺到深的各種微小 變化。CC酬件具有良好的光電轉換特性，從可見光到近紅外光。 通常采用高壓麻燈作光源，特點是發(fā)光光譜接近日光；放電通路窄，可形成線狀光源或點光源；發(fā)光效率高。3.電路系統(tǒng)光電檢測器

11、將試劑帶所反射的光信號的強弱轉換成電信號的大小，送往前置放大器進行放大然后將電信號送往電壓/頻率變換器，將送來的模擬信號的大小轉換成數(shù)字信號的多少后，送往計數(shù)電路予以計數(shù)。計數(shù)后的信號送給CPLK元。CPU務信號運算、處理后送往儀器的內置熱敏打印機，由打印機將測試結果打印出來。五、使用方法 參照儀器說明書。六、維護保養(yǎng)1.調校：新儀器安裝后，或每次大維修之后：1首先應該對尿液分析儀進行校正，校正的目的是讓儀器進入廠商規(guī)定的狀態(tài)。尿液分析只有在校正通過時才能進行實驗，否那么要停機。2應該對尿液分析儀及試劑帶的準確度進行評價。3用傳統(tǒng)的方法與尿液分析儀測定作比照分析，對尿液分析儀的敏感性和特異性進

12、行評價。4了解該儀器對每項測試指標的測試范圍，并建立該儀器的正常人的參考值范圍。2.考前須知(1)保持儀器的清潔，才能維持良好的運行。(2)保證使用干凈的取樣杯。(3)使用新鮮的混勻尿液，標本留取后，一般檢查不超過2h。(4)不同類型的尿液分析儀使用不同的尿試帶，在試帶從冷藏溫度變成室溫時，不要翻開 盛裝試劑帶的瓶蓋。每次取用后應立即蓋上瓶蓋，防止試劑帶受潮變質。(5)試劑帶浸入尿樣的時間為2s,試劑帶過多的尿液標本應用濾紙吸走，所有試劑塊包括 空白塊在內都要全部浸入尿液中。(6)儀器使用最正確溫度應在20 C 25 C室溫，尿液標本和試劑帶最好也維持在這個溫度范 圍內。(7)在觀看儀器測試結

13、果時，由于各類尿液分析儀設計的結果檔次差異較大，不能單獨以符號代碼結果來解釋，要結合半定量值進行分析，以免因定性結果的報告方式不夠妥當給臨 床解釋帶來混亂。3.維護與保養(yǎng)(1)尿液分析儀日常維護在常規(guī)工作中必須嚴格按一定的操作規(guī)程進行操作，否那么會因使用不當影響實驗結果。1操作尿液分析儀之前，應仔細閱讀分析儀說明書及尿試劑帶說明書；每臺尿液分析儀應建立操作程序，并按其進行操作。2對尿液分析儀要有專人負責，建立專用的儀器登記本，對每天儀器操作的情況、出現(xiàn)的問題，以及維護、維修情況逐項登記。3每天測定開機前，要對儀器進行全面檢查(各種裝置及廢液裝置、打印紙情況，以及儀器是否需要校正等)，確認無誤時

14、才能開機。測定完畢，要對儀器進行全面清理、保養(yǎng)。4開瓶但未使用的尿試劑帶，應立即收入瓶內蓋好瓶蓋。(2)尿液分析儀的保養(yǎng)1每日保養(yǎng)：每日用完應去除干凈，并用水清洗干凈。2每周或每月保養(yǎng)：各類尿液分析儀的每周或每月保養(yǎng)，要根據(jù)儀器的具體情況而定。4.尿液分析儀的常見故障儀器的故障分為必然性故障和偶然性故障。必然性故障是各種元器件、零部件經(jīng)長期使用后，性能和結構發(fā)生老化， 導致儀器無法進行正常的工作；偶然性故障是指各種元器件、結構等因受外界條件的影響， 出現(xiàn)突發(fā)性質變，而使儀器不能進行正常的工作。尿液分析儀出現(xiàn)故障的原因分為以下幾類。(1)人為引起的故障這類故障是由于操作不當引起的，一般多由操作人員對使用程序不熟練或不注意所造成的。故障輕者導致儀器不能正常工作，重者可能損害儀器。因此在操作使用前，必須熟讀用戶使用說明書，了解正確