臨床檢測(cè)分析儀器

臨床檢測(cè)分析儀器第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四臨床檢驗(yàn)所使用的常規(guī)儀器

電解質(zhì)分析儀血液學(xué)分析儀血?dú)夥治鰞x尿液分析儀生化自動(dòng)分析儀第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.1電解質(zhì)分析儀

正常人的體液中鉀(K)、鈉(Na)、氯(Cl)、鈣(Ca)、鋰(Li)等電解質(zhì)都有一定的含量范圍。電解質(zhì)對(duì)于保持體液的酸堿平衡、維持滲透壓等起著重要作用。在人體發(fā)生病變時(shí)，如糖尿病酸中毒、腎衰竭、嚴(yán)重嘔吐、腹瀉、滲出性胸膜炎或腹膜炎等，都會(huì)引起電解質(zhì)偏離正常范圍，嚴(yán)重時(shí)，甚至危及生命。為了搶救、治療這類病人，必須及時(shí)了解病人電解質(zhì)的平衡情況。測(cè)定電解質(zhì)的方法很多，有化學(xué)法、火焰光度法、原子吸收法、離子選擇性電極法等。第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

火焰光度法因其靈敏度較高、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，曾經(jīng)被普遍采用。其原理為因每一元素都有其特定的發(fā)射光譜，即其譜波長(zhǎng)為特異性的，用火焰為激發(fā)源，對(duì)某些金屬元素的發(fā)射光譜進(jìn)行光度分析。但這種方法需先從全血中提取血清或血漿，再加入內(nèi)標(biāo)液做定量稀釋，所得的數(shù)據(jù)為全血漿的離子濃度，一般只能測(cè)定K、Na二種離子的濃度。此外，該法需要燃?xì)猓a(chǎn)生二氧化碳，稀釋樣品步驟還會(huì)降低分析的精密度等，現(xiàn)已較少應(yīng)用。第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四目前的電解質(zhì)分析儀(electrolyteanalyzer)多采用離子選擇性電極法測(cè)量溶液中的離子濃度。這種儀器可以快速精確地同時(shí)測(cè)定生物樣品中的鉀、鈉、氯、鈣、鋰、pH等多項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)具有操作方便、靈敏度和選擇性好、快速、準(zhǔn)確、微量、不破壞被測(cè)試樣、不用進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。電解質(zhì)分析儀從20世紀(jì)70年代開(kāi)始出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，到目前己被廣泛應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)院、大專院校和科研單位。其不足之處一是電極的壽命不夠長(zhǎng)，長(zhǎng)者一年左右，短者只有幾個(gè)月；二是分析所使用的試劑及各種標(biāo)準(zhǔn)液均需購(gòu)自專門(mén)生產(chǎn)廠家，使其測(cè)試成本比火焰光度法高。第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.1.1電解質(zhì)分析儀的

工作原理及結(jié)構(gòu)

1.基本原理電解質(zhì)分析儀是依據(jù)對(duì)離子選擇性電極與參比電極的電位測(cè)量而發(fā)展起來(lái)的。在一種電解液中，大多數(shù)鹽將電離成離子，在此電解液中插入離子選擇電極(指示電極)作為電池的正極，參比電極作為電池的負(fù)極，組成原電池。這樣在相關(guān)的離子選擇性電極和參比電極之間形成一電極電位差，即電池電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)即可測(cè)出相應(yīng)的離子濃度。

第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

2.離子選擇性電極電解質(zhì)分析儀測(cè)量不同的項(xiàng)目，要使用不同的電極，因此離子選擇性電極是電解質(zhì)分析儀重要的部件。離子選擇性電極按電極膜材料的不同可劃分為固體離子交換膜電極、液體離子交換膜電極、氣敏電極和酶電極等類型。常用的離子選擇性電極有鈉、鉀、氯三種電極。第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

鈉電極是一種含鋁硅酸鈉的玻璃電極。由于使用了對(duì)鈉離子敏感的玻璃膜，所以對(duì)鈉離子的選擇性很高。它產(chǎn)生的電位和鈉離子的濃度成比例。但當(dāng)pH值低于5時(shí)，它會(huì)受到氫離子的干擾。這在血液分析時(shí)問(wèn)題不大，因?yàn)檠旱膒H值通常高于5，但分析尿液時(shí)則需加入緩沖劑。同時(shí)，它對(duì)鉀離子濃度的改變有瞬態(tài)影響，若經(jīng)常以NH4HF2沖洗可減少此現(xiàn)象。鈉電極的壽命一般大于一年。第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

鉀電極是以鉀-纈氨霉素為活性材料的聚氯乙烯的膜電極，它是利用鉀離子與纈氨霉素的強(qiáng)配位能力而達(dá)到高的選擇性。一般由三部分構(gòu)成，在塑料套中嵌裝了內(nèi)參比電極的電極桿、纈氨霉素套、內(nèi)參比溶液。它與鈉電極一樣，不易被樣品的蛋白質(zhì)毒害。因此，適合于直接分析生化樣品。第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四鈉電極及鉀電極的結(jié)構(gòu)

第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

3.測(cè)量方法

電解質(zhì)分析儀的測(cè)量方法是采用一個(gè)毛細(xì)管測(cè)試管路，讓待測(cè)液體同時(shí)和所有的電極相接觸。不同的電極和樣品中相應(yīng)的離子起作用而建立起各自相應(yīng)的電位。電解質(zhì)分析儀一般采用比較法測(cè)量樣品溶液中的鉀、鈉、氯、鈣、鋰等離子濃度。先測(cè)量二個(gè)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液(A定標(biāo)液和B斜率定標(biāo)液)，得到電池的兩個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)這兩個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)在儀器程序內(nèi)建立一條校準(zhǔn)曲線，然后測(cè)量未知濃度樣本的電池電動(dòng)勢(shì)，從己建立的校準(zhǔn)曲線上求出樣品離子濃度，顯示在顯示器上，同時(shí)用內(nèi)置打印機(jī)輸出測(cè)量報(bào)告。第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四電解質(zhì)分析儀按測(cè)試項(xiàng)目分類可分為2項(xiàng)分析儀、3項(xiàng)分析儀、4項(xiàng)分析儀和多項(xiàng)分析儀；按自動(dòng)化程度分類可分為半自動(dòng)電解質(zhì)分析儀和全自動(dòng)電解質(zhì)分析儀。按工作方式分類可分為濕式電解質(zhì)分析儀和干式電解質(zhì)分析儀。第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

4.儀器結(jié)構(gòu)

濕式電解質(zhì)分析儀是目前最常用的一類分析儀器，它將被測(cè)樣品作為電池的一部分，然后將離子選擇性電極和參比電極插入其中組成電池，通過(guò)測(cè)量原電池電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試分析。干式電解質(zhì)分析儀也是采用基于離子選擇的差示電位法來(lái)進(jìn)行分析測(cè)試。第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

濕式電解質(zhì)分析儀一般由離子選擇性電極、參比電極、分析箱、測(cè)量電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及顯示器等組成。分析箱的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)恒溫測(cè)量自動(dòng)化、樣品微量化。測(cè)量電路與所有離子選擇性電極測(cè)量?jī)x器相同。控制電路、驅(qū)動(dòng)器等能使儀器實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和自動(dòng)化。顯示器為儀器的輸出設(shè)備，用于顯示或打印結(jié)果。分析箱N(xiāo)a電極K電極參比電極測(cè)量電路顯示器驅(qū)動(dòng)器邏輯控制電路操作鍵第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四干式電解質(zhì)分析儀由包括兩個(gè)完全相同的離子選擇性電極的多層膜片組成，兩者均由離子選擇性敏感膜、參比層、氯化銀層和銀層組成，并用一紙鹽橋相連。左邊為樣品電極，右邊為參比電極。測(cè)定時(shí)，用雙孔移液管取10μl血清和10μl參比液滴入兩個(gè)加樣孔內(nèi)，即可測(cè)定二者間的電位。通常每測(cè)一個(gè)項(xiàng)目需要用一個(gè)干片，每個(gè)干片上帶有條形識(shí)別碼，儀器會(huì)自動(dòng)識(shí)別所進(jìn)行的測(cè)定項(xiàng)目。干式電解質(zhì)分析儀具有使用簡(jiǎn)單、方便、快速等許多無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，是大有發(fā)展前途的一種分析儀。

第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.2血液學(xué)分析儀

血液是維持人體正常生理活動(dòng)的重要物質(zhì)。肌體生理和病理的變化，必將會(huì)引起血液組分的改變和血液物理性狀的改變。及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些變化，可作為臨床醫(yī)師診斷、治療、療效判斷和預(yù)后估計(jì)的重要依據(jù)。血液學(xué)分析儀就是了解這些變化的最常用的分析儀器，主要包括血細(xì)胞分析儀、凝血分析儀、血液流變學(xué)分析儀等。這里主要介紹血細(xì)胞分析儀。

第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.2.1血細(xì)胞分析儀

血細(xì)胞分析儀實(shí)質(zhì)上是指對(duì)一定體積內(nèi)血細(xì)胞數(shù)量及異質(zhì)性進(jìn)行分析的儀器，包括血細(xì)胞計(jì)數(shù)與分類、血紅蛋白測(cè)定及網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)等眾多分析項(xiàng)目，是臨床檢驗(yàn)工作中最常用的儀器。第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

40年代末，美國(guó)的庫(kù)爾特(W.H.Coulter)發(fā)明了電阻抗法粒子計(jì)數(shù)技術(shù)的設(shè)計(jì)專利。50年代初，第一臺(tái)血細(xì)胞分析儀(CoulterA型)應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)。當(dāng)時(shí)這種儀器為一個(gè)通道，僅能進(jìn)行紅細(xì)胞、白細(xì)胞計(jì)數(shù)，故稱為血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀或血球計(jì)數(shù)儀。60年代，在原基礎(chǔ)上增加一個(gè)比色系統(tǒng)，可測(cè)定血紅蛋白。70年代，隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，血細(xì)胞分析儀可將紅細(xì)胞阻抗(或散射)所顯示的脈沖累加起來(lái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理，得到紅細(xì)胞比積(又稱壓積)，再計(jì)算出紅細(xì)胞平均體積、平均血紅蛋白含量和平均血紅蛋白濃度等7個(gè)參數(shù)。同時(shí)血小板計(jì)數(shù)儀問(wèn)世，它可將全血低速離心，分離出富含血小板的血漿進(jìn)行計(jì)數(shù)。第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

80年代初，雙通道儀器誕生。紅細(xì)胞和血小板在同一通道計(jì)數(shù)，白細(xì)胞計(jì)數(shù)為單獨(dú)通道，使血常規(guī)檢驗(yàn)擴(kuò)展為同時(shí)進(jìn)行包括以上8個(gè)項(xiàng)目的血液分析項(xiàng)目，國(guó)外稱之為全血計(jì)數(shù)(completebloodcount,CBC)，但不包括血細(xì)胞分類。80年代中期，根據(jù)白細(xì)胞大小不同而產(chǎn)生的阻抗值或散射量的不同，已能對(duì)細(xì)胞進(jìn)行粗篩分類(兩分群或三分群)，且一次可報(bào)告13～14個(gè)分析參數(shù)及紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)三個(gè)直方圖。90年代研制出的多功能、多參數(shù)、多分類全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀，把臨床血液學(xué)檢驗(yàn)提高到了一個(gè)全新的水平。第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

按自動(dòng)化程度可分為半自動(dòng)血細(xì)胞分析儀和全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀。半自動(dòng)血細(xì)胞分析儀需在主機(jī)外匹配稀釋器，采集的血標(biāo)本經(jīng)稀釋器預(yù)稀釋后再上機(jī)檢測(cè)。這類儀器工作效率低，吸樣準(zhǔn)確性差，多為手工加溶血素、混勻等，其加入量及放置時(shí)間、因人為因素，隨機(jī)誤差較大，不利于質(zhì)控，并且易發(fā)生“半堵孔”或“堵孔”現(xiàn)象。90年代以來(lái)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已被逐步淘汰，國(guó)內(nèi)用戶也為數(shù)不多，趨于淘汰。1.血細(xì)胞分析儀分型第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀運(yùn)用了較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械系統(tǒng)，菜單式操作程序，條碼閱讀，自動(dòng)吸取樣品，血液在機(jī)器內(nèi)部自動(dòng)稀釋，效率高，檢測(cè)量準(zhǔn)確，有利于質(zhì)控，減少了操作者實(shí)驗(yàn)室感染的幾率。且大部分采用表面活性劑法測(cè)血紅蛋白，避免了氰化物對(duì)環(huán)境的污染，是全面取代半自動(dòng)血細(xì)胞分析儀的必然趨勢(shì)。目前還有將全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀與自動(dòng)涂片染色機(jī)、電腦及應(yīng)用軟件組合而成的血液分析工作站，將多臺(tái)全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀、全自動(dòng)網(wǎng)織紅細(xì)胞分析儀、自動(dòng)涂片染色機(jī)、機(jī)械連接系統(tǒng)、電腦、高性能應(yīng)用軟件組合為一體的血液分析流水線（如HST-330模塊式全自動(dòng)血液分析流水線）等。第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四按檢測(cè)原理可分為⑴電容型：通過(guò)改變兩電極之間電容量，獲得脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。⑵光電型：利用細(xì)胞和稀釋液對(duì)光的吸收度不同，使光敏元件在細(xì)胞通過(guò)時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)而計(jì)數(shù)。⑶激光型：細(xì)胞受到激光的照射產(chǎn)生光吸收、光散射、發(fā)射熒光，得到光學(xué)的、電子的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；⑷電阻抗型：利用血細(xì)胞的電阻大于電解質(zhì)溶液(稀釋液)的電阻，細(xì)胞通過(guò)微孔時(shí)兩電極之間的阻抗值增大，產(chǎn)生電壓脈沖信號(hào)而進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)和體積測(cè)定。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品均為電阻抗型；⑸聯(lián)合檢測(cè)型：采用多種現(xiàn)代高科技技術(shù)，如利用電阻抗、激光、高頻電磁波、流式細(xì)胞術(shù)和化學(xué)染色、特殊溶血?jiǎng)┑榷喾轿宦?lián)合檢測(cè)同一個(gè)血細(xì)胞。此類儀器功能多，特異性強(qiáng)、速度快、獲得參數(shù)多、對(duì)環(huán)境污染小。第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.電阻抗法血細(xì)胞分析儀血細(xì)胞與等滲電解質(zhì)溶液相比為相對(duì)的不良導(dǎo)體。其電阻值大于稀釋液的電阻值。當(dāng)血細(xì)胞通過(guò)檢測(cè)器小孔管微孔的孔徑感受區(qū)時(shí)，檢測(cè)器內(nèi)外電極之間的恒流源電路上電阻值瞬間增大，造成兩極之間電壓的變化，產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖信號(hào)。每次檢測(cè)中產(chǎn)生的脈沖信號(hào)數(shù)，即相當(dāng)于檢測(cè)出的細(xì)胞數(shù)。第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四操作時(shí)，位于小孔兩側(cè)的電極產(chǎn)生恒定電流。根據(jù)歐姆定律電壓變化與電阻變化成正比，電阻值又同細(xì)胞體積成正比，血細(xì)胞體積越大，電壓越高，在甄別器上的脈沖幅度就越大，各種大小不同細(xì)胞產(chǎn)生的脈沖信號(hào)分別送入儀器內(nèi)電腦的各個(gè)通道，經(jīng)運(yùn)算得出各種細(xì)胞參數(shù)。目前，多數(shù)儀器在給出細(xì)胞數(shù)據(jù)結(jié)果的同時(shí)還提供細(xì)胞群體大小分布情況圖形，稱之為細(xì)胞體積直方圖。第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

血細(xì)胞分析儀在進(jìn)行細(xì)胞分析時(shí)，將每個(gè)細(xì)胞的脈沖根據(jù)其體積大小分配并存儲(chǔ)在相應(yīng)的體積通道中，每個(gè)通道收集的數(shù)據(jù)被統(tǒng)計(jì)出相對(duì)數(shù)，表示在Y軸上，體積數(shù)據(jù)以飛升(fl)為單位，表示在X軸上?？蓪准?xì)胞體積從30～450fl分為256個(gè)通道，每個(gè)通道1.64fl，依據(jù)體積大小分別將其放在不同的通道中，得到白細(xì)胞體積分布直方圖。初步確認(rèn)：第一群是小細(xì)胞區(qū)，主要是淋巴細(xì)胞，體積在35～90fl之間；第二群是單個(gè)核細(xì)胞區(qū)，也稱為中間細(xì)胞群，體積在90～160fl，；第三群為大細(xì)胞區(qū)，主要是中性粒細(xì)胞，它分葉多，顆粒多，體積可大至160fl以上。第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

血小板和紅細(xì)胞共用一個(gè)小孔管。正常人紅細(xì)胞體積和血小板體積有明顯的界限。因此血小板計(jì)數(shù)準(zhǔn)確容易。當(dāng)血細(xì)胞懸液中含有異常血細(xì)胞（如小紅細(xì)胞）時(shí)，劃分界限不清。為使血小板計(jì)數(shù)有較高的準(zhǔn)確性，計(jì)算機(jī)對(duì)血小板和紅細(xì)胞分布圖進(jìn)行判斷，將血小板計(jì)數(shù)的上限閾值判定線放在紅細(xì)胞和血小板分布圖交叉部分的最低處計(jì)數(shù)。第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.血細(xì)胞分析儀進(jìn)展與應(yīng)用展望

隨著多種高科技技術(shù)在臨床檢驗(yàn)工作中的應(yīng)用，血細(xì)胞分析儀在自動(dòng)化程度、先進(jìn)功能和完美設(shè)計(jì)方面提高到了一個(gè)嶄新的階段。自80年代起，世界各血液分析儀廠家從儀器的測(cè)試原理、各種特殊技術(shù)的使用和儀器自動(dòng)化水平的提高三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，使血細(xì)胞分析技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。全自動(dòng)多參數(shù)白細(xì)胞三分群、五分類血細(xì)胞分析儀不斷涌現(xiàn)，儀器自動(dòng)化程度也日新月異。將來(lái)有可能將多種常用的全自動(dòng)臨床檢驗(yàn)儀器，如血液流變學(xué)分析儀、凝血分析儀、急診生化分析儀、全自動(dòng)生化分析儀等組合成綜合高智能應(yīng)用型臨床檢驗(yàn)儀器流水線，為臨床提供多方位的服務(wù)。第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.3血?dú)夥治鰞x

血?dú)夥治鰞x(bloodgasanalyzer)是用來(lái)測(cè)量人體血液中的酸堿度(pH)、二氧化碳分壓(PCO2)和氧分壓(PO2)的儀器。根據(jù)所測(cè)得的上述幾個(gè)參數(shù)，還可以靠血?dú)夥治鰞x本身的計(jì)算，或借助于其它手段(如血?dú)饬芯€圖)，求出血液中的其它參數(shù)，如血液中的碳酸氫根的濃度AB、標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根濃度SB、血液緩沖堿BB、血漿二氧化碳總量TCO2、血液堿超BE等。根據(jù)這些參數(shù)可以了解人體血液的酸堿平衡情況和輸氧狀態(tài)，從而為病因的分析和治療方案提供科學(xué)的依據(jù)。第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四血?dú)夥治鰞x廣泛應(yīng)用于昏迷、休克、嚴(yán)重外傷等危急病人的臨床搶救、外科大手術(shù)的監(jiān)控、臨床效果的觀察和研究等。它是肺心病、肺氣腫、氣管炎、糖尿病、嘔吐、中毒等病癥的治療和診斷中必備的儀器。由于該儀器分析快速、準(zhǔn)確、可靠，已成為現(xiàn)代化醫(yī)院中不可缺少的重要醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備之一。第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四血?dú)夥治鰞x是50年代末發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器，經(jīng)過(guò)60年代的完善和發(fā)展，到70年代，血?dú)夥治鰞x已達(dá)到數(shù)字化和自動(dòng)化程度。我國(guó)于70年代初開(kāi)始研制血?dú)夥治鰞x，到80年代中后期，國(guó)產(chǎn)的血?dú)夥治鰞x基本上只有南京的DX-200型。90年代引進(jìn)了美國(guó)1302型全套生產(chǎn)制造技術(shù)，包括關(guān)鍵樣品箱、電極、試劑的制造技術(shù)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，設(shè)計(jì)制造了1300系列產(chǎn)品(1324/1326/1312)，使我國(guó)在血?dú)夥治鰞x研制生產(chǎn)方面前進(jìn)了一大步。第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四近幾年新型儀器的性能進(jìn)一步完善。由于計(jì)算機(jī)的普遍使用，血?dú)夥治鰞x的數(shù)據(jù)處理能力已大大提高，只需將少量的血樣注入儀器，就可在極短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)顯示并打印出pH值，血氧分壓、血二氧化碳分壓及其它十幾項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)。有些新型號(hào)的儀器還增加了測(cè)量電解質(zhì)、血紅素或血細(xì)胞比容的功能。此外，目前的血?dú)夥治鰞x大多使用了電極帽，將電極體與其敏感膜分開(kāi)，維修保養(yǎng)時(shí)只需將經(jīng)過(guò)處理的電極帽換上即可，使電極的保養(yǎng)變得更為簡(jiǎn)便。第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四血?dú)夥治鰞x還常與電解質(zhì)分析儀、血氧儀等聯(lián)為一體，并與醫(yī)院的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)，使其功能更全面。目前還有可在床邊測(cè)試的移動(dòng)式血?dú)夥治鰞x，它使用了電極帽，電極無(wú)需保養(yǎng)，只需每隔72小時(shí)更換一次電極帽即可。總之血?dú)夥治鰞x將向全功能、小型化、連續(xù)測(cè)量等方面發(fā)展。第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.3.1血?dú)夥治鰞x的工作原理

被測(cè)樣品在管道系統(tǒng)的抽吸下，被抽進(jìn)樣品室內(nèi)的測(cè)量管。測(cè)量管的管壁上開(kāi)有四個(gè)孔，孔里面插有pH、PCO2和PO2三只測(cè)量電極和一只參比電極。待測(cè)液進(jìn)人測(cè)量管后，同時(shí)被四個(gè)電極所感測(cè)。被電極轉(zhuǎn)換成pH、PCO2和PO2三項(xiàng)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。這些電信號(hào)分別經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，送給儀器的微機(jī)單元。經(jīng)微機(jī)處理運(yùn)算后，再分別送到各自的顯示單元顯示或打印機(jī)打印出測(cè)量結(jié)果。第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四血?dú)夥治鰞x原理框圖第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

電極是血?dú)夥治鰞x的信號(hào)拾取部分。一般的血?dú)夥治鰞x使用四支電極，分別是pH電極、pH參比(考)電極、二氧化碳分壓電極(PCO2)和氧分壓電極(PO2)。其中pH電極和pH參比電極共同完成對(duì)pH值的測(cè)量。pH值電極是一種對(duì)氫離子具有選擇性敏感的玻璃膜離子選擇電極；二氧化碳分壓電極實(shí)質(zhì)是一只pH電極，在pH電極敏感膜外部裝一片能滲透二氧化碳的薄膜，當(dāng)血樣本通過(guò)此薄膜時(shí)，二氧化碳?xì)怏w透過(guò)薄膜進(jìn)入電極外緩沖液，從而改變pH值，通過(guò)測(cè)量pH值的變化來(lái)測(cè)量二氧化碳濃度；氧的測(cè)量基于電解氧原理，被測(cè)血樣本中的氧通過(guò)薄膜擴(kuò)散進(jìn)入電極的內(nèi)充溶液，在極化電壓作用下，進(jìn)入溶液被電解，電解電流大小正比于分壓的高低。

第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

因電極的轉(zhuǎn)換穩(wěn)定性隨溫度變化非常敏感，所以測(cè)量室應(yīng)是一個(gè)恒溫系統(tǒng)。早期的測(cè)量室采用水浴式、空氣浴式等，但因恒溫速度慢、熱穩(wěn)定性較差等原因，已被后期的固體恒溫式所取代。固體恒溫式通常是將一塊鋁塊開(kāi)槽、打孔后，裝入溫度加熱器、溫度感測(cè)裝置和透明的測(cè)量毛細(xì)管。由于是靠金屬導(dǎo)熱的，整個(gè)金屬塊就是一個(gè)恒溫體，所以固體恒溫式的加熱速度快，熱均勻性比較好，恒溫精度也較高。通常測(cè)量室的溫度被恒定在37℃±1℃。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四為了完成對(duì)樣品的自動(dòng)定標(biāo)、自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)沖洗等功能，一般的血?dú)夥治鰞x均裝有一套比較復(fù)雜的管路系統(tǒng)以及配合管路工作的泵體和電磁閥。泵和電磁閥的轉(zhuǎn)、停、開(kāi)、閉、溫度的高低、定標(biāo)氣、定標(biāo)液的有、無(wú)、供、停等，均由微機(jī)來(lái)進(jìn)行控制或監(jiān)測(cè)。

第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

血?dú)夥治龇椒ㄊ且环N相對(duì)測(cè)量方法。在進(jìn)行測(cè)量之前，先要用標(biāo)準(zhǔn)的液體及氣體來(lái)確定pH、PCO2和PO2三套電極的工作曲線。通常把這一過(guò)程叫做定標(biāo)或校準(zhǔn)(Calibration)。每種電極都要有兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行定標(biāo)，以便確定建立工作曲線最少所需要的兩個(gè)工作點(diǎn)。

在工作過(guò)程中，儀器還自動(dòng)對(duì)電極進(jìn)行一點(diǎn)定標(biāo)，隨時(shí)檢查電極偏離工作曲線的情況。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題儀器便停止測(cè)量工作，要求重新定標(biāo)，以保證所測(cè)數(shù)據(jù)的正確性。有的血?dú)夥治鰞x在此基礎(chǔ)上，還增加了測(cè)量血紅蛋白和大氣壓的測(cè)量項(xiàng)目。第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四近年來(lái)，血?dú)夥治鰞x有一些新的發(fā)展動(dòng)向。如有一種血?dú)夥治鰞x，將所有的液路、氣路以及定標(biāo)液、定標(biāo)氣、質(zhì)控液、沖洗液、廢液收集袋、微型電極等部分，全部封裝在一個(gè)錄像盤(pán)大小的盒子里，使用時(shí)，只要將盒子插入儀器即可。每只盒子可以用來(lái)測(cè)量50個(gè)血樣。盒子是一次性使用的，用完即棄。這種儀器小巧、攜帶使用方便，非常適合床邊及野外等流動(dòng)場(chǎng)合使用。另外，經(jīng)皮PO2和PCO2分析儀也已投人臨床使用。這種分析儀不需采血。把電極套套在手指或放在皮膚上便能測(cè)量出結(jié)果。只是精度尚不如人意。

第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.4尿液分析儀

尿液分析是臨床診斷泌尿系統(tǒng)疾病的重要措施之一，通過(guò)對(duì)尿液物理學(xué)檢查和化學(xué)檢查，可觀察尿液物理性狀和化學(xué)成分的變化。在尿沉渣檢查中能夠看到的有形成分為紅細(xì)胞、白細(xì)胞、上皮細(xì)胞、管型、巨噬細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、細(xì)菌、精子以及由尿液中沉析出來(lái)的各種結(jié)晶(包括藥物結(jié)晶)等，對(duì)腎和尿路疾患的診斷、鑒別診斷以及疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后的判斷，都有極重要的意義。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，特別是電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，不斷提高尿液檢查的自動(dòng)化水平。各種尿液分析儀的出現(xiàn)，對(duì)尿液化學(xué)成分檢查提供了可靠的數(shù)據(jù)。同時(shí)由于計(jì)算機(jī)高速發(fā)展、血細(xì)胞分析儀和流式細(xì)胞儀的研制經(jīng)驗(yàn)，尿沉渣全自動(dòng)分析儀也相繼問(wèn)世，較好地解決了尿沉渣的自動(dòng)化檢查。第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四尿液分析是最古老的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)之一。公元前400年，古希臘學(xué)者Hippocrates已注意到發(fā)熱時(shí)，尿液顏色和氣味的變化。此后，人們對(duì)尿液檢驗(yàn)與疾病之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)逐漸加深。真正科學(xué)的尿液檢驗(yàn)始于18世紀(jì)至19世紀(jì)，1827年，Bright最早把尿液檢驗(yàn)用于患者的診斷和護(hù)理，成為尿液常規(guī)分析最早期的開(kāi)拓者和支持者；20世紀(jì)40年代，逐漸出現(xiàn)了尿液干化學(xué)試劑帶法，并成為篩檢健康人或患者尿液的首選方法；第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

70年代，第一臺(tái)尿液化學(xué)分析儀問(wèn)世，從此在相當(dāng)程度上改變了傳統(tǒng)尿液檢驗(yàn)繁瑣費(fèi)時(shí)的操作方式，成為現(xiàn)代尿液分析的標(biāo)志；80年代，許多公司將色譜和免疫技術(shù)用于干化學(xué)試紙中，生產(chǎn)出具有檢測(cè)敏感性和特異性極高的單克隆抗體的試劑帶；80年代中后期，韓國(guó)采用比較尖端的光電轉(zhuǎn)換元件CCD(電荷耦合器件)生產(chǎn)出技術(shù)先進(jìn)的Uriscan-S300型11項(xiàng)尿液分析儀。90年代以來(lái)，尿液分析儀的自動(dòng)化程度、性能得到迅猛發(fā)展。

第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四我國(guó)的尿液分析儀的研制起步較晚，1985年從日本引進(jìn)當(dāng)時(shí)具有國(guó)際先進(jìn)水平的MA-4210型尿液分析儀和專用試劑帶的生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。經(jīng)過(guò)近三年的努力，實(shí)現(xiàn)了部分國(guó)產(chǎn)化，1990年尿液分析儀達(dá)到全部國(guó)產(chǎn)化。1992年，國(guó)外出現(xiàn)了尿10項(xiàng)分析儀及專用試劑帶。1994年推出了Uritest-100型10項(xiàng)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(xiàng)尿液分析儀及專用試劑帶。該儀器具有大屏幕液晶顯示器、中文引導(dǎo)菜單與計(jì)算機(jī)相聯(lián)的RS232接口，能夠存貯500個(gè)數(shù)據(jù)，具有144個(gè)標(biāo)本/h的檢測(cè)速度。

第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.4.1尿液分析儀的分類

⑴按工作方式可分為濕式尿液分析儀和干式尿液分析儀，其中后者因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，目前在臨床上得到普遍應(yīng)用。⑵按測(cè)試項(xiàng)目可分為8項(xiàng)尿液分析儀，檢測(cè)項(xiàng)目包括尿蛋白、尿葡萄糖、尿pH、尿酮體、尿膽紅質(zhì)、尿膽原、尿潛血和亞硝酸鹽；9項(xiàng)尿液分析儀，可檢測(cè)尿白細(xì)胞；10項(xiàng)尿液分析儀，可以檢測(cè)尿比重；11項(xiàng)尿液分析儀，可進(jìn)一步檢測(cè)尿顏色或維生素C。⑶按自動(dòng)化程度可分為半自動(dòng)尿液分析儀，檢測(cè)項(xiàng)目主要包括尿8項(xiàng)、尿9項(xiàng)、尿10項(xiàng)或尿11項(xiàng)；全自動(dòng)尿液分析儀，檢測(cè)項(xiàng)目包括尿10項(xiàng)或尿11項(xiàng)。第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.4.2尿液分析儀工作原理

尿液分析儀采用專用的試紙帶，利用球面積分式雙波長(zhǎng)反射光度計(jì)原理，通過(guò)測(cè)定試紙帶顏色變化，求得尿液中各種成份的濃度。第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四1.尿液分析儀的試劑帶單項(xiàng)試劑帶是干化學(xué)發(fā)展初期的一種結(jié)構(gòu)形式，它以濾紙為載體，將各種試劑成分浸漬后干燥，作為試劑層，再在其表面覆蓋一層纖維素膜作為反射層。一般把這樣一條上面附有試劑塊的塑料條叫做試劑帶。尿液浸人試劑帶后，與試劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化。多聯(lián)試劑帶是將多種項(xiàng)目試劑塊集成在一個(gè)試劑帶上，使用多聯(lián)試劑帶，浸入一次尿液可同時(shí)測(cè)定多個(gè)項(xiàng)目。

第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四

試劑帶采用多層膜結(jié)構(gòu)，第一層尼龍膜起保護(hù)作用，防止大分子物質(zhì)對(duì)反應(yīng)的污染；第二層絨制層，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(zhì)，試劑層含有試劑成分，主要與尿液中所測(cè)定物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；第三層是固定有試劑的吸水層，可使尿液均勻快速地浸入，并能抑制尿液流到相鄰反應(yīng)區(qū)；最后一層選取尿液不浸潤(rùn)的塑料片作為支持體。第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四不同型號(hào)的尿液分析儀一般使用自己配套的專用試劑帶。試劑塊要比測(cè)試項(xiàng)目多一個(gè)空白塊，有些儀器還多一個(gè)位置參考?jí)K。各試劑塊與尿液中被測(cè)定成分反應(yīng)而呈現(xiàn)不同顏色?？瞻讐K是為了消除尿液本身的顏色及試劑塊分布的狀態(tài)不均等產(chǎn)生出測(cè)試誤差，提高測(cè)量準(zhǔn)確度而設(shè)置的。固定塊是為了消除在測(cè)試過(guò)程中為免每次測(cè)定試劑塊的位置不同產(chǎn)生測(cè)試誤差設(shè)置的，每次測(cè)定前，檢測(cè)頭都會(huì)移到參考位置進(jìn)行自檢，必要時(shí)，自動(dòng)調(diào)整發(fā)光二極管的亮度和靈敏度，以提高檢測(cè)的信噪比。第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.測(cè)量原理

把試劑帶浸入尿液中后，除了空白塊外，其余的試劑塊都因和尿液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生了顏色的變化。試劑塊的顏色深淺與光的吸收和反射