科寶XL全自動尿液分析儀在檢驗科的應(yīng)用

1、尿液分析儀新技術(shù)-全自動尿液分析儀篇提供人：經(jīng)銷商全自動尿液分析儀篇將從以下三個方面簡單介紹科寶XL全自動尿液分析儀在實驗室應(yīng)用中的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：CCD技術(shù)，機械臂浸樣，全自動尿液分析儀。一: CCD技術(shù)在尿液分析儀中的應(yīng)用優(yōu)勢：尿液分析具有無創(chuàng)及取樣方便等優(yōu)點，同時每一個檢測項目都反映出人體器官的變化，因此在醫(yī)院被作為一個基礎(chǔ)又重要的檢查項目而廣泛使用。尿液分析的發(fā)展經(jīng)歷了從手工鏡檢、半自動儀器分析，至U現(xiàn)在的全自動檢測的應(yīng)用過 程，其中尿液分析儀技術(shù)的變革起到了尤為重要的作用。其基本原理為光度計反射法（或者說是折光比色法），其基本結(jié)構(gòu)包括以下三個部分：？機械系統(tǒng)？光學(xué)系統(tǒng)？電子系統(tǒng)其中，機

2、械部分的主要作用就是把試紙條送到檢測區(qū)，將每個墊片對著光源起到定位 的作用，由于時刻受到尿液的侵蝕，是尿液分析儀中故障率最高的部分，光學(xué)部分是整個尿 液分析儀的核心，通常包括光源、單色處理、光電轉(zhuǎn)換三部分。光線照射到墊片表面會產(chǎn)生反射光，反射光的強度與各個項目的反應(yīng)顏色成比例關(guān)系。不同強度的反射光再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換為電信號并送到放大器進行處理。電子系統(tǒng)主要起到數(shù)據(jù)處理，控制機械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)、結(jié)果存儲及輸出等作用。從上面的尿分析儀的組成結(jié)構(gòu)我們不難看出，光學(xué)系統(tǒng)越先進它的檢測靈敏度就越高 ，從而得到的結(jié)果越精準(zhǔn)，同時又大大降低對機械部分的定位 要求,而使機械部分變得簡單，越簡單的結(jié)構(gòu)故障率

3、就越低。目前世界上最先進的光學(xué)系統(tǒng)又 是什么呢？它就是我們同常講的CCD技術(shù)。所謂 CCD是英文Charge Coupled Device 的縮寫，它是一種類似半導(dǎo)體集成電路的感光器件，在一片硅晶片集成了幾千到幾萬個光電三極管，這些光電三極管分為三列，分別用紅綠藍色的濾色鏡罩住，從而實現(xiàn)彩色接收。而就是這樣一片小小硅晶片取代了苯重的光電倍增管及復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，并且大大提高了成像質(zhì)量，這也就是小小的數(shù)碼相機能隨意拍攝出高清晰度畫面的根本所在。同樣采用了CCD技術(shù)的尿分析儀也使得尿分析技術(shù)水平有了根本性的提高。以下是目前市場流行品牌尿分析儀的簡單比較：市場機器的對比表品牌科寶羅氏拜爾京都盈東半 自

4、動儀器 （連續(xù)進 樣）光學(xué)系統(tǒng)發(fā)光系統(tǒng)發(fā)光二極管高壓氙燈接 收系統(tǒng)CCD，把光強的變化轉(zhuǎn) 化為電荷的變化，提高了儀器 的精確度和靈敏度光電二極管，要求 準(zhǔn)確定位CCD，把光強的變 化轉(zhuǎn)化為電荷的變化， 提高了儀器的精確度和 靈敏度機械系統(tǒng)帶式傳送架，單一運動機械臂傳送，復(fù)合 運動，需要兩個方向的 交叉定位平面?zhèn)魉?，單一運 動總述，CCD在尿液分析儀中的應(yīng)用，不僅僅是新技術(shù)的應(yīng)用，同時帶來了儀器檢測性 能及重復(fù)性的提高，大大的降低了儀器對機械系統(tǒng)的要求，進而降低了儀器的故障率。二：全自動尿液分析儀在試驗室使用中的意義：首先我們先了解一下尿液分析的優(yōu)點和缺點，從源頭上來進行介紹和分析：n尿液檢驗的

5、優(yōu)勢：取材容易、檢測方便、結(jié)果直觀、使用廣泛n尿液檢驗的缺點：易變化、易污染、成分復(fù)雜、方法不一、無標(biāo)準(zhǔn)、無質(zhì)控措施、檢驗結(jié)果無可比性；因為尿液檢驗存在諸多不足之處，所以影響尿液分析結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要有以下幾點：1標(biāo)本送檢的時間；所需的標(biāo)本必須是新鮮的標(biāo)本，否則將影響到如下項目的檢測：尿酸堿度，尿比重，尿酮體；還有其他檢測項目容易受到光線的干擾而變化；都會造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。另外，現(xiàn)在的大型醫(yī)院標(biāo)本量的數(shù)量比較大而且比較集中，在人員有限的情況下，使用半自動的尿液分析儀及時的檢測標(biāo)本存在著不小的難度。實驗室的檢測時間：2h內(nèi)完成檢驗；6h內(nèi)檢驗要2-8 C儲存2. 操作習(xí)慣的差異由于各個廠家生產(chǎn)

6、的尿液分析儀和試紙條的檢測原理和反應(yīng)原理都不盡相同，試紙條所浸潤的標(biāo)本的時間也不盡相同（譬如：科寶 Combi Screen 11SYS PLUS試紙條要求的 浸潤時間在1秒-2秒），加之操作人員的個人操作習(xí)慣也不盡相同，浸潤試紙條的時間不 能統(tǒng)一，造成結(jié)果的不確定。目前此種情況在半自動尿液分析儀上沒有很好的解決辦法。為了減少尿液檢驗存在的缺點和實現(xiàn)尿液檢驗的標(biāo)準(zhǔn)化進程全自動尿液分析儀應(yīng)運而生，可以想像全自動尿液分析儀將從源頭上減少尿液檢驗存在的缺點。從上面我們可以很容易地看到，普通尿分析儀的試紙檢測時間會因每個操作者的操作差異而有所不同，從而自然就會得到不同的結(jié)果；而全自動尿分析儀則克服了這

7、一差異，保 證每根試紙檢測時間一樣從而自然就會得到相同的結(jié)果。 也就是說全自動尿分析儀統(tǒng)一了每 個人的試紙檢測方法即尿液檢測的標(biāo)準(zhǔn)化， 同時又大大降低了操作者的勞動強度從而提高了 工作效率， 最大限度地改善了操作者的操作環(huán)境以避免被傳染。 這些就是全自動尿分析儀的 最大優(yōu)點。三：傳統(tǒng)全自動尿分析儀點式加樣方式與科寶 XL 全自動尿分析儀機械臂浸樣方式對 比：所謂點式加樣方式即由加樣針首先從試管內(nèi)吸出小便，然后再一個一個地加到每一塊 試紙墊上，從而避免了試紙墊之間的相互污染，這種說法是對的；但事物總是一分為二的， 點式加樣方式是有以上優(yōu)點，但也同樣存在著缺點：第一，它因為一個一個地加樣會使儀器增

8、加許多機械動作，造成機械磨損影響加樣針 定位精度， 以致尿液沒有加到試紙墊上從而影響結(jié)果以及降低檢測速度， 同時只要使用儀器 這種機械磨損是不可改變的（因為試條的色塊只有 5 平方毫米大，所以只要出現(xiàn) 1 毫米的 偏差就意味著結(jié)果會有 20% 的誤差；第二，工程師也不可能做到能去校正 1-2 毫米這么小的誤差）；其次由于尿液中會有 結(jié)晶產(chǎn)生而經(jīng)常造成加樣針堵塞導(dǎo)致儀器不能正常工作；第三，因為尿液導(dǎo)電的靈敏性不敏感，所以，全自動尿液分析儀中點式加樣的加樣針 并不是液面感應(yīng)的， 而是固定高度， 也就是說如果樣本的液面達不到固定高度也會造成漏檢； 而機械臂浸樣方式是將試紙條由機械臂加入到試管內(nèi)然后放

9、平進行檢測讀數(shù)， 這幾乎和普通 尿分析儀的操作方法沒有任何區(qū)別， 唯一區(qū)別就是全自動尿分析儀統(tǒng)一了每個人的試紙檢測 方法即尿液檢測的標(biāo)準(zhǔn)化，所以你能說普通尿分析儀的結(jié)果是不準(zhǔn)確的嗎？結(jié)果顯然是相反的。 而且由于科寶 XL 全自動尿分析儀采用了當(dāng)今最新的 CCD 光學(xué)系 統(tǒng)，從而大大提高了儀器檢測靈敏度以及儀器正確性， 同時降低了儀器對機械定位精度的要 求，大大的降低了儀器的返修率，也正是由于科寶 XL 全自動尿分析儀采用了機械臂浸樣方 式以及 CCD 光學(xué)系統(tǒng)才使得該儀器有最快的檢測速度及最高的正確性。附錄：尿液分析儀主流光學(xué)系統(tǒng)綜述l LED 系統(tǒng)德國寶靈曼公司的 Miditron M 型尿

10、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， 兩個檢測頭上都有三個不同波長的光電二極管，對應(yīng)于試劑帶上特定的檢測項目分別為紅、橙、綠色（ 660nm620nm555nm ），他們相對于檢測面以 60角 照射在反應(yīng)區(qū)上。 作為光電轉(zhuǎn)換器件的光電二極管直接安裝在反應(yīng)區(qū)的上方， 在檢測光照射 的同時接受反射光。 由于距反應(yīng)區(qū)近，不需要光路進行傳導(dǎo)， 所以無信號衰減，這使得用光 強度較小的光電二極管照射也能得到較強的光信號。濾光片系統(tǒng)美國拜耳公司的Cli ntek 200型尿液分析儀，以高亮度的鹵鎢燈為光源，經(jīng)光導(dǎo)纖維傳 導(dǎo)到兩個檢測頭。每個檢測頭有11個檢測位置，入射光以 45

11、角照射在反應(yīng)區(qū)上。在反應(yīng)區(qū)的正上方也固定有一組光纖，反射光被傳導(dǎo)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(zhuǎn)換為電信號。l CCD系統(tǒng)科寶系列尿液分析儀，采用了目前比較尖端的光學(xué)元件CCD （電荷耦合器件）技術(shù)進行光電轉(zhuǎn)換。它是把反射光分解為紅、綠、藍（RGB分別為610nm540nm460nm ）三原色，又將三原色中的每一種顏色分為2592色素，這樣這個反射光分為 7776色素，可精確分辨顏色由淺到深的各種微小變化。CCD系統(tǒng)的靈敏度是LED系統(tǒng)靈敏度的2000倍（LED系統(tǒng)的接受系統(tǒng)是由光敏二極管來實現(xiàn)的，由于光敏二極管接受反射光線的靈敏度較弱，所以需要光敏二極管的數(shù)量將比較多，以便增加靈敏度，增加靈敏度的同時也增加的電路的復(fù)雜性，不穩(wěn)定性，維護的成本）CCD的基本單元是 CMOS （金屬-氧化物-半導(dǎo)體），其突出特點是以電荷作為信號，而不同于其他大多數(shù)器件以電流或電壓作為信號，當(dāng)光照射到 CCD硅片上時在柵極附近的半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對，其多數(shù)載流子被電壓排開，少數(shù)載流子則被收集在勢阱中形成信號電荷。將一定規(guī)則變化的電壓加到CCD的電極上，電極上的電子或空穴（信號電荷）就能沿著半導(dǎo)體表面按照一定方向進行移動，形成電信號。CCD具有良好的光電轉(zhuǎn)換特性，光電轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確率可達到99.7%.其光譜響應(yīng)范圍