第八章临床检验仪器1

第八章临床检验仪器教学基本要求了解临床检验仪器的发展趋势熟悉临床检验仪器的特点了解临床检验仪器的分类掌握临床检验仪器常用的性能指标熟悉临床检验仪器的主要部件第一节检验分析基础检验医学是指对临床标本进行正确的收集和测定,并作出正确的解释和应用。基本任务是通过生物、微生物、血清、化学、细胞等检验，以获取病原体的病理变化、脏器功能状态等资料，与其他检查相配合以确诊病患。包含：检验分析技术和临床医学两个方面。什么是检验医学?第一节检验分析基础边缘学科第一节检验分析基础第一节检验分析基础医学检验分析的主要内容临床化学检验分析技术临床免疫学检验分析技术临床血液学检验和尿液检验分析技术临床微生物学检验分析技术临床分子生物学检验分析技术第一节检验分析基础

血液和尿液检验分析技术血细胞分析血液凝固分析血液流变学血红细胞沉降过程尿液分析包括红、白细胞计数、血小板计数外，白细胞分类计数、红细胞分布宽度、血小板体积等项目。计数主要应用电阻抗原理。是指通过自动血凝分析仪或其他自动化分析仪对止血与血栓系统进行分析并应用于出血、血栓疾病的诊断、治疗及预后判断检验方法。是研究血糖、血脂、血浆蛋白、凝血因子和血液流变特性关系，同时包括血液和血管分析结构、胶体结构等。黏度是其重要内容。主要仪器：红细胞变形仪、红细胞电泳仪血沉仪主要由配对发光二极管和光电二极管和计算机组成，有两类：光电跟踪式和定时扫描式。尿液分析主要包括物理化学检查、尿液干化学分析试带检查和尿渣显微镜检查。尿液分析仪主要分为湿式和干式化学系统。第一节检验分析基础

临床化学检验分析技术自动生化分析干化学分析血气分析电解质分析电泳分析原理:光电比色法组成:光电比色计或分光光度计加微机自动生化分析仪器按结构分类:连续流动式、分立式、离心式主要是测量血清中血糖、尿素、蛋白质等有各自的干式试剂片目的是测量酸碱平衡及缺氧状态；主要部件：离子选择电极目的：测定体液中钠、钾、氯等离子的含量主要部件：离子选择电极利用电解质中带电离子在电场作用下发生迁移现象，对某些化学或生物化学组分进行分离分析的方法。种类：基础电泳、毛细管电泳与免疫学技术结合的电泳第一节检验分析基础

临床免疫学检验分析技术免疫浊度测量均相标记免疫测定异相标记免疫测定时间分辨荧光免疫测定化学发光免疫测定主要是利用抗原抗体反应检测标本中微量物质。微生物检验分析血培养检查微生物鉴定抗菌药物敏感实验血培养检查主要是检查血液中有没病原微生物，办法是检测有没二氧化碳。一般包括一个培养系统和一个检测系统。检测方法有核素标记、颜色变化和均质荧光技术等第一节检验分析基础

第一节检验分析基础

分子生物学检验分析技术PCR（聚合酶链反映）和DNA序列分析是分析生物学两种常用技术三、临床检验仪器的分类考虑到临床检验中的使用习惯，将临床检验仪器大体分为以下几类。

第一节检验分析基础

临床检验仪器分离分析检验仪器

临床形态学检测仪器临床化学分析仪器临床免疫标记分析仪器临床血液流变分析仪器

临床微生物检测仪器临床基因分析仪器其它临床检验仪器

第一节检验分析基础

血细胞分析仪血液凝固分析仪血液流变学分析仪尿液分析仪尿沉渣分析仪微量蛋白比浊仪样品自动处理系统自动血培养仪半自动生化分析仪全自动生化分析仪电解质分析仪，血气酸碱分析仪；微生物快速检测仪；酶免疫分析仪，发光免疫分析仪磁分离酶联免疫测定仪

临床检验常规仪器γ计数器，血沉分析仪尿液分析仪第一节检验分析基础

其它临床检验仪器及时检测仪器实验室自动化系统包括第一节检验分析基础

电化学临床分析仪器是利用电化学分析技术而设计的临床分析仪器。电解质分析仪（electrolytechemistryanalyzers）

血气分析仪（bloodgasanalyzers）分类第二节临床化学检验仪器

利用电极对血样中的酸碱度（pH）、二氧化碳分压（PCO2）和氧分压（PO2）进行测定的仪器。1、血气分析仪在临床中常用于昏迷、休克、严重外伤等危急病人的抢救、外科大手术的监视、治疗效果的观察和研究；是肺心病、肺气肿、气管炎、糖尿病、呕吐、腹泻、酸碱中毒等病症诊断和治疗中所必备的仪器。第二节临床化学检验仪器人体血气酸碱生理指标常用参数正常生理指标非正常生理指标pH7.35~7.45<7.35>7.45酸血症碱血症pCO24.655~5.985kPa(均值5.32kPa)<4.655kPa>5.985kPa低碳酸血症高碳酸血症pO210.64~13.3kPa<7.3kPa<4kPa呼吸衰竭有生命危险Hb男女120~160g.L-1110~150g.L-1第二节临床化学检验仪器（一）、仪器结构（1）电极系统电极是血气分析仪的电化学传感器。

离子极----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、

Cl-、pH和pCO2

电极

伏安型传感器----主要是PO2

电极电化学传感器主要包括两大类：第二节临床化学检验仪器

一般的血气分析仪使用四支电极：

pH电极

PCO2电极

PO2电极

pH参比电极(测量电极电势时作参照比较的电极。)。第二节临床化学检验仪器

1．pH电极和pH参比电极

血气分析仪使用毛细管pH玻璃电极和甘汞电极测量溶液的酸碱度。

血液饱和KCl甘汞电极PBSAg/AgCl电极放大器PH7.38液体界面PH敏感玻璃膜液体界面pH测量系统示意图第二节临床化学检验仪器

罗氏公司使用的参比电极1958年使用的第一个三功能血气分析仪及其电极。2．PCO2电极PCO2电极是根据J.Severinghaus原理设计的，故也称为“Severinghaus”电极。PCO2

测量系统示意图玻璃电极壁电极外套参比电极Ag/AgClPBS缓冲液内电极Ag/AgClNaHCO3外缓冲溶液“O”形圈尼龙网PH敏感玻璃膜3．PO2电极PO2电极是一种气敏电极。O2渗透膜用约20m的聚丙烯膜或聚四氟乙烯膜，也有用聚乙烯、聚酯作电极膜。

玻璃柱铂丝阴极=-0.65V电极外套阳极Ag/AgCl=0.0V磷酸盐缓冲液“O”型圈磨砂玻璃表面O2渗透膜（聚丙烯膜）PO2电极测量系统示意图

（2）管路系统

血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析仪很重要的组成部分。

功能有完成自动定标、自动测量、自动冲洗等。

管路系统结构，通常由气瓶、溶液瓶、连接管道、电磁阀、正压泵、负压泵和转换装置等部分组成。第二节临床化学检验仪器

血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器缓冲液Ⅱ缓冲液Ⅰ废液湿化器泵KCl溶液定标气G1定标气G2空气压缩机CO2气瓶空气混合器阀或转换装置1．气路系统

气路系统用来提供PCO2和PO2两种电极定标时所用的两种气体。每种气体中含有不同比例的氧和二氧化碳。压缩气瓶供气方式，又叫外配气方式气体混合器供气方式，又叫内配气方式气路系统的类型（1）压缩气瓶供气方式

由两个压缩气瓶供气，一个含有5％的二氧化碳和20％的氧；另一个含10％的二氧化碳，不含氧。

经过减压后输出的气体，首先经过湿化器饱和湿化后，再经阀或转换装置送到测量室中，对PCO2和PO2电极进行定标。

湿化器是用水蒸气将定标气体饱和湿化的装置。

经饱和湿化后的水蒸气产生的压力为恒定值。（2）气体混合器供气方式

这种供气系统用仪器本身的气体混合器产生定标气。

加到气体混合器上来的空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送来的纯二氧化碳气体，二氧化碳的纯度要求大于99.5％，气体混合器将上述两种气体进行配比、混合，最后产生类似于上述气瓶内气体比例的两种不同浓度的气体。同气瓶预混的供气方式一样，这两种气体也要经湿化器后，才送给测量毛细管。2．液路系统

液路系统具有两种功能，一是提供pH值电极系统定标用的两种缓冲液，二是自动将定标和测量时停留在测量毛细管中的缓冲液或血液冲洗干净。

需要四个盛放液体的瓶子，其中两个盛放缓冲液1和缓冲液2，第三个盛装冲洗液，第四个盛放废液。

血气分析仪内部具有两个泵，一为真空泵，另一为蠕动泵。利用这两个泵来完成仪器的定标、测量和冲洗。

真空泵用来产生负压，使废液瓶内维持负压，靠此负压去吸引冲洗液和干燥空气，用于冲洗和干燥测量毛细管。真空泵还用于湿化器的快速充液。

蠕动泵用于抽吸样品和定标液。在定标时用来抽取缓冲液到测量室。在测血样时用来抽样品。（3）电路系统

将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪器实行有效控制、显示和打印出结果，并通过键盘输入指令。作用：

某一血气分析仪的电路系统原理如下图所示：第二节临床化学检验仪器

显示打印系统固化程序及故障诊断系统机械驱动模数转换信号选择电极讯号空气检测计算机系统恒温控制血气分析仪电路原理框图键盘参比电极pH电极前置放大放大样品室PCO2电极前置放大反对数放大PO2电极前置放大放大模数转换测量管打印输出输出显示温度控制微机管路系统血气分析仪的工作原理图第三节尿液分析仪尿液分析仪是测定尿中某些化学成份的自动化仪器，是医学实验室尿液自动化检查的重要工具。主要的临床医用有：泌尿系统的炎症、结石、肿瘤，血管性疾病和肾移植等进行诊断、疗效观察和预后判断。按工作方式分类按测试项目将尿液分析仪分类按自动化程度将尿液分析仪分类第三节尿液分析仪一、尿液分析仪的分类第三节尿液分析仪一、尿液分析仪的分类(一)按工作方式可分为湿式尿液分析仪干式尿液分析仪第三节尿液分析仪一、尿液分析仪的分类（二）按测试项目可分为8项尿液分析仪9项尿液分析仪10项尿液分析仪11项尿液分析仪（三）按自动化程度可分为半自动尿液分析仪：代表仪器是德国的MIDITRON型、美国的CLINITEK200型

全自动尿液分析仪：代表仪器是德国的SUPERTRON型、美国的CLINTEKAT-LAS型第三节尿液分析仪二、尿液分析仪结构第三节尿液分析仪尿液分析仪由：机械系统、光学系统、电路系统三部分组成。（1）机械系统主要功能是将待测的试剂带传送到位。试剂带架式，速度慢试剂带传送带式，速度较快半自动分析仪浸式加样，需样品量多点式加样，需样品量少全自动分析仪第三节尿液分析仪光电管球面积分仪滤光片光源（2）光电系统结构图第三节尿液分析仪（3）电路系统其作用是将光电检测器的信号进行放大和运算处理。光电转换系统、Ｉ／Ｖ转换、数／模转换、ＣＰＵ、显示器等构成第三节尿液分析仪第三节尿液分析仪

尿液分析仪的基本原理此类仪器一般用微电脑控制，将浸有尿液的试剂带放在仪器比色槽内，试带上已产生的化学反应的各种试剂垫被光源照射，其反射光被