血气分析仪的发展.ppt

1、临床检验仪器学,第三讲 血气分析仪 南京医科大学第一临床医学院 钱国华,血气分析仪发展,早期酸碱平衡仪 Astrup与Radiometer公司的工程师们合作研制出了酸碱平衡仪，它测定和计算出患者动脉血样的酸碱度pH和二氧化碳分压PCO2值,血气分析仪的发展,中期手工血气分析仪 1956年Clark提出用覆膜极谱电极作氧分压P02的测量，完善了血气参数(pH、PCO2、P02)的定量测量。 1957年Siggarderson等改进了毛细管pH电极，并随后发展成广泛应用的敏感玻璃膜pH电极。同时，Severinghous研究出直接测量PC02的气敏电极,由电极(pH电极，参比电极，PCO2电极，P

2、O2电极)直接测量样品中的pH，PC02，PO2值，并通过图表或计算得到血浆碳酸氢浓度HCO3，二氧化碳总量T-C02，碱超BE和血氧饱和度S02等参数的仪器大量涌现，其代表为Radiometer公司的BME系列产品。,血气分析仪的发展,现代自动血气分析仪 近代血气分析仪都以电极加计算机这种基本格局所构成。计算机配到仪器上使仪器向自动化和智能化方向迈进，仪器可以自动校正，自动进样、自动清洗、计算，显示，打印，并且自动故障检测和报警，甚至提供临床参考诊断意见等,血液酸碱度和气体生理学基础,pH 7.40,Balance,Acid,Base,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H

3、+,HCO3,HCO3-,HCO3-,HCO3-,HCO3-,HCO3-,血液酸碱度和气体生理学基础,pH测量原理(血液酸碱度) 血液的pH值为血液的全血或血浆(血液的氢离子)的酸度，即它的氢离子浓度，称作氢离子活性效应和氢离子浓度的产物 pH=-Log(H) 式中的H指定为氢离子的摩尔浓度。 pH与电压之间的关系可用能斯特方程表示：,E=E02.3026 pH,pH测量原理,电极工作原理图,电极示意图,pCO2测量原理 CO2+H2O=H2CO3=H+HCO3- pH=-lgPC02,pO2测量原理 O2+2H2O-H2O2 H2O2+2e-2OH-,液体管道系统 分析箱 电极电路、控制系统

4、及后处理电路,传统血气仪流体系统 主要包括：测量仓、蠕动泵、液体气体进样阀、各种管道等组成,血气分析仪的工作原理,现代血气仪流体系统 主要包括：测量仓、蠕动泵、液体气体进样阀、各种管道等组成,W型管路结构,水平型管路结构,W型管路结构紧凑，电极两侧排列，分析箱尺寸小，缺点是电极顶端容易滞留气泡。 水平型管路结构电极水平排放，液体通透性好，缺点是当电极较多时分析箱体积大。,血气分析仪的工作原理,电极电路,高增益高阻抗信号放大器 比例信号放大器 多路选择器,血气分析仪的工作原理,控制系统及后处理电路,泵、阀控制电路 恒温控制、液位检测及电源 计算机系统,表2-2血气测试项目一览表,为了重症病人在一

5、次性测量中，测试血气、电解质、生化项目，所以现在血气分析仪测试项目基本上覆盖了急救医学的所有需要。,2、普通血气成系列化 常规血气（PCO2、PO2、pH) 常规血气+电解质 常规血气+电解质+代谢物 常规血气+电解质+代谢物+血球压积 常规血气+电解质+代谢物+血球压积+血氧定量,3、电极技术发展迅速 免维护保养电极 离子选择性电极 酶电极 多种检测技术综合 点状电极、块状电极的应用,3、电极技术发展迅速 免维护保养电极 离子选择性电极 酶电极 多种检测技术综合 点状电极、块状电极的应用,血气分析仪的现状及发展,3、电极技术发展迅速 免维护保养电极 离子选择性电极 酶电极 多种检测技术综合

6、点状电极、块状电极的应用,将pH、PCO2 、PO2 、K、 Na 、Cl 、Ca及参比电极集成在一块半导体硅晶片上，形成一个个金属点，每个点上覆盖不同的电极膜并在膜内填充电解液，彼此由作为测量通道的沟槽相连通。此硅印刷板每个电极的引线做成金属触点与外部电路相连。,4、电极集成化血气分析仪,采用密封含气的标准对全部电极（pH 、PCO2、PO2等电极）一次校正，这些溶液（两种校正液、冲洗液、质控液等）、废液袋与电极一起全部密封在金属膜软包装中，封装成一个“电极试剂盒”，大小如同录像带盒。,4、电极集成化血气分析仪,4、电极集成化血气分析仪,一体化试剂包包含了分析所需的块状电极、 定标液、定标气

7、及废物池，无管道系统。 完全免维护保养 可灵活按需设定分析项目 缺点是试剂包成本高。,5、小型化手掌式血气分析仪 系统集成 试剂片的结构,5、小型化手掌式血气分析仪 系统集成 试剂片的结构,加样,分析,打印,集各种消耗品于一片中 一个人使用一片 不同规格可测试不同内容 方便、快速、任何人均可操作,IL1300、IL1400、IL Synthesis等系列产品 采用W毛细管分析箱 GEM Premier 3000 系列产品,MC open,介绍几家公司最新血气仪,Roche OMNI S系列 OMNI C系列 分析箱是水平毛细管排列 电极技术比较领先,介绍几种最新血气仪,Nova M 系列 CCX系列 测试项目最全 CCX体积比较小,血气分析仪,介绍几种最新血气仪,雷度公司生产血气历史最长 ABL555、ABL 77 、ABL 700 系列 电极技术先进,血气分析仪的,血气分析仪的选购特点 1、急