血气分析仪讲课

• 两个令人感兴趣的新技术 （1） 点状电极。该仪器测量血气和电 ） 点状电极。 解质参数的电极（ ， 解质参数的电极（pH，PC O2、P O2、 K，Na，和参比），是在一块印刷电路 ），是在一块印刷电路 ， ，和参比）， 基板上的一个个金属点， 基板上的一个个金属点，每个点滴上电 极液并覆以不同的电极膜就形成电极， 极液并覆以不同的电极膜就形成电极， 彼此由作为测量通道的沟槽相连通， 彼此由作为测量通道的沟槽相连通，再 与外部管道相接。 与外部管道相接。而此印刷板插入相应 插座使各电极与外部电路相连接。 插座使各电极与外部电路相连接。
• （三）90年代以来计算机技术进一步渗透到血 年代以来计算机技术进一步渗透到血 气分析领域，先进的界面帮助模式、 气分析领域，先进的界面帮助模式、图标模式 使操作更为直观， 使操作更为直观，许多厂家把血气和电解质等 分析结合在一起，生产出了血气电解质分析仪。 分析结合在一起，生产出了血气电解质分析仪。 软件和硬件的进步使现代血气分析仪具有超级 的数据处理、维护、储存和专家诊断功能。为 的数据处理、维护、储存和专家诊断功能。 满足日益增长的PCOT（ POINT-OF-CARE满足日益增长的 （ TESTINGA 即时诊断） 需要，血气分析仪正 即时诊断） 需要， 朝着便携式、免维护、易操作的方向发展。 朝着便携式、免维护、易操作的方向发展。
（三）． 块状电极
• 早期的毛细管 早期的毛细管pH 电极由于结构复杂和操 作不便，逐渐被敏感玻璃膜电极取代， 作不便，逐渐被敏感玻璃膜电极取代， 它与参比和PC O2、P O2电极一起以杆状 它与参比和 电极形式安装在测量管道的侧面，这种 电极形式安装在测量管道的侧面， 风行一时的结构带来了测量室结构复杂 的弊病。而电极的大量日常维护工作， 的弊病。而电极的大量日常维护工作， 如换膜，换内液等， 如换膜，换内液等，给使用者带来很大 烦恼，影响仪器的正常开机率。据估计， 烦恼，影响仪器的正常开机率。据估计， 电极故障约占仪器总故障的80% 左右。 左右。 电极故障约占仪器总故障的
（四）． 功能不断提高
• 自动化程度提高并向智能化发展。现代的血气 自动化程度提高并向智能化发展。 分析越来越发挥计算机的优点， 分析越来越发挥计算机的优点，达到了全自动 的程度，即自动进行一点和两点校正， 的程度，即自动进行一点和两点校正，自动进 自动测量，自动清洗，自动计算， 样，自动测量，自动清洗，自动计算，自动显 示结果，自动打印输出。 示结果，自动打印输出。许多仪器还具有自动 监测电极漂移，自动故障报警（ 温度超差， 监测电极漂移，自动故障报警（ 温度超差，电 源故障，软件运行故障等） 等功能， 源故障，软件运行故障等） 等功能，有的还可 在较长时间无样品时自动转入节省模式运行。 在较长时间无样品时自动转入节省模式运行。
• （一）．50年代 年代这一时期血气分 年代60 ）． 年代 析仪发展和应用起步不久， 析仪发展和应用起步不久，一直处于手 动时代，结构笨重（ ），所 动时代，结构笨重（ 约100KKG），所 ）， 需样品量大（ 约为45ML），可测定值 ），可测定值 需样品量大（ 约为 ）， 较少， 较少，有PH、PCO2、PO2以丹麦 、 、 以丹麦 RADIOMETER公司的 公司的AME-1 型为代表。 型为代表。 公司的
• 屏幕显示技术。加大了显示信息量，可 屏幕显示技术。加大了显示信息量， 以同时显示数据、仪器状态、 以同时显示数据、仪器状态、故障信息 等，还能提示下一步操作动作并可用多 层次菜单提供操作者选择。 层次菜单提供操作者选择。
• 外部计算机联网功能。配备可与外部计 外部计算机联网功能。 算机通信的标准计算机接口（ 算机通信的标准计算机接口（ 如RS232 接口）， ），使仪器能够方便地与通用型计 接口），使仪器能够方便地与通用型计 算机相接。这样一来， 算机相接。这样一来，对具有多种仪器 的实验室， 的实验室，就可以由一台计算机来统一 管理和统一进行信息处理， 管理和统一进行信息处理，并可将测试 结果通过联网计算机迅速地传送到所需 要的地方。 要的地方。
• （2） 溶液标定。采用密封含气的标准 ） 溶液标定。 液来对全部电极（ 液来对全部电极（ pH，PC O2，P O2电 ， 一次校正。这些溶液（ 两种校正液， 极） 一次校正。这些溶液（ 两种校正液， 冲洗液，质控液等） 冲洗液，质控液等） 与废液袋全部是密 封金属膜软包装， 封金属膜软包装，与电极一起封装在一 电极试剂盒” 个“ 电极试剂盒” 中，大小如同录像带 盒。
（一）． 系列化
• 产品的系列化可以适应不同的需求，加快更新 产品的系列化可以适应不同的需求， 换代的步伐。大量的通用部件，如电极， 换代的步伐。大量的通用部件，如电极，测量 印制板，甚至软件， 室，印制板，甚至软件，使得多品种小批量生 产能迅速地组织起来。而对用户来讲， 产能迅速地组织起来。而对用户来讲，可以根 据需要随时向厂家提出更新换代的要求。 据需要随时向厂家提出更新换代的要求。所以 几乎所有生产厂家都按系列化来进行设计和生 典型的如美国NOVA 公司，它采用积木式 公司， 产。典型的如美国 结构，只要将所需部件组合在一起， 结构，只要将所需部件组合在一起，就成为用 户要求的仪器。 户要求的仪器。系列化发展并不总是向越来越 高级的方向进行。在某些时候， 高级的方向进行。在某些时候，生产一些所谓 简易型仪器，既价廉实用， 简易型仪器，既价廉实用，又去掉一些次要功 能的仪器，恰好是开拓与占领市场的有力措施。 能的仪器，恰好是开拓与占领市场的有力措施。
血气分析仪
血气分析仪的发展状况
• 一、血气分析仪的发展历史 • 自上世纪50 年代末丹麦的 自上世纪 年代末丹麦的POULASTRUP, 研 制出第一台血气分析仪40多年来 多年来， 制出第一台血气分析仪 多年来，血气分析技 术一直在急性呼吸衰竭诊疗、外科手术、 术一直在急性呼吸衰竭诊疗、外科手术、抢救 与监护过程中发挥着至关重要的作用。 与监护过程中发挥着至关重要的作用。随着科 学技术的迅猛发展， 学技术的迅猛发展，血气分析仪的各项性能也 得到极大的提高。 得到极大的提高。现将其总的发展历程作一简 要回顾。 要回顾。 • 根据血气分析的时代特点，大致可将其分为三 根据血气分析的时代特点， 个发展阶段： 个发展阶段：
• 增加电解质测量 。根据血气结果来判断 病人酸碱状态时， 病人酸碱状态时，特别在代谢性酸碱紊 乱中，必须结合其电解质平衡状况。 乱中，必须结合其电解质平衡状况。自 然地产生了血气与电解质合一的仪器， 然地产生了血气与电解质合一的仪器， 国外有人称之为“ 急诊室系统” 国外有人称之为“ 急诊室系统”。它在 一次进样后， 一次进样后，迅速提供有关血气电解质 和酸碱平衡的数据， 和酸碱平衡的数据，临床医生立即可依 据这些数据结合临床状况采取措施。 据这些数据结合临床状况采取措施。 • 血气加电解质的多电极测量随着电极性 能日臻完善而逐渐成熟。 能日臻完善而逐渐成熟。
• 现代科技的发展使毛细管 现代科技的发展使毛细管pH 电极又重新 登上血气分析仪舞台，新的块状pH 电极 登上血气分析仪舞台，新的块状 带动了其他电极也块状化， 带动了其他电极也块状化，并借助现代 科技使它们成为“ 免维护” 科技使它们成为“ 免维护” 或更准确地 讲是“ 少维护” 电极。换言之，在其寿 讲是“ 少维护” 电极。换言之， 命期内基本不需要进行维护。 命期内基本不需要进行维护。虽然全部 电极完全免维护在目前还不能达到， 电极完全免维护在目前还不能达到，但 随着其不断完善， 随着其不断完善，块状电极无疑是血气 电极今后发展的主流。 电极今后发展的主流。
• （二）．70 年代 年代计算机和电子技术的 ）． 年代80 应用导致血气分析仪进入全自动时代。 应用导致血气分析仪进入全自动时代。由于采 用了集成电路，仪器结构得到重要改进， 用了集成电路，仪器结构得到重要改进，重量 降至30KG 左右。传感器探头小型化使得所需 左右。 降至 样品量降至几百至 几十微升， 样品量降至几百至 几十微升，可测量和计算的 参数也不断增多。各公司生产的仪器均实现了 参数也不断增多。 自动定标、自动进样、自动清洗、 自动定标、自动进样、自动清洗、自动检测仪 器故障和电极状态，并自动报警， 器故障和电极状态，并自动报警，电极的使用 寿命和稳定性不断提高， 寿命和稳定性不断提高，仪器的预热和测量时 间也逐步缩短。丹麦RADIOMETER 公司的 间也逐步缩短。丹麦 ABL 系列、瑞士 系列、瑞士AVL公司的 公司的AVL 系列等都属 公司的 于该类产品。 于该类产品。
二、血气分析仪的新发展
• 当今医院在病人护理和成本管理方面， 当今医院在病人护理和成本管理方面， 对血气分析技术提出了更高的要求。 对血气分析技术提出了更高的要求。由 于其检测参数的特殊性， 于其检测参数的特殊性，血气分析要求 样本在采出的最短时间内得到测定， 样本在采出的最短时间内得到测定，以 保证获得的数据有高的可信度， 保证获得的数据有高的可信度，从而帮 助临床医生进行快速准确的诊断并进而 及时有效地采取治疗。 及时便于检 数据处理功能。 查和资料整理， 查和资料整理，而质控资料的储存则便 于长期监测仪器的性能， 于长期监测仪器的性能，甚至可通过质 控图表预知仪器性能变化趋势， 控图表预知仪器性能变化趋势，进而防 止可能故障的发生。 止可能故障的发生。
• 专家诊断系统。它在仪器与临床之间架 专家诊断系统。 设起直达的桥梁。 设起直达的桥梁。临床医生不必再化费 精力去分析那些数据， 精力去分析那些数据，可直接按图形和 诊断意见的提示进行处理。 诊断意见的提示进行处理。这特别适用 于对血气分析，技术不熟悉的临床医生。 于对血气分析，技术不熟悉的临床医生。 • 动态图。通常按一次测量结果来作为指 动态图。 导临床的依据， 导临床的依据，这在很多情况下往往不 够全面。通过若干次测量后作出的动态 够全面。 图来分析， 图来分析，就能连续动态地监测病情发 展和观察疗效， 展和观察疗效，更充分地发挥仪器的作 用。
• 血气和酸碱稳态管理对保证心血管手术 的安全有特殊意义。 的安全有特殊意义。这就要求血气分析 仪能够进行动态监护血气和酸碱稳态， 仪能够进行动态监护血气和酸碱稳态， 准确、 准确、综合地反映出机体心肺功能和组 织代谢状况，因此， 织代谢状况，因此，这些参数对手术方 案的制定、 案的制定、实施和修正有非常重要的意 义。