尿液分析(简介)全解

3）CCD系统 CCD的基本单元是MOS（金属-氧化物半导体），其突出特点是以电荷作为信 号，而不是以电压或电流。 CCD器件具有良好的光电转换特性，光 电转换因子可达99.7%。以高压氙灯作为 光源，特点发光光谱接近日光；放电通 路窄，发光效率高。
• 电路系统的作用是，将转换后的电信号 放大，经模/数转换后送CPU处理计算出 最终检测结果，然后将结果输出到屏幕 显示并送打印机打印。 CPU不但负责检 测数据的处理，而且控制了整个机械、 光学系统的运作，并通过软件实现了多 种功能。
尿液干化学分析的发展
• 自从1956年尔弗来德· 弗瑞（ Alfred free） 发明了cilinitix尿液分析仪历史上第一个 试纸条测试方法以来，尿液的化学分析 开始向干化学方法转变。当时有人采用 单一干化学试带法测定尿中蛋白质和糖， 利用肉眼观察试带中颜色的变化与标准 板进行比较，得出相应的值。尿液干化 学分析仪的出现给临床实验室尿液分析 带来一个飞跃。
• 自动分析仪： 浸式加样：由试剂带传送装置、采样装 置和测量装置组成； 点式加样：由试剂带传送装置、采样装 置、加样装置和测量装置组成。
光学系统通常包括光源、单色处理、光 电转换三部分。光线射到反应区表面产 生反射光，反射光的强度与各个项目的 反应颜色成正比。不同强度的反射光再 经光电转换器转换为电信号进行处理。 不同厂家其尿液分析仪的光学系统不尽 相同。
• 尿液分析仪的工作原理为：在微电脑的 控制下，用双波长测定试剂带上的颜色 变化。试剂带上有数个含有各种试剂的 试剂垫，各自与尿中相应成分进行独立 反应，显示不同颜色，颜色的深度与尿 液中某种成分呈比例关系。试剂带中还 有另一个垫“ 补偿区” 作为尿液本底颜 色，以对有色尿及仪器变化等产生的误 差进行补偿。
• 光源强度不足，灯泡老化，光敏测试孔太脏， 光路受阻，反光片太脏，光源灯泡供电异常； 球面积分仪故障。处理方法： 更换灯炮， 清 洁光路， 检查灯泡供电电压，检修或更换球面 积分仪。 • 暂停状态，不能连续测试， 试剂带架及带架下 透光孔太脏， 光敏检测系统故障，开机自检时 放入测试带或试剂带架位置错。处理方法：清 洁带架及光敏检测孔。取出试剂带后再开机， 检修光敏检测电路。
• 光学系统运动不到位或不运动 • 光学系统不运动，应首先判断电机是否有问题， 如果电机损坏， 只好更换电机。若检查电机未 坏，供电又正常，肯定是电机阻力太大，这种 情况也会造成光学系统运动不到位。电机位于 试剂带台的下面，如果多余的尿液清除不净， 就会积聚侵蚀到电机内部和变速齿轮系统，日 复一日，造成电机损坏或变速齿轮运转不畅。 这时要小心打开变速部分，清除锈蚀和尿渍， 涂上黄油或凡士林，按原位装好，同时清除齿 轮上的污垢并润滑，机器就可正常工作。
• 球面积分仪上有三块滤色片和三个光电 管，对应于波长为550nm、620nm、 720nm的光。其中720nm 为参考波长，每 扫描一个试剂块有一个测定波长和参考 波长光电管工作，将光信号变成电信号。
• 亚硝酸盐、酮体、胆红素、尿胆素原的 测定光波长为550nm， • pH、葡萄糖、蛋白质、潜血的测定光波 长为620nm， • 各试剂块所选用的参考波长均为720nm。
按自动化程度可分为
• 半自动尿液分析仪，这是近年来临床实 验室普遍使用的尿液分析仪，代表仪器 有德国的S urtrom、日本或国产的MA4290、国产的FA-100等。检测项目主要 包括尿8项、尿9项、尿10 项、尿11 项。
• 全自动尿液分析仪，代表仪器有德国的S urtrom 型、日本的- AX-4290 型、美国 的Cilinitex ATLAS，检测项目包括尿10 项、尿11 项或尿012项，部分还增加了 可靠的浊度测定功能，对尿比重采用光 析射率计算。全自动尿液分析仪由于从 加样到最后的结果输出全部由仪器自动 完成，并且实现了校对的标准化，实时 质量控制以及随时插放急诊样品等功能， 真正实现了尿液的自动化分析。
• 2.使用仪器的注意事项 • 整机的清洁是维持良好运行的保证。保 证使用干净的取样杯，使用新鲜的混合 尿样，必须使用与机器相配套的试剂带， 试剂带浸入尿样的时间为2 秒，所有试剂 块包括参考块在内全部浸入尿样中，使 用浓缩的新鲜尿液，须稀释。仪器使用 的最佳温度 • 为20℃～25℃，室温和尿样最好维持在 这一温度范围内。
• 到了80 年代中期，由于计算机技术的迅 速发展和广泛使用，尿液分析仪的自动 化才得到迅猛发展，由半自动发展到全 自动，测试项目由3 项发展到11项。测 定速度最高可达300到500个标本每小时， 这使得常规检测更为普及，更加方便。
尿液干化学分析仪的分类
• 尿液干化学分析仪按测试项目可分为： 8项尿液分析仪：代表仪器有日本或国产 的MA4210，测试项目包括尿蛋白、尿糖、 尿pH、尿胆红素、尿胆素原、尿潜血酮 体和尿亚硝酸盐。
• 1) 光电系统 • 光电系统的结构，光源灯发出的白光通 过球面积分仪的通光筒，照射到试剂块 上，试剂块把光反射到球面积分仪中。
• 积分球的内部为球面形状，球面上镀有 反射层，它具有会聚光线的作用。也就 是说，试剂块上的任一方向的反射光在 内球面镜中经多次全反射后，在球面的 任何一点都可以接收到，也即在球面任 何一点可以接收到各个方向散射光之和。
• 3. 尿液分析仪的各部件的保养 • 本仪器属精密的光电仪器，须精心管理 保养。如不按规程操作，会扰乱仪器的 正常工作，引起不良的后果。试剂带架。 每天清洗试剂带架。从仪器内抽出试剂 带架，使用无腐蚀的洗涤剂清洗，用清 理工具从槽沟中清除积累的杂物，清洗 完安装前要充分干燥。
• 过量尿液从试剂带架下的排泄孔吸出， 当孔被塞住或有渗漏时，就不能排出， 应定期检查此孔， 及时疏通。 • 由于光学部分在试剂带上面扫描，容易 被逐渐弄脏，应定期清理。
• 9项尿液分析仪：代表仪器有德国RL-9 型，测试项目包括上述8项与尿白细胞。 • 10项尿液分析仪：代表仪器有德国的 Miditron 型，美国的Cilinitex 型或国产的 FA-100等，测试项目为上述9比重。 • 11液分析仪：代表仪器有韩国Vrisca n300型，测试项目为上述10项与尿维生 素C，由于增加了维生素C反应膜块，所 以可及时发现因维生素C 干扰所出现的 葡萄糖、潜血、胆红质的结果偏差。
• 2.电路系统 • 本机的电路由CPU电路、稳压电源、前 置放大器、连续工作放大电路、打印电 路和显示电路组成。两路光电管检测的 信号（ 测定光、参考光），经模拟信号 电路处理送到电子开关，电子开关对两 路分别进行采样，并将采样电压送到I/V 转换器，变成频率变化信号。剩下的工 作由单片机系统完成。
尿液分析仪
尿液分析仪简介
• 临床泌尿系统、肝脏以及糖尿病等多种 疾病均可导致尿成分的改变。由于尿液 标本容易采集，所以尿液检验已广泛应 用于临床疾病的辅助诊断，疾病进展监 测、治疗效果或并发症的监测，以及对 无症状人群进行的先天性或遗传性疾病 的筛查。
• 尿液检验一般分为肉眼评价， 理化检查 及沉查检查。检测方法有定性、半定量、 定量与形态学检查，检测成分涉及到常 规化学、特殊化学、细胞形态学与病原 微生物等。其中尿液干化学分析由于其 操作方便、测定迅速、结果准确、可实 现自动化，并且对大批量标本能进行过 筛试验，因此目前广泛应用于临床。
尿液分析仪的维护和保养
• 1.仪器的安装要求 • 要求环境温度在10℃-30℃，相对湿度 80% ，接地良好，电源电压220V（±5% －±10%) 。仪器安装位置要便于操作， 打印纸不要装反，要装入足够的打印纸， 不能让打印机空打，否则打印头易损坏。 试剂带架安装前须充分干燥，但不要烘 烤和靠近热源。
尿液干化学分析的标准化与质 量控制
• “ 浸渍条” 或试纸条为一个塑料条，上 有一个或多个富含化学物质的反应块， 尿与试剂块接触后产生显色反应。较常 用的试纸条包括下列项目：pH、亚硝酸 盐、比重、白蛋白、葡萄糖、白细胞酯 酶、血红蛋白、胆红素、尿胆原。
• 试纸条结构： 试纸条采用多层膜结构： 第一层尼龙膜起保护作用，防止大分子 物质对反应的污染。 第二层绒制层，包括过碘酸盐区和试剂 区，过碘酸盐区可以破坏维生素C的干扰 物质；试剂区主要与尿液所测定的物质 发生化学变化，产生颜色变化。
尿液分析仪常见故障与维修
• 光源灯泡安装不当，灯泡不合格，整机供电异 常等。处理方法：更换灯泡；检查供电电路等。 • 驱动头运动受阻，驱动电机损坏或供电电路异 常。处理方法： 检修各运动部件；润滑各部件； 检查电机及其供电电路等。 • 仪器不进行测试，驱动部分异常，试剂带放置 错误。处理方法：检修驱动部件；重新放好试 剂带。
1）LED系统 采用了可以发射特定波长的发光二极管 作为检测光源，两个检测头都有三个不 同波长发光二极管，对应于特定检测项 目，它们相对于检测面60度角照射到反 应区上。作为光电转换器件的光电二极 管直接安装在反应区上方，在检测光照 射的同时接收反射光。
2）滤光片系统 高亮度卤钨灯为光源，经光导纤维传导 到两个检测头。入射光以45度角照射到 反应区上。在反应区的正上方也固定有 一组光纤，反射光被传导至滤光片分光， 单色化之后的光信号再经光电二极管转 换为电信号。
• 负压泵不能产生负压 • 负压泵最易出故障的部件是由橡胶制成 的“ 皮碗”，两只皮碗在电磁铁的作用 下形成推挽状态而产生负压。“ 皮碗” 老化、破损，导致漏气，就不能产生负 压。这时就需要更换新的皮碗。 • 此外，负压泵吸走的是多余的尿液，所 以它的管路很脏，容易堵塞。要定期用 蒸馏水清洗排液小孔和管路，以保畅通； 要定期倒掉废液瓶中的废液。
• 将沾附有尿液的试剂带放在仪器比色槽 内，试剂带上已产生化学反应的各种试 剂垫被光源照射，其反射光被接收器接 收，反射光的强度与各个项目的反应颜 色成正比。不同强度的反射光再经光电 转换器件转换为电信号送到电路系统进 行处理。电路系统首先将该信号放大， 经模A/D数转换后送中央微处理器。
• CPU算出被测的每块试剂块的反射率， 并与事先存于CPU中的反射率及分析成 分浓度关系的曲线相比较，最后将结果 输出至屏幕显示，并送打印机打印。
• 尿液分析仪通常采用双波长光度计法测 试试剂带上试剂块的颜色变化。所谓双 波长法是指：一种波长的光为测定光， 它是被测试剂块的敏感特征光；另一种 光为参考光，是被测试剂块不敏感的光， 用于消除背景光和其他杂散光的影响。
尿液分析仪的结构
• 尿液分析仪由机械系统、光学系统、电 路系统三部分Biblioteka Baidu成。
• 机械系统主要功能是将待检试纸条传送 到位，将检测后的试纸条排人废物盒。 半自动分类： 试剂带架式：将试剂带放入试剂带槽内， 传送试剂带架到光学系统检测后回位； 试剂带传送带式：将试剂带放入试剂带 架内，传送装置或机械手传送到光学系 统检测后回位；
• 第三层是吸水层，可使尿液均匀快速地 浸入，并抑制尿液流到相邻的反应区。 • 最后一层选取尿液不浸润的塑料片作为 支撑体。
尿液分析仪的测试原理
• 这里我们以URIFLET 系列8A 型试剂带为 例说明尿液分析仪的工作原理。8A型试 剂带是在一块长90mm、宽5mm, 的透明 塑料条上的一端，每隔2mm 粘上一块 5mm 宽的四方块试纸块，共有九块，按 尿胆素原、胆红素、酮体、潜血、蛋白 质、葡萄糖、pH值、空白块、亚硝酸盐 的顺序排列。
• 字符不清楚的原因：一是热敏头的供电电压偏 低，二是打印头沾有污物。导致供电压偏低的 原因也有二种情况：本身电源电压偏低，其次 是本机电源电路有故障，不能产生所需的工作 电压。针对第一种情况，应该使用精度较高的 交流稳压器；后一种情况，应熟悉电流电路， 对症下药，找出有故障的元件。若故障是打印 头沾有污物引起，应用纱布沾上10%HCL 溶液 轻轻擦洗打印头，故障即可排除。
• 测试时，将试剂带浸没在尿液中。浸了尿液的 试剂带，由于化学反应而发生颜色变化。试剂 块的颜色深浅对光的吸收和反射程度不同，颜 色越深，相应某种成分浓度越高，吸收光量值 越大，反射光量值越小，反射率也越小；反之， 反射率越大。也就是说：颜色的深浅与光的反 射率成比例关系，而颜色的深浅又与尿液中的 各种成分的 • 浓度也成比例关系。所以只要测得光的反射率， 即可以求得尿液中各种成分的浓度。