全自动生化分析仪的结构和功能

目前大多数生化分析仪采用后分光测量技术，后分光测定是将一 束白光（混合光）先照射样品杯，然后用光镜分光，再进行吸光度 的检测，可以在同一体系中测定多种成分。
后分光的优点是不需要移动仪器比色系统中任何部件，可同时选 用双波长或多波长进行测定，这样可降低比色的噪音，提高分析的 精确度和降低故障率。
（一）样品处理系统
• 该系统的功能是通过模仿人工操作，识别样品和试剂，并把它们 加入反应器，包括放置样品和试剂的场所、识别装置、机械臂和 加样器等
样品架和样品盘
样品处理系统
试剂瓶和试剂盘 加液器
搅拌器
1）样品架或样品盘
仪器放置样本的方式有样品盘和样品架，样本盘为圆盘状，盘上 有一圈或两圈放置采血管或样本杯的孔，通过转动控制不同样本特 定位置取样。样本架是经传送带运送到特定位置进样。
分立式自动生化分析仪 结构和功能
一、概述
主要内容
二、工作原理
三、仪器基本结构与功能
一、概述
（一）自动生化分析仪的主要类型 （二）自动生化分析仪带来的变革 （三）发展趋势
（一）自动生化分析仪的主要类型
1）世界上第一台用于临床生物化学检验的自动分析仪出现于20世 纪50年代，1957年Technicon公司按Skeggs医师提出的设计方案，生 产了第一台单通道、连续流动式自动分析仪，这台仪器只能以光密 度值形式报告结果
2）分类
►按照反应装置不同分为：连续流动式（管道式）、离心式、分立 式、干片式 ►按照可测定项目数量不同分为：单通道、多通道 ►按照自动化程度不同分为：全自动和半自动 ►按照仪器复杂程度不同分为：小型、中型、大型、超大型 ►按照程序的可否更改分为：程序固定、程序可变
3）按照反应装置的结构分类是最常见的分类方法，目前国内外最
由于光源自身产热较严重，有些分析仪附加安装水冷却装置，以 延长光源的使用寿命
卤素灯及氙灯
光路由一组投射镜、聚光镜、光径（比色杯）和分光元件等组成 根据光路设计方式不同，可分为前分光和后分光两种
前分光光路：光源→分光元件→单色光→反应液→信号检测器
后分光光路：光源→反应液→分光元件→单色光→信号检测器
一台分析仪配有许多样本架，并可按颜色区分常规样本、急诊样 本、校准样本等
仪器通过识别样本管上的条形码来获取样本信息，如编号、患者 资料、检测项目等
样本架或样本盘
2）试剂盘和试剂瓶
试剂盘为圆盘状，安装在具有冷藏功能的试剂仓内，试剂盘可放 置一定形状的试剂瓶，不同分析仪试剂瓶的容量和形状不同。
试剂盘转动使试剂瓶达到特定的位置吸取试剂。
有试剂仓条形码读码器的分析仪，设有条形码检查系统，可对试 剂的种类、批号、存量、有效期和校准曲线等进行核对校验。
试剂盘
3）加液器
加液器由机械臂控制，包括定量吸量器和加样针两部分，一般由 特殊的硬质玻璃或塑料制成。
机械臂根据计算机的指令携带样品针或试剂针移动至指定位置， 由吸量器准确吸量，转移至反应杯中。
搅拌棒的下端是一个扁金属杆，表面涂有一层不粘附的材料或特 殊防粘附清洗剂，可减少携带污染，降低携带污染率
搅拌器
（二）检测系统
主要由光路系统、分光装置、比色杯、信号检测器、恒温装置、 清洗装置等组成
检测系统
光路系统 分光装置 比色杯 信号检测器
恒温装置 清洗装置
1）光路系统
目前多数生化分析仪采用卤素灯作为光源，工作波长325—800nm， 在部分紫外区和整个可见光范围内产生较强的连续光谱，噪声低， 漂移小，但使用寿命短，一般只有1000—1500小时。部分生化分析 仪采用的是长寿命的氙灯，工作波长285—750nm，24小时待机可 工作数年。
二、工作原理
• 分立式自动生化分析仪是按人工操作的方式编码程序，并以有序 的机械操作代替人工操作，用加样探针将样品加入各自的反应杯 中，试剂探针按一定时间自动定量加入试剂，经搅拌器充分混匀 后在一定条件下反应，按程序依次完成各项操作的自动分析仪器， 仪器操作过程中的各环节用传送带连接，按顺序依次操作，故称 为“顺序式分析”（图1-1）
加样针和试剂针均设有液面感应器，防止探针损伤和减少携带污 染
有的分析仪设有阻塞检测报警系统，当探针遇到样品中的血凝块 等阻塞物时，仪器会自动报警、冲洗探针，并跳过当前样品，对下 一样品加样
有的分析仪还有智能化防撞装置，当遇到阻碍时探针立即停止运 动并报警
加液器
4）搅wenku.baidu.com器
有机械式搅拌混匀和超声混匀两种方式，经常用的是机械式搅拌 混匀，由电机和搅拌棒组成，电机运动带动搅拌棒高速转动，使反 应液和样品充分混匀。
2）降低实验室的生物安全风险
检验过程中的自动化减少了检验技术人员与样本和试剂直接接触 的次数，有效避免了对操作者污染机会，同时也减少了对环境的污 染
3）提升实验室的服务水平
检验速度大大提高，缩短了患者候诊时间；患者同等检验费用得 到高质量的医疗服务
（三）发展趋势
• 自动生化分析仪已经在全国大多数医院得到普及应用，基本实现 了生物化学检验的自动化。目前，生化检验正向着自动化程度更 高的全实验室自动化（total laboratory automation,TLA)方向发展。 TLA将样本前处理系统、样本运送系统、样本分析系统（血细胞 系统、凝血系统、生化系统、免疫系统等）串联起来，组成流水 线，再加上LIS和计算机系统，形成大规模的全检验过程自动化。
常用的是分立式自动生化分析仪，按手工操作的方式编排程序，以 机械操作代替手工，其特点是灵活性大，在结构设计、功能开发及 新技术应用具很大潜力。
（二）自动生化分析仪带来的变革
1）提高临床实验室技术和管理水平
充分发挥条形码技术和LIS的优势，减少人工操作环节，降低差错 率；调整工作流程，极大减轻劳动强度，既提高工作效率，又实现 检验过程的标准化，提高了检验结果的准确性；优化管理 ，实现 对仪器设备、试剂耗材成本、数据资料等全面监督和控制
图1-1 顺序式分析原理图
三、仪器的基本结构与功能
（一）样品处理系统：样品架和试剂盘、加液器、搅拌器 （二）检测系统：光源、分光装置、比色杯、恒温装置、清洗系统 （三）计算机系统：样品和试剂的识别、结果计算与打印、数据处 理，计算机系统与仪器结合在一起，是自动生化分析仪的核心。 （图1-2）
图1-2 分立式自动生化分析仪的基本结构