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Avances de la investigación y principios de los analizadores de orina automáticos.

puntos de vista : 270
tiempo de actualizacion : 2024-05-06 15:42:00
Un analizador de orina automático es un dispositivo médico que se utiliza para detectar y analizar los componentes de la orina y se usa ampliamente en el diagnóstico clínico y el control de la salud. Sus avances en investigación y principios de funcionamiento son los siguientes:
1. Una breve historia del desarrollo de los analizadores de orina.
En el año 400 a.C., Hipócrates notó fiebre. Cambios en el color y olor de la orina.
Siglos XVIII y XIX: comenzaron el examen microscópico de orina y el análisis químico de la orina.
En 1827, Bright utilizó por primera vez pruebas de orina para el diagnóstico y la atención de los pacientes.
1930 - Primera prueba puntual de orina en papel de filtro.
1956: Las empresas Ames y Lilly de Estados Unidos crearon tiras reactivas de glucosa en orina casi simultáneamente.
1960-80 - Las tiras reactivas de orina multiparamétricas comenzaron a utilizarse clínicamente.
En la década de 1970 apareció el primer analizador químico de orina.
Después de la década de 1980, los analizadores químicos secos de orina semiautomáticos y completamente automáticos comenzaron a utilizarse gradualmente en la práctica clínica.
A mediados y finales de la década de 1980, el elemento de conversión fotoeléctrica CCD (dispositivo de carga acoplada) de Corea del Sur produjo el analizador de orina de 11 elementos Uriscan-S300.
En 1985, China introdujo la tecnología y el equipo de producción del analizador de orina MA-4210 y tiras reactivas especiales de Japón.
En 1990, todos los analizadores de orina eran de producción nacional.
En 1992, se lanzaron al mercado un analizador de orina de 10 elementos y tiras reactivas especiales.
En 1994, se lanzó el analizador de orina de 10 elementos Uritest-100 y una tira reactiva especial.
En el primer semestre de 1997 se lanzó al mercado el analizador de orina de 11 elementos Uritest-200 y un cinturón de reactivos especiales.
2. Clasificación de analizadores de orina.
Según el método de trabajo, se puede dividir en: analizador de orina líquida y analizador de orina seca.
Según la clasificación de los ítems de la prueba, se puede dividir en:
(1) analizador de orina de 8 ítems: tipo MA-4210 (Japón y China) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT;
(2) analizador de orina de 9 elementos: tipo RL-9 (Alemania) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU;
(3) 10 artículos de analizadores de orina: MIDITRON (Alemania), CLINITEK 200 (EE. UU.), Uritest-100 (nacional) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG;
(4) 11 analizadores de orina: CLINITEK tipo Atlas (EE.UU.), tipo URISCAN-S300 (Corea del Sur), tipo Uritest-200 (nacional) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG, color o vitamina C;
(5) Analizador de orina de 12 elementos: CLINITEK 500 (EE. UU.), Aution MaxTM AX-4280 (Japón), Bollingmann/Roche Urysis 2400, PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG, color y turbidez.
Se puede clasificar según el grado de automatización:
Analizador de orina semiautomático: tipo MIDITRON (Alemania), tipo CLINITEK 200 (EE. UU.), tipo URISCAN-S300 (Corea del Sur), tipo Uritest-200 (China), tipo Uritest-100 (China) que incluye 8 elementos de orina y 9 elementos de orina, orina 10 elementos, orina 11 elementos.
Analizador de orina completamente automático: tipo SUPERTRON (Alemania), tipo CLINITEK Atlas, (EE. UU.), tipo Aution MaxTM AX-4280 (Japón), tipo Bolingmann/Roche Urysis 2400, que incluye 10 artículos de orina, 11 artículos de orina, 12 artículos de orina.
3. Principio de funcionamiento
Estructura del cinturón de reactivos:
La primera capa de membrana de nailon: juega un papel protector para evitar que sustancias macromoleculares contaminen la reacción.
La segunda capa de capa de terciopelo: incluye una capa de yodato y una capa de reactivo. La capa de yodato puede destruir sustancias que interfieren como la vitamina C. La capa de reactivo contiene componentes reactivos que reaccionan químicamente principalmente con las sustancias medidas en la orina para producir cambios de color. .
La tercera capa de capa absorbente de agua: permite que la orina se sumerja de manera uniforme y rápida, y puede inhibir el flujo de orina al área de reacción adyacente.
La cuarta capa: una lámina de plástico que no se moja con la orina como soporte.
El principio de reacción de la tira reactiva.
1) Medición de pH: utilizando un indicador compuesto de rojo de metilo y azul de bromotimol, el color cambia de naranja y verde a azul a un pH de 4,5 a pH 9.
2) Medición de proteínas en orina: utilizando el principio de error de proteína indicadora de pH. Método de referencia: método del ácido sulfosalicílico.
3) Medición de glucosa en orina: un método de glucosa oxidasa. B método de reducción de cobre
4) Determinación de cuerpos cetónicos en orina: método del nitrosoferricianuro de sodio
5) Medición de sangre oculta en orina: el hemo en la hemoglobina libre, los glóbulos rojos disueltos o la mioglobina tiene un efecto similar a la peroxidasa, que puede catalizar el peróxido de hidrógeno para liberar nuevo oxígeno ecológico, oxidar el cromógeno y desarrollar el color y su profundidad de color. contenido de hemoglobina.
6) Determinación de bilirrubina en orina: utilizando el principio del método de reacción diazo.
7) Determinación de urobilinógeno: utilizando el principio del método de reacción diazo de Ehrlich.
8) Medición de nitrito en orina: utiliza la propiedad de ciertas bacterias para reducir el nitrato en la orina a nitrito. El cambio de color es proporcional a la cantidad de bacterias y un resultado positivo indica que la cantidad de bacterias en la orina es 105/ml.
9) Medición de leucocitos en orina: utilice el principio de que la lipasa de los neutrófilos puede hidrolizar el indolfenol para generar indolfenol y ácido orgánico, y el indolfenol puede oxidarse aún más en índigo o el principio de que el indoxilfenol y la sal de diazonio reaccionan para formar diazo. El color se desarrolla debido; al pigmento, y la profundidad del color está relacionada con la cantidad de granulocitos.
10) Determinación de la densidad específica de la orina: Determinación de la densidad específica en función del pKa de un determinado polielectrolito pretratado en una solución con una determinada concentración de iones. Método de referencia: Método del refractómetro.
11) Determinación de vitamina C en la orina: utilice tampón fosfomolibdato o verde de metilo para reaccionar con la vitamina C en la orina y formar azul de molibdeno. La profundidad del color está relacionada con el contenido de vitamina C en la orina.
Aplicación de tiras reactivas.
Los diferentes modelos de analizadores de orina generalmente utilizan sus propias tiras reactivas específicas. También hay un bloque en blanco más y un bloque de referencia más.
Principio de medición
Después de sumergir la tira reactiva en orina, a excepción de la tira en blanco, el resto de las tiras reactivas cambiaron de color debido a reacciones químicas con la orina. La profundidad de color del bloque de reactivo es proporcional a la reflectividad de la luz y la profundidad de color es proporcional a la concentración de los componentes individuales en la orina. Siempre que se mida la reflectividad de la luz, se puede determinar la concentración de diversos componentes en la orina. Generalmente está controlado por una microcomputadora y utiliza una calculadora esférica para recibir luz reflejada de doble longitud de onda para medir el cambio de color en la tira reactiva para una medición semicuantitativa. La longitud de onda de medición es la longitud de onda característica sensible del bloque de agente probado, y la otra es la longitud de onda de referencia, que es la longitud de onda insensible del bloque de agente probado y se utiliza para eliminar la influencia de la luz de fondo y otras luces parásitas.
4. Estructura y composición del instrumento
El sistema mecánico incluye un dispositivo de transmisión, un dispositivo de muestreo, un dispositivo de adición de muestras y un dispositivo de medición y prueba.
El sistema óptico incluye fuente de luz, procesamiento monocromático y conversión fotoeléctrica. La luz irradia la superficie del área de reacción para producir luz reflejada, y la intensidad de la luz reflejada es proporcional al color de reacción de cada elemento. La luz reflejada de diferentes intensidades se convierte luego en señales eléctricas mediante dispositivos de conversión fotoeléctrica para su procesamiento.
Los analizadores de orina MA-4210 (Japón) y Uritest-100/200 (China) utilizan luz blanca emitida por una lámpara de fuente de luz (lámpara halógena) para iluminar el cinturón de reactivos a través del tubo de luz del integrador de esfera, y el cinturón de reactivos refleja la luz. El filtro de color pasa a través del integrador esférico para obtener luz monocromática de una longitud de onda específica, que se ilumina en el fotodiodo para lograr la conversión fotoeléctrica.
El analizador de orina MIDITRON utiliza un diodo emisor de luz (LED) que puede emitir longitudes de onda específicas como fuente de luz de detección. Cada cabezal de detección tiene tres fotodiodos de diferentes longitudes de onda, correspondientes a los elementos de detección específicos en el cinturón de reactivos, que son rojo y naranja. , monocromo verde (660 nm, 620 nm, 555 nm), que iluminan el área de reacción a 60 ° con respecto a la superficie de detección. El fotodiodo como dispositivo de conversión fotoeléctrica se instala verticalmente sobre el área de reacción y recibe la luz reflejada mientras detecta la irradiación de luz. Debido a que está cerca del área de reacción, no se necesita un camino de luz para la conducción, por lo que no hay atenuación de la señal. Esto permite obtener una señal óptica fuerte irradiando un fotodiodo con una intensidad de luz pequeña.
El analizador de orina CLINTEK200 utiliza una lámpara halógena de tungsteno de alto brillo como fuente de luz, que se transmite a dos cabezales de detección a través de fibras ópticas. Cada cabezal de detección tiene 11 posiciones de detección y la luz incidente incide sobre la zona de reacción en un ángulo de 45°. También hay un conjunto de fibras ópticas fijadas directamente sobre el área de reacción. La luz reflejada se transmite al filtro óptico para dividirse (510 ~ 690 nm se divide en 10 longitudes de onda y luego la señal óptica monocromática se convierte en una señal eléctrica). fotodiodo.
El analizador de orina URISCAN-S300 utiliza la tecnología CCD de elementos ópticos más avanzada para la conversión fotoeléctrica. Descompone la luz reflejada en los tres colores primarios rojo, verde y azul (RGB: 610 nm, 540 nm, 460 nm) y divide cada uno de los tres colores primarios en 2592 pigmentos, de modo que toda la luz reflejada se divide en 7776 pigmentos. , que puede distinguir con precisión los colores. Varios pequeños cambios de superficiales a profundos. Los dispositivos CCD tienen buenas características de conversión fotoeléctrica, desde luz visible hasta luz infrarroja cercana. Normalmente se utiliza como fuente de luz una lámpara de xenón de alta presión, que se caracteriza por un espectro luminoso cercano al de la luz solar; una trayectoria de descarga estrecha, que puede formar una fuente de luz lineal o una fuente de luz puntual y una alta eficiencia luminosa;
Sistema de circuito: el fotodetector convierte la intensidad de la señal luminosa reflejada por la tira reactiva en el tamaño de la señal eléctrica, la envía al preamplificador para su amplificación y luego envía la señal eléctrica al convertidor de voltaje/frecuencia para convertir el analógico enviado. señal Después de que el tamaño se convierte en una señal digital, se envía al circuito de conteo para su conteo. La señal contada se envía a la unidad CPU. La CPU calcula y procesa la señal y la envía a la impresora térmica incorporada en el instrumento, que imprime los resultados de la prueba.
5. Mantenimiento
Después de instalar un nuevo instrumento o después de cualquier mantenimiento importante:
① Primero, se debe calibrar el analizador de orina. El propósito de la calibración es hacer que el instrumento entre en el estado especificado por el fabricante. El experimento de análisis de orina solo se puede realizar cuando se pasa la calibración; de lo contrario, la máquina se apagará.
②Se debe evaluar la precisión del analizador de orina y las tiras reactivas.
③ Utilice métodos tradicionales y mediciones del analizador de orina para análisis comparativos para evaluar la sensibilidad y especificidad del analizador de orina.
④ Comprenda el rango de prueba de cada indicador de prueba del instrumento y establezca el rango de valor de referencia del instrumento para personas normales.
Precauciones:
(1) Mantenga el instrumento limpio para mantener un buen funcionamiento.
(2) Asegúrese de utilizar un vaso de muestreo limpio.
(3) Utilice orina mezclada fresca. Después de recolectar la muestra, la inspección generalmente no excede las 2 horas.
(4) Los diferentes tipos de analizadores de orina utilizan diferentes tiras reactivas de orina. No abra la tapa del frasco que contiene la tira reactiva cuando la tira reactiva cambie de temperatura refrigerada a temperatura ambiente. Tape la botella inmediatamente después de cada uso para evitar que la cinta reactiva se humedezca y se deteriore.
(5) El tiempo para sumergir la tira reactiva en la muestra de orina es de 2 segundos. Las muestras de orina con exceso de tiras reactivas deben aspirarse con papel de filtro. Todos los bloques de reactivos, incluidos los bloques en blanco, deben sumergirse en la orina.
(6) La temperatura óptima para usar el instrumento debe ser una temperatura ambiente entre 20 °C y 25 °C. Las muestras de orina y las tiras reactivas también deben mantenerse dentro de este rango de temperatura.
(7) Al ver los resultados de las pruebas del instrumento, debido a la gran diferencia en los grados de resultados de varios diseños de analizadores de orina, los resultados del código simbólico no se pueden explicar por sí solos. El análisis debe combinarse con valores semicuantitativos para evitar informes insuficientes. Los métodos de resultados cualitativos pueden causar confusión en la interpretación clínica.
mantenimiento
Mantenimiento de rutina del analizador de orina.
En el trabajo de rutina, se deben seguir estrictamente ciertos procedimientos operativos; de lo contrario, los resultados experimentales se verán afectados por un uso inadecuado.
① Antes de operar el analizador de orina, debe leer atentamente las instrucciones del analizador y las instrucciones del cinturón de reactivos de orina. Cada analizador de orina debe establecer procedimientos operativos y operar de acuerdo con ellos;
② Debe haber una persona dedicada responsable del analizador de orina, establecer un libro de registro de instrumentos especial y registrar el funcionamiento, los problemas, el mantenimiento y las reparaciones diarios del instrumento uno por uno.
③ Antes de comenzar la medición todos los días, se debe inspeccionar completamente el instrumento (varios dispositivos y dispositivos de líquidos residuales, condiciones del papel de impresión y si el instrumento necesita calibración, etc.), y el instrumento solo se puede encender después de la confirmación. Una vez completada la medición, el instrumento debe limpiarse y mantenerse minuciosamente.
④Las tiras reactivas de orina que se hayan abierto pero no se hayan utilizado deben colocarse en el frasco inmediatamente y taparse.
Mantenimiento del analizador de orina.
①Mantenimiento diario: Después del uso diario, se debe limpiar y enjuagar con agua.
②Mantenimiento semanal o mensual: el mantenimiento semanal o mensual de varios tipos de analizadores de orina depende de las condiciones específicas del instrumento.
Fallos comunes de los analizadores de orina.
Las fallas de los instrumentos se dividen en fallas inevitables y fallas accidentales. Una falla inevitable se refiere al envejecimiento del rendimiento y la estructura de varios componentes y piezas después de un uso prolongado, lo que hace que el instrumento no pueda funcionar normalmente. Una falla accidental se refiere a la aparición repentina de varios componentes y estructuras debido a la influencia de factores externos; Las condiciones cambian y el instrumento no puede funcionar normalmente. Las causas del fallo del analizador de orina se dividen en las siguientes categorías.
(1) Fallo causado por humanos
Este tipo de falla es causada por una operación incorrecta, generalmente causada por la falta de habilidad del operador o por no prestar atención a los procedimientos de uso. Una falla menor puede hacer que el instrumento no funcione correctamente, o una falla grave puede dañar el instrumento. Por lo tanto, antes de la operación, debe leer atentamente el manual del usuario, comprender los procedimientos operativos correctos y actuar con precaución para reducir la aparición de tales fallas.
(2) Fallas causadas por defectos de calidad en el equipo.
Este tipo de falla se refiere a fallas causadas por la mala calidad de los componentes del instrumento, un diseño irrazonable y negligencia en el proceso de ensamblaje.
(3) Fallo después de un uso prolongado
Este tipo de falla está relacionada con la vida útil de los componentes. Es causada por el envejecimiento de varios componentes, por lo que es una falla inevitable, como el envejecimiento de los dispositivos optoelectrónicos y displays, el desgaste paulatino del sistema mecánico de transmisión. , etc.
(4) Fallo causado por factores externos.
Este tipo de falla es causada por las condiciones ambientales del instrumento y del equipo que no cumplen con los requisitos y, a menudo, es la causa principal de falla del instrumento. Generalmente se refiere a voltaje, temperatura, campo eléctrico, campo magnético y vibración, etc.
6. Dirección de desarrollo del analizador de orina automático.
La dirección futura de la investigación de los analizadores automáticos de orina debería reducir los costos, aumentar el grado de automatización, integrar el análisis químico seco de la orina y el análisis de componentes tangibles en una máquina integrada y conectarse en red con el sistema de información del hospital, para que el laboratorio pueda brindar un mejor servicio a la atención médica clínica.
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