Un
analyseur d'urine automatique est un dispositif médical utilisé pour détecter et analyser les composants de l'urine et est largement utilisé dans le diagnostic clinique et la surveillance de la santé. Ses avancées en matière de recherche et ses principes de travail sont les suivants :
1. Un bref historique du développement des analyseurs d'urine
En 400 avant JC, Hippocrate remarqua de la fièvre. Modifications de la couleur et de l'odeur de l'urine.
XVIIIe-XIXe siècle - Début de l'examen microscopique et de l'analyse chimique de l'urine.
En 1827, Bright a utilisé pour la première fois les analyses d’urine pour le diagnostic et les soins des patients.
1930 - Premier test ponctuel d'urine sur papier filtre.
1956 – Les sociétés Ames et Lilly aux États-Unis créent presque simultanément des bandelettes de test de glucose urinaire.
1960-80 - Les bandelettes de test d'urine multiparamètres commencent à être utilisées en clinique.
Dans les années 1970, le premier analyseur chimique d’urine est sorti.
Après les années 1980, des analyseurs de chimie sèche d’urine semi-automatiques et entièrement automatiques ont commencé à être progressivement utilisés dans la pratique clinique.
Entre le milieu et la fin des années 1980, l'élément de conversion photoélectrique CCD (dispositif à couplage de charge) de Corée du Sud a produit l'analyseur d'urine à 11 éléments Uriscan-S300.
En 1985, la Chine a introduit la technologie et l'équipement de production de l'analyseur d'urine MA-4210 et des bandelettes réactives spéciales en provenance du Japon.
En 1990, tous les analyseurs d'urine étaient produits dans le pays.
En 1992, un analyseur d'urine composé de 10 éléments et des bandelettes réactives spéciales ont été lancés.
En 1994, l'analyseur d'urine Uritest-100 à 10 éléments et la bandelette réactive spéciale ont été lancés.
Au cours du premier semestre 1997, l'analyseur d'urine à 11 éléments Uritest-200 et la ceinture de réactifs spéciale ont été lancés.
2. Classification des analyseurs d'urine
Selon la méthode de travail, il peut être divisé en : analyseur d'urine liquide et analyseur d'urine sèche
Selon la classification des éléments de test, il peut être divisé en :
(1) Analyseur d'urine à 8 éléments : type MA-4210 (Japon et Chine) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT ;
(2) Analyseur d'urine à 9 éléments : type RL-9 (Allemagne) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU ;
(3) 10 analyseurs d'urine : MIDITRON (Allemagne), CLINITEK 200 (États-Unis), Uritest-100 (domestique) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG ;
(4) 11 analyseurs d'urine : type CLINITEK Atlas (USA), type URISCAN-S300 (Corée du Sud), type Uritest-200 (domestique) PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG, couleur ou vitamine C;
(5) Analyseur d'urine à 12 éléments : CLINITEK 500 (États-Unis), Aution MaxTM AX-4280 (Japon), Bollingmann/Roche Urysis 2400, PRO, GLU, PH, KET, BIL, UBG, ERY, NIT, LEU, BG, couleur et turbidité.
Il peut être classé selon le degré d'automatisation :
Analyseur d'urine semi-automatique : type MIDITRON (Allemagne), type CLINITEK 200 (USA), type URISCAN-S300 (Corée du Sud), type Uritest-200 (Chine), type Uritest-100 (Chine) comprenant 8 éléments d'urine et 9 éléments d'urine, urine 10 éléments, urine 11 éléments.
Analyseur d'urine entièrement automatique : type SUPERTRON (Allemagne), type CLINITEK Atlas (États-Unis), type Aution MaxTM AX-4280 (Japon), type Bolingmann/Roche Urysis 2400, y compris urine 10 éléments, urine 11 éléments, 12 éléments d'urine.
3. Principe de fonctionnement
Structure de la ceinture de réactif :
La première couche de membrane en nylon : joue un rôle protecteur pour empêcher les substances macromoléculaires de contaminer la réaction.
La deuxième couche de velours : elle comprend une couche d'iodate et une couche de réactif. La couche d'iodate peut détruire les substances interférentes telles que la vitamine C. La couche de réactif contient des composants réactifs, qui réagissent principalement chimiquement avec les substances mesurées dans l'urine pour produire des changements de couleur. .
La troisième couche de couche absorbant l'eau : permet à l'urine d'être immergée uniformément et rapidement, et peut inhiber l'écoulement de l'urine vers la zone de réaction adjacente.
La quatrième couche : une feuille de plastique qui n'est pas mouillée par l'urine comme support.
Le principe de réaction de la bandelette réactive
1) Mesure du pH : A l'aide d'un indicateur composite composé de rouge de méthyle et de bleu de bromothymol, la couleur passe de l'orange et du vert au bleu à pH 4,5- pH 9.
2) Mesure des protéines urinaires : en utilisant le principe de l’erreur de protéine indicatrice de pH. Méthode de référence : Méthode à l’acide sulfosalicylique.
3) Mesure du glucose urinaire : Une méthode à la glucose oxydase. Méthode de réduction du cuivre B
4) Détermination des corps cétoniques urinaires : méthode au nitrosoferricyanure de sodium
5) Mesure du sang occulte dans l'urine : l'hème dans l'hémoglobine libre, les globules rouges dissous ou la myoglobine a un effet semblable à celui de la peroxydase, qui peut catalyser le peroxyde d'hydrogène pour libérer un nouvel oxygène écologique, oxyder le chromogène et développer la couleur, ainsi que sa profondeur de couleur. teneur en hémoglobine.
6) Détermination de la bilirubine urinaire : en utilisant le principe de la méthode de réaction diazo.
7) Détermination de l'urobilinogène : en utilisant le principe de la méthode de réaction diazoïque d'Ehrlich.
8) Mesure des nitrites urinaires : Elle utilise la propriété de certaines bactéries pour réduire les nitrates présents dans l’urine en nitrites. Le changement de couleur est proportionnel au nombre de bactéries, et un résultat positif indique que le nombre de bactéries dans l’urine est de 105/ml.
9) Mesure des leucocytes urinaires : utilisez le principe selon lequel la lipase des neutrophiles peut hydrolyser l'indolephénol pour générer de l'indolephénol et de l'acide organique, et l'indolephénol peut être davantage oxydé en indigo ou le principe selon lequel l'indoxylphénol et le sel de diazonium réagissent pour former du diazo. La couleur se développe en raison ; au pigment, et la profondeur de la couleur est liée à la quantité de granulocytes.
10) Détermination de la densité spécifique de l'urine : Détermination de la densité spécifique basée sur le pKa d'un certain polyélectrolyte prétraité dans une solution avec une certaine concentration en ions. Méthode de référence : Méthode réfractométrique.
11) Détermination de la vitamine C dans l'urine : utilisez un tampon phosphomolybdate ou du vert de méthyle pour réagir avec la vitamine C dans l'urine pour former du bleu de molybdène. La profondeur de la couleur est liée à la teneur en vitamine C dans l'urine.
Application de bandelettes réactives
Différents modèles d'analyseurs d'urine utilisent généralement leurs propres bandelettes réactives dédiées. Il y a également un bloc vierge supplémentaire et un bloc de référence supplémentaire.
Principe de mesure
Après avoir immergé la bandelette réactive dans l'urine, à l'exception de la bandelette vierge, le reste des bandelettes réactives a changé de couleur en raison de réactions chimiques avec l'urine. La profondeur de couleur du bloc réactif est proportionnelle à la réflectivité de la lumière et la profondeur de couleur est proportionnelle à la concentration des composants individuels dans l'urine. Tant que la réflectivité de la lumière est mesurée, la concentration de divers composants dans l’urine peut être déterminée. Il est généralement contrôlé par un micro-ordinateur et utilise un calculateur de sphère pour recevoir la lumière réfléchie à double longueur d'onde afin de mesurer le changement de couleur sur la bandelette réactive pour une mesure semi-quantitative. La longueur d'onde de mesure est la longueur d'onde caractéristique sensible du bloc d'agent testé, et l'autre est la longueur d'onde de référence, qui est la longueur d'onde insensible du bloc d'agent testé et est utilisée pour éliminer l'influence de la lumière de fond et d'autres lumières parasites.
4. Structure et composition de l'instrument
Le système mécanique comprend un dispositif de transmission, un dispositif d'échantillonnage, un dispositif d'ajout d'échantillons et un dispositif de mesure et de test.
Le système optique comprend une source de lumière, un traitement monochrome et une conversion photoélectrique. La lumière irradie la surface de la zone de réaction pour produire une lumière réfléchie, et l'intensité de la lumière réfléchie est proportionnelle à la couleur de réaction de chaque élément. La lumière réfléchie de différentes intensités est ensuite convertie en signaux électriques par des dispositifs de conversion photoélectriques pour traitement.
Les analyseurs d'urine MA-4210 (Japon) et Uritest-100/200 (Chine) utilisent la lumière blanche émise par une lampe source de lumière (lampe halogène) pour éclairer la ceinture de réactifs à travers le tube lumineux de l'intégrateur de sphère, et la ceinture de réactif reflète la Lumière. Le filtre coloré passe à travers l'intégrateur sphérique pour obtenir une lumière monochromatique d'une longueur d'onde spécifique, qui est éclairée sur la photodiode pour réaliser une conversion photoélectrique.
L'analyseur d'urine MIDITRON utilise une diode électroluminescente (DEL) qui peut émettre des longueurs d'onde spécifiques comme source de lumière de détection. Chaque tête de détection dispose de trois photodiodes de longueurs d'onde différentes, correspondant aux éléments de détection spécifiques sur la bande de réactifs, qui sont rouges et orange. , monochrome vert (660 nm, 620 nm, 555 nm), qui éclairent la zone de réaction à 60° par rapport à la surface de détection. La photodiode en tant que dispositif de conversion photoélectrique est installée verticalement au-dessus de la zone de réaction et reçoit la lumière réfléchie tout en détectant l'irradiation lumineuse. Parce qu'il est proche de la zone de réaction, aucun trajet lumineux n'est nécessaire pour la conduction, il n'y a donc aucune atténuation du signal. Cela permet d'obtenir un signal optique fort en irradiant une photodiode avec une faible intensité lumineuse.
L'analyseur d'urine CLINTEK200 utilise une lampe halogène au tungstène à haute luminosité comme source de lumière, qui est transmise à deux têtes de détection via des fibres optiques. Chaque tête de détection possède 11 positions de détection et la lumière incidente éclaire la zone de réaction selon un angle de 45°. Il y a également un ensemble de fibres optiques fixées directement au-dessus de la zone de réaction. La lumière réfléchie est transmise au filtre optique pour être divisée (510 ~ 690 nm est divisée en 10 longueurs d'onde. Le signal optique monochromatique est ensuite converti en signal électrique par un). photodiode.
L'analyseur d'urine URISCAN-S300 utilise la technologie CCD d'élément optique la plus avancée pour la conversion photoélectrique. Il décompose la lumière réfléchie en trois couleurs primaires rouge, vert et bleu (RVB : 610 nm, 540 nm, 460 nm) et divise chacune des trois couleurs primaires en 2 592 pigments, de sorte que la totalité de la lumière réfléchie soit divisée en 7 776 pigments. , qui peut distinguer avec précision les couleurs Divers petits changements de peu profonds à profonds. Les dispositifs CCD ont de bonnes caractéristiques de conversion photoélectrique, de la lumière visible à la lumière proche infrarouge. Habituellement, une lampe au xénon à haute pression est utilisée comme source de lumière, caractérisée par un spectre lumineux proche de la lumière du soleil ; un chemin de décharge étroit, qui peut former une source de lumière linéaire ou une source de lumière ponctuelle et une efficacité lumineuse élevée ;
Système de circuit : le photodétecteur convertit l'intensité du signal lumineux réfléchi par la bandelette réactive en taille du signal électrique, l'envoie au préamplificateur pour amplification, puis envoie le signal électrique au convertisseur tension/fréquence pour convertir l'analogue envoyé. signal Une fois la taille convertie en signal numérique, elle est envoyée au circuit de comptage pour le comptage. Le signal compté est envoyé à l'unité CPU. Le processeur calcule et traite le signal et l'envoie à l'imprimante thermique intégrée à l'instrument, qui imprime les résultats du test.
5. Entretien
Après l'installation d'un nouvel instrument ou après toute maintenance majeure :
① Tout d'abord, l'analyseur d'urine doit être calibré. Le but de l'étalonnage est de faire entrer l'instrument dans l'état spécifié par le fabricant. L'expérience d'analyse d'urine ne peut être effectuée que lorsque l'étalonnage est réussi, sinon la machine sera arrêtée.
②La précision de l'analyseur d'urine et des bandelettes réactives doit être évaluée.
③ Utilisez des méthodes traditionnelles et des mesures d'analyseur d'urine pour une analyse comparative afin d'évaluer la sensibilité et la spécificité de l'analyseur d'urine.
④ Comprendre la plage de test de chaque indicateur de test de l'instrument et établir la plage de valeurs de référence de l'instrument pour les personnes normales.
Précautions:
(1) Gardez l'instrument propre pour maintenir un bon fonctionnement.
(2) Assurez-vous d’utiliser un gobelet d’échantillonnage propre.
(3) Utilisez de l'urine mélangée fraîche. Après le prélèvement de l'échantillon, l'inspection ne dépasse généralement pas 2 heures.
(4) Différents types d'analyseurs d'urine utilisent différentes bandelettes de test d'urine. N'ouvrez pas le bouchon du flacon contenant la bandelette réactive lorsque la bandelette de test passe de la température réfrigérée à la température ambiante. Bouchez le flacon immédiatement après chaque utilisation pour éviter que le ruban réactif ne devienne humide et ne se détériore.
(5) Le temps nécessaire pour que la bandelette réactive soit immergée dans l'échantillon d'urine est de 2 secondes. Les échantillons d'urine contenant un excès de bandelettes réactives doivent être aspirés avec du papier filtre. Tous les blocs réactifs, y compris les blocs vierges, doivent être immergés dans l'urine.
(6) La température optimale pour utiliser l'instrument doit être la température ambiante entre 20°C et 25°C. Les échantillons d'urine et les bandelettes réactives doivent également être maintenus dans cette plage de température.
(7) Lors de la visualisation des résultats des tests de l'instrument, en raison de la grande différence dans les notes de résultats des différents modèles d'analyseurs d'urine, les résultats du code symbolique ne peuvent pas être expliqués seuls. L'analyse doit être combinée avec des valeurs semi-quantitatives pour éviter des rapports insuffisants. méthodes d’obtention de résultats qualitatifs peuvent prêter à confusion dans l’interprétation clinique.
entretien
Entretien courant de l'analyseur d'urine
Dans les travaux de routine, certaines procédures opératoires doivent être strictement suivies, sinon les résultats expérimentaux seront affectés par une mauvaise utilisation.
① Avant d'utiliser l'analyseur d'urine, vous devez lire attentivement les instructions de l'analyseur et les instructions de la ceinture de réactifs urinaires ; chaque analyseur d'urine doit établir des procédures de fonctionnement et fonctionner conformément à celles-ci.
② Il doit y avoir une personne dédiée responsable de l'analyseur d'urine, établir un livret d'enregistrement spécial des instruments et enregistrer le fonctionnement quotidien de l'instrument, les problèmes, l'entretien et les réparations un par un.
③ Avant de commencer la mesure chaque jour, l'instrument doit être entièrement inspecté (divers appareils et dispositifs de déchets liquides, conditions du papier d'impression et si l'instrument a besoin d'un étalonnage, etc.), et l'instrument ne peut être allumé qu'après confirmation. Une fois la mesure terminée, l'instrument doit être soigneusement nettoyé et entretenu.
④Les bandelettes de réactifs urinaires ouvertes mais non utilisées doivent être immédiatement placées dans le flacon et bouchées.
Entretien de l'analyseur d'urine
①Entretien quotidien : après une utilisation quotidienne, il doit être nettoyé et rincé à l'eau.
②Entretien hebdomadaire ou mensuel : l'entretien hebdomadaire ou mensuel de différents types d'analyseurs d'urine dépend des conditions spécifiques de l'instrument.
Défauts courants des analyseurs d'urine
Les pannes d’instruments sont divisées en pannes inévitables et pannes accidentelles. Une défaillance inévitable fait référence au vieillissement des performances et de la structure de divers composants et pièces après une utilisation à long terme, empêchant l'instrument de fonctionner normalement. Une défaillance accidentelle fait référence à l'apparition soudaine de divers composants et structures en raison de l'influence de facteurs externes ; Conditions. Les propriétés changent et l'instrument ne peut pas fonctionner normalement. Les causes de défaillance de l’analyseur d’urine sont divisées dans les catégories suivantes.
(1) Défaillance causée par l'homme
Ce type de panne est dû à un fonctionnement incorrect, généralement dû au fait que l'opérateur n'est pas qualifié ou n'a pas prêté attention aux procédures d'utilisation. Un défaut mineur peut entraîner un dysfonctionnement de l'instrument, tandis qu'un défaut grave peut l'endommager. Par conséquent, avant toute utilisation, vous devez lire attentivement le manuel d'utilisation, comprendre les procédures de fonctionnement correctes et agir avec prudence pour réduire l'apparition de telles pannes.
(2) Défaillances causées par des défauts de qualité de l'équipement
Ce type de défaillance fait référence aux défaillances causées par la mauvaise qualité des composants de l'instrument, une conception déraisonnable et une négligence dans le processus d'assemblage.
(3) Échec après une utilisation à long terme
Ce type de panne est lié à la durée de vie des composants. Il est provoqué par le vieillissement de divers composants, il s'agit donc d'une panne inévitable, comme le vieillissement des dispositifs optoélectroniques et des écrans, l'usure progressive du système mécanique de transmission. , etc.
(4) Défaillance causée par des facteurs externes
Ce type de défaillance est provoqué par des conditions environnementales de l'instrument et de l'équipement qui ne répondent pas aux exigences et constitue souvent la principale cause de défaillance de l'instrument. Fait généralement référence à la tension, à la température, au champ électrique, au champ magnétique et aux vibrations, etc.
6. Direction du développement de l'analyseur d'urine automatique
L'orientation future de la recherche sur les analyseurs d'urine automatiques devrait réduire les coûts, augmenter le degré d'automatisation, intégrer l'analyse chimique sèche de l'urine et l'analyse des composants tangibles dans une machine intégrée, et établir un réseau avec le système d'information de l'hôpital, afin que le laboratoire puisse mieux servir les soins médicaux cliniques.
