1、 尿尿尿尿 液液液液 分分分分 析析析析 仪仪仪仪 尿液分析仪专题知识讲座第1页概述:概述:尿液是血液经肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收及排泌,产生终末代谢产物。尿液中成份有上千种。尿液组成及性状可反应机体代谢情况,且受机体各系统功效状态影响,尤其与泌尿系统直接相关。所以,尿液改变不但能反应泌尿系统疾病,而且对其它系统疾病诊疗、治疗及预后也有主要意义。尿液分析仪专题知识讲座第2页 尿液检验是各级医院对病人进行常规检验项目。尿液分析仪是用来检验人尿液中一些成份含量仪器。这些成份包含:葡萄糖(GLU)蛋白质(PRO)pH值、潜血(BLD)、酮体(KET)亚硝酸盐(NIT)胆红素(BIL)尿胆素原(
2、URO)维生素(VC)红细胞(RBC)白细胞(WBC)等指标。尿液分析仪专题知识讲座第3页 在正常人尿液中,以上生理指标都有一在正常人尿液中,以上生理指标都有一定含量范围。在人体发生病变后,会引发尿定含量范围。在人体发生病变后,会引发尿液中上述指标跟着发生改变。比如,尿液中液中上述指标跟着发生改变。比如,尿液中葡萄糖呈阳性,可能是糖尿病、结石性糖尿葡萄糖呈阳性,可能是糖尿病、结石性糖尿病或内分泌系统疾病表现。尿胆素原过多则病或内分泌系统疾病表现。尿胆素原过多则可能患有肝脏疾病、发烧症或溶血黄胆病。可能患有肝脏疾病、发烧症或溶血黄胆病。潜血过多则可能患有肾炎、肾功效疾病、膀潜血过多则可能患有肾炎
3、、肾功效疾病、膀胱炎症或妊娠中毒症等疾病。医生依据仪器胱炎症或妊娠中毒症等疾病。医生依据仪器所测出尿液中各种成份含量多少,能够更加所测出尿液中各种成份含量多少,能够更加快、更准确地对病人疾病作出判断。快、更准确地对病人疾病作出判断。尿液分析仪专题知识讲座第4页尿液分析仪类型尿液分析仪类型 尿液分析仪可分为湿式和干化学系统两大类。尿液分析仪可分为湿式和干化学系统两大类。湿式系统实际上是机械化了试管法,属于分立式湿式系统实际上是机械化了试管法,属于分立式生化分析仪一个。生化分析仪一个。干式系统则主要着眼于自动评定试纸法测定结果。干式系统则主要着眼于自动评定试纸法测定结果。干式系统因其结构简单,应用
4、更为普遍。干式系统因其结构简单,应用更为普遍。依据检验项目标不一样,干式尿液分析仪又可分依据检验项目标不一样,干式尿液分析仪又可分为尿四项、尿五项、尿七项、尿八项、尿九项和尿十为尿四项、尿五项、尿七项、尿八项、尿九项和尿十项及十一项等各种。项及十一项等各种。按自动化程度来分,尿液分析仪可分为半自动与按自动化程度来分,尿液分析仪可分为半自动与全自动两种类型。半自动型因为结构简单,应用更为全自动两种类型。半自动型因为结构简单,应用更为普遍。普遍。尿液分析仪专题知识讲座第5页 在尿液分析中,除了主要检验上述无在尿液分析中,除了主要检验上述无形成份检验之外,还有一个主要用来检形成份检验之外,还有一个主
5、要用来检验尿液中有形成份仪器,叫做尿沉渣分验尿液中有形成份仪器,叫做尿沉渣分析仪。析仪。尿沉渣分析仪可用来更准确地给出尿沉渣分析仪可用来更准确地给出尿液中各种细胞及细菌仪器。尿液中各种细胞及细菌仪器。尿液分析仪专题知识讲座第6页 一、干式尿液分析仪测试原理一、干式尿液分析仪测试原理(一)尿液分析仪试剂条(带)(一)尿液分析仪试剂条(带)干干式式尿尿液液分分析析是是受受pH试试剂剂条条测测量量原原理理启启发发而而发发展展起起来来。先先有有各各单单项项试试剂剂条条,再再有有多多项项试试剂剂条条。早早期期分分析析只只是是用用人人眼眼进进行行观观察察。伴伴随随电电子子技技术术发发展展及及检检验验准准确
6、确度度需需要要,才才用用尿液分析仪代替人眼进行测试。尿液分析仪代替人眼进行测试。尿液分析仪专题知识讲座第7页 干式尿液分析以滤纸为载体,将各种试剂干式尿液分析以滤纸为载体,将各种试剂成份浸渍后干燥,作为试剂层,再在其表面覆成份浸渍后干燥,作为试剂层,再在其表面覆盖一层纤维素膜,作为反射层。试剂条浸入尿盖一层纤维素膜,作为反射层。试剂条浸入尿液后,与试剂发生反应,产生颜色改变。液后,与试剂发生反应,产生颜色改变。1.尼龙膜 2、5、绒制层(2.碘酸盐区、5.试剂区)3.吸水层 4.塑料支持体尿液分析仪专题知识讲座第8页 多层膜结构:多层膜结构:第一层第一层尼龙膜起保护作用,预防大分子物质对反尼龙
7、膜起保护作用,预防大分子物质对反应污染,确保试剂条完整性。应污染,确保试剂条完整性。第二层第二层为绒制层。它包含碘酸盐区为绒制层。它包含碘酸盐区(有些试剂膜块有些试剂膜块含有此区含有此区)和试剂区。和试剂区。碘酸盐区可破坏维生素碘酸盐区可破坏维生素C等干扰物质。等干扰物质。试剂区含有试剂成份,主要与尿液所测定物质发试剂区含有试剂成份,主要与尿液所测定物质发生化学反应,产生颜色改变。生化学反应,产生颜色改变。第三层第三层是吸水层,可使尿液均匀快速地浸人,并是吸水层,可使尿液均匀快速地浸人,并能抑制尿液流到相邻反应区。能抑制尿液流到相邻反应区。第四层第四层为支持体,通常是尿液不浸润硬塑料片。为支持
8、体,通常是尿液不浸润硬塑料片。尿液分析仪专题知识讲座第9页 不不一一样样类类型型尿尿液液分分析析仪仪使使用用自自己己专专用用配配套套试试剂剂条条。通通常常,试试剂剂条条上上试试剂剂块块要要比比分分析析仪仪测测试试项项目目多多一一个个空空白白块块(有有些些仪仪器器再再多多一一个个位位置置参参考考块块,如宝灵曼企业如宝灵曼企业MiditronR M型尿液分析仪型尿液分析仪)。各各试试剂剂块块与与尿尿液液中中不不一一样样被被测测成成份份反反应应后后,展现不一样颜色。展现不一样颜色。空空白白块块是是为为了了消消除除尿尿液液本本身身颜颜色色及及试试剂剂块块分分布布状状态态不不均均等等所所产产生生测测试试
9、误误差差,提提升升测测量量准准确确度而设置。度而设置。位位置置参参考考块块是是为为了了消消除除在在每每次次测测试试过过程程中中因因试剂块位置不一样所产生误差而设置。试剂块位置不一样所产生误差而设置。尿液分析仪专题知识讲座第10页维生素维生素C C在尿液分析中作用在尿液分析中作用 尿液中VC含量高低对血红蛋白、胆红素、葡萄糖及亚硝酸盐可产生严重负干扰,干扰程度随 VC浓度增加而增强,假阴性机率大大增加。尿液分析中增加VC项目,可及时发觉VC对尿液其它检测项目标干扰,预防假阴性出现,使结果更准确、更科学。尿液分析仪专题知识讲座第11页 分分析析仪仪每每次次检检测测试试剂剂条条之之前前,检检测测头头
10、都都会会移移到到参参考考位位置置进进行行自自检检。假假如如有有必必要要,自自动动调调整整发发光光二二极极管管亮亮度度和和灵灵敏敏度度,以以提提升升检检测测信信噪噪比。比。尿八项试纸条图形尿八项试纸条图形 它它是是在在一一块块长长90mm、宽宽5mm透透明明塑塑料料条条上上一一面面上上,每每隔隔约约2mm粘粘上上一一块块5mm宽宽四四方方块块状状试试纸纸块块,共共有有九九块块,其其中中第第二二块块是是不不参参加加反反应应空空白白试试纸纸块块;其其余余八八块块,每每块块对对应应一一项项所所测测参参数数,即即每每一一块块只只对对一一个个特特定定化化学学成成份份起起反反应应,也也就就是是说说,其其颜颜
11、色色只只随随某某一一个个化化学学成成份份改改变变,而不受其它化学成份影响。而不受其它化学成份影响。尿液分析仪专题知识讲座第12页图4-1-2 一个试剂条结构1.亚硝酸 2.空白块 3.pH 4.葡萄糖 5.蛋白质 6.潜血 7.酮体 8.胆红素 9.尿胆素原尿液分析仪专题知识讲座第13页(二)尿液分析仪测试原理(二)尿液分析仪测试原理 干式尿液分析仪测试原理大致相同。即尿干式尿液分析仪测试原理大致相同。即尿液中某一成份含量不一样,对应试剂条上某一液中某一成份含量不一样,对应试剂条上某一块产生颜色深浅也不一样,它对光反射也不一块产生颜色深浅也不一样,它对光反射也不一样。物质含量越少,生成颜色就越
12、浅,反射光样。物质含量越少,生成颜色就越浅,反射光就越强。反之,物质含量越多,生成颜色就越就越强。反之,物质含量越多,生成颜色就越深,反射光就越弱。即,深,反射光就越弱。即,反射光强弱与被测成反射光强弱与被测成份含量成百分比关系。份含量成百分比关系。不一样试剂块所反射光强弱被仪器依次转不一样试剂块所反射光强弱被仪器依次转化为电信号,最终,由仪器放大后,将测量结化为电信号,最终,由仪器放大后,将测量结果显示并打印出来。果显示并打印出来。尿液分析仪专题知识讲座第14页 测试时,先把试剂条浸入尿液中,然后,测试时,先把试剂条浸入尿液中,然后,把浸过尿液试剂条放入分析仪试剂条传送槽把浸过尿液试剂条放入
13、分析仪试剂条传送槽内。检测系统对试纸条进行扫描测试。这么,内。检测系统对试纸条进行扫描测试。这么,一次扫描,可将各个测试项目顺次测量出。一次扫描,可将各个测试项目顺次测量出。尿液分析仪专题知识讲座第15页反射率可从下式中求出:反射率可从下式中求出:(m ms s/s sm m)100100式中:式中:RR反射率反射率 m m试纸块对测量波长反射强度试纸块对测量波长反射强度 s s试纸块对参考波长反射强度试纸块对参考波长反射强度 m m空白块对测量波长反射强度空白块对测量波长反射强度 s s空白块对参考波长反射强度空白块对参考波长反射强度 反反射射光光测测试试通通常常采采取取双双波波长长测测定定
14、法法,这这么么可抵消尿液本身颜色引发误差,提升测量精度。可抵消尿液本身颜色引发误差,提升测量精度。尿液分析仪专题知识讲座第16页二、干式尿液分析仪基本结构二、干式尿液分析仪基本结构 (二二)尿液分析仪组成尿液分析仪组成 机械系统机械系统 光学系统光学系统 电路系统电路系统 1、机械系统、机械系统 机机械械系系统统主主要要功功效效是是让让待待检检试试剂剂条条与与检检测测头头相相对对运运动动,并并在在测测量量过过后后将将试试剂剂条条送送到到废废物盒。物盒。尿液分析仪专题知识讲座第17页 (1)半自动尿液分析仪机械系统半自动尿液分析仪机械系统 试剂条支架式试剂条支架式 试剂条传送带式试剂条传送带式
15、试剂条支架式:试剂条支架式:即将试剂条放入试剂条支架槽内,让支即将试剂条放入试剂条支架槽内,让支架慢慢移动到光学检测系统下面进行检测;架慢慢移动到光学检测系统下面进行检测;或支架不动,让光学检测系统对支架上试剂或支架不动,让光学检测系统对支架上试剂块进行扫描。扫描后,机械机构自动回位,块进行扫描。扫描后,机械机构自动回位,取下测试过试纸条,再测第二条。这类分析取下测试过试纸条,再测第二条。这类分析仪测试速度比较慢。仪测试速度比较慢。尿液分析仪专题知识讲座第18页 试剂条传送带式:试剂条传送带式:将将试试剂剂条条放放入入试试剂剂条条架架内内,传传送送装装置置或或机机械械手手将将试试剂剂条条传传送
16、送到到光光学学系系统统进进行行检检测测,检检测测完完成成送送到到废废料料箱箱,这这类类分分析析仪仪测测试试速速度度较快。较快。有有仪仪器器如如4210型型,还还设设有有一一个个吸吸液液装装置置,其其作作用用是是利利用用负负压压泵泵产产生生负负压压将将试试剂剂条条支支架架上残留尿液吸到废液瓶中。上残留尿液吸到废液瓶中。尿液分析仪专题知识讲座第19页 (2)自动尿液分析仪自动尿液分析仪机械系统机械系统(复杂)(复杂)浸入式加样浸入式加样 滴液式加样滴液式加样 浸浸入入式式加加样样:如如Supertron-M型型尿尿液液分分析析仪仪,由由试试剂剂条条传传送送装装置置、采采样样装装置置和和测测量量测测
17、试装置组成。试装置组成。这这类类分分析析仪仪首首先先由由机机械械手手取取出出试试剂剂条条后后,将将试试剂剂条条浸浸入入尿尿样样中中,浸浸过过后后,再再放放入入测测量量系统进行检测。这类分析仪需要足够量尿液。系统进行检测。这类分析仪需要足够量尿液。尿液分析仪专题知识讲座第20页 滴滴液液式式加加样样:这这类类仪仪器器由由试试剂剂条条传传送送装装置置、采采样样装装置置、加加样样装装置置和和测测量量测测试试装装置置组组成成。如如AutionMax,wAX4280型型尿尿液液分分析析仪。仪。这这类类分分析析仪仪首首先先由由加加样样装装置置吸吸收收尿尿液液标标本本,与与此此同同时时,传传送送装装置置将将
18、试试剂剂条条送送入入测测量量系系统统,加加样样装装置置将将尿尿液液加加到到试试剂剂条条上上,再再进进行行检检测测。点点式式加加样样对对尿尿样样需需要要量量少少,只只需需2.0ml。尿液分析仪专题知识讲座第21页2光学系统光学系统 经经典典尿尿液液分分析析仪仪光光学学系系统统通通常常包包含含光光源源灯灯、滤滤光光片片及及光光电电转转换换器器三三部部分分。光光线线照照射射到到反反应应区区表表面面产产生生反反射射光光,反反射射光光强强度度与与各各个个项项目目标标反反应应颜颜色色成成百百分分比比关关系系。不不一一样样强强度度反反射射光光再再经经光光电电转转换换器器件件转转换换为电信号进行处理。为电信号
19、进行处理。尿液分析仪专题知识讲座第22页MA-4210尿液分析仪尿液分析仪专题知识讲座第23页 新式尿液分析仪光学系统通常采取发光二新式尿液分析仪光学系统通常采取发光二极管充当光源灯。发光二极管因为发出是单极管充当光源灯。发光二极管因为发出是单一波长,所以它不再需要滤光片来滤出单色一波长,所以它不再需要滤光片来滤出单色光。因为要在多个波长下进行分析,所以要光。因为要在多个波长下进行分析,所以要有发出三种波长二极管。有发出三种波长二极管。二极管通常放置在试剂块侧上方,检测二极管通常放置在试剂块侧上方,检测器通常放置在试剂块正上方。以下列图所表器通常放置在试剂块正上方。以下列图所表示。类似普通倒置
20、雨伞结构。示。类似普通倒置雨伞结构。尿液分析仪专题知识讲座第24页 AM-4290 尿液分析仪光学系统示意图发光二极管 光电转换器 反应块尿液分析仪专题知识讲座第25页 其其光光源源由由八八只只发发光光二二极极管管担担任任。八八只只发发光光二二极极管管发发出出三三种种波波长长光光。其其中中,565nm发发光光二二极极管管四四只只;635nm发发光光二二极极管管两两只只;760nm发发光光二二极极管管两两只只。565nm和和635nm光光作作测测量量光光源源;760nm光光作作参参考考波波长。长。在十种测量项目中:在十种测量项目中:Bil、Uro、Ket、Nit、Leu用用565nm波长检测;波
21、长检测;Glu、Pro、pH、SG、Bkd用用635nm波长检测。波长检测。八八个个发发光光二二极极管管成成45角角位位于于反反应应块块上上方方,即即相相对对于于检检测测面面,每每个个发发光光二二极极管管均均以以45角角照照射射在在反反应应块上。块上。尿液分析仪专题知识讲座第26页 工作原理工作原理 作作为为光光电电转转换换器器件件光光电电二二极极管管安安装装在在反反应应块块正正上上方方。用用来来接接收收各各个个试试剂剂块块反反射射光光。三三种种波波长长发发光光二二极极管管发发出出不不是是连连续续光光,而而是是时时间间分分隔隔控控制制间间断断脉脉冲冲光光。这这么么做做好好处处是是:一一是是省省
22、去去了了滤滤光光片片,二二是是只只用用一一个个光光电电二二极极管管,就就能能够够同同时时接接收收三三种种波波长长信信号号。三三种种波波长长信信号号在在前前置置级级再再被被分分开开,分分别别进进行行放放大大处处理理。这这种种安安排排方方式式,检检测测区区距距反反应应区区很很近近,光光是是被被直直接接接接收收,故故信信号号衰衰减减很很小小。这这使使得得用用发发光光强强度度较较小小光光电电二极管照射也能得到较强光信号。二极管照射也能得到较强光信号。尿液分析仪专题知识讲座第27页 韩国盈东企业韩国盈东企业UriscanTMS300型尿液分析仪,型尿液分析仪,采取采取CCD(charge coupled
23、 device,电荷耦合器件电荷耦合器件)技技术进行光电转换。它是把反射光分解为红、绿、蓝术进行光电转换。它是把反射光分解为红、绿、蓝(RGB:610nm、540nm、460nm)三原色,又将三原三原色,又将三原色中每一个颜色分为色中每一个颜色分为2592色素,这么整个反射光分色素,这么整个反射光分为为7776色素,即它可准确分辨颜色由浅到深各种微色素,即它可准确分辨颜色由浅到深各种微小改变。小改变。CCD器件含有良好光电转换特征,光电转器件含有良好光电转换特征,光电转换因子可达换因子可达99.7。其光谱响应范围从。其光谱响应范围从400nm1100n00nm,即从可见光到近红外光。它采取高压
24、氙灯即从可见光到近红外光。它采取高压氙灯作光源,特点为:发光光谱靠近日光;放电通路窄,作光源,特点为:发光光谱靠近日光;放电通路窄,可形成线状光源或点光源;发光效率高。结构复杂、可形成线状光源或点光源;发光效率高。结构复杂、价格高。价格高。尿液分析仪专题知识讲座第28页尿液分析仪结构(CCD技术)尿液分析仪专题知识讲座第29页3尿液分析仪电路系统尿液分析仪电路系统 一一是是将将测测量量后后信信号号放放大大,处处理理并并显显示示、打打印出来;印出来;二是控制仪器二是控制仪器扫描机构及打印机等扫描机构及打印机等动作;动作;三是给整个仪器提供工作所需要电源。三是给整个仪器提供工作所需要电源。自自动动加加样样型型仪仪器器,还还要要有有控控制制吸吸样样及及加加样样动动作控制电路。作控制电路。尿液分析仪专题知识讲座第30页 End!尿液分析仪专题知识讲座第31页