文档介绍：第三章临床检验分析技术及仪器
本章主要内容
体液、血液成份分析技术及仪器
人体电生理参数检测仪器
人体非电生理参数检测技术及仪器
病人监护仪器(Patient Monitor)
前言
医学仪器定义
参考国际标准化组织(ISO)对医疗器械(Medical Device)的定义,医学仪器(Medical instrument)是指那些单纯或者组合应用于人体的仪器,包括所需要的软件。其使用目的是:
疾病的预防、诊断、治疗、监护或者缓解;
损伤或残疾的诊断、治疗、监护、缓解或者补偿;
解剖或生理过程的研究、替代或者调节;
妊娠控制。
简单的说:医学仪器是以医学临床和医学研究为目的仪器
前言
医学仪器的分类
化学分析类仪器(人体各种生物、化学物质检测)
生理类仪器(电生理参数、非电生理参数检测)
医学成像类仪器(X射线成像、X射线成像计算机断层成像、超声成像、磁共振成像等)
治疗类仪器(电治疗、激光治疗、微波治疗、超声治疗等)
前言
医学仪器发展简史
2500年前《黄帝内经》中所述“九针”是人类最早发明、精心制作的医疗器械。
1816年发明听诊器
1850年发明临床体温计
由于19世纪末20世纪初科学的重大发现(以量子力学和相对论为代表)和工业文明(以机械制造和电子工程为代表)的出现。现代医学仪器诞生并迅速发展。
1895年伦琴发现X射线(1901年首届诺贝尔物理奖)
1903年荷兰生理学家艾萨文研制出第一台心电图仪(1924年诺贝尔生理学与医学奖)
1924年法国科学家Berger第一次给出人类癫痫病发作时的脑电图。
1972年Housfield与Cormack将计算机与X射线结合,发明计算机断层扫描仪(1979年诺贝尔生理与医学奖)
1973年Lauterbur与Mansfield研制出磁共振成像仪(2003年诺贝尔生理与医学奖)
第1讲体液、血液成份分析技术及仪器
临床检验分析是研究在生理、病理情况下人体内物理、化学变化的一门科学。通过测定血液、体液中一些组分的含量和循环、微循环系统的理化特性,作为医生对病人进行诊断疾病、观察病情、设计治疗、判断疗效的依据。
随着科学技术的发展,尤其是酶学、免疫化学、分子生物学、分析化学、化学仪器、电子技术和计算机技术、传感器技术的快速发展,使临床化学无论在分析技术和仪器研制方面都有很大的进步,多指标分析、高精度数字处理及全自动化,是临床化学分析仪器及其他检验仪器的发展方向。
第1讲体液、血液成份分析技术及仪器
一、自动生化分析仪
用途:生化分析仪主要用于检验人体血清、血浆、或尿液中的各种代谢产物、蛋白、电解质等,例如血糖、血脂、三酸甘油酯、心肌酶谱、尿素氮、淀粉酶等,以作为心脏疾病、肾功能、肝功能的检查判据。
HITACHI 7080
全自动生化分析仪
第1讲体液、血液成份分析技术及仪器
原理:生化分析仪的基本原理是光度法,仪器的核心部分是光电比色计或分光光度计。光度法基于朗伯一比尔定律。当特定波长的光穿过一定厚度一定浓度的有色溶剂的溶液时,入射光强I0与透射光强I之间的关系:
I= I0e -εCd
其中ε是溶质对特定波长的吸收系数(波长一定时,ε是一个常数),C是溶液浓度,d是光穿过溶液的路径(即比色杯的直径,为一常数)。上式即为朗伯-比尔定律。若测出I0和I,从上式即可计算出物质的浓度C。
几点说明:
(1)入射光在比色杯的表面会产生反射,一部分光亦会被比色杯壁和溶剂吸收,为了消除这些因素,测定时还要同时测定一个内装有该溶剂的标准浓度溶液的参考杯。
(2)现代仪器都用特定波长的光来进行测量,一般使用滤光片滤光或棱镜分光获得单一波长的光。
用滤光片的仪器称为滤光光度计或比色计,用棱镜的仪器称为分光光度计。
第1讲体液、血液成份分析技术及仪器
组成:由光源、单色光器(有滤光片、棱镜、光栅三种类型)、比色杯、光电检测器、放大器、A/D转换器和计算机等部分组成。现代的自动生化分析仪以分光光度计为核心,并将过去手工操作的环节如血清分离、标本输送、标本分配、加试剂混合、控制反应时间、比色、废液处理等,都由计算机控制的机械化装置完成。
第1讲体液、血液成份分析技术及仪器
分类:从结构上分大体可分为三类:连续流动式、分立式和离心式。
1957年美国Skeggs博士首先提出了气泡隔离连续流动分析原理。这是世界上第一种临床化学分析自动化仪器,从此临床化学自动化分析仪发展迅速。
这种仪器利用比例泵压缩不同内径弹性塑料管,将标本和试剂按比例地吸收到管道系统中。在一定条件下,标本和试剂在管道内连续流动,同时在流动过程中完成混合、保温,并使标本和试剂产生反应、比色等步骤。最后打印测定结果。
早期的这种仪器