生化分析儀的結(jié)構(gòu)原理與故障分析

周 健

（淮安市第一人民醫(yī)院設(shè)備處，江蘇 淮安 223300）

生化分析儀自世紀(jì)50年代末面世以來，發(fā)展十分迅速，它可用于藥品，水質(zhì)，食品和臨床分析等領(lǐng)域。在臨床分析方面，生化分析儀主要用來對(duì)人的血液和其它體液中的各種生化指標(biāo)如血紅蛋白、膽固醇、轉(zhuǎn)氨酶、淀粉酶、白蛋白、總蛋白、無機(jī)磷，尿素、鈣等進(jìn)行分析。由于生化分析儀可以給醫(yī)生提供受檢者的綜合性信息，近些年來，生化分析儀已成為臨床分析最常用的檢驗(yàn)儀器之一。

1 生化分析儀的結(jié)構(gòu)與原理

臨床自動(dòng)分析儀，就是把生化分析儀中的取樣，加試劑、去干擾、混合、保溫反應(yīng)、檢驗(yàn)、結(jié)果計(jì)算、顯示和打印、以及清洗等步驟自動(dòng)化的儀器。它完全模仿并代替了手工操作。不僅提高了工作效率，而且減少了主觀誤差，穩(wěn)定了檢驗(yàn)質(zhì)量。由于這類儀器一般都具有靈敏、準(zhǔn)確、快速、節(jié)省和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)、使得生化自動(dòng)分析儀在臨床生化分析中得到了廣泛使用。

生化分析儀的種類很多，從不同角度來分類。

如按照結(jié)構(gòu)形式來分，可分為連續(xù)式、離心式、分立式和干片式四種。

按自動(dòng)化程度來分，生化分析儀可以分為全自動(dòng)和半自動(dòng)兩種。半自動(dòng)化分析儀指在分析過程中的部分操作（如加樣、保溫、吸入比色、結(jié)果記錄等某一步驟）需手工完成，而另一部分操作則可由儀器自動(dòng)完成。這類儀器的特點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，靈活性大，即可分開單獨(dú)使用，又可與其它儀器配套使用，價(jià)格便宜，一般在分立式分析儀中常見。全自動(dòng)生化分析儀，從加樣至出結(jié)果的全過程完全由儀器自動(dòng)完成。操作者只需把樣品放在分析儀的特定位置上，選用程序開動(dòng)儀器即可等取檢驗(yàn)報(bào)告。由于分析中沒有手工操作步驟，故主觀誤差很少，且由于該類儀器一般都具有自動(dòng)報(bào)告異常情況，自動(dòng)校正自身工作狀態(tài)的功能，因此系統(tǒng)工作誤差也較小，給使用者帶來很大便利。

按儀器的復(fù)雜程度來分，可以分為大型、中型和小型三種。

自20世紀(jì)50年代Skeggs首次介紹一種臨床生化分析儀的原理以來，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，各種生化分析儀和診斷試劑均有了很大的發(fā)展，根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)原理不同，可分為連續(xù)流動(dòng)式（管道式）、分立式、離心式和干片式四類。新型的自動(dòng)分析儀常配有：樣品識(shí)別、自動(dòng)加樣、自動(dòng)檢測、數(shù)據(jù)處理、打印報(bào)告和自動(dòng)報(bào)警等裝置。

2 生化分析儀常見故障的診斷與檢修

一般來講，根據(jù)系統(tǒng)的自檢程序提供的錯(cuò)誤代碼，分析系統(tǒng)信號(hào)流程和電路原理，并根據(jù)操作者對(duì)故障的描述或結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合判斷。

故障1：SP型半自動(dòng)生化分析儀儀器顯示AE9999

此類故障顯示通常是由于儀器檢測的信號(hào)強(qiáng)度過低引起。針對(duì)這種現(xiàn)象可以從下面幾個(gè)方面進(jìn)行處理。

濾光板透光度差，因受到污染所致，應(yīng)更新濾光片。

吸入管堵塞，需要更換吸入管。

調(diào)零時(shí)，儀器不吸液，檢查泵轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。若正常，檢查管道是否脫落、漏氣、堵塞、粘連，經(jīng)檢查是電磁閥中的泵管粘連所致。多數(shù)是因?yàn)楣艿朗褂脮r(shí)間過長，電磁閥長期擠壓，最好更換新的管道。

電磁閥的線圈斷路或磁鐵位置發(fā)生改變。若是接線端斷路，焊上即可；若是內(nèi)部斷路，需要新繞制或更換。如果是磁鐵脫落，重新安裝固定即可。

流動(dòng)比色池污染。處理方法是生化分析儀清洗劑浸泡15min，也可用雙縮脲試劑沖洗，再用甲醇沖洗。拔去流動(dòng)上所接的管道，接一個(gè)充滿蒸餾水的注射器反復(fù)抽吸，直至污物全部排出為止。

如果上述幾種故障排除后仍不能調(diào)零的，將蒸餾水吸入比色池，幾十秒鐘后，機(jī)器顯示AE9999，此時(shí)只需按下Enter輸入鍵，稍后屏顯變?yōu)锳0000，調(diào)零成功。

故障2：COBAS MIRA生化分析儀儀器在開機(jī)自檢過程中顯示“Z-SAMPLE POSITION ERROR”（Z軸方向樣品針位置錯(cuò)誤）信息而停止任何工作

根據(jù)此故障現(xiàn)象，判斷故障可能出在樣品針的傳動(dòng)部分，包括傳動(dòng)控制電路、電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)器件等。首先，打開機(jī)器外殼（先不要斷開任何線路），注意仔細(xì)觀察好Z方向電機(jī)及其相關(guān)機(jī)械傳動(dòng)部件，打開電源，若發(fā)現(xiàn)電機(jī)在自檢中迅速轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)秒鐘后停止，然后整機(jī)保護(hù)不再工作，由此可初步排除電機(jī)故障。然后斷開電源，再用手動(dòng)反復(fù)操作樣品針的升降，并仔細(xì)觀察相關(guān)機(jī)械部件的工作情況，通常是因?yàn)閭鲃?dòng)齒輪與電機(jī)齒輪間 的皮帶太松而導(dǎo)致不能同轉(zhuǎn)。擰開該傳動(dòng)齒的固定螺釘，稍稍調(diào)節(jié)其位置，將皮帶適當(dāng)拉緊，然后重新固定好傳動(dòng)齒輪，故障即可排除。

故障3：Beckman700型生化分析儀比色計(jì)使用340nm波長時(shí)，機(jī)器無法轉(zhuǎn)動(dòng)

該比色計(jì)為計(jì)算機(jī)控制高精密度儀器，采用鹵素?zé)艄庠?、干涉?fù)合濾光片、恒溫比色杯、自動(dòng)比色、自動(dòng)運(yùn)算、自動(dòng)打印結(jié)果。

使用340nm波長時(shí)，蒸餾水吸光度顯示“E999”，機(jī)器無法運(yùn)轉(zhuǎn)。產(chǎn)生這種故障的原因及故障排除方法有以下3個(gè)方面。

光源燈老化，發(fā)光效率下降，比色入射光強(qiáng)度降低，吸光度升高，Abs＞2.999。排除方法為更換新的光源，并調(diào)整燈泡的位置，使聚焦后的光線覆蓋整個(gè)光路入口。

濾光片發(fā)霉，光線難以透過。這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室濕度太大、凈化防塵措施不夠。排除方法，先用軟布蘸1%鹽酸除去濾光片霉斑，然后用無水乙醇和蒸餾水依次沖洗晾干即可。整個(gè)過程應(yīng)避免使用堅(jiān)硬物品，以防止劃傷濾光片。

比色池污染。樣品中的蛋白質(zhì)、脂類和色素在比色池內(nèi)壁附著，造成比色池透光率下降，吸光度增大。排除方法為吸入胃蛋白酶1%鹽酸溶液，浸泡30分鐘后用蒸餾水反復(fù)沖洗即可。

故障4：島津CL-8000型全自動(dòng)生化分析儀傳感器故障

CL-8000型生化儀是全自動(dòng)分析儀，共有傳感器十多個(gè)，分別控制著探針的水平運(yùn)動(dòng)，垂直運(yùn)動(dòng)，樣品盤、試劑盤、溫育盤和攪拌器轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，以及溫育槽水溫、水位等。其故障現(xiàn)象多種多樣，但故障原因卻只有兩種較常見，一是傳感器沾上灰塵和水，二是傳感器接頭表面被氧化致使接觸不良，前者用蘸有無水乙醇的棉簽擦拭，后者需用砂紙打磨插頭表面的氧化層。傳感器故障中還有一種較為不常見的故障即傳感器定位螺絲松動(dòng)，這時(shí)需將螺絲緊固即可。

3 結(jié)語

以生化檢驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ)的生化分析系統(tǒng)作為醫(yī)院最基本的檢查設(shè)備之一，已被廣泛適用于臨床診斷及科研領(lǐng)域。由于生化分析儀在不同醫(yī)院中的使用環(huán)境和保養(yǎng)不同，在長期使用后會(huì)產(chǎn)生各種故障。尤其是在廠家沒有提供任何圖紙和技術(shù)資料，同時(shí)主機(jī)的電路設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)較為復(fù)雜的情況下，常常給故障診斷及維修帶來很大困難。而且從多數(shù)醫(yī)院儀器的使用狀況來看，工作負(fù)荷較大，工作環(huán)境較差是造成機(jī)器故障的重要原因。因此，弄清生化分析儀的工作原理，掌握常見的故障排除方法，并做好日常的維護(hù)保養(yǎng)工作，改善設(shè)備的工作環(huán)境。

［1］葉應(yīng)嫵,王毓三,申子瑜.全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程[M].南京：東南大學(xué)出版社,2006：546-555.

［2］黃嬋娟.全自動(dòng)生化分析儀日常保養(yǎng)及常見報(bào)警分析[J].現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2009,24(1)：156.

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