Биохимический анализатор: назначение, виды и принцип работы

30.03.2023

Анализатор биохимический - это прибор, предназначенный для исследования крови и помогающий обнаружить различные вещества, их качественные и количественные характеристики. Современные анализаторы представлены разными моделями - упрощенными и сложными.

Принцип работы приборов

Функционирование анализатора осуществляется в несколько этапов:

• инициализация и подготовка кювет;
• смешивание реагента с пробой;
• анализ полученных данных;
• промывка кювет;
• завершение работы анализатора - остановка в автоматическом режиме.

Как только включается прибор, запускается процесс инициализации. Для того, чтобы провести исследование, используется от одного реагента.

1. При использовании одного реагента поддон устанавливает реагент в положении всасывания. Он поступает в кювету в процессе работы всасывающего механизма. Реагент нагревается и возвращается в положение всасывания крови. Биологический материал доставляется всасывающим механизмом с подноса, который находится в положении всасывания. Завершается процедура тем, что кювета с пробой и реагентом возвращается в положение перемешивания.
2. Анализ с двумя реагентами осуществляется в двух режимах.

Результатом работы является - определение наличия и концентрации электролитов, ферментов и других веществ в образце исследуемого биологического материала.

Биохимический анализ крови позволяет узнать:

• функционирование печеночных клеток;
• особенность фильтрации почек;
• наличие и активность воспалительного процесса;
• секрецию гормонов поджелудочной железы;
• насколько хорошо происходит всасывание пищевых компонентов в кишечнике;
• имеется ли предрасположенность к сахарному диабету, атеросклерозу, стенокардии и иным заболевания сердца;
• степень поражения сердечной мышцы при инфаркте миокарда и др.

Таким образом, биохимический анализатор - это нужный прибор, результаты работы которого используются в различных сферах медицины.

Классификация анализаторов

Анализаторы бывают автоматические и полуавтоматические.

Полуавтоматический анализатор

Этот вид прибора осуществляет калибровку в автоматическом режиме. Он выдает запрос, если нужно добавить очередную пробу. Вычисление полученных результатов проводится согласно алгоритму, который был выбран оператором, что отражается на мониторе.

В некоторых конструкциях есть дополнительные функции. Например, можно сравнить результаты проводимых исследований, определить их адекватность и др. Полученная информация предоставляется в электронном виде на экране монитора. Другой вариант - это на бумаге.

Автоматический анализатор

Автоматический биохимический анализатор не нуждается в непосредственной работе лаборанта. Все функции автоматизированы. Оператор настраивает нужные параметры- выбирает соответствующий профиль, а также задает число проб, которые должны получиться. Все остальное проводит компьютер и в конце работы выдает результат.

Спектрофотометр

Этот анализатор помогает регистрировать показатели плотности плазмы крови. В результате производятся простые цифровые вычисления полученных значений. Спектрофотометры не обходятся без участия медицинского работника. Он проводит многие операции в ручном режиме. Задачи лаборанта:

• приготовление реагентов;
• установка порядка проведения тестов;
• внесение образцов.

Полученные результаты выдаются на дисплее или в печатном виде.

Преимущества автоматических приборов над полуавтоматическими

Автоматические анализаторы отличаются преимуществами, к которым относятся:

• быстрая обработка проб;
• высокая производительность - за час можно провести гораздо больше исследований, чем при работе с полуавтоматами;
• незначительные материальные затраты, так как происходит смешивание реагентов, промывка системы в автоматическом режиме;
• просто управление;
• возможность подключения прибора к персональному компьютеру с последующей передачей в лабораторию через интернет;
• имеет система охлаждения блока, где хранятся реагенты.

Различия автоматических биохимических анализаторов открытого и закрытого типа

Автоматический биохимический анализатор крови может быть двух типов - открытого и закрытого.

Закрытый тип

В этом типе устройств предполагается применение ограниченного количества реагентов, которые выпускаются производителем. Программа первоначально содержит контрольные цифры. Информация об используемых реагентах в конкретном исследовании вносится в устройство с помощью штрих-кода, который изображен на упаковке. Недостаток анализатора заключается в том, что подходят реагенты не всех фирм. Производители выпускают достаточно дорогие реагенты, и заменить дешевыми, другими не представляется возможным. В противном случае анализатор может некорректно работать. К положительному моменту в работе анализатора относится стабильность результатов.

Открытый тип

Важное преимущество открытого типа - это возможность использовать реагенты, которые создаются различными фирмами. Прибор принимает их. Работа осуществляется корректно благодаря встроенному набору фильтров. В остальных моментах функционирование приборов разных типов не имеет отличий.

Не все приборы открытого типа отличаются идентичностью в своей работе. Производители создают свои анализаторы, имеющие определенные конструктивные особенности.

Режим и последовательность доступа к тестам

1. Система «тест за тестом» позволяет провести анализ в последовательном порядке. Она встречается в приборах с проточной кюветой. Эта система широко применяется в лабораториях с низкой производительностью за счет небольшого риска взаимодействия реагентов и высокой точности получаемых результатов. Однако, так как не удается быстро получить ответ, исследование не проводится в крупных лабораториях с большим потоком пациентов.
2. Система «пациент за пациентом» используется для того, чтобы провести полный анализ с учетом всех параметров. Эта система подразумевает участие специалиста. Он правильно выберет тесты, промоет систему между исследованиями. В приборах последнего поколения все указанные шаги выполняются в автоматическом режиме. Только стоимость этих систем высока, что является недостатком.

Устройство биохимического анализатора

Существуют следующие наиболее распространенные типы конструкций реагентного блока:

• линейный;
• карусельный.

Линейный тип позволяет хранить реагенты при комнатной температуре. В этом случае кюветы размещаются в стрипы с гнездами. Отдельные модели имеют системы охлаждения реагентов.

Карусельный тип подразумевает размещение реагентов в специальных флаконах, выпущенных предприятием. Это заметно сокращает продолжительность подготовки теста, а также уменьшает расходы реагентов и исключает вероятность загрязнения.

Отдельные конструкции имеют систему охлаждения реагентов до 15 градусов, что дает гарантию проведения лабораторного исследования высокого качества.

Блок проб имеет схожесть по своим конструктивным особенностям с реагентным блоком. Только в карусельном блоке возможно устанавливать дополнительные образцы. Кроме того, нет привязки калибраторов к конкретным гнездам.

Реакционный узел имеет несколько вариантов исполнения. Он может иметь форму проточной кюветы в виде платформы с пробирками и др.

Критерии выбора прибора

Во время выбора биохимического анализатора лечебное учреждение ориентируется на следующие факторы:

• клинические задачи;
• количество пациентов, которым приходится оказывать услуги;
• квалификация медицинского персонала.

Также важно учитывать критерии, к которым относятся:

• режим применения анализатора - экспресс-приборы, полуавтоматы, автоматы. Первый тип подходит для выполнения анализов вне стен лаборатории. Полуавтоматы подходят для обслуживания ЛПУ с небольшим потоком людей, автоматы - незаменимы в клиниках широкого профиля и лабораториях;
• производительность прибора - это число тестов, которые удается получить за один час. Наибольшей производительностью обладают автоматические анализаторы;
• аналитические возможности - вычислительная мощность прибора напрямую связана с его принадлежностью к классу и установленной программы. В современных анализаторах применяются программы с нелинейными калибровками;
• использование реагентов, возможность дозирования - этот критерий связан с экономичностью анализатора. Она выше, если приходится тратить небольшой объем реагентов. Но если прибор вмещает малый объем реагентов, то это может привести к его вынужденной остановке в процессе работы. Функционирование восстановится только после добавления реагентов.

Некоторые производители выпускают анализаторы, которые могут проводить срочное исследование. Специалист загружает срочный образец. При этом процесс работы с предыдущими пробами не останавливается, а продолжается вместе с новыми пробами. Следовательно, проводимое исследование не нуждается в остановке машины, а результат удается получить намного быстрее. Все это позволяет осуществлять работу лаборатории в непрерывном режиме.