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1、第二十三章 实验室自动化系统医学检验实验室的良好运行取决于 人员 设备 管理 自动化自动化一体化一体化小型化小型化高通量高通量自动化样本上机后，仅需较少人工操作和干预，系统便可自动进行检测，给出试验结果通过扫描原始样本管的条码以确保病人信息与样本一致双向传输系统发出检测指令能评估样本是否有溶血、脂血或黄疸等影响结果正确性的因素估计样本的体积(包括死腔体积)教强大的监控错误和系统监测功能 优势 提高效率，缩短出报告时间 标准化操作减少误差 更加方便的质量管理 提高实验室生物安全性 增加新的检测项目一体化 即不同检测系统间的整合，通过更新技术平台， 将免疫学测定与化学测定整合在一起以满足实验 室降
2、低成本、提高效率、节约实验室空间和缩短 报告周期等实际需要。不同检测系统间的整合模式免疫学和化学测定整合为具二个独立平台的统一体 轨道传递系统使免疫学测定和化学测定部分整合在一起 在化学测定平台上加一个非均相免疫测定模块或均相免疫测定模块 优势不足只需一管血清样品即可完成生化及免疫项目测定无需人工分杯和在不同仪器间运送样品在一个操作界面上一次输入病人信息和输出检测结果，增加效率减少出错，增加安全性仅仅合并了免疫和生化项目的测定，无法整合非血清样品的测试仍需手工进行样品前处理整合方式较为固定，无法按需选择连接方式免疫测定耗时较长，在一些系统上影响整体速度 检测步骤申请检测项目抽血/运送样品登记和
3、前处理样品分析出报告/审核/跟踪列表/管理分析前错误来自于：抽血前指示缺失标签上信息模糊不清标签上无信息被抽血的病人搞错用错试管、容器收集时间不正确 等等全实验室自动化全实验室自动化（Total Laboratory Automation， TLA）- 以轨道方式连接包括自动离心机、血细胞分析仪、全自动生化分析仪、免疫分析仪以及存储器等设备。使用封闭样本管（或自动开盖和再上盖）、自动进行液面探测、根据条码内容自动分杯、运输样品管至仪器进行分析，并且将检测结果输出至计算机控制中心。避免生化和免疫测定整合后所需的分样步骤和样本安全保存等环节，能最大限度地降低操作者和实验室其他人员暴露于血液样本中的
4、感染因子的程度。 人员要求 进行全实验室自动化是减少人工，提高效率最有效办法。在这种实验室，工作人员要求有全面检验技术操作能力，基本的仪器维修和维护能力，并且有一定管理和计算机才能的新型技术人员。 标本送至准备区标本送至准备区 需要离心？需要离心？ 装载离心装载离心架架平衡平衡离心离心卸载至试管架卸载至试管架是是否否整理标本整理标本 查看离心效果查看离心效果-二次离心二次离心BB手工标记流水号手工标记流水号扫条码扫条码放至样品架放至样品架 放入分析仪放入分析仪 仪器分析仪器分析卸载样品架卸载样品架标本存储标本存储屏幕审核结果屏幕审核结果复查？复查？ 按流水号按流水号查找标本查找标本打印报告打印
5、报告主管审核报告主管审核报告OK? 否否发报告发报告每个门诊生化标本每个门诊生化标本流程流程标本送至准备区标本送至准备区需要离心需要离心?装载至离心架装载至离心架平衡平衡/离心离心卸载标本卸载标本至试管架至试管架 是是否否整理标本整理标本查看离心效果查看离心效果-二次离心二次离心BB手工标记手工标记流水号流水号装载至样品架装载至样品架放入分析仪放入分析仪 仪器分析仪器分析卸载样本架卸载样本架标本存储标本存储 屏幕上审核结果屏幕上审核结果复查？复查？按流水号按流水号查找标本查找标本 打印报告打印报告主管审核主管审核OK ? no发报告发报告7561211108421937561211108421
6、93756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193-7561211108421937561211108421937561211108421937561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 5
7、6121110842193扫化验单条码扫化验单条码并生成条码并生成条码 756121110842193标本等待状态 操作人员接触生物危害物质手工操作潜在出差错 重复劳动造成操作人员潜在伤害7 561211108421937 56121110842193是是否否每个病房生化标本每个病房生化标本流程流程每个门诊免疫标本每个门诊免疫标本流程流程每个病房免疫标本每个病房免疫标本流程流程生生化化免免疫疫AAA 采采 血血标本归类标本归类放置放置生化生化免疫免疫A医院医院检验科目前流程检验科目前流程 采采 血血标本归类标本归类放置放置生生化化免免疫疫A标本送至准备区标本送至准备区 需要离心？需要离心？ 装
8、载离心架装载离心架平衡平衡离心离心卸载至试管架卸载至试管架是是否否整理标本整理标本 查看离心效果查看离心效果-二次离心二次离心BB手工标记流水号手工标记流水号扫条码扫条码放至样品架放至样品架 放入分析仪放入分析仪 仪器分析仪器分析卸载样品架卸载样品架标本存储标本存储屏幕审核结果屏幕审核结果复查？复查？ 按流水号按流水号查找标本查找标本打印报告打印报告主管审核报告主管审核报告OK? 否否发报告发报告每个门诊生化标本流每个门诊生化标本流程程标本送至准备区标本送至准备区需要离心需要离心?装载至离心架装载至离心架平衡平衡/离心离心卸载标本卸载标本至试管架至试管架 是是否否整理标本整理标本查看离心效果查
9、看离心效果-二次离心二次离心BB手工标记手工标记流水号流水号装载至样品架装载至样品架放入分析仪放入分析仪 仪器分析仪器分析卸载样本架卸载样本架标本存储标本存储 屏幕上审核结果屏幕上审核结果复查？复查？按流水号按流水号查找标本查找标本 打印报告打印报告主管审核主管审核OK ? no发报告发报告756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193-756121110842193756121110842193756
10、1211108421937561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 561211108421937 56121110842193扫化验单条码扫化验单条码并生成条码并生成条码 756121110842193标本等待状态 操作人员接触生物危害物质手工操作潜在出差错 重复劳动造成操作人员潜在伤害7 561211108421937 56121110842193
11、是是否否每个病房生化标本流每个病房生化标本流程程每个门诊免疫标本流每个门诊免疫标本流程程每个病房免疫标本流每个病房免疫标本流程程生生化化免免疫疫AAA 可完全消除的手工步骤可完全消除的手工步骤可简化的检验科流程可简化的检验科流程报告周期报告周期(TAT)明显缩短明显缩短全实验室自动化流水线控制中心控制中心进样工作站进样工作站条码阅读器条码阅读器自动化离心机自动化离心机开盖器开盖器分杯器分杯器生化分析仪生化分析仪免疫分析仪免疫分析仪储存器储存器输出工作站输出工作站小型化小型化实际上包括分析仪器的小型化和分析技术的微量化促使向小型化方向发展的主要因素：希望降低样本体积和减少试剂消耗POCT的快速发
12、展高通量药物筛检的需要战争时生物因子的检测太空生物学发展的需要 微量化 由于体内许多物质以极低水平存在，因此需要检测技术更特异、更敏感和更微量化。 微量化的优点是可使生产成本降低，便于运输和占据实验室较少的空间。高通量 HLA 芯片 细胞因子芯片 肿瘤芯片 中风芯片 过敏原芯片蛋白芯片的应用 自动化自动化 微型化微型化 整合化整合化第一节 基本概念与分类一.基本概念:合并:将不同的分析技术或方法集成到一台或一组相互连接的仪器中。整合:将一种分析仪器或多种分析仪器与分析前设备和分析后设备相互连接。 分析合并(Analytical Consolidation) 是将多种分析技术集成到一台仪器中。
13、合并的仪器 (Consolidated Instrument) 指含有多种分析技术的分析仪器 任务整合(Task Integration) 意为将多种自动处理的任务整合为一个可连续处理的进程 标本管理器(Specimen Manager) 是一个机械装置，它可在分析前储存样品，在分析后对样品进行缓存。 工作单元(Workcell) 由一个标本管理器和一台（或多台）仪器组成。一个工作单元可实现分析前的样品存储、分析时标本向分析仪的传送和分析后存储在输出缓存区中。工作单元可通过人工机械手实现系统的自动处理过程。 模块工作单元(Modular Workcell) 二台或二台以上具有相同分析原理的自动
14、分析仪和一台控制器所组成。整个工作流程由中央计算机智能多线程控制，合理分配，实现高速、高效的测定。前处理工作单元(Preanalyticl Workcell) 是可进行样品登记和样品处理任务的工作单元。应该进行样品检查、条码识别、离心、分样、贴标签和样品缓存等工作。 整合的工作单元(Integrated Workcell) 是可与其它前处理工作单元、分析单元集成到一起的多个分析仪器、合并的仪器或工作单元。二.分类:1实验室模块自动化系统 2全实验室自动化（TLA） 样本入口区域 急诊标本装载区域条形码识别离心 揭盖原始管装载&卸载,直接进行分析智能测试的贮存区域无链接仪器样本分类至原来区域样本
15、分装样本入口区域 揭盖出口区域分析仪器无需离心样本贮藏室数据管理分析仪器 离心实验室模块自动化强大处理器自动完成耗时的工作分装模块2、全实验室自动化（TLA）是将众多模块分析系统整合成一个实现对标本处理、传送、分析、数据处理和分析过程的全自动化。标本在TLA可完成临床化学、免疫学、血液学等亚专业的任一项目检测。全实验室自动化包括：自动化标本处理、标本自动传送和分选至相应的分析工作站、自动分析、利用规范的操作系统软件对分析结果进行审核、储存已分析的标本并能随时对储存标本重新进行测试。第二节 基本结构1.标本运输系统 (sample transportation system, STS) 传输系统
16、负责将样品从一个模块传递到另一个模块。 现有的产品可分为两大类: 智能化传输带和智能自动机械臂，每一类中又有多种规格。前处理工作站样品的投入和分类自动装载和样本离心样本管去盖样本再分注及标记2.标本前处理系统(sample pre-analytical moudular system, PAM)3.自动化分析仪 (automated analyzer)4.分析后处理输出系统 输出缓冲模块包括出口模块和标本储存接收缓冲区，出口模块用于接收需人工复检标本以及离心完毕的非在线检测标本。标本储存接收缓冲区可进行在线自动复检，当LIS审核报告时，确认某一项目复检后，即向该模块发出复检指令，将需要复检的标本送入复查回路，并送至分析系统进行复检。5.临床实验室信息系统(laboratory information system, LIS) 实时完成从医院信息系统（hospital information system,HIS）下载患者资料、试验请求信息、上传标本在各模块的状态、标本架号位置、分析结果、通讯情况等。Health Level Seven(HL7)协议目前医疗信息数据交换标准中应用最广泛的
