Автоматический клинический анализатор

Автоматический клинический анализатор (АКА) производства фирмы DuPont от­личается от высокопроизводительных приборов, подобных Синхрону СХ4, своей универсальностью, а не максимальной производительностью. Он выполняет изме­рения последовательно, а не параллельно, но при этом для каждого биологическо­го образца он может автоматически осуществить любой набор из 40 тестов. Функ­циональная блок-схема АКА представлена на рис. 11.5.

Принцип действия АКА основан на концепции автоматических манипуляций с кассетами биологических образцов (КБО) и с кассетами химических реактивов (КХР). Для каждого биохимического теста используется отдельная КХР. В процес­се работы прибора КХР перемещается от блока к блоку по транспортеру, причем для данного образца можно выбрать любую последовательность КХР. Время, тре­буемое для проведения любого определения с помощью АКА, составляет 7 минут, интервал между определениями составляет 37 секунд. Это означает, что анализа­тор может провести любой анализ как экстренный. Эта особенность предоставля­ет клинической лаборатории важные дополнительные возможности, однако она же приводит к увеличению стоимости анализов по сравнению с другими автоматизи­рованными методами.

Рассмотрим основные характеристики АКА. Образец, полученный от пациен­та, помещается в КБО, к которой прикреплена идентификационная карточка па­циента. КХР, соответствующие тестам, которые предполагается провести для данного образца, устанавливаются на конвейер позади КБО. Конструкция КХР показана на рис. 11.6. За последней КХР на конвейере следует специальная кассета, завершающая рабочий цикл. Каждая из подсистем прибора выполняет следующие основные функции:

Идентификация пациента. Когда КБО устанавливается в АКА в первый раз, она проходит через блок, который считывает и распечатывает информацию, вручную записанную на идентификационную карточку пациента, прикрепленную к КБО.

Блок заполнения. В блоке заполнения из комплекта образца отбираются али-квоты (отмеренные объемы жидкости) и смешиваются с разбавителем, который мо­жет быть различным для разных определений. Затем в каждый пакет КХР вводятся по 5 мл смешанного раствора. Двоичные коды, нанесенные на каждую КХР, считы­ваются электронными устройствами блока заполнения, чтобы определить, какой именно разбавитель использовать для данного пакета КХР. После заполнения КХР перемещаются к нагревателям, а КБО помещаются в выходной лоток.

Нагреватели. В нагревателях пакет КХР подогревается до 37°С, и эта тем­пература поддерживается до конца процесса.

Вскрыватель-миксер 1. В этом блоке разрушаются четыре пластиковых кап­сулы с реактивами, которые смешиваются с разбавленным образцом (рис. 11.6).

Станции задержки. По мере того, как пакет КХР последовательно прохо­дит пять станций ожидания, в нем протекают химические реакции между первыми четырьмя реагентами, разбавляющим раствором и образцом.

Вскрыватель-миксер 2. В этом блоке вскрываются три оставшиеся капсу лы с реагентами, и их содержимое добавляется в реакционную смесь. Для некото-рых тестов на этом этапе предусматривается определенная задержка, позволяю­щая химическим реакциям пройти до конца перед тем, как КХР попадет в фото­метрический блок. Эта задержка определяется по двоичному коду, указывающему тип теста, который считывается в блоке заполнения.

Фотометр. В фотометрическом блоке с помощью особого пресса пластико­вый конверт КХР преобразуется в кювету. При этом в пластиковом пакете измеряется давление, а результат измерения используется для того, чтобы опреде-

лить, правильное ли количество образца и разбавителя было введено в КХР. Если давление слишком мало, результаты теста помечаются символом «Р» (от слова pres­sure, давление). Двоичный код КХР считывается заново, после чего схема управле­ния фотометра выбирает метод измерения, тип фильтра и параметры АЦП.

АКА использует один из трех методов измерения: кинетический, двухфильтро-вый и двухкассетный (с двумя КХР). Для определения концентрации анализируе­мого вещества по кинетическому методу, поглощение света в кювете измеряется дважды. При этом промежуток времени между измерениями строго фиксирован. В рамках двухфильтрового метода измерение поглощения осуществляется с двумя разными светофильтрами. Концентрация анализируемого вещества пропорцио­нальна разности между полученными значениями поглощения света. При работе по двухкассетному методу, на одной и той же длине волны определяется разность поглощения света смесью из анализируемого вещества и реагентов двух разных КХР. Выходной сигнал фотометра преобразуется в цифровую форму, задаваемую контроллером фотометра, и пересылается на принтер.

Рис. 11.5 Блок-схема автоматического клинического анализатора (АКА). КБО = кассета биологических образцов. КХР = кассета химических реактивов. Разб. = разбави­тель, Нагр. = нагреватель, ВМ = вскрыватель-миксер, СЗ = станция задержки. КП = код пациента.

Рис. 11.6 Кассета биологических образцов (КБО) и кассета химических реакти­вов (КХР) автоматического клинического анализатора (АКА).