血?dú)夥治鰞x的課件資料

血?dú)夥治鰞x的課件資料第1頁(yè)/共43頁(yè)

根據(jù)所測(cè)得的pH、PCO2、PO2參數(shù)及輸入的血紅蛋白值，血?dú)夥治鰞x可進(jìn)行計(jì)算而求出血液中的其它參數(shù)，如：實(shí)際碳酸氫根濃度（AB）標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根濃度（SB）血液緩沖堿（BB）血漿二氧化碳總量（T-CO2）血液堿剩余（BEblood）細(xì)胞外液堿剩余（BEECF）血氧飽和度（SO2）第2頁(yè)/共43頁(yè)血液氣體運(yùn)輸血液中O2、CO2運(yùn)輸是通過(guò)以血紅蛋白（Hb）作為載體來(lái)進(jìn)行的。O2

、CO2的等氫運(yùn)輸?shù)?頁(yè)/共43頁(yè)人體血?dú)馑釅A生理指標(biāo)常用參數(shù)正常生理指標(biāo)非正常生理指標(biāo)pH7.35~7.45<7.35>7.45酸血癥堿血癥pCO24.655~5.985kPa(均值5.32kPa)<4.655kPa>5.985kPa低碳酸血癥高碳酸血癥pO210.64~13.3kPa<7.3kPa<4kPa呼吸衰竭有生命危險(xiǎn)Hb男女120~160g.L-1110~150g.L-1第4頁(yè)/共43頁(yè)一、工作結(jié)構(gòu)原理電極系統(tǒng)管路系統(tǒng)電路系統(tǒng)

血?dú)夥治鰞x種類型號(hào)很多，其基本結(jié)構(gòu)均可分為三大部分：

第5頁(yè)/共43頁(yè)鍵盤參比電極pH電極前置放大放大樣品室PCO2電極前置放大反對(duì)數(shù)放大PO2電極前置放大放大模數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)量管打印輸出輸出顯示溫度控制微機(jī)管路系統(tǒng)血?dú)夥治鰞x的工作原理圖第6頁(yè)/共43頁(yè)

測(cè)量室必須是一個(gè)恒溫系統(tǒng)。通常測(cè)量室的溫度被恒定在37℃±0.1℃。

在血?dú)夥治鰞x中，為了完成對(duì)樣品的自動(dòng)定標(biāo)、自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)沖洗等功能，裝有一套比較復(fù)雜的管路系統(tǒng)以及配合管路工作的泵體和電磁閥。

泵和電磁閥的轉(zhuǎn)、停、開(kāi)、閉、溫度的高低；定標(biāo)氣及定標(biāo)液的有、無(wú)、供、停等，均由微機(jī)進(jìn)行控制或監(jiān)測(cè)。第7頁(yè)/共43頁(yè)

血?dú)夥治龇椒ㄊ且环N相對(duì)測(cè)量方法。在測(cè)量樣品之前，需用標(biāo)準(zhǔn)液及標(biāo)準(zhǔn)氣體確定pH、PCO2和PO2三套電極的工作曲線。

通常把確定電極系統(tǒng)工作曲線的過(guò)程叫做定標(biāo)或校準(zhǔn)（Calibration）。第8頁(yè)/共43頁(yè)

每種電極都要有兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行定標(biāo)，以便確定建立工作曲線最少需要的兩個(gè)工作點(diǎn)。第9頁(yè)/共43頁(yè)使用7.383和6.840兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行定標(biāo)。pH系統(tǒng)：氧和二氧化碳系統(tǒng)：用兩種混合氣體來(lái)進(jìn)行定標(biāo)。5％CO2和20％O2

10％CO2

定標(biāo)第10頁(yè)/共43頁(yè)二、儀器結(jié)構(gòu)（一）電極系統(tǒng)電極是血?dú)夥治鰞x的電化學(xué)傳感器。

離子極----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、

Cl-、pH和pCO2

電極伏安型傳感器----主要是PO2

電極電化學(xué)傳感器主要包括兩大類：第11頁(yè)/共43頁(yè)

一般的血?dú)夥治鰞x使用四支電極：

pH電極

PCO2電極

PO2電極

pH參比電極。第12頁(yè)/共43頁(yè)1．pH電極和pH參比電極

血?dú)夥治鰞x使用毛細(xì)管pH玻璃電極和甘汞電極測(cè)量溶液的酸堿度。血液飽和KCl甘汞電極PBSAg/AgCl電極放大器PH7.38液體界面PH敏感玻璃膜液體界面pH測(cè)量系統(tǒng)示意圖第13頁(yè)/共43頁(yè)甘汞電極屏蔽電線循環(huán)水入口出口玻璃電極吸收泵聚乙烯管恒溫水浴連接管飽和KClAg/AgCl氣泡緩沖液PH敏感玻璃膜毛細(xì)管玻璃pH電極與甘汞電極結(jié)構(gòu)示意圖

此種電極的標(biāo)本用量為2l，pH測(cè)定范圍為010。第14頁(yè)/共43頁(yè)羅氏公司使用的參比電極1958年使用的第一個(gè)三功能血?dú)夥治鰞x及其電極。第15頁(yè)/共43頁(yè)2．PCO2電極

PCO2電極是根據(jù)J.Severinghaus原理設(shè)計(jì)的，故也稱為“Severinghaus”電極。

PCO2

測(cè)量系統(tǒng)示意圖玻璃電極壁電極外套參比電極Ag/AgClPBS緩沖液內(nèi)電極Ag/AgClNaHCO3外緩沖溶液“O”形圈尼龍網(wǎng)PH敏感玻璃膜第16頁(yè)/共43頁(yè)P(yáng)CO2電極的基本組成部分----玻璃電極。pH敏感的薄層玻璃膜----厚約0.1mm電極內(nèi)充溶液----含有KCl的磷酸鹽緩沖液，其中浸有桿狀A(yù)g/AgCl電極內(nèi)參比電極----環(huán)狀A(yù)g/AgCl電極，位于玻璃電極桿的近側(cè)端。

玻璃電極與參比電極外面充滿PCO2電極外緩沖液，它的pH值隨血液的PCO2而改變。

玻璃電極膜與其有機(jī)玻璃外套一端的滲透膜之間放一片尼龍網(wǎng)或擦鏡紙，使兩者之間保證有一薄層電極溶液間隔。第17頁(yè)/共43頁(yè)作用原理：它將測(cè)量室內(nèi)的血液與玻璃電極及其外面的HCO3-溶液分隔開(kāi)，只允許血液樣品中CO2分子通過(guò)，讓其溶解、水化，并建立電離平衡，使溶液中氫離子（H+）增加，因而使膜內(nèi)溶液pH值下降。由二氧化碳分壓電極的工作原理可知，待測(cè)溶液中pH值的變化與lgPCO2有線性關(guān)系。由pH電極測(cè)得pH值的變化量，經(jīng)反對(duì)數(shù)放大器轉(zhuǎn)換為PCO2，再用數(shù)字顯示。滲透膜---聚四氟乙烯膜、聚丙烯膜或硅橡膠膜第18頁(yè)/共43頁(yè)3．PO2電極PO2電極是一種氣敏電極。O2滲透膜用約20m的聚丙烯膜或聚四氟乙烯膜，也有用聚乙烯、聚酯作電極膜。玻璃柱鉑絲陰極=-0.65V電極外套陽(yáng)極Ag/AgCl=0.0V磷酸鹽緩沖液“O”型圈磨砂玻璃表面O2滲透膜（聚丙烯膜）PO2電極測(cè)量系統(tǒng)示意圖

第19頁(yè)/共43頁(yè)P(yáng)O2電極電流信號(hào)的產(chǎn)生原理見(jiàn)第一節(jié)所述。

電流的大小通常只有幾十納安（10-9A），故PO2電極所配的放大器為高輸入阻抗、低噪聲的微電流放大器。

當(dāng)PO2的值為零時(shí)，電路中電流并不為零，存在一個(gè)微小的電流值，通常稱其為基流。在校準(zhǔn)PO2電極時(shí)，需采用兩種氣體。先用不含氧的CO2氣體通過(guò)測(cè)量管，將電路中的基流調(diào)為零；用第二種標(biāo)準(zhǔn)氣體去測(cè)定PO2，便可得出PO2和電流的標(biāo)準(zhǔn)曲線。第20頁(yè)/共43頁(yè)（二）管路系統(tǒng)

血?dú)夥治鰞x的管路系統(tǒng)比較復(fù)雜，是血?dú)夥治鰞x很重要的組成部分。功能有完成自動(dòng)定標(biāo)、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)沖洗等。

管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通常由氣瓶、溶液瓶、連接管道、電磁閥、正壓泵、負(fù)壓泵和轉(zhuǎn)換裝置等部分組成。第21頁(yè)/共43頁(yè)血?dú)夥治鰞x的管路系統(tǒng)示意圖蠕動(dòng)泵測(cè)量室參比進(jìn)樣口沖洗液濕化器緩沖液Ⅱ緩沖液Ⅰ廢液濕化器泵KCl溶液定標(biāo)氣G1定標(biāo)氣G2空氣壓縮機(jī)CO2氣瓶空氣混合器閥或轉(zhuǎn)換裝置第22頁(yè)/共43頁(yè)1．氣路系統(tǒng)

氣路系統(tǒng)用來(lái)提供PCO2和PO2兩種電極定標(biāo)時(shí)所用的兩種氣體。每種氣體中含有不同比例的氧和二氧化碳。壓縮氣瓶供氣方式，又叫外配氣方式氣體混合器供氣方式，又叫內(nèi)配氣方式氣路系統(tǒng)的類型第23頁(yè)/共43頁(yè)（1）壓縮氣瓶供氣方式

由兩個(gè)壓縮氣瓶供氣，一個(gè)含有5％的二氧化碳和20％的氧；另一個(gè)含10％的二氧化碳，不含氧。

經(jīng)過(guò)減壓后輸出的氣體，首先經(jīng)過(guò)濕化器飽和濕化后，再經(jīng)閥或轉(zhuǎn)換裝置送到測(cè)量室中，對(duì)PCO2和PO2電極進(jìn)行定標(biāo)。

濕化器是用水蒸氣將定標(biāo)氣體飽和濕化的裝置。

經(jīng)飽和濕化后的水蒸氣產(chǎn)生的壓力為恒定值。第24頁(yè)/共43頁(yè)（2）氣體混合器供氣方式

這種供氣系統(tǒng)用儀器本身的氣體混合器產(chǎn)生定標(biāo)氣。

加到氣體混合器上來(lái)的空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣和氣瓶送來(lái)的純二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳的純度要求大于99.5％，氣體混合器將上述兩種氣體進(jìn)行配比、混合，最后產(chǎn)生類似于上述氣瓶?jī)?nèi)氣體比例的兩種不同濃度的氣體。同氣瓶預(yù)混的供氣方式一樣，這兩種氣體也要經(jīng)濕化器后，才送給測(cè)量毛細(xì)管。第25頁(yè)/共43頁(yè)ABCD壓力調(diào)節(jié)器已調(diào)壓力相同“四通”1065孔55孔945孔8935孔C1C2C3“三通”空氣CO246atm46atm過(guò)濾器氣體混合器工作原理示意圖第26頁(yè)/共43頁(yè)2．液路系統(tǒng)

液路系統(tǒng)具有兩種功能，一是提供pH值電極系統(tǒng)定標(biāo)用的兩種緩沖液，二是自動(dòng)將定標(biāo)和測(cè)量時(shí)停留在測(cè)量毛細(xì)管中的緩沖液或血液沖洗干凈。

需要四個(gè)盛放液體的瓶子，其中兩個(gè)盛放緩沖液1和緩沖液2，第三個(gè)盛裝沖洗液，第四個(gè)盛放廢液。第27頁(yè)/共43頁(yè)

血?dú)夥治鰞x內(nèi)部具有兩個(gè)泵，一為真空泵，另一為蠕動(dòng)泵。利用這兩個(gè)泵來(lái)完成儀器的定標(biāo)、測(cè)量和沖洗。

真空泵用來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，使廢液瓶?jī)?nèi)維持負(fù)壓，靠此負(fù)壓去吸引沖洗液和干燥空氣，用于沖洗和干燥測(cè)量毛細(xì)管。真空泵還用于濕化器的快速充液。

蠕動(dòng)泵用于抽吸樣品和定標(biāo)液。在定標(biāo)時(shí)用來(lái)抽取緩沖液到測(cè)量室。在測(cè)血樣時(shí)用來(lái)抽樣品。第28頁(yè)/共43頁(yè)（三）電路系統(tǒng)

將儀器測(cè)量信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換、對(duì)儀器實(shí)行有效控制、顯示和打印出結(jié)果，并通過(guò)鍵盤輸入指令。作用：

某一血?dú)夥治鰞x的電路系統(tǒng)原理如下圖所示：第29頁(yè)/共43頁(yè)顯示打印系統(tǒng)固化程序及故障診斷系統(tǒng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換信號(hào)選擇電極訊號(hào)空氣檢測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恒溫控制血?dú)夥治鰞x電路原理框圖第30頁(yè)/共43頁(yè)

電極測(cè)量系統(tǒng)有選擇地檢測(cè)各種樣品成分，并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電極信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)各種的頻道被放大，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)微機(jī)處理、運(yùn)算后，由熒光屏顯示出來(lái)或從打印機(jī)打印出結(jié)果。第31頁(yè)/共43頁(yè)四、血?dú)夥治鰞x的維護(hù)、保養(yǎng)與故障排除

血?dú)夥治鰞x作為一種精密的分析儀器，操作比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是日常的維護(hù)和出現(xiàn)問(wèn)題后故障的排除。（一）電極的保養(yǎng)

電極是一種十分貴重的部件，應(yīng)注意保養(yǎng)，盡量延長(zhǎng)其壽命。電極的保養(yǎng)一般是儀器自動(dòng)進(jìn)行。第32頁(yè)/共43頁(yè)1.參比電極保養(yǎng)

參比電極套需要定期更換。如果一天作100個(gè)樣品，每周應(yīng)更換一次；一般情況下兩周可更換一次；在樣品較少時(shí)，可視具體情況延長(zhǎng)更換時(shí)間。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電極不再滲參比液，或滲漏孔處變成黃色或棕色時(shí)，應(yīng)隨時(shí)更換。

更換鹽橋或電極內(nèi)的KCl溶液時(shí)，除加入飽和的KCl溶液外，還需加入少許的KCl結(jié)晶，使其在37℃恒溫條件下也達(dá)到飽和。第33頁(yè)/共43頁(yè)2.pH電極的保養(yǎng)

不管是否使用pH電極，其使用壽命一般都為12年。

如果pH電極在空氣中暴露2h以上，應(yīng)將其放在緩沖液中浸泡6h24h才能使用。

①按血液→緩沖液（或生理鹽水）→水→空氣的順序進(jìn)行清洗。蛋白質(zhì)粘附在電極表面：②或用隨機(jī)附送的含蛋白水解酶的清洗液或自配的0.1%胃蛋白酶鹽酸溶液浸泡30分鐘以上，用生理緩沖液洗凈后浸泡備用。第34頁(yè)/共43頁(yè)3.PCO2電極保養(yǎng)

電極要經(jīng)常用專用清潔劑清洗，如果經(jīng)清洗、更換緩沖液后仍不能正常工作時(shí)，應(yīng)更換半透膜。

電極用久后，陰極端的磨砂玻璃上會(huì)有Ag或AgCl沉積?？捎玫斡型饩彌_液的細(xì)砂紙磨去沉積物，再用外緩沖液洗干凈。

清洗沉積物、半透膜和電極的更換應(yīng)定期進(jìn)行。第35頁(yè)/共43頁(yè)4.PO2電極的保養(yǎng)

PO2電極中干凈的內(nèi)電極端部和四個(gè)鉑絲點(diǎn)應(yīng)該明凈發(fā)亮。

每次清洗時(shí)，都應(yīng)該用電極膏對(duì)PO2電極進(jìn)行研磨保養(yǎng)。PCO2電極和PO2電極在保養(yǎng)后，均需重新二點(diǎn)定標(biāo)，才能使用。第36頁(yè)/共43頁(yè)(二)儀器的日常保養(yǎng)

1.每天檢查大氣壓力、鋼瓶氣體壓力；

2.每天檢查定標(biāo)液、沖洗液是否過(guò)期，檢查氣泡室是否有蒸餾水；

3.每周更換一次內(nèi)電極液，定期更換電極膜；

4.每周至少?zèng)_洗一次管道系統(tǒng)，擦洗分析室；

5.若電極使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電極反應(yīng)變慢，可用電極活化液對(duì)pH、PCO2電極活化，對(duì)PO2電極進(jìn)行輕輕打磨，除去電極表面氧化層；

6.儀器避免測(cè)定強(qiáng)酸強(qiáng)堿樣品，以免損壞電極。若偏酸或偏堿液測(cè)定時(shí)，可對(duì)儀器進(jìn)行幾次一點(diǎn)校正；

7.保持環(huán)境溫度恒定，避免高溫，以免影響儀器準(zhǔn)確性和電極穩(wěn)定性。第37頁(yè)/共43頁(yè)（三）常見(jiàn)故障及其排除方法

蠕動(dòng)泵管老化、漏氣或泵壞。需要更換管道或維修蠕動(dòng)泵。1．樣品吸入不良2．樣品輸入通道堵塞

一般用強(qiáng)力沖洗程序?qū)⒀獕K沖出排除。如沖不走，可換上假電極，使轉(zhuǎn)換盤處于進(jìn)樣位置，用注射器向進(jìn)樣口中注蒸餾水，便可將血塊沖走。（1）血塊堵塞第38頁(yè)/共43頁(yè)

如毛細(xì)管斷在進(jìn)樣口內(nèi)等，可將樣品進(jìn)樣口取下來(lái)，將玻璃碎片捅出即可。（2）玻璃碎片堵塞3.pH定標(biāo)不正確pH定標(biāo)液過(guò)期兩種