时间：2022-11-28 03:10:51
序论：在您撰写化学发光免疫分析仪时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
目前，化学发光免疫分析仪以分立式结构最为典型。分立式结构的工作原理[1]与手工操作相似，样品与试剂按特定比例被添加到彼此分立的反应杯或试管中完成混合、孵育和检测等过程。各个样品在分析过程中是互不掺杂的，因此交叉污染率相对较低。本文提出一种新型的化学发光免疫分析仪的结构设计方案，重点介绍了存储模块、加样模块、传送模块等结构，在传统分析仪结构设计的基础上进行了一些改进设计，有效地提高了工作效率和空间利用率。
1分析仪工作流程分析
在本文的结构方案设计中，全自动化学发光免疫分析仪的工作流程（如图1所示）为：加样模块中的加样针先后吸取待测样品与配套的两种试剂并将其加入到反应杯中混合，然后反应杯进入孵育区进行免疫反应。免疫反应完成后，去除反应杯内的干扰物并加入发光底物，随后对发光强度进行检测。将所得数据与标准品测出的标准曲线进行对照，计算分析得出待测物的浓度。
2分析仪各模块结构与功能
2.1存储模块
样品、试剂存储模块主要用于存放待测样品及各种相关试剂，同时可以将样品和试剂传送到加样位置上。如图3所示为化学发光免疫分析仪存储模块结构图。存储模块由两个样品转盘和一个试剂转盘组成。样品转盘和试剂转盘均设计为圆环形盘状结构，其圆周上均匀布置用于放置样品、试剂容器的收容腔。样品转盘用于放置盛放待测样品的试管，并通过转动将待测样品依次传送到加样位置，等待加样模块进行加样操作。试剂转盘同圆心地布置于样品转盘的内侧，可通过转动将所用试剂传送到加样位置。用于实验检测的两种配套的试剂分别放置于试剂转盘的内、外圈收容腔内。当待测样品较多时，备用样品转盘可用于放置样品。此时，加载模块可将样品转盘已检测完毕的样品卸载到备用样品转盘上的废弃位置，并将待测样品加载到样品转盘上的收容腔内。分析仪的存储模块采用转盘式结构，可使分析仪整体布局更加紧凑，也可以简化该部分的传动结构。同时，存储模块还可以直接完成将样品和试剂传送到加样位置的动作，无需增加其他传动结构。相比于同类分析仪样品、试剂分块式布局的方式[6]，本文中的存储模块结构实现了样品和试剂的传送操作，减小了加样模块进行加样操作的行程，进而有效地提高了分析仪的加样效率。另外，采用转盘式结构无需额外增加机械结构，即可在转动过程中，完成有磁珠标记抗体的混匀。
2.2加样模块
加样模块的主要功能是根据预先规划的运动轨迹控制加样单元准确运动，按照特定的顺序将酶标记抗原、待测样品、磁珠标记抗体加入到反应杯中，完成加样操作。化学发光免疫分析仪加样模块结构如图4所示。加样模块由直线导轨、加样单元（包含加样针）、清洗槽等部分组成。直线导轨将加样单元限定在一直线轨迹上运动，可分别控制三个加样单元到达不同的加样位置。加样模块采用三个加样单元分别携带加样针，可同时吸取存储模块中的样品和试剂，依次加入到反应杯中进行反应，有效避免交叉污染；并且在清洗操作时，能够同时对三根加样针进行清洗。加样模块的操作方式可大幅节省样品、试剂吸取和加样针清洗时的操作时间，有效地提高加样操作的效率。同时，分析仪可通过控制存储模块中的样品转盘、试剂转盘和传送模块的反应盘，使得待测样品、配套试剂、反应杯的加样位置位于直线导轨正下方，因此加样单元只需进行直线移动，相比较常见的三自由度直线式加样臂[7]和平面关节式加样臂[2,3]，加样模块对加样单元的移动行程减小，定位精度的控制也更加简便。
2.3传送模块
分析仪的传送模块的主要功能是将反应杯传送到加样位置上，同时能够控制反应杯在发光检测分析过程中的位置。传送模块起到了串联整体仪器的作用，在实验检测过程中实现反应杯位置的改变——反应杯经过加样位置、孵育位置、清洗位置、加底物位置和检测位置，并最终被回收——使分析仪的各个工作流程能够连续进行。如图5所示为化学发光免疫分析仪传送模块结构图。图5(a)为传动模块俯视图。传动模块主要由底盘和四个反应盘组成。每个反应盘上有若干均布于圆周上的反应杯位，反应杯可放置于反应杯位中。四个反应盘均匀地布置于底盘圆周上。当反应杯需要加样时，反应盘转动一定角度到达加样位置，即进行“自转”。当加样操作完成后，反应盘再次转动一定角度，使下一个位置的反应杯到达加样位置，等待下一次加样操作的进行，依此类推。当分析仪对一个反应盘上所有的反应杯均完成加样操作后，传送模块进行“公转”：转盘带动四个反应盘转动90°，“公转”过程中反应盘保持静止。传动模块的“自转”与“公转”的相互转换，可通过布置于转盘下方的传动系统来实现。该传动模块设计的特点在于：1）在反应杯数目满足实验的孵育时长和高通量的条件下，将反应杯平均布置于四个反应盘上，可有效减小传动模块的占用面积，并且结构简单；2）在“自转”过程中，四个反应盘同步转动，同时可以保证每个反应盘的操作相互独立，互不干扰；3）反应盘模块化设计，当一个反应盘完成发光检测后，可更换新的反应盘到转盘相应位置，保证实验检测的连续性。
2.4加载模块
分析仪的加载模块由一个机械臂构成，其结构如图6所示。机械臂由移动关节、大臂、小臂和末端夹取装置组成，其自由度数为3。末端夹取装置的开合可以通过电磁铁通断电情况来控制：当电磁铁通电时，夹取装置张开；当电磁铁断电时，夹取装置闭合。加载模块主要有两个功能：更换反应盘；更换样品试管。在反应盘中心位置开有一个夹取用孔。当一个反应盘上所有位置的反应杯均完成发光检测操作后，将机械臂夹持装置的末端伸入该反应盘的夹取用孔中，电磁铁通电后，夹取装置张开，撑住孔内壁，将使用过的反应盘移动到回收位置。之后，将备用的反应盘移动到相应的反应盘位置上，完成反应盘的更换。此操作示意如图7(a)所示。同理，将机械臂夹持装置的末端伸入已完成加样的样品试管中，夹取装置张开，末端撑住样品试管内壁，可以完成样品试管的更换操作。此操作示意如图7(b)所示。利用分析仪加载模块，可以完成备用实验用品的更换操作，使得实验测试能够连续不断地进行，进而增加实验的测试通量和仪器工作效率。同时，采用机械臂进行相关操作，提高了分析仪的自动化程度，减少了实验人员的人工干预。另外，末端夹取装置通过电磁铁进行控制，减少了电机的数目，利于控制操作过程。
3结束语
电化学发光免疫分析（electrochemiluminescence immunoassay，eclia）是电化学发光和免疫测定相结合的新一代标记免疫测定技术。因标志物为非放射性物质，而且实现自动化，具有快速、简便、灵敏、特异等特点，己广泛应用于各种激素、肿瘤标志物、药物及其他微量生物活性物质的测定[1]，但配套试剂均需进口，测定成本高，为独立包装、固定测试数、条码自动记录，使瓶中残余试剂不能再利用而造成浪费。为充分利用医学资源，在保证检验质量的前提下，笔者对罗氏e170电化学发光免疫分析本文由收集整理仪残余试剂混合再利用的可行性进行研究，现报道如下：
1 仪器与试药
1.1 仪器
瑞士罗氏公司e170全自动电化学发光免疫分析仪。
1.2 试药
定标物为罗氏原装配套，pct质控物为罗氏公司提供，批号为168843、168845；ca72-4质控物为美国伯乐公司提供，批号为54551、54553。新试剂为罗氏e170原装配套试剂；混合试剂为罗氏e170同一项目、同一批号的试剂，经仪器扫描条码为0测试，将瓶中残余试剂每3～4瓶混合为1瓶。所有试剂均在有效期内使用。
2 方法与结果
2.1 方法
2.1.1 手工输入条码信息 将罗氏三联装试剂白色瓶上的15位数字信息，输入到相应的试剂位空白栏。
2.1.2 定标与质控 按要求保养仪器，对e170分析仪所检验项目进行定标及常规质控，定标通过及室内质控在控方可进行以下实验。
2.1.3 混合试剂精密度试验 根据《体外诊断试剂分析性能评估指导原则》进行，取高、低2个浓度的质控物，每天做2批次的测试，每批次测试时，对同一样品作双份测定，共做20 d。得80个测试结果，计算批内及批间精密度。
2.1.4 混合试剂准确性测试 两种试剂分别检测pct、ca72-4高、低浓度质控物各20次，检查分析结果是否在允许范围内，并进行结果比较。
2.1.5 标本测定 用新试剂和混合试剂对80例血清样本进行pct、ca72-4测定，对结果进行比较及相关性分析。
2.1.6 回收试验 分别在1000 μl正常血清内加入pct、ca72-4低值、高值质控血清100 μl，制成2个待测标本进行回收试验，每样本用混合试剂重复检测3次，取平均值，计算回收率。回收率为90%～110%，结果为可接受[2]。
2.1.7 稳定性试验 每天用罗氏与伯乐低值、高值质控物作为监控品，对混合试剂进行3周监控。
2.2 统计学方法
本研究所有数据采用spss 12.0软件进行统计分析，计量资料以（x±s）表示，进行t检验，以p < 0.05为差异有统计学意义。
2.3 结果
2.3.1 混合试剂精密度检测结果 混合试剂检测质控物pct、ca72-4批内、批间cv均 < 5%，符合卫生部临床检验中心的要求（< 10%）（表1）。
表1 原装与混合试剂检测质控血清pct、ca72-4批内、
批间cv的比较（%）
2.3.2 混合试剂准确性检测结果 混合试剂测得pct、ca72-4低、高浓度质控物各20次结果与靶值结果比较，pct、ca72-4其20次结果均在质控允许范围内，经单样本t检验，两项目各浓度测定值差异无统计学意义（p > 0.05）（表2）。
表2 混合试剂准确性检测结果（x±s）
2.3.3 原装试剂与混合试剂检测血清样本结果 原装新试剂与混合试剂检测80例血清样本的pct、ca72-4的结果相关系数（r）分别为0.998、0.997，两种试剂测定结果经配对样本t检验，差异无统计学意义（p均 > 0.05）（表3）。
表3 80例标本原装试剂与混合试剂检测血清pct、ca72-4结果
（x±s）
2.3.4 混合试剂回收试验结果 pct、ca72-4的低值回收率分别是96.3%、101.5%，pct、ca72-4的高值回收率分别是96.8%、105.9%。
2.3.5 混合试剂稳定检测结果 低、高值质控品21次检测结果有均在允许范围之内，未出现失控，经单样本t检验，两项目各浓度测定值差异无统计学意义（p > 0.05）（表4）。
3 讨论
罗氏e170电化学发光免疫分析仪克服了放射免疫分析试剂有效期短和辐射污染、酶联免疫吸附试验易受温度、酸碱度变化的影响，以及化学发光免疫分析技术中发光分子只能利用一次的缺点，分析过程可通过电场精确控制，因此具有特异性好、灵敏度高、线性测定范围宽、操作的自动化程度高等优点[3]，国内外均有文献对其综合性能进行了分析并给予较高评价[4-6]。
关键词：运动控制；轮廓误差；前馈复合控制；变增益交叉耦合控制
中图分类号：TP273文献标识码：Adoi: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.025
Design of a Motion Controller for the Sampling Platform of a Automated Chemiluminescence Immunoassay Analyzer
Qian Jun1, Zhang Xin2, Bai Zhi-hong3, Jia Zan-dong4, Xu Zhong4, Wang Bi-dou1
(1.Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215163 China; 2. CIOM Medical Instrument Co., Ltd. Changchun 130033, China; 3. HYB Bio-Medical Engineering Co., Ltd. Suzhou 215163, China; 4. Changchun Institute of Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China; 5. Changchun University of Technology, Changchun 130012, China)
【Abstract】 In this paper, a motion controller for the sampling platform of a automated chemiluminescence immunoassay analyzer is developed. The single-axis controller has a double closed-loop structure, consisting of an inside velocity loop and an outside position loop. In the position loop, the fuzzy controller and the feedforward compound controller are used. In consideration of the dynamic cooperation of the two axes, a variant gain cross-coupling-controller is designed to minimize contour error. Experimental results indicates that, by using this control strategy, not only the single-axis tracking performance having been improved efficiently, but the contour error having been minimized significantly .
【Key words】 motion control; contour error; feedforward compound control; variant gain cross-coupling-control
0引言
化学发光免疫分析法是以标记发光剂为示踪物信号建立起来的一种非放射标记免疫分析法。它具有灵敏度高、线性范围宽、分析速度快等优点，已成为临床免疫学检验中的常用手段而获得了广泛应用[1-3]。相应的化学发光免疫分析仪器已成为临床免疫学检验中不可或缺的检测设备。全自动化学发光免疫分析仪一改过去依赖于手工加样，再交由仪器测量的半自动化技术局面，是近十年来免疫检验技术的一次飞跃。全自动化学发光免疫分析仪需要对大量的样本进行连续的处理，取样平台运动控制系统是设备实现自动化的基础。需要设计出响应速度快、重复定位精度高、按规定轨迹运动的取样平台运动控制系统。
本文讨论了全自动化学发光免疫分析仪取样平台X―Y轴运动控制器的设计，包括单轴运动控制器和两轴变增益交叉耦合控制器的设计，最后给出了相应的实验结果。
1取样平台运动系统硬件结构
三自由度机械臂是取样平台的主要部分，包括两根X轴平行导轨、X轴滑块、两根Y轴导轨、Y轴滑块、Z轴齿形针管、Z轴液面传感器模块等，具体结构如图1所示。三个自由度分别是X轴的左右滑动、Y轴的前后滑动、Z轴的上下传动。X、Y轴的运动由直流电机驱动，实现取样针在平面上的定位。取样针的行程为160cm（X轴方向）×60cm（Y轴方向）。本文主要讨论取样平台X-Y轴运动的控制。
图1机械臂机械模型
Fig.1 Model of the Mechanism Robot Arm
2取样平台运动控制器设计
取样平台X轴、Y轴的控制目标是完成精确的位置控制。不仅对单个轴的运动速度和定位精度有严格要求，而且要求双轴联动时两轴之间的动态配合要好。因此对单轴跟踪误差和位置轨迹轮廓误差都需要加以考虑；在连续运动控制过程中，不但要考虑单轴的控制策略，还要考虑双轴联动时的交叉耦合控制策略[4,5]。
2.1取样平台单轴运动控制器设计
提高每一个运动轴的控制跟踪精度能有效地减小系统轮廓误差。取样平台的单轴控制器采用传统的速度内环，位置外环双闭环结构[6]。
2.1.1取样平台单轴速度环数学模型
数字随动系统中必须有D/A、A/D转换器或相当于其功能的转换装置。在该系统中，起D/A作用的是数字脉宽调制装置。它把数字输出量转化为脉宽可调的方波电压，并保持一个采样周期Ts，相当于一个零阶保持器，其传递函数为：
(1)
起A/D作用的是数字测速装置。其基本原理是数值微分，可等效为一个纯延迟环节。用Tr表示纯延迟时间，得传递函数为：
(2)
数字计算机的传递函数也可等效为一纯延迟环节，设Td为计算延迟时间，则其传递函数为：
(3)
综上所述，数字计算机及转换装置的传递函数为：
(4)
则取样平台单轴控制系统动态结构图如图2所示。
图2单轴控制器动态结构图
Fig.2 Block diagram of the single-axis controller
图中：Go(s) ――计算机及转换装置等效传递函数；
Ks――数字脉宽调制装置功率放大倍数；
Ce――伺服电机反电动势；
Tm――电力拖动系统机电时间常数；
α――速度反馈系数。
增加速度环的作用是：
(1)减小系统固有部分的惯性，提高系统的快速性；
(2)削弱被转速反馈包围部分参数变化及非线性影响，提高系统刚度，扩展调速范围。
2.1.2取样平台单轴位置控制器设计
采用古典方法进行单轴位置控制器的设计，无法解决动态特性与稳态精度间的矛盾。为此，设计智能控制器来克服一些控制理论靠单纯的数学解析结构难以处理对象不确定性的弱点。在本系统中，采用非线性量化因子模糊控制器实现位置控制器的设计[7,8]，其结构图如图3所示。
图3单轴位置环模糊控制器结构图
Fig.3 Block diagram of the fuzzy controller for the position loop
控制器输入为误差e及误差变化率ec。通过非线性量化因子Fe、Fec将e、ec从语言的基本论域映射到量化论域E、EC。模糊控制器输出u=kuU。
取非线性量化因子为
(5)
式中：ne、nec――误差及误差变化率的量化等级；
ae、aec――常数。
E=EC=U={-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。定义在量化论域上的模糊子集为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别表示“负大”、“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”、“正大”。E、EC及U的 赋值见表1，模糊规则表见表2。模糊推理采用Mamdani准则，输出模糊量逆模糊化采用加权平均法。
为了进一步提高系统的控制精度，在该取样平台单轴控制系统中，利用输入量的一阶和二阶导数信号进行前馈补偿，构成前馈复合控制（Feedforward Compound Control）[9]。具体实现框图如图4所示。引入输入量一阶导数前馈信号可以补偿速度误差，引入输入量二阶导数前馈信号可以补偿加速度误差。
图4单轴前馈复合控制器结构图
Fig.4 Block diagram of the feedforward compound controller
图中：――位置回路线性部分等效传递函数，KV为等效放大倍数，TV为等效时间常数；
D(s) ――前馈环节传递函数。
根据完全不变性原理，取
(6)
2.2双轴变增益交叉耦合轮廓跟踪控制
根据各个运动轴的反馈信息和差补值，实时修正轮廓误差模型的增益，以寻求最佳的补偿律并反馈到各轴，从而达到补偿轮廓误差的目的，这就是变增益交叉耦合控制（Variant Gain Cross-coupling-control）[10-12]。根据上述单轴控制器设计及交叉耦合控制原理，得出取样平台双轴协调运动控制系统框图如图5所示。其中，rx、ry和ex、ey分别为X、Y轴的参考输入和跟踪误差；Cx为X轴的交叉耦合增益系数；Cy为Y轴的交叉耦合增益系数；ε为系统的轮廓误差；Cc为交叉耦合控制器，u为其输出。对于给定的系统，ex、ey作为交叉耦合控制器的输入量，交叉耦合控制器的输出再通过交叉耦合系数Cx、Cy分解到两个进给轴上，从而控制两轴的协调运动。
图5双轴变增益交叉耦合控制器结构框图
Fig.5 Block diagram of the two-axis variant gain cross-coupling-controller
交叉耦合控制器选择的是经典的PID控制策略[13]，控制器的参数用实验方法得出。补偿量为
ε=-exCx+eyCy (7)
X、Y轴的补偿分量Ux、Uy分别为
(8)
Cx、Cy可以根据文献[14]所述方法求得。它们分别随着X、Y轴的跟踪误差ex、ey和参考轨迹的变化而取不同的值，即Cc为变增益交叉耦合控制器。
3实验结果与分析
以长春光机医疗仪器有限公司的CA-2000全自动化学发光免疫分析仪原理样机为平台，对本文所设计的运动控制器进行了实验研究。
图6是单轴S型曲线位置随动过程的实验曲线。可以看出，稳态误差变化范围是0.4%～0.9%，稳态误差的影响已经基本克服。非线性量化模糊控制在误差较小时采取的非线性处理结构是达到此控制效果的主要原因；动态跟踪误差也明显降低，这是是前馈控制的本质决定的。此外，实验发现在随动过程中电枢电流的平均值明显变小。这是因为：在稳态时，一方面该控制器不需要频繁做较大范围的调整输出，就不会造成速度环给定出现较大的变化；另一方面，该控制方法抑制扰动能力也优于基本模糊控制；在动态跟踪过程中，前馈控制能够依据给定和系统前向通道的变化产生提前的控制量，克服偏差控制量产生的滞后，因此，速度超调就被有效地克服了。
为了验证双轴变增益交叉耦合轨迹跟踪的实际效果，按照取样臂的运行范围，以图7的路径为例进行实验研究，以加样系统Z轴的垂直中心M为研究对象。采用NURBS插值方法[14]进行路径规划，其中参考进给速度为400mm/s。图8对实际速度与理论速度进行了比较，实验中通过局部放大可以看出实际速度相对于理论速度约有60ms的滞后，曲线基本重合。根据编码器反馈的实际值和M点在平面某附近点的X、Y轴的参考坐标，就可以获得M点的实际轮廓曲线和理论轮廓曲线。M点实际运动轨迹与参考轨迹之间的轮廓误差可以通过轮廓误差计算公式得到，如图9所示。结果表明，曲线在曲率较大处的误差较平坦处大，但是能够控制在要求范围内。
图7轨迹跟踪曲线
Fig.7 Curve of the trajectory tracking
图8实验速度曲线
Fig.8 Experimental speed curve
图9变增益交叉耦合轮廓误差
Fig. 9 Coupling error of variant gain cross-counpling control
4结论
本文针对取样平台运动系统的要求，进行了单轴速度环与位置环控制器的设计；为了进一步提高单轴的跟踪精度，利用输入量的一阶、二阶导数信号进行前馈控制，构成前馈控制和反馈控制相结合的复合控制系统；基于观测跟踪误差和轮廓误差两种误差，进行了变增益交叉耦合控制器的设计。在硬件不变的情况下有效地提高了系统的跟踪精度，使系统的轮廓误差明显降低，同时响应时间也满足设计要求。实验结果表明，此控制策略满足了取样平台的高精度、高速度的定位的工作要求。
参考文献
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[关键词] 化学发光免疫分析仪；操作；维护；故障处理
[中图分类号]R392-33 [文献标识码] B[文章编号] 1673-7210（2009）05（b）-127-02
美国拜耳公司生产的ACS:180SE全自动化学发光免疫分析仪以其独特的免疫分析技术，齐全的检测项目，简便的操作，快速、灵敏的测试结果，在临床上广泛应用。该机使用的一次性样品杯、定标液、酸碱试剂、辅助试剂等均为厂家负责免费提供，降低了检测成本，方便了客户。
1 仪器的使用环境及保养
环境温度、尘埃、电源的稳定性对机器的影响很大。环境温度和湿度过高或过低，仪器都会报警，因此实验室应安装空调和除湿机。室内湿度过大时仪器无法正常启动，可用吹风机对准仪器后部的窗口吹10～15 min即可。同时要做好环境的防尘、清洁工作。定期用无水乙醇擦拭吸样针和试剂针，同时调整吸样针和试剂针的位置，试验用水必须使用达标水质。
2 操作流程
2.1 仪器工作全程由微机控制
仪器自检、灌注、编排工作表、样本和试剂的识别与定标、样本和试剂的混合、进样、清洗等均由自动程序控制，操作简便。
2.2 样品杯为一次性使用，厂家负责免费提供
使用时将杯子放如杯仓内，由机械装置引导自动进入轨道，吸样针和试剂针将样本和试剂吸入，反应分析后样品杯被清洗送入污物仓，同时将检测结果自动传送至电脑，整个过程全自动化检测。
2.3 吸针均由程序自动控制
为使吸样针和试剂针准确吸样和吸试剂，机内有一负压泵为吸针提供负压，针上有传感器及液面检测器负责检测。吸针的吸样位置和吸样量多少均由程序自动控制。
2.4 结果分析
分析结果直接传入英文版的微机，再自动传送至中文版的微机中，打印中文综合报告。
3 常见故障及处理
3.1 系统故障及电路故障
当系统发生故障时，英文版微机显示器左上角窗内后黄色表识闪动，机内故障检测系统将指示出故障发生的具体部位及处理办法。大部分故障可自己解决。当电路发生故障时就要与厂家维修工程师联系解决。因为控制仪器的微机是全英文版的，所以操作人员必须能够具备一定的英文水平，仪器旁也应该随时放置英文词典以备查用。
3.2 微机故障
微机是该系统的心脏。有时由于微机不能启动，与主机之间的连接松动等都会造成整个系统不能工作。这时应该检查微机电源、与主机间的连接线路、系统软件等。如确属微机本身硬件或软件故障，就要与厂家维修工程师联系解决。
3.3 卡杯子
卡杯子故障是该仪器出现故障率较高的现象之一。杯子一旦卡住，整个检测过程就要重新开始，既浪费时间又浪费试剂。
3.3.1 杯仓卡杯子由于样品杯是在杯仓内任意放置，由仓内机械传送带随机拾取的，使用一段时间后仓内灰尘及塑料样品杯上的毛刺等都可能使杯子卡住。此时轨道上无杯，机器空走。解决的方法是将机器左侧上外板拆下，将卡杯取出，用棉签蘸取无水乙醇清洁传输带、杯仓即可。
3.3.2 污物仓卡杯子检测后样品杯被清洗送入污物仓内。长时间使用后，杯子进入污物仓的出口处会有灰尘积聚，出口斜面变涩，使杯子不能顺利滑入污物仓，从而堵住出口。此时仪器报警，检测停止。解决的方法是将污物仓打开，用用棉签蘸取无水乙醇清洁杯子出口即可。
3.4 过滤器渗漏或过脏
仪器左边上一小窗可看见水过滤器。由于受水炙和环境的影响，如果一段时间结果出现较大偏差，并从小窗上看到过滤器发黄或是渗漏，就需要与厂家维修站联系更换水过滤器。
3.5 样品（试剂）盘无动作
当传动装置发生故障时，样品（试剂）盘不能动作，此时应首先检查传动马达有无动作，在拆开清洁后发生此故障，多半是由于条形码检测器没有检到条形码。只要将样品（试剂）盘转一下位置就可解决。所以在拆盘时要记住原始位置很重要。如果条形码检测器灯不亮，无扫描，则是检测器本身故障，就要与厂家维修工程师联系解决。
3.6 液面检测故障
当进样（吸试剂）的1～3号针任一发生故障时，该针进到样本（或试剂）杯中，只是轻点一下，不能吸液，则要考虑是否液面检测器损坏。可将两只针上液面检测器互换。如果故障也随之转移，就可断定是液面检测器损坏。此电路板在机上为软线连接，拆装时要格外小心，以免扩大故障。
3.7 水量过少或水液面过低
在仪器的左面有上下两个水桶，上面是净水桶，下面是污水桶。两个水桶分别由两个带圆型塑料垫的盖子盖住。使用一段时间后，即使净水桶里是满的仪器也会出现水液面过低的报警现象。此时，可打开净水桶盖子，将盖子上的圆形塑料垫转动位置盖上即可。如果长期磨损，转动后仍不能解决，就需要与厂家维修站联系更换塑料垫。
3.8 样品或试剂量过少，液面过低
此时吸针因吸不到样品或试剂而报警，无法检测。可将样品管或试剂瓶稍微向上提3～5 mm，以不影响吸针吸样为准，这样可将样品或试剂液面稍微提高，从而顺利检测，同时避免了试剂的浪费。
总之，在使用过程中日常维护和保养至关重要，能消除隐患，降低故障率；如果能了解一些常见的故障发生的原因并及时加以处理，更有利于提高仪器的使用效率，充分发挥该仪器快速、准确的性能。
[参考文献]
[1]叶应妩,王毓三,申子瑜.全过临床检验操作规程[M] .3版.南京:东南大学出版社,2006:223.
[2]郭健.生化分析仪的选择与分析系统[J].中华检验医学杂志,2007,30:834.
[3]毕波,吕元.定量检测方法学性能验证的系统设计[J].中华检验医学杂志,2007,30:143-145.
【摘要】目的 评价贝克曼全自动化学发光免疫分析仪检测甲状腺激素的效果。方法 测定T3、T4、FT3、FT4、TSH含量,分别计算批内精密度、批间精密度、回收率和线性范围。结果 T3、T4、FT3、FT4、TSH的批内精密度分别为4.40%、4.90%、3.00%、4.50%、3.50%,批间精密度分别为6.90%、5.30%、3.50%、6.20%、4.80%,回收率分别为96.7%、95.5%、97.1%、95.6%、96.4%,线性范围分别为0.15～12.3 nmol/L、3.9～387.0 nmol/L、0.3～30.8 pmol/L、1.3～155.0 pmol/L、0.01～150.0 mIU/L。结论 贝克曼全自动化学发光免疫分析系统测定甲状腺功能具有重复性好、准确度高、可报告范围宽、测定速度快等优点,适合于临床应用。
【关键词】化学发光免疫分析法;甲状腺激素
化学发光免疫分析法是20世纪80年代以来发展起来的一项新的标记免疫技术,在临床上有广泛的应用,包括内分泌激素、肿瘤标志物、血药浓度、传染病、心血管疾病标志物、贫血及过敏原等,特别是在甲状腺激素检测中应用更为广泛[1]。本文采用贝克曼全自动化学发光免疫分析仪检测T3、T4、FT3、FT4、TSH,对其方法学进行综合评价。
1 材料与方法
1.1 仪器贝克曼全自动化学发光免疫分析仪。
1.2 试剂发光试剂、质控品、标准品由贝克曼公司提供。
1.3 血清来源试验所需血清样本采自本院门诊和住院患者,每例取3ml血,离心3000 r/min,10分钟,取血清-70℃保存备用。
1.4 检测方法利用化学发光技术和磁性微粒分离技术相结合的测定方法,其反应原理与放免和酶免中的双抗夹心法、竞争法相似,严格按试剂盒操作说明书操作。
1.5 评价指标
1.5.1 批内精密度取含T3、T4、FT3、FT4、TSH高、中、低三种浓度的血清样本,每种浓度同批平行测定10次,计算平均变异系数(CV)。
1.5.2 批间精密度取含T3、T4、FT3、FT4、TSH高、中、低三种浓度的血清样本各10份,每天各测定1次,共测定10天,计算平均变异系数(CV)。
1.5.3回收率:由贝克曼公司提供原装3个浓度的标准品,分别测定T3、T4、FT3、FT4、TSH含量,每个浓度平行测定3次,计算平均回收率。
1.5.4 线性范围收集患者血清标本,取T3、T4、FT3、FT4、TSH浓度高于厂家提供线性范围上限作为高值浓度水平(H),厂家提供稀释液作为低值浓度水平(L),用稀释液稀释高值浓度血清,形成如下系列浓度检测标本:1H+0L、4H+1L、3H+2L、2H+2L、2H+3L、1H+4L、0H+1L。用配制成的系列浓度标本平行测定各项指标含量,取平均值作图,取在坐标纸上呈明显直线趋势的各点值进行直线回归统计,取回归系数r大于0.9的浓度范围为可报告的浓度线性范围。
2 结 果
2.1 批内精密度T3、T4、FT3,FT4、TSH的平均变异系数分别为4.40%、4.90%、3.00%、4.50%、3.50%。
2.2批间精密度T3、T4、FT3,FT4、TSH的平均变异系数分别为6.90%、5.30%、3.50%、6.20%、4.80%。
2.3 回收率T3、T4、FT3,FT4、TSH的平均回收率分别为96.7%、95.5%、97.1%、95.6%、96.4%。
2.4 线性范围T3所测结果得到回归方程为y=1.069x-0.2468,r=0.9966,截距经t检验,ta=1.36,0.95,截距经t检验,ta=0.36,
3 讨 论
血清中三碘甲状原腺氨酸(T3)、四碘甲状原腺氨酸(T4)、游离三碘甲状原腺氨酸(FT3)、游离四碘甲状原腺氨酸(FT4)、促甲状腺激素(TSH)的测定对甲状腺疾病的诊断具有重要价值。以往国内实验室多采用RIA、MIRA检测血清甲状腺激素水平,此法虽较准确,仪器与试剂也较为低廉,但对操作人员水平要求较高,对实验条件及环境有较多要求,且随着标记抗原的放射性衰减,而使计数不稳定及曲线失真,导致结果偏离,结果重复性差,且可产生放射性污染[2,4]。
近年来发展起来的全自动化学发光免疫分析系统是利用化学发光技术和磁性微粒分离技术相结合的测定方法,其反应原理与放免和酶免中的双抗体夹心法、竞争法相似。其优点是[3,5]:(1)成熟的单克隆抗体技术或独特的磁性微粒子技术,保证了反应的高特异性;(2)检测范围宽,具有良好的稀释线性;(3)试剂稳定性好,不需酶促反应,有效期可长达半年;(4)操作简便,分析过程采用全自动化,减少了人工操作误差,重复性好;(5)试剂及标本均采用无吸附材料,故相互间的交叉污染率低,干扰因素少;(6)真正的随机连续检测,样本随到随测,具有急诊优先插入功能。因此全自动化学发光免疫分析系统是目前检测甲状腺激素等指标的较好方法。
【参考文献】
[1] 陶义训.免疫学和免疫学检验[M].第1版.北京:人民卫生出版社,1997:174.
[2] 叶任高,陆再英.内科学[M].第6版.北京:人民卫生出版社,2004:725.
[3] 罗炜,王慧,陈柏铭.化学发光免疫法与放射免疫法测定血清AFP的比较[J].上海医学检验杂志,2000,15(3):149.
本文阐述在ARCHITECTi2000SR全自动化学发光免疫分析仪应用实践中进行使用方法的改良，极大地方便了仪器操作者的使用，有效地避免了使用过程中的差错的发生。解决故障的过程有助于思路的扩展，对使用其他的检验仪器有很好的启发作用和较大的参考或应用价值。
关键词：全自动化学发光免疫分析仪；标本容易加错现象；标本识别移位故障；改良方案
【中图分类号】
R249 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763（2014）07-0272-01
Architect i2000SR全自动免疫分析仪是由美国雅培公司研发的第三代大型全自动免疫分析仪，采用化学发光的原理进行检测，具有较高的灵敏度、特异性和稳定性，具有检测速度快，测量范围宽广等诸多优点，且可与生化模块C8000相连。且检测试剂稳定并易于进行室内与室间质量控制。然而全自动化仪器的高故障率亦对检验技术人员提出了更高标准的要求。本文即是作者在雅培i2000SR全自动化学发光免疫分析仪应用实践中遇到的：容易出现加错标本，和机器本身出现标本识别移位的故障现象，分析其原因、探讨改造方案并付诸实践成功解决故障的过程，以便应用到其他的现代化的检验设备使用中去。
1 标本容易加错的改良方案
1.1 标本容易加错的现象：
由于该机器的原来的设计是每个标本架只有5个孔，也就是每个标本架只能放置5个标本，这样就使使用者放置标本时，必须要好好的记着所加标本的原来的编号，待放到架子上时要好好的计算出标本的位置是在第几个架子、第几号位置编号。譬如：手里拿着16号标本需要放置到标本架子上时，就必须计算出是第4个架子的第1号位置才是16号的位置。是非常的不方便吧？
1.2 标本容易加错现象的解决方案：
因为我发现了这个非常不容易计算出所要加的标本位置，并且又很容易加错标本，工作起来非常不方便的现象时，就一直在脑子里寻求一个解决这个问题的方案。
不久我就想出来了个解决的办法：那就是在每个标本架的靠近1号位置端，设计出了一个不干胶贴，上端标明1、2、3、4……架子号顺序号，下端标明该架子的5个标本号在该架子上的应有的顺序范围。详见附图1改造后的第一个托盘俯视图
2 标本识别移位故障的改良方案
2.1 故障现象：
应用ARCHITECTi2000SR全自动化学发光免疫分析仪进行批量编程，每个标本架放置5个标本，每5个标本架为一组，每一组用一个托盘托起，即标本号依次为1-25、26-50、51-75、76-100四组。在全部标本仪器检测完成后，对HBsAg阳性标本利用金标法复查时，偶然发现阴阳性结果极为不符合的现象。遂对每个标本对应的架号、位置、结果逐一排查，发现个别标本架上的标本并没有消耗（即没有被取样），但却赋上了数值。经逐一检查仪器所加样本与操作者编程的标本架号位置明显不同，即发生了跳跃，如31号标本所赋值实为36号样本测试值或其它样本值。
2.2 故障分析：
经与使用ARCHITECTi2000SR全自动化学发光免疫分析仪的兄弟单位工作人员及雅培中国工程师沟通，了解其工作过程原理是：利用ARCHITECTi2000SR化学发光免疫分析仪批量编程1-25、26-50、51-75、76-100号标本架号位置后，仪器会首先会进行标本架条码扫描，同时也给每个标本进行扫描。如果某个标本架的条码没有扫描到，则机器会自动顺延一个标本架进行操作，这样就会出现跳架移位现象，也就是我们上述的故障现象。譬如仪器在批量编程，31-35号标本架的条码扫描过程中没有扫到，仪器则默认该架子不存在，标本也不存在，跳过了该标本架，将36-40号标本架或及其它标本架上的标本默认为31-35号标本。以后的标本均以同样的方法顺延赋值，即后面的所有标本均顺延了5个号码，如不复查而直接报告传输的结果，必然出现张冠李戴的严重后果。上述现象并非偶然，随着工作量的增加，出现的频率越来越高，为日常检验工作带来相当大的不便，工作人员往往会花费很大的时间和精力，去排查或复查标本与结果是否相符，一度认为此仪器的标本识别和处理软件系统存在巨大缺陷。
3 标本识别移位故障的解决方案
通过细致的观察分析、严密的科学探讨和积极的创新实践，我们对ARCHIT -ECT i2000SR全自动化学发光免疫分析仪的进样系统，进行了简单而合理的改良，使上述故障得以完全解决。具体方法如下：
准备100个改造过的与架同高的平口空试管（以合适放置加样杯为宜），利用条码机打印1-100编号号码的条码，分别贴在每个试管上条码器能够扫描到的位置。将这些贴有条码的试管按顺序放置在标本架上，并保持条码向外，易于条码系统识别判读；实验操作时只需将加样杯放置在对应贴有条码的试管上即可。请注意：只需更换加样杯加病人血清标本。更多的标本亦可用类似方法粘贴上1-100或更多的试管条码。
详见附图1 图2所改造的H540试管架俯视图和侧视图
经过如此改良，仪器在进行标本架条码扫描时，同时也会给每个试管条码进行扫描，如果其中某个标本架条码漏扫，但仍会扫描到试管上的条码号，机器则自动的默认标本架的存在，就不会出现跳架移位的现象。
4 思路扩展与推广应用
标本容易加错的解决方案：就是以较小的改造或改良，而改变了原来的设计的不足，避免了工作中容易出现的错误。像这种小的改造可以用到大多数的试管架子是5个试管位置的大型生化分析仪、放免分析仪等的仪器上。
标本识别移位故障的解决方案：类似的跳架移位故障，不仅出现在ARCHIT -ECTi2000SR全自动化学发光免疫分析仪上，在其它设备上，譬如ARCHITEC -Ti4000SR等仪器亦会出现，亦可采用此法进行改造或改良。兄弟单位同类仪器或不同品牌的仪器，出现类似的因为批编程而出现的跳架移位故障亦可借鉴此方法一试，以避免出现数据移位错误，为临床提供准确的检验信息。
【关键词】 ARCHITECT—i2000SR；梅毒螺旋体特异性抗体；性能评价
i2000SR运用的是化学发光微粒子免疫检测法，它能对多项免疫项目进行定性或定量分析。由于在不同的运行环境下相同仪器有可能出现性能差异，本科新仪器投入临床使用前要对该仪器检测系统中的进行性能评价。
1 材 料
1.1 仪器 ARCHITECT—i2000SR全自动免疫分析仪。
1.2 试剂 原装配套试剂盒。
1.3 标本 2012年本院的住院或健康体检者。
2 方 法
2.1 空白实验 使用PBS作为样本测定三次，记录结果。
2.2 精密度 ①日间精密度：使用高、中、低质控品连续测定15天，计算CV值。②批内精密度：使用高、中、低3个水平的血清重复测定15次，计算CV值。
2.3 线性范围 收集略高于线性范围下限的低值血清（L）和略低于线性范围上限的高值血清（H），按5H、4H+1L、3H+2L、2H+3L、1H+4L、5L梯度进行混合并检测1，对不同浓度的实测值与预测值进行线性回归分析。
2.4 污染携带率 先取一份H值标本，连续测定3次，随后立即取一份L值标本连续测定3次：携带污染率=（L1—L3）/（H3—L3）×100%。
2.5 参考区间验证 按照NCCLS2推荐的要求进行验证，选择经体检排除其他疾病的正常血清标本男女性标本各20名，观察检测结果是否在参考范围内。
3 结 果
3.1 精密度试验结果 高、中、低3个水平血清的批内精密度CV分别为5.54%、7.04%和3.54%，用厂家配套低、高水平质控品测定结果的批间精密度CV分别为8.92%及6.69%，均小于10%。
3.2 空白试验结果 PBS三次结果分别为0.01、0.02和0.01。
3.3 线性试验结果 Y=0.9963X+0.0029，相关系数R2=0.9965。由结果可知，仪器的线性良好，达到说明书的要求。
3.4 携带污染率 携带污染率为0.29%
3.5 参考区间验证 经过验证，检测值均落在厂家给定的参考范围之内，符合率为100%。
4 讨 论
近年来全自动免疫化学发光仪在梅毒特异性抗体定量检测中的应用逐渐受到重视，i2000SR采用微粒子化学发光免疫技术定量测定梅毒特异性抗体。为保证检验质量，实验室对新装的仪器在用于检测临床标本前都应该要做性能评价。通过性能评价发现，该仪器检测梅毒螺旋体特异性抗体的空白试验良好；批内精密度和日间精密度均小于10%，试验表明仪器测定结果稳定，能满足临床应用的要求；通过线性范围的验证发现仪器在厂家给定的范围内线性良好、能满足临床要求；标本的携带污染率低，证明该仪器的自动冲洗管道能力强，能够有效控制交叉污染3；对参考区间的验证结果都在仪器说明书给出的参考范围内。
总之，通过对ARCHITECT—i2000SR全自动免疫分析仪是临床实验室较理想仪器。
参考文献
[1] 邹麟，张莉萍，夏吉荣，田小浪，.全自动免疫分析仪ARCHITECT i2000检测HBV血清标志物性能评价[J].重庆医学，2010，12，39（24）：3353—3354.
