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1、第二十章 实验室自动化系统 Laboratory Automation,内容提要,1.实验室自动化系统的发展2.实验室自动化系统的相关概念3.实验室自动化的基本结构,内容提要,4.实验室自动化实例介绍5.实验室自动化的意义,教学基本要求,1.掌握TLA的定义，了解其发展过程。2.掌握实验室自动化系统的基本结构。3.掌握实验室自动化的相关概念。4.了解实验室自动化实现的意义。,实验室自动化系统,为了实现临床实验室内某一个或几个检测系统如临床化学、免疫学、血液学等检验的检测系统系统化整合，而将相同或不相同的分析仪器与实验室分析前和分析后的分析系统，通过自动化流水线和信息网络进行连接的过程，构成全自
2、动化的流水线作业环境，覆盖整个检验过程，形成大规模的全检验过程的自动化。,全实验室自动化,Front View of Automation Line（自动化流水线正面观）,Tail End of Automation Line（自动化流水线末端）,自动化流水线,检验科全自动化流水线,第一节 实验室自动化的发展,第一代：20世纪60年代出现的单通道或多通道分析仪,如库尔特血球计数仪，贝克曼血糖分析仪，泰尔康化学系统第二代：20世纪70年代出现的任选式多通道分析仪第三代：20世纪90年代出现的整合自动化流水线系统,第二节 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
3、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。,第二节 基本概念与分类,分析合并(Analytical Consolidation)合并的仪器(Consolidated Instrument)任务整合(Task Integration)标本管理器(Specimen Manager)工作单元(Workcell)模块工作单元(Modular Workcell)前处理工作单元(Preanalyticl Workcell)整合的工作单元(Integrated Workcell),第二节 基本概念与分类,分析合并(Analytical Consolidation)
4、是将多种分析技术集成到一台仪器中。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,第二节 基本概念与分类,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。,第二节 基本概念与分类,模块工作单元(Mo
5、dular Workcell)二台或二台以上具有相同分析原理的自动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。,第二节 基本概念与分类,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。,第二节 基本概念与分类,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
6、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,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
7、本重新进行测试。,第三节 基本结构,1.标本运输系统(sample transportation system,STS)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5.临床实验室信息系统(laboratory information system,LIS),第三节 基本结构,标本运输系统1.传输系统负责将样品从一个模块传递到另一个模块。2.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。,返 回,第三节 基本结构,返 回,第三节
8、基本结构,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。,返 回,第三节 基本结构,临床实验室信息系统 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。,返 回,第三节 基本结构,HealthLevelSeven(HL7)协议目前医疗信
9、息数据交换标准中应用最广泛的一个国际标准，涉及整个医院信息系统条形码技术是实现全实验室自动化的基础,返 回,第四节 实例介绍,Bayer Atlas and Centaur,J&J 950,250,ECI,Roche Modular,All trademarks are property of their respective owners,Stago R,第四节 实例介绍,贝克曼 POWER PROCESSOR系统,第四节 实例介绍,样本自动处理系统样本的自动识别、离心、开盖、分装、存贮等样本自动传送系统包括传送轨道、样本转运的移动机器人等自动化分析仪系统如临床化学、血液学、免疫学等分析仪自
10、动流程控制软件系统实验室信息处理系统,1.样本自动处理系统,样本分选,自动离心,自动智能分装,自动开盖,自动样本装卸,重测存储复测,智能分装，最大化利用血清量,Blind Aliquot,Intelligent Aliquot,2ml,2ml,2ml,1ml,0ml,Contaminated,3ml,1.8ml,2ml,1.5ml,1ml,3ml,1.8ml,2ml,1.5ml,1ml,3ml,1.8ml,2ml,1.5ml,1ml,2.自动传送系统,1.电脑控制的自动传送带样本的连续转运急 诊优先插入2.移动机器人将样本选 择性地运送至规定的 位置,3.自动化分析仪系统,UniCel DxC 800,UniCel DxC 600,4.自动流程控制软件系统,5.实验室信息处理系统,全程接收和处理自动化控制系统各种状态信息自动结果审核和自动分析复检及结果解释(Delta Check)智能双向流程控制(Query Bidirection),第五节 实验室自动化的意义,1、逐步实现部门一体化，所需人力资源减少，效率提高；2、所用的标本量减少，更好的方便患者；3、人工操作减少，操作误差减少到最小；4、更快的处理标本；回报结果的能力增强；5、促进实验室操作的规范化；6、安全性和整个过程的控制更好；7、实验室占用较少的空间；8、全面提升临床检验的管理。,
