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Access 2全自动化学发光免疫分析仪原理与维修

2013-01-27明道仁苏大林

中国医疗设备 2013年11期
关键词:化学发光马达分析仪

明道仁,苏大林

湖北中医药大学附属医院 襄阳市中医院 a.设备科;b.检验科,湖北襄阳 441000

Access 2全自动化学发光免疫分析仪原理与维修

明道仁a,苏大林b

湖北中医药大学附属医院 襄阳市中医院 a.设备科;b.检验科,湖北襄阳 441000

本文系统性地讲解了Access 2全自动化学发光免疫分析仪的原理、结构及保养维修中的注意事项,并列举了部分实例。

全自动化学发光免疫分析仪;光电管检测;医疗设备维修

贝克曼库尔特 Access 2 为全自动、连续、任选、随机式化学发光免疫分析仪,广泛用于肿瘤标志物、激素等免疫类项目的检测,100 测试 /h,由于采用独有的磁性微粒子技术、成熟先进的发光底物 AMPPD(一种金刚基二螺 [4,4]二氧乙烷的磷酸酯)、超灵敏度光电倍增管及稳定的放大系统[1],因此具有高灵敏度、高稳定性、高准确性的特点。

1 工作原理及流程

该仪器以磁性微粒子为载体,以碱性磷酸酶为标记物,采用夹心法或竞争结合法,以发光底物 AMPPD 为基础进行免疫检测。

工作流程[2-3]:主探针吸取标本、试剂和磁性微粒并注入 RV(反应)管中。稀释混合后的RV管被传送入孵育带进行孵育,以加速抗原与抗体的结合,并最终形成固相包被(即抗体 - 抗原 - 酶标抗体复合体),接着 RV 管被送入清洗转盘洗涤 2~3 次,此期间磁性微粒包被在电磁场的作用下被吸附在RV管一侧以进行清洗,其未结合多余成分被吸出并排走。清洗好后,由基质液泵和基质液阀吸入发光底物 AMPPD,并分配到 RV 管中,再次孵育以加强信号 ,此期间磁性粒子表面的碱性磷酸酶在催化作用下产生处于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子,当该阴离子回到基态时会产生 470 nm 的光,并被光电管检测而最终产生结果。

2 仪器构成、保养及常见故障检修

2.1 转盘模块

包括试剂盘、样本盘、样本架及各类附属监测部件。样本架上的杯 /管通过3个红外传感器来检测,并可由对应的 3个电位器来调整各传感器电压,当检测到杯 /管时其电压应> 3.9 VDC,否则应< 1.25 VDC。试剂盘保持在1~5 ℃以冷藏试剂,它的温度控制是采用 PID(比例积分微分控制环)控制 24 VDC 的两个串联帕尔贴元件来实现的。

例 :仪器运行时试剂盘温度为 17℃左右,达不到试剂的冷藏要求。

检修 :正常情况下仪器运行时试剂盘保持在 1~5℃。该故障可能原因为:试剂仓门坏或未关好;室温超出仪器工作范围;帕尔贴散热风扇或帕尔贴本身问题;感温头或转盘接口板故障。经检查发现 24 VDC帕尔贴散热风扇损坏,更换后正常。

2.2 主探针模块

包括主探针及其附件,主要用来分配及稀释样品和试剂、混合磁性颗粒、清洗和干燥探针,该模块同时带有加热以及检测探针堵塞功能。主探针上的超声换能器可通过超声控制板的 R44来调整,并通过锁相环来激励,它有两种 工 作 模 式[4]:35~60 VAC 的低功率模 式 用 来 实 现 液面监测功能,140~225 VAC 的高功率模式用于液体混合、主探针的清洗及干燥功能。主探针加热功能通过 PID 环控制,由移液模块接口板上的电位器调整以使之保持在(37.0±2)℃,因为热胀冷缩的关系,不正确的温度会改变探针长度进而影响吸液的精度。探针堵塞检测功能则通过压力监测的方式来实现。该模块的保养主要包括:定期用乙醇试纸清洁主探针上部、用润滑脂润滑上端导杆、用纱布擦干净下端导杆(此处不要用润滑脂)及根据需要调整主探针各轴及与RV管、清洗口、样本及试剂位的相对位置。

例 :“False Level Sense(液面检测故障)”错误。

检修:当主探针检测到有液体但未能吸入时,会出现该故障。该故障可能原因为:漏液;主探针未装好或损坏;电缆、换能器损坏或松动;超声控制板损坏;精密度阀故障;在确保上述硬件没有问题的情况下则为样本盘或主探针等需要调校。经检查发现超声晶片上方的电缆有鼓包现象,更换电缆后仪器正常。

2.3 分析模块

包括反应管装载区、清洗盘、孵育带等,主要用于RV管的载入、孵育、清洗、混合、计数及导出等功能。装载区中监测 RV 管的两个传感器要定期清洁,剩余 RV 管的计数则是通过检测 rake(耙)的位置来进行的。孵育带轨道内温度通过 I/O 板调整及电源驱动板驱动,被控制在(36.43±0.25)℃,孵育带初始位和索引位分别由霍尔元件和光耦来检测,其运行时必须光滑而平稳,否则会引起RV管内液体溅出,从而影响光量子检测的重复性。孵育带部分要求定期调整保养或更换孵育皮带、轴承、滑轮、RV夹子、驱动马达皮带等[5]。清洗区中 RV 管内的磁性颗粒,在磁场作用下被拉到 RV管一侧以用于清洗。清洗盘内RV管被控制在(36.43±0.2)℃下孵育,如果出现该温度错误时要注意检查混合马达下面的线接头是否破损。清洗期间RV管在注入清洗缓冲液及基质液时都需要充分混合使磁性颗粒均匀悬浮,混合时RV管的旋转速度由混合电机转速及皮带绷紧装置确定,可以通过检测 10齿滑轮的转速及电源驱动板中可调电阻 R61的调整来控制其转速,另外混合滑轮的O型环必须保持光滑干净,防止被溅出的液体腐蚀。

例 :“no Vessel(无反应杯)”错误。

检 修 :该 故 障表 示 SHUTTER(梭 子 )处 未 检 测到 RV管。用棉签擦拭 RV 管 POS1、POS2 传感器无效,检查调整分析模块接口板上的 RS1、RS2、RV1、RV2 电压,确保无 RV 管时电压为 1.15± 0.15 VDC,有 RV 管时电压 >3.9 VDC。在调整过程中发现 POS2 位不论有无 RV 管电压均为5.0 VDC,说明 POS2 位传感器损坏,更换后正常。

另外,在日常测定中样品偶尔倒翻在槽内而未及时清洁,样品干后在 POS1 及 POS2 位置传感器下面的槽里形成结晶而阻碍了样品杯的移动,也容易形成该故障。

2.4 液路模块

包括真空泵、冲洗泵、冲洗阀、基质液泵、蠕动泵、精密度泵及精密度阀等,主要是向分析模块及主探针模块提供精确移液、冲洗、废液排空及基质液分配等功能。精密移液系统采用一个双精度泵[6]:高精度模式用于分配样本、试剂,低精度模式用于在线稀释及主探针内壁冲洗。冲洗系统主要分配清洗液到RV管及用于主探针外壁清洗,其中清洗泵带有反冲调整功能,即当清洗针分配完清洗液后清洗泵回拉以防液体从针头滴落。基质液分配系统必须精确且重复性好,其温度通过 I/O 板控制调节到(36.5±0.2)℃,基质液特别容易被污染,一旦污染可以通过重复做某个样本以观察其各结果的趋势,或通过比较系统检查报告中基质液的平均值判断出来。真空及废液系统用来从反应管、真空壶及洗涤塔中排出废液,该部分可以通过手动测试真空系统来判断故障部位:关闭真空阀时真空泵应该可以建立至少 450 mmHg 的负压,并且在关闭真空泵后 30 s 内应该保持该压力泄漏< 50 mmHg,通过该原理可以用切断供气或漏气来源的方法以确定各部件好坏。在液路模块中要注意定期清洗或更换各泵管、泵或阀内的密封垫或O型圈等。

例 :“Vacuum Over Limits(负压超限)”错误。

检修:负压建立起来后,在打开真空阀释放压力时,在规定的时间内负压依然> 120 mmHg,此时会出现上述故障。可能原因:真空阀阻塞或损坏、真空阀到真空壶间的管道堵塞或扭结、负压传感器坏。经检查发现真空阀隔膜卡住,清洗后正常。

2.5 测量模块

包括光电倍增管(PMT)及其对面的 LED 发光二极管、高压电源等,主要用来检测及计数光量子。高压控制板用来调整 PMT 的阳极 900 VDC 高压,以矫正因其老化造成的漂移。信号板用来接收、计数、放大低压脉冲序列信号。LED 发光二极管发出恒定的光被用作光源以纠正 PMT 的固有噪声。该部分出厂时已调整好,故障率相对较低。

例 :“Sample Counts Outside Limits( 样 本 计 数 超 限 )”错误。

检修 :处理好后的正常样本计数时,PMT应可以接收到的光量为 15~750 亿个发光单位,超出该范围时会出现该故障。可能原因如下:基质液分配系统精确度不够或交叉污染、PMT 失效、I/O 板坏等。经检查发现 DFC(漂移矫正因子)被操作人员不小心修改,恢复后正常。

2.6 电气模块

该机器除主电源、液流接口板、分析模块接口板、转盘模块接口板等外,主要电路都集中在插件箱中。插件箱内电路板(从后至前)分别为 :① NIC(网络接口)板 ;② I/O 板:作用为实现温度、压力等传感器信号的 A/D 变换,提供一个精确的光电管参考电压用以脉冲、处理光电管信号,保存位置校准数据及基质液与反应管用量计数等 RAM数据、各主要电压测试点等 ;③ CPU 板 ;④ 步进马达控制板:初始位传感器及检索位传感器将各部件位置信息输入步进马达控制板,再由步进马达控制板控制马达驱动板以驱动各马达动作 ;⑤ 超声板 :用来调整超声的响应频率及控制电压,同时控制超声的所有动作:如混合磁性粒子、液面检查、主探针清洗等 ;⑥ 步进马达驱动板 :受控于步进马达控制板,给步进马达提供电源 ;⑦ 电源驱动板 :主要给帕尔贴元件、加热器及各类电磁阀及电机供电。插件箱下方为主机电源 :主要提供 +5 VDC(用于键盘、光电传感器、霍尔元件等)、±12 VDC(用于模拟及数字逻辑电路、负压传感器等)、+24 VDC(用于帕尔贴元件、加热器、电磁阀、马达等)给母板,再由母板给整机供电。主机电源及插件箱内要保持清洁,定期检查风扇以确保其散热正常,必须保证插件箱内所有板块与母板接口清洁、稳固,这一点对如步进马达驱动板等大功率板尤为重要。

例 :“WASH CRSL TEMP(清洗转盘温度故障)”错误。

检修:清洗转盘正常温度范围应该在、(36.43±0.2)℃之间,超出该范围时会出现上述报警。可能原因为温度传感 器、加热 器、分析 模 块 接 口板、I/O 板、 电 源驱动 板、CPU 板、母板故障。经检查发现插件箱内湿度太大,将电源驱动板、I/O 板及 CPU 板拔出、清洗、烘干,装好后开机正常。

[1] 张风侠.Access全自动微粒子化学发光免疫分析仪常见错误信息及其故障处理[J].现代检验医学杂志,2005,(4):71.

[2] 赵伟.Access 2全自动化学发光免疫分析系统原理与维修[J].医疗卫生装备.2011,(1):130.

[3] 程玉萍.美国Access2全自动化学发光免疫分析仪应用体会[J].医疗装备,2010,(2):81.

[4] 邢怀广.Access全自动微粒子化学发光免疫分析仪常见问题及处理[J].实用医技杂志,2007,(6):96.

[5] 陈迪,张韬.全自动化学发光免疫分析仪i2000SR故障二例[J].中国医疗设备,2012,27(12):170.

[6] 王玉水,王明良,鄂伟.贝克曼Access化学发光免疫分析系统试剂残液的再利用[J].检验医学与临床,2008,5(23):1451-1452.

Principle and Maintenance of Access 2 Automatic Chemiluminescent Immunoassay Analyzer

MING Dao-rena, SU Da-linb
a. Department of Equipment; b. Department of Laboratory, Hubei Traditional Chinese Medicine University Affiliated Hospital, Xiangyang Traditional Chinese Medicine Hospital, Xiangyang Hubei 441000, China

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.11.055

1674-1633(2013)11-0148-02

2013-03-26

作者邮箱:mdaoren168@163.com

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