1、醫(yī)學(xué)檢驗自動化醫(yī)學(xué)檢驗自動化的發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院 醫(yī)學(xué)檢驗系醫(yī)學(xué)檢驗系上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院 檢驗科檢驗科樊樊 綺綺 詩詩醫(yī)學(xué)檢驗實驗室的良好運行取決于醫(yī)學(xué)檢驗實驗室的良好運行取決于人員人員設(shè)備設(shè)備管理管理發(fā)展歷程與趨勢發(fā)展歷程與趨勢自動化自動化一體化一體化 （全實驗室自動化）全實驗室自動化）小型化小型化高通量高通量自動化自動化樣本上機(jī)后，僅需較少人工操作和干預(yù)，系統(tǒng)便可自樣本上機(jī)后，僅需較少人工操作和干預(yù)，系統(tǒng)便可自 動進(jìn)行檢測，給出試驗結(jié)果動進(jìn)行檢測，給出試驗結(jié)果通過掃描原始樣本管的條碼以確保病人信息與樣本一通過掃描原始樣本管的

2、條碼以確保病人信息與樣本一 致致雙向傳輸系統(tǒng)發(fā)出檢測指令雙向傳輸系統(tǒng)發(fā)出檢測指令能評估樣本是否有溶血、脂血或黃疸等影響結(jié)果正確能評估樣本是否有溶血、脂血或黃疸等影響結(jié)果正確 性的因素性的因素估計樣本的體積估計樣本的體積(包括死腔體積包括死腔體積)教強(qiáng)大的監(jiān)控錯誤和系統(tǒng)監(jiān)測功能教強(qiáng)大的監(jiān)控錯誤和系統(tǒng)監(jiān)測功能 優(yōu)勢提高效率，縮短出報告時間提高效率，縮短出報告時間標(biāo)準(zhǔn)化操作減少誤差標(biāo)準(zhǔn)化操作減少誤差更加方便的質(zhì)量管理更加方便的質(zhì)量管理提高實驗室生物安全性提高實驗室生物安全性增加新的檢測項目增加新的檢測項目一體化 即不同檢測系統(tǒng)間的整合，通過更新技術(shù)平臺，即不同檢測系統(tǒng)間的整合，通過更新技術(shù)平臺， 將

3、免疫學(xué)測定與化學(xué)測定整合在一起以滿足實驗將免疫學(xué)測定與化學(xué)測定整合在一起以滿足實驗 室降低成本、提高效率、節(jié)約實驗室空間和縮短室降低成本、提高效率、節(jié)約實驗室空間和縮短 報告周期等實際需要。報告周期等實際需要。 不同檢測系統(tǒng)間的整合模式不同檢測系統(tǒng)間的整合模式免疫學(xué)和化學(xué)測定整合為具二個獨立平臺的統(tǒng)一免疫學(xué)和化學(xué)測定整合為具二個獨立平臺的統(tǒng)一 體體 軌道傳遞系統(tǒng)使免疫學(xué)測定和化學(xué)測定部分整合軌道傳遞系統(tǒng)使免疫學(xué)測定和化學(xué)測定部分整合 在一起在一起 在化學(xué)測定平臺上加一個非均相免疫測定模塊或在化學(xué)測定平臺上加一個非均相免疫測定模塊或 均相免疫測定模塊均相免疫測定模塊 代表品牌和系統(tǒng)代表品牌和系統(tǒng)

4、BECKMAN COULTERSYNCHRON LX i 725Dade BehringDimesion RxL-HM BAYERADVIA WorkCell ROCHEModular Analytics SWA ABBOTTARCHITECT ci8200 優(yōu)勢 不足只需一管血清樣品即可完只需一管血清樣品即可完成生化及免疫項目測定成生化及免疫項目測定無需人工分杯和在不同儀無需人工分杯和在不同儀器間運送樣品器間運送樣品在一個操作界面上一次輸在一個操作界面上一次輸入病人信息和輸出檢測結(jié)入病人信息和輸出檢測結(jié)果，增加效率果，增加效率減少出錯，增加安全性減少出錯，增加安全性僅僅合并了免疫和生化項僅僅

5、合并了免疫和生化項目的測定，無法整合非血目的測定，無法整合非血清樣品的測試清樣品的測試仍需手工進(jìn)行樣品前處理仍需手工進(jìn)行樣品前處理整合方式較為固定，無法整合方式較為固定，無法按需選擇連接方式按需選擇連接方式免疫測定耗時較長，在一免疫測定耗時較長，在一些系統(tǒng)上影響整體速度些系統(tǒng)上影響整體速度 檢測步驟檢測步驟申請檢測項目申請檢測項目抽血抽血/運送運送樣品登記和前處理樣品登記和前處理樣品分析樣品分析出報告出報告/審核審核/跟蹤跟蹤列表列表/管理管理分析前錯誤來自于：分析前錯誤來自于：抽血前指示缺失抽血前指示缺失標(biāo)簽上信息模糊不清標(biāo)簽上信息模糊不清標(biāo)簽上無信息標(biāo)簽上無信息被抽血的病人搞錯被抽血的病人

6、搞錯用錯試管、容器用錯試管、容器收集時間不正確收集時間不正確 等等等等抽血申請單錯誤抽血申請單錯誤標(biāo)簽丟失標(biāo)簽丟失申請單丟失申請單丟失標(biāo)簽錯誤標(biāo)簽錯誤樣品丟失樣品丟失無記錄無記錄 Clinical Lab News, Oct 2002Not ready for prime time!全實驗室自動化全實驗室自動化全實驗室自動化（全實驗室自動化（Total Laboratory Automation， TLA）- 以軌道方式連接包括自動離心機(jī)、血細(xì)胞分以軌道方式連接包括自動離心機(jī)、血細(xì)胞分析儀、全自動生化分析儀、免疫分析儀以及存儲器等析儀、全自動生化分析儀、免疫分析儀以及存儲器等設(shè)備。設(shè)備。使用封

7、閉樣本管（或自動開蓋和再上蓋）、自動進(jìn)行使用封閉樣本管（或自動開蓋和再上蓋）、自動進(jìn)行液面探測、根據(jù)條碼內(nèi)容自動分杯、運輸樣品管至儀液面探測、根據(jù)條碼內(nèi)容自動分杯、運輸樣品管至儀器進(jìn)行分析，并且將檢測結(jié)果輸出至計算機(jī)控制中心。器進(jìn)行分析，并且將檢測結(jié)果輸出至計算機(jī)控制中心。避免生化和免疫測定整合后所需的分樣步驟和樣本安避免生化和免疫測定整合后所需的分樣步驟和樣本安全保存等環(huán)節(jié)，能最大限度地降低操作者和實驗室其全保存等環(huán)節(jié)，能最大限度地降低操作者和實驗室其他人員暴露于血液樣本中的感染因子的程度。他人員暴露于血液樣本中的感染因子的程度。 人員要求人員要求進(jìn)行全實驗室自動化是減少人工，提高效進(jìn)行全實

8、驗室自動化是減少人工，提高效率最有效辦法。在這種實驗室率最有效辦法。在這種實驗室，工作人員工作人員要求有全面檢驗技術(shù)操作能力，基本的儀要求有全面檢驗技術(shù)操作能力，基本的儀器維修和維護(hù)能力，并且有一定管理和計器維修和維護(hù)能力，并且有一定管理和計算機(jī)才能的新型技術(shù)人員。算機(jī)才能的新型技術(shù)人員。 采采 血血標(biāo)本歸放置標(biāo)本歸放置生化生化免疫免疫A標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū)標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū) 需要離心？需要離心？ 裝載離心架裝載離心架平衡平衡離心離心卸載至試管架卸載至試管架是是否否整理標(biāo)本整理標(biāo)本 查看離心效果查看離心效果-二次離心二次離心BB手工標(biāo)記流水號手工標(biāo)記流水號掃條碼掃條碼放至樣品架放至樣品架 放入分析儀放入

9、分析儀 儀器分析儀器分析卸載樣品架卸載樣品架標(biāo)本存儲標(biāo)本存儲屏幕審核結(jié)果屏幕審核結(jié)果復(fù)查？復(fù)查？ 按流水號按流水號查找標(biāo)本查找標(biāo)本打印報告打印報告主管審核報告主管審核報告OK? 否否發(fā)報告發(fā)報告每個門診生化標(biāo)本流程每個門診生化標(biāo)本流程標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū)標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū)需要離心需要離心?裝載至離心架裝載至離心架平衡平衡/離心離心卸載標(biāo)本卸載標(biāo)本至試管架至試管架 是是否否整理標(biāo)本整理標(biāo)本查看離心效果查看離心效果-二次離心二次離心BB手工標(biāo)記手工標(biāo)記流水號流水號裝載至樣品架裝載至樣品架放入分析儀放入分析儀 儀器分析儀器分析卸載樣本架卸載樣本架標(biāo)本存儲標(biāo)本存儲 屏幕上審核結(jié)果屏幕上審核結(jié)果復(fù)查？復(fù)查？按流水

10、號按流水號查找標(biāo)本查找標(biāo)本 打印報告打印報告主管審核主管審核OK ? no發(fā)報告發(fā)報告756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193-7561211108421937561211108421937561211108421937561211108421937 561211108421937561211108421937 561211108421937561211108421937 561211108421

11、937 561211108421937561211108421937561211108421937 56121110842193756121110842193掃化驗單條碼掃化驗單條碼并生成條碼并生成條碼 756121110842193標(biāo)本等待狀態(tài) 操作人員接觸生物危害物質(zhì)手工操作潛在出差錯 重復(fù)勞動造成操作人員潛在傷害7 561211108421937 56121110842193是是否否每個病房生化標(biāo)本流程每個病房生化標(biāo)本流程每個門診免疫標(biāo)本流程每個門診免疫標(biāo)本流程每個病房免疫標(biāo)本流程每個病房免疫標(biāo)本流程生化生化免疫免疫AAA 采采 血血標(biāo)本歸類標(biāo)本歸類放置放置生化生化免疫免疫A瑞金醫(yī)院檢驗

12、科目前流程瑞金醫(yī)院檢驗科目前流程 采采 血血標(biāo)本歸類標(biāo)本歸類放置放置生化生化免疫免疫A標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū)標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū) 需要離心？需要離心？ 裝載離心架裝載離心架平衡平衡離心離心卸載至試管架卸載至試管架是是否否整理標(biāo)本整理標(biāo)本 查看離心效果查看離心效果-二次離心二次離心BB手工標(biāo)記流水號手工標(biāo)記流水號掃條碼掃條碼放至樣品架放至樣品架 放入分析儀放入分析儀 儀器分析儀器分析卸載樣品架卸載樣品架標(biāo)本存儲標(biāo)本存儲屏幕審核結(jié)果屏幕審核結(jié)果復(fù)查？復(fù)查？ 按流水號按流水號查找標(biāo)本查找標(biāo)本打印報告打印報告主管審核報告主管審核報告OK? 否否發(fā)報告發(fā)報告每個門診生化標(biāo)本流程每個門診生化標(biāo)本流程標(biāo)本送至準(zhǔn)備區(qū)標(biāo)本送

13、至準(zhǔn)備區(qū)需要離心需要離心?裝載至離心架裝載至離心架平衡平衡/離心離心卸載標(biāo)本卸載標(biāo)本至試管架至試管架 是是否否整理標(biāo)本整理標(biāo)本查看離心效果查看離心效果-二次離心二次離心BB手工標(biāo)記手工標(biāo)記流水號流水號裝載至樣品架裝載至樣品架放入分析儀放入分析儀 儀器分析儀器分析卸載樣本架卸載樣本架標(biāo)本存儲標(biāo)本存儲 屏幕上審核結(jié)果屏幕上審核結(jié)果復(fù)查？復(fù)查？按流水號按流水號查找標(biāo)本查找標(biāo)本 打印報告打印報告主管審核主管審核OK ? no發(fā)報告發(fā)報告756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110842193756121110

14、842193756121110842193756121110842193-7561211108421937561211108421937561211108421937561211108421937 561211108421937561211108421937 561211108421937561211108421937 561211108421937 561211108421937561211108421937561211108421937 56121110842193756121110842193掃化驗單條碼掃化驗單條碼并生成條碼并生成條碼 756121110842193標(biāo)本等待狀態(tài) 操作人

15、員接觸生物危害物質(zhì)手工操作潛在出差錯 重復(fù)勞動造成操作人員潛在傷害7 561211108421937 56121110842193是是否否每個病房生化標(biāo)本流程每個病房生化標(biāo)本流程每個門診免疫標(biāo)本流程每個門診免疫標(biāo)本流程每個病房免疫標(biāo)本流程每個病房免疫標(biāo)本流程生化生化免疫免疫AAA 可完全消除的手工步驟可完全消除的手工步驟可簡化的檢驗科流程可簡化的檢驗科流程全實驗室自動化后檢驗科工作流程全實驗室自動化后檢驗科工作流程自動分揀自動分揀自動追加、復(fù)檢自動追加、復(fù)檢 采血采血 生化生化A免疫免疫自動折返檢測自動折返檢測 A放至進(jìn)樣架屏幕審核報告屏幕審核報告 OK ?打印報告打印報告 是是評價評價否否數(shù)

16、據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸756121110842193756121110842193主管審核報告主管審核報告 是是否否OKOK？發(fā)報告發(fā)報告報告周期報告周期(TAT)(TAT)明顯縮短明顯縮短自動化的結(jié)果：急診標(biāo)本和常規(guī)標(biāo)本報告周期沒有差別自動化的結(jié)果：急診標(biāo)本和常規(guī)標(biāo)本報告周期沒有差別 K K+ + TATTAT分布比較分布比較mean = 30.3SD = 13.4H/W = 0.45 mean = 27.3SD = 9.1H/W = 1.04 TroponinTroponin TATTAT分布比較分布比較mean = 48.4SD = 21.9H/W = 0.36 mean = 48.4SD =

17、9.0H/W = 1.73 全實驗室自動化的構(gòu)成全實驗室自動化的構(gòu)成組組 成成功功 能能進(jìn)樣單元連續(xù)裝載樣品管至輸送器。條碼閱讀器自動識別樣品管上條碼信息，根據(jù)信息將試管導(dǎo)向所連接的各個儀器。離心單元自動平衡、離心，具人工和自動兩種模式。去蓋單元自動去除標(biāo)本管蓋，避免人工開蓋，大大提高安全性。分杯單元智能分杯，避免交叉污染和人工接觸生物危害。輸出單元將樣品管智能歸類到專用架上。存儲單元提供常溫存儲或試管低溫冰箱存儲。可方便隨時自動復(fù)查或運行追加的檢測項目。重新蓋蓋單元對完成測試的樣品進(jìn)行重新蓋蓋，減少污染。保證復(fù)檢樣本結(jié)果的準(zhǔn)確性。連接單元轉(zhuǎn)送軌道與機(jī)械臂，負(fù)責(zé)樣品的轉(zhuǎn)送。分析儀可以連接生化、

18、免疫、血球、血凝等儀器 軟件系統(tǒng)信息交互，追蹤、記錄樣本，實現(xiàn)自動復(fù)檢、追加項目等的檢測。全實驗室自動化流水線控制中心控制中心進(jìn)樣工作站進(jìn)樣工作站條碼閱讀器條碼閱讀器自動化離心機(jī)自動化離心機(jī)開蓋器開蓋器分杯器分杯器生化分析儀生化分析儀免疫分析儀免疫分析儀儲存器儲存器輸出工作站輸出工作站OUMCOUMC醫(yī)院自醫(yī)院自0404年年3 3月運行流水線后的情況月運行流水線后的情況報告速度提高，急診和常規(guī)報告時間相同。由此每年報告速度提高，急診和常規(guī)報告時間相同。由此每年 節(jié)省了節(jié)省了150150萬美元萬美元中心實驗室的人員：中心實驗室的人員：7070人減少至人減少至5959人人測試總量增加超過測試總量增

19、加超過6%;6%; 加班從加班從3.5%3.5%減少為減少為1.3%1.3%電話查詢大大減少：實驗室和客戶支持中心減少一名電話查詢大大減少：實驗室和客戶支持中心減少一名 員工員工增加增加1515種相關(guān)測試種相關(guān)測試將將員工的壓力最小化將將員工的壓力最小化差錯減少的成果差錯減少的成果尚未有確切的數(shù)據(jù)尚未有確切的數(shù)據(jù)無形的益處無形的益處減少了減少了4848個步驟，同時有超過個步驟，同時有超過9090個高通量的個高通量的 測試項目可以一周測試項目可以一周7 7天、每天天、每天2424小時隨時提小時隨時提 供檢測。供檢測。正確的樣品號以及快速的檢驗結(jié)果可以及時正確的樣品號以及快速的檢驗結(jié)果可以及時 提

20、供給危急的病患提供給危急的病患壓力減小，差錯也減少壓力減小，差錯也減少實現(xiàn)了技術(shù)、空間和員工投資的真正價值實現(xiàn)了技術(shù)、空間和員工投資的真正價值價值全新的實驗室管理理念，提高實驗室管理水平全新的實驗室管理理念，提高實驗室管理水平創(chuàng)造井然有序、高效的就診環(huán)境，縮短患者平創(chuàng)造井然有序、高效的就診環(huán)境，縮短患者平均住院時間，提高床位周轉(zhuǎn)率，增加醫(yī)院收入均住院時間，提高床位周轉(zhuǎn)率，增加醫(yī)院收入滿足醫(yī)院未來發(fā)展空間的需要，全面發(fā)揮自動滿足醫(yī)院未來發(fā)展空間的需要，全面發(fā)揮自動化流水線的作用，提高經(jīng)濟(jì)效益化流水線的作用，提高經(jīng)濟(jì)效益員工無需超時工作，增加員工滿意度和積極性員工無需超時工作，增加員工滿意度和積極

21、性獲得高價值、高技術(shù)含量的服務(wù)獲得高價值、高技術(shù)含量的服務(wù) 自動化流水線仍然不足自動化流水線仍然不足0%10%20%30%40%50%60%0102030405060708090TAT (minutes)Percent of testsIn-lab automated troponinPoint of care troponinmean = 13.1SD = 5.9H/W = 3.6mean = 48.7SD = 8.4H/W = 2.1小型化小型化小型化實際上包括分析儀器的小型化和分析技術(shù)小型化實際上包括分析儀器的小型化和分析技術(shù) 的微量化的微量化促使向小型化方向發(fā)展的主要因素：促使向小型化方向發(fā)展的主要因素： 希望降低樣本體積和減少試劑消耗希望降低樣本體積和減少試劑消耗 POCTPOCT的快速發(fā)展的快速發(fā)展 高通量藥物篩檢的需要高通量藥物篩檢的需要 戰(zhàn)爭時生物因子的檢測戰(zhàn)爭時生物因子的檢測