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1、临床检验仪器学临床检验仪器学血气分析仪发展及现状血气分析仪发展血气分析仪发展早期酸碱平衡仪早期酸碱平衡仪 AstrupAstrup与与RadiometerRadiometer公司的工程师们合作研公司的工程师们合作研制出了酸碱平衡仪，它测定和计算出患者动脉制出了酸碱平衡仪，它测定和计算出患者动脉血样的酸碱度血样的酸碱度pHpH和二氧化碳分压和二氧化碳分压PCOPCO2 2值值 血气分析仪的发展血气分析仪的发展 中期手工血气分析仪中期手工血气分析仪 19561956年年ClarkClark提出用覆膜提出用覆膜极谱电极作氧分压极谱电极作氧分压P0P02 2的测量，的测量，完善了血气参数完善了血气参数
2、(pH(pH、PCOPCO2 2、P0P02 2)的定量测量。的定量测量。19571957年年SiggardersonSiggarderson等改等改进了毛细管进了毛细管pHpH电极，并随后电极，并随后发展成广泛应用的敏感玻璃发展成广泛应用的敏感玻璃膜膜pHpH电极。同时，电极。同时，SeveringhousSeveringhous研究出直接测研究出直接测量量PC0PC02 2的气敏电极的气敏电极 由电极由电极(pH(pH电极，参比电极，电极，参比电极，PCOPCO2 2电极，电极，POPO2 2电极电极)直接测量直接测量样品中的样品中的pHpH，PC0PC02 2，POPO2 2值，值，并通
3、过图表或计算得到血浆并通过图表或计算得到血浆碳酸氢浓度碳酸氢浓度HCOHCO3 3，二氧化碳，二氧化碳总量总量T-C0T-C02 2，碱超，碱超BEBE和血氧饱和血氧饱和度和度S0S02 2等参数的仪器大量涌等参数的仪器大量涌现，其代表为现，其代表为RadiometerRadiometer公公司的司的BMEBME系列产品。系列产品。血气分析仪的发展血气分析仪的发展 现代自动血气分析仪现代自动血气分析仪现代自动血气分析仪现代自动血气分析仪 近代血气分析仪都以近代血气分析仪都以近代血气分析仪都以近代血气分析仪都以电极电极电极电极加加加加计算机计算机计算机计算机这种基本格局所这种基本格局所这种基本格
4、局所这种基本格局所构成。计算机配到仪器上使仪器向自动化和智能化构成。计算机配到仪器上使仪器向自动化和智能化构成。计算机配到仪器上使仪器向自动化和智能化构成。计算机配到仪器上使仪器向自动化和智能化方向迈进，仪器可以自动校正，自动进样、自动清方向迈进，仪器可以自动校正，自动进样、自动清方向迈进，仪器可以自动校正，自动进样、自动清方向迈进，仪器可以自动校正，自动进样、自动清洗、计算，显示，打印，并且自动故障检测和报警，洗、计算，显示，打印，并且自动故障检测和报警，洗、计算，显示，打印，并且自动故障检测和报警，洗、计算，显示，打印，并且自动故障检测和报警，甚至提供临床参考诊断意见等甚至提供临床参考诊断
5、意见等甚至提供临床参考诊断意见等甚至提供临床参考诊断意见等 组组织织PO2（4.0）PCO2（6.7）大大气气PO2（21.2）PCO2（0.04）肺肺泡泡PO2（13.3）PCO2（6.3）动脉血动脉血PO2（12.7）PCO2（5.3）静脉血静脉血PO2（5.3）PCO2（6.1）吸吸呼呼血液酸碱度和气体生理学基础血液酸碱度和气体生理学基础pH测量原理测量原理(血液酸碱度血液酸碱度血液酸碱度血液酸碱度)血液的血液的血液的血液的pHpHpHpH值为血液的全血或血浆值为血液的全血或血浆值为血液的全血或血浆值为血液的全血或血浆(血液的氢离血液的氢离血液的氢离血液的氢离子子子子)的酸度，即它的的酸
6、度，即它的的酸度，即它的的酸度，即它的氢离子氢离子氢离子氢离子浓度，称作氢离子活性浓度，称作氢离子活性浓度，称作氢离子活性浓度，称作氢离子活性效应和氢离子浓度的产物效应和氢离子浓度的产物效应和氢离子浓度的产物效应和氢离子浓度的产物 pH=-Log(H)式中的式中的式中的式中的HHHH 指定为氢离子的摩尔浓度指定为氢离子的摩尔浓度指定为氢离子的摩尔浓度指定为氢离子的摩尔浓度。pHpHpHpH与电压之间的关系可用能斯特方程表示：与电压之间的关系可用能斯特方程表示：与电压之间的关系可用能斯特方程表示：与电压之间的关系可用能斯特方程表示：E=E02.3026pH pH测量原理测量原理电极工作原理图电极
7、工作原理图电极工作原理图电极工作原理图电极示意图电极示意图电极示意图电极示意图pCO2pCO2pCO2pCO2测量原理测量原理测量原理测量原理 COCOCOCO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2O=HO=HO=HO=H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3=H=H=H=H+HCO+HCO+HCO+HCO3 3 3 3-pH=-lgPC0 pH=-lgPC0 pH=-lgPC0 pH=-lgPC02 2 2 2 pOpO2 2测量原理测量原理 O2+2H2O-H2O2 H2O2+2e-2OH-|液体管道系统液体管道系统液体管道系统液体管道系统|分析箱分析箱分析箱分析箱|电极电路、
8、控制系统及后处理电路电极电路、控制系统及后处理电路电极电路、控制系统及后处理电路电极电路、控制系统及后处理电路传统血气仪流体系统传统血气仪流体系统 主要包括：测量仓、蠕动泵、液体主要包括：测量仓、蠕动泵、液体气体进样阀、各种管道等组成气体进样阀、各种管道等组成血气分析仪的工作原理现代血气仪流体系统现代血气仪流体系统 主要包括：测量仓、蠕动泵、液主要包括：测量仓、蠕动泵、液体气体进样阀、各种管道等组成体气体进样阀、各种管道等组成WW型管路结构型管路结构型管路结构型管路结构水平型管路结构水平型管路结构水平型管路结构水平型管路结构|WW型管路结构紧凑，电极两侧排列，分析箱型管路结构紧凑，电极两侧排列
9、，分析箱型管路结构紧凑，电极两侧排列，分析箱型管路结构紧凑，电极两侧排列，分析箱尺寸小，缺点是电极顶端容易滞留气泡。尺寸小，缺点是电极顶端容易滞留气泡。尺寸小，缺点是电极顶端容易滞留气泡。尺寸小，缺点是电极顶端容易滞留气泡。|水平型管路结构电极水平排放，液体通透性水平型管路结构电极水平排放，液体通透性水平型管路结构电极水平排放，液体通透性水平型管路结构电极水平排放，液体通透性好，缺点是当电极较多时分析箱体积大。好，缺点是当电极较多时分析箱体积大。好，缺点是当电极较多时分析箱体积大。好，缺点是当电极较多时分析箱体积大。表2-2血气测试项目一览表项目项目项目项目英文名英文名英文名英文名中文名中文名
10、中文名中文名项目项目项目项目英文名英文名英文名英文名中文名中文名中文名中文名血气血气血气血气PHPH酸碱度酸碱度酸碱度酸碱度全血氧全血氧全血氧全血氧SO2SO2氧饱和度氧饱和度氧饱和度氧饱和度PCO2PCO2二氧化碳分压二氧化碳分压二氧化碳分压二氧化碳分压HbHb总血红蛋白总血红蛋白总血红蛋白总血红蛋白PO2PO2氧分压氧分压氧分压氧分压HctHct血球压积血球压积血球压积血球压积电解质电解质电解质电解质KK+钾钾钾钾O2HbO2Hb氧和血红蛋白氧和血红蛋白氧和血红蛋白氧和血红蛋白NaNa+钠钠钠钠HHbHHb碳氧血红蛋白碳氧血红蛋白碳氧血红蛋白碳氧血红蛋白ClCl-氯氯氯氯COHbCOHb脱
11、氧血红蛋白脱氧血红蛋白脱氧血红蛋白脱氧血红蛋白CaCa+钙钙钙钙MetHbMetHb高铁血红蛋白高铁血红蛋白高铁血红蛋白高铁血红蛋白MgMg+镁镁镁镁O2CtO2Ct氧含量氧含量氧含量氧含量生化生化生化生化GluGlu葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖O2CapO2Cap氧容量氧容量氧容量氧容量BUNBUN尿素氮尿素氮尿素氮尿素氮 CreatCreat肌肝肌肝肌肝肌肝 LacLac乳酸乳酸乳酸乳酸 BiliBili胆红素胆红素胆红素胆红素|为了重症病人在一次性测量中，测试血气、为了重症病人在一次性测量中，测试血气、为了重症病人在一次性测量中，测试血气、为了重症病人在一次性测量中，测试血气、电解质、生化项
12、目，所以现在血气分析仪测试电解质、生化项目，所以现在血气分析仪测试电解质、生化项目，所以现在血气分析仪测试电解质、生化项目，所以现在血气分析仪测试项目基本上覆盖了急救医学的所有需要。项目基本上覆盖了急救医学的所有需要。项目基本上覆盖了急救医学的所有需要。项目基本上覆盖了急救医学的所有需要。3、电极技术发展迅速、电极技术发展迅速 免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极 离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极 酶电极酶电极酶电极酶电极 多种检测技术综合多种检测技术综合多种检测技术综合多种检测技术综合 点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用点状电极、块状
13、电极的应用点状电极、块状电极的应用|3、电极技术发展迅速、电极技术发展迅速免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极酶电极酶电极酶电极酶电极多种检测技术综合多种检测技术综合多种检测技术综合多种检测技术综合点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用血血气气分分析析仪仪的的现现状状及及发发展展|3、电极技术发展迅速、电极技术发展迅速免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极免维护保养电极离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极离子选择性电极酶电极酶电极酶电极酶电极多种检测技
14、术综合多种检测技术综合多种检测技术综合多种检测技术综合点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用点状电极、块状电极的应用|将将pHpH、PCO2 PCO2、PO2 PO2、K K、Na Na、Cl Cl、CaCa及参比电极集成在一及参比电极集成在一块半导体硅晶片上，形成一个个金属点，每个点上覆盖不同的块半导体硅晶片上，形成一个个金属点，每个点上覆盖不同的电极膜并在膜内填充电解液，彼此由作为测量通道的沟槽相连电极膜并在膜内填充电解液，彼此由作为测量通道的沟槽相连通。此硅印刷板每个电极的引线做成金属触点与外部电路相连。通。此硅印刷板每个电极的引线做成金属触点与外部电路
15、相连。4、电极集成化血气分析仪、电极集成化血气分析仪 采用密封含气的标准对全部电极（采用密封含气的标准对全部电极（采用密封含气的标准对全部电极（采用密封含气的标准对全部电极（pH pH pH pH、PCO2PCO2PCO2PCO2、PO2PO2PO2PO2等电极）一次校正，这些溶液（两等电极）一次校正，这些溶液（两等电极）一次校正，这些溶液（两等电极）一次校正，这些溶液（两种校正液、冲洗液、质控液等）、废液袋与电种校正液、冲洗液、质控液等）、废液袋与电种校正液、冲洗液、质控液等）、废液袋与电种校正液、冲洗液、质控液等）、废液袋与电极一起全部密封在金属膜软包装中，封装成一极一起全部密封在金属膜软
16、包装中，封装成一极一起全部密封在金属膜软包装中，封装成一极一起全部密封在金属膜软包装中，封装成一个个个个“电极试剂盒电极试剂盒电极试剂盒电极试剂盒”，大小如同录像带盒，大小如同录像带盒，大小如同录像带盒，大小如同录像带盒。4、电极集成化血气分析仪、电极集成化血气分析仪4、电极集成化血气分析仪、电极集成化血气分析仪|一体化试剂包包含了分析所需的块状电极、一体化试剂包包含了分析所需的块状电极、定标液、定标气及废物池，无管道系统。定标液、定标气及废物池，无管道系统。|完全免维护保养完全免维护保养|可灵活按需设定分析项目可灵活按需设定分析项目|缺点是试剂包成本高。缺点是试剂包成本高。5 5、小型化手掌
17、式血气分析仪、小型化手掌式血气分析仪、小型化手掌式血气分析仪、小型化手掌式血气分析仪 系统集成系统集成系统集成系统集成 试剂片的结构试剂片的结构试剂片的结构试剂片的结构加样加样加样加样分析分析分析分析打印打印打印打印|集各种消耗品于一片中集各种消耗品于一片中集各种消耗品于一片中集各种消耗品于一片中|一个人使用一片一个人使用一片一个人使用一片一个人使用一片|不同规格可测试不同内容不同规格可测试不同内容不同规格可测试不同内容不同规格可测试不同内容|方便、快速、任何人均可操作方便、快速、任何人均可操作方便、快速、任何人均可操作方便、快速、任何人均可操作 IL1300IL1300IL1300IL130
18、0、IL1400IL1400IL1400IL1400、IL SynthesisIL SynthesisIL SynthesisIL Synthesis等系列产品等系列产品等系列产品等系列产品采用采用采用采用W W W W毛细管分析箱毛细管分析箱毛细管分析箱毛细管分析箱GEM Premier 3000 GEM Premier 3000 GEM Premier 3000 GEM Premier 3000 系列产品系列产品系列产品系列产品MC open介绍几家公司最新血气仪介绍几家公司最新血气仪介绍几家公司最新血气仪介绍几家公司最新血气仪 RocheOMNISRocheOMNIS系列系列系列系列 O
19、MNICOMNIC系列系列系列系列分析箱是水平毛细管排列分析箱是水平毛细管排列分析箱是水平毛细管排列分析箱是水平毛细管排列电极技术比较领先电极技术比较领先电极技术比较领先电极技术比较领先|介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪NovaMNovaM系列系列系列系列 CCXCCX系列系列系列系列测试项目最全测试项目最全测试项目最全测试项目最全CCXCCX体积比较小体积比较小体积比较小体积比较小血气分析仪血气分析仪介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪介绍几种最新血气仪雷度公司生产血气历史最长雷度公司生产血气历史最长雷度公司生产血气历史最长雷度公司生
20、产血气历史最长ABL555ABL555ABL555ABL555、ABL 77 ABL 77 ABL 77 ABL 77、ABL 700 ABL 700 ABL 700 ABL 700 系列系列系列系列电极技术先进电极技术先进电极技术先进电极技术先进血气分析仪的血气分析仪的血气分析仪的选购特点血气分析仪的选购特点 1、急诊医学必需、急诊医学必需 2、样品量少、样品量少 3、使用成本高、使用成本高 4、根据需要购买合适机型、根据需要购买合适机型 4、操作简单、操作简单 5、销后服务可靠、销后服务可靠血气分析仪的血气分析仪的维护保养维护保养 1、管道系统相对故障率高、管道系统相对故障率高 2、电极应定期保养和更换、电极应定期保养和更换 3、消耗品应及时更换、消耗品应及时更换 4、操作手册要仔细研究、操作手册要仔细研究