หลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะคืออะไร

เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะเป็นเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับระบุองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างในปัสสาวะ เป็นเครื่องมือสำคัญในการตรวจปัสสาวะอัตโนมัติในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ มีข้อดีคือใช้งานง่ายและรวดเร็ว ภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ เครื่องมือจะรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลสีของบล็อกรีเอเจนต์ต่างๆ บนแถบทดสอบ และผ่านการแปลงสัญญาณเป็นชุด และสุดท้ายจะแสดงเนื้อหาองค์ประกอบทางเคมีที่วัดได้ออกมาทางปัสสาวะ

1. หลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ

(1). โครงสร้างแถบรีเอเจนต์:

ชั้นแรกของเมมเบรนไนลอน: ทำหน้าที่ป้องกันการปนเปื้อนของปฏิกิริยาจากสารโมเลกุลขนาดใหญ่

ชั้นที่สองของชั้นฟลีซ: ประกอบด้วยชั้นไอโอเดตและชั้นรีเอเจนต์ ชั้นไอโอเดตสามารถทำลายสารรบกวน เช่น วิตามินซี และชั้นรีเอเจนต์ประกอบด้วยส่วนประกอบของรีเอเจนต์ ซึ่งส่วนใหญ่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารที่ตรวจวัดได้ในปัสสาวะเพื่อให้สีเปลี่ยนไป

ชั้นดูดซับน้ำชั้นที่สาม: สามารถทำให้ปัสสาวะไหลอย่างสม่ำเสมอและรวดเร็ว และปัสสาวะ YZ สามารถไหลไปยังโซนปฏิกิริยาที่อยู่ติดกัน

ชั้นที่สี่: แผ่นพลาสติกที่ไม่แทรกซึมโดยปัสสาวะเป็นตัวรองรับ หลักการของปฏิกิริยาและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อแถบรีเอเจนต์ การใช้แถบรีเอเจนต์ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะประเภทต่างๆ จะใช้แถบรีเอเจนต์พิเศษของตัวเอง นอกจากนี้ ยังมีบล็อกว่างอีกหนึ่งบล็อกและบล็อกอ้างอิงอีกหนึ่งบล็อก

(2). หลักการวัด:

หลังจากจุ่มแถบรีเอเจนต์ในปัสสาวะ ยกเว้นบล็อกเปล่า บล็อกรีเอเจนต์อื่นๆ จะเปลี่ยนสีเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีกับปัสสาวะ ความลึกของสีของบล็อกรีเอเจนต์เป็นสัดส่วนกับการสะท้อนแสง และความลึกของสีเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ ในปัสสาวะ ตราบใดที่วัดการสะท้อนแสง ก็สามารถทราบความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ ในปัสสาวะได้

โดยทั่วไป เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะจะถูกควบคุมโดยไมโครคอมพิวเตอร์ และการตรวจวัดแบบกึ่งปริมาณจะดำเนินการโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงสีบนแถบรีเอเจนต์โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์แบบพื้นที่ทรงกลมเพื่อรับแสงสะท้อนที่มีความยาวคลื่นคู่ ความยาวคลื่นที่วัดได้คือความยาวคลื่นลักษณะเฉพาะที่ละเอียดอ่อนของบล็อกสารทดสอบ และอีกค่าหนึ่งคือความยาวคลื่นอ้างอิง ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่ไม่ไวต่อความรู้สึกของบล็อกสารทดสอบ ซึ่งใช้เพื่อกำจัดอิทธิพลของแสงพื้นหลังและแสงเล็ดลอดอื่นๆ

2.โครงสร้างของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเทคโนโลยีการวิเคราะห์ปัสสาวะเริ่มต้นขึ้นในทศวรรษ 1950 และหลักการของเทคโนโลยีนี้สะท้อนให้เห็นการวัดสีด้วยโฟโตอิเล็กทริก โครงสร้างเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ระบบกลไก ระบบแสง ระบบควบคุมวงจร ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์และประมวลผล ระบบการแสดงผลและการพิมพ์

ดังแสดงในรูปด้านล่าง เมื่อวางแถบทดสอบที่ชุบตัวอย่างปัสสาวะไว้บนที่ยึดแถบทดสอบ กลไกการเคลื่อนย้ายของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะจะถ่ายโอนแถบทดสอบไปด้านล่างระบบออปติคัลโดยตรง และแหล่งกำเนิดแสงจะส่องสว่างแถบทดสอบ หลังจากแต่ละบล็อกรีเอเจนต์ที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี โฟโตอิเล็กทริคคอนเวอร์เตอร์จะได้รับแสงสะท้อน แต่ละบล็อกรีเอเจนต์ในแถบทดสอบจะทำปฏิกิริยาอย่างอิสระกับส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องในปัสสาวะเพื่อแสดงสีที่ต่างกัน ความลึกของสีเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นขององค์ประกอบทางชีวเคมีแต่ละอย่างในปัสสาวะ

นอกจากนี้ยังมีบล็อกว่างในแถบทดสอบเพื่อชดเชยข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสีปัสสาวะและเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ ความเข้มแสงที่ตรวจพบของแต่ละบล็อกรีเอเจนต์และแสงสะท้อนของบล็อกว่างจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลโดยระบบวงจร และส่งไปยังโปรเซสเซอร์ ZY (CPU) เพื่อคำนวณการสะท้อนแสง ดังนั้นจึงกำหนดองค์ประกอบทางชีวเคมีในเนื้อหาปัสสาวะ ผลลัพธ์สามารถแสดงผลบนจอแสดงผลหรือพิมพ์ได้

3. การจำแนกประเภทของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ

(1) . จำแนกตามวิธีการทำงาน: สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะเปียกและเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะแห้ง ในหมู่พวกเขาเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะแห้งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อประเมินผลการวัดของวิธีกระดาษทดสอบแบบแห้งโดยอัตโนมัติ เนื่องจากโครงสร้างเรียบง่ายและใช้งานได้สะดวก จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางคลินิก

(2) . จำแนกตามรายการทดสอบ: สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 8 เครื่อง, เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 9 เครื่อง, เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 10 เครื่อง, เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 11 เครื่อง, เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 12 เครื่อง, เครื่องมือวิเคราะห์ปัสสาวะ 13 เครื่อง และเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะ 14 เครื่อง รายการทดสอบ ได้แก่ โปรตีนในปัสสาวะ, กลูโคสในปัสสาวะ, pH ของปัสสาวะ, ร่างกายคีโตนในปัสสาวะ, บิลิรูบินในปัสสาวะ, ยูโรบิลิโนเจน, เลือดแฝงในปัสสาวะ, ไนไตรท์, เซลล์เม็ดเลือดขาวในปัสสาวะ, ความถ่วงจำเพาะของปัสสาวะ, วิตามินซี และความขุ่น

(3) . ตามระดับของระบบอัตโนมัติ: สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะกึ่งอัตโนมัติและเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะอัตโนมัติ

1. เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะกึ่งอัตโนมัติ

ปัจจุบันมีผู้ผลิตหลายรายที่ผลิตเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะกึ่งอัตโนมัติซึ่งมีหลักการง่ายๆ ขนาดเล็ก ต้นทุนต่ำ และวงจรการพัฒนาสั้น ง่ายต่อการค้นหาสิ่งทดแทนแถบทดสอบปัสสาวะ จึงครองตลาดผู้ใช้ในประเทศจำนวนมาก

โครงสร้าง ส่วนต่อประสาน และการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะกึ่งอัตโนมัตินั้นค่อนข้างง่าย แต่จำเป็นต้องใส่ตัวอย่างทีละตัว และผสมตัวอย่างด้วยมือ โดยทั่วไปจะไม่มีการสแกนบาร์โค้ดอัตโนมัติ จะต้องจุ่มแถบทดสอบปัสสาวะลงในถ้วยปัสสาวะโดยตรงด้วยมือ ซึ่งอาจทำให้เกิดสีของบริเวณแผ่นรีเอเจนต์ได้ง่าย ปัสสาวะที่ลึกเกินไปและไหลออกมามากเกินไปทำให้เกิดมลพิษบริเวณแผ่นรีเอเจนต์ที่อยู่ติดกัน และก่อให้เกิดมลพิษทางอ้อมกับผู้ปฏิบัติงานและม้านั่งทดลองได้ง่าย

2. เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะอัตโนมัติ

เครื่องวิเคราะห์ปัสสาวะอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยทั่วไปจะใช้อุปกรณ์ส่งสัญญาณที่ออกแบบมาอย่างชาญฉลาด ซึ่งมีเพิ่มฟังก์ชันต่างๆ เช่น การถ่ายโอนตัวอย่างอัตโนมัติ การดูดตัวอย่าง การตรวจหาตัวอย่าง การทำความสะอาด การป้อนแถบทดสอบ และการเก็บขยะ ซึ่งเหมาะสำหรับการระบุชุดของสิ่งส่งตรวจ โรงพยาบาลขนาดใหญ่ หรือการตรวจร่างกาย หน่วยมีการใช้งานมากขึ้น มีข้อดีของการฉีดตัวอย่างอัตโนมัติเต็มรูปแบบ การเขย่าตัวอย่างอัตโนมัติ การสแกนบาร์โค้ดของหลอดทดลองโดยอัตโนมัติ ลดงานการนับเลขด้วยตนเอง เข้าใจปริมาณการตรวจพบตัวอย่างและเวลาในการตรวจพบตัวอย่างได้อย่างแม่นยำ ไม่มีมลพิษจากแผ่นรีเอเจนต์ที่อยู่ติดกัน และน้อยกว่า มลภาวะต่อผู้ปฏิบัติงาน พร้อมน้ำยาควบคุมคุณภาพ