尿液分析儀簡介|尿液分析儀FDA認證

尿液分析儀是測量尿液中某些化學(xué)成分的自動化儀器。它是醫(yī)學(xué)實驗室尿液自動化檢查的重要工具，具有操作簡單快捷的優(yōu)點。在計算機的控制下，儀器通過收集和分析試帶上各種試劑塊的顏色信息，較終輸出測定尿液中化學(xué)成分的含量。

尿液分析儀一般由試帶、機械系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)等組成

1. 試帶

試帶上有幾個含有各種試劑的試劑墊，在與尿液中的相應(yīng)成分獨立反應(yīng)后，可以呈現(xiàn)不同的顏色。顏色的深度與尿液中待測成分的比例有關(guān)。不同類型的尿液化學(xué)分析儀開發(fā)了適合自己使用的配套試帶。試帶采用多層膜結(jié)構(gòu)：第一層尼龍膜保護，防止大分子污染反應(yīng)，保證試帶的完整性；第二層天鵝絨層，包括碘酸鹽區(qū)（部分試劑模塊）和試劑區(qū)，可破壞維生素C干擾物質(zhì)試劑區(qū)含有試劑成分，主要與尿液測量成分發(fā)生化學(xué)變化，產(chǎn)生顏色變化；第三層為吸水層，可使尿液均勻快速滲透，抑制尿液流入相鄰反應(yīng)區(qū)；最后一層塑料片作為支撐）。每個試劑塊與尿液中測量的成分反應(yīng)，呈現(xiàn)不同的顏色。試劑塊通常比分析儀項目多一個空白塊。消除尿液本身的顏色和試劑塊分布不均勻造成的誤差，提高測量精度。

2. 機械系統(tǒng)

機械系統(tǒng)的主要功能是將試驗帶和標本傳輸?shù)皆囼瀰^(qū)，分析儀將試驗帶排放到廢盒中。不同類型的儀器采用不同的機械設(shè)備，如齒輪組合、輸送帶、機械臂、抽樣針、樣品混合器等。

3. 光學(xué)系統(tǒng)

光學(xué)系統(tǒng)一般包括光源、單色處理器和光電轉(zhuǎn)換。光照射到反應(yīng)物表面，產(chǎn)生反射光，反射光的強度與各項目的反應(yīng)顏色成比例。不同強度的反射光通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，并送到放大器進行處理。

通常有三種光學(xué)系統(tǒng)：發(fā)光二極管（LED）濾光片分光系統(tǒng)和電荷耦合器（CCD）系統(tǒng)。

4. 電路系統(tǒng)

電路系統(tǒng)放大轉(zhuǎn)換后的電信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到*處理器（CPU）處理，計算較終檢測結(jié)果，然后將結(jié)果輸出到屏幕上顯示，并將其印機打印。CPU它不僅負責(zé)檢測數(shù)據(jù)的處理，還控制整個機械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的有機運行，并通過軟件實現(xiàn)多種功能。

5. 輸入輸出系統(tǒng)

由顯示器、面板、打印機等部件組成。用于操作人員輸入標本信息、觀察儀器工作狀態(tài)、打印報告等功能。

尿液分析儀的工作原理|FDA認證

尿液分析儀原理的本質(zhì)是光的吸收和反射。將液體樣品直接添加到固化不同試劑的多聯(lián)試劑帶中。尿液中相應(yīng)的化學(xué)成分改變了含有各種特殊試劑的模塊的顏色，顏色深度與尿液樣品中特定化學(xué)成分的濃度成正比；將多聯(lián)試驗帶放置在尿液分析儀比色進樣槽中，每個模塊被儀器光源照射，產(chǎn)生不同的反射光。儀器接收不同強度的光信號后，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，然后通過微處理器（CPU）計算每個項目的反射率，然后與標準曲線進行比較，最后自動打印結(jié)果 [1] 。

這種儀器通常由計算機控制，帶上的顏色變化通過球面積分儀接受雙波長反射光進行半定量測量。試劑帶上有幾個含有各種試劑的試劑墊，與尿液中的相應(yīng)成分獨立反應(yīng)，顯示不同的顏色。顏色的深度與尿液中的某些成分成比例。試劑帶中還有另一個補償墊，作為尿液底部的顏色，補償有色尿液和儀器變化引起的誤差。

將吸附尿液的試劑帶放入儀器比色槽中，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的試劑墊被光源照射，反射光被球面積分儀接收，球面積分儀的光電管被反射的雙波長光照射(通過濾片的測定光和一束參考光)。

儀器通常根據(jù)以下公式自動計算反射率，然后與標準曲線進行比較動打印也是各種成分的相應(yīng)結(jié)果。尿液中某些成分含量高，相應(yīng)試劑墊的反射光較暗，否則較強。

反射率分式：R（%）=Tm.Cs/TsCm×100%

式中的R(%)反射率；Tm測定試劑墊波長的反射強度；Ts試劑墊對參考波長的反射強度；Cm測定缺陷長度的反射強度；Cs校準參考波長的反射強度。

臨床應(yīng)用尿液分析儀|FDA認證

由于結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，濕式尿液分析儀和干式尿液分析儀在臨床上廣泛使用 [2] 。

2. 按項目分類：

(1)尿液分析儀8項:檢測項目包括尿蛋白（PRO）、尿糖（GLU）、尿PH、尿酮體（KET）、尿膽紅素（BIL）、尿膽原（URO）、尿潛血（BLD）、尿亞硝酸鹽（NIT）。

(2)9個尿液分析儀:8個 尿白細胞（LEU）。

(3)10個尿液分析儀:9個 尿比例（SG）。

(4)11個尿液分析儀:10個 維生素C。

(5)12個尿液分析儀:11個 顏色或濁度。

3. 按自動化程度分類：

(1)半自動尿液分析儀:根據(jù)其檢測項目，可分為8尿、9尿、10尿、11尿、12尿。

(2)全自動尿液分析儀:根據(jù)其檢測項目，可分為尿10項、尿11項和尿12項。

尿液分析儀檢測方法|FDA認證

1. 尿PH檢查

結(jié)果有兩個含義：①反映體內(nèi)酸堿代謝狀態(tài)；②尿蛋白和尿比密的測定原理是基于模塊的較終測定PH因此，分析了試劑的顏色變化PH還有監(jiān)測尿液的變化PH干擾變化對其他模塊區(qū)的反應(yīng)。

2. 尿比密檢查

尿比密度測定采用懸浮法和折射儀法，主要測定尿液中固體濃度。隨著10臺尿液分析儀的出現(xiàn)，試帶法廣泛應(yīng)用于尿比密度測定。其膜塊主要含有多聚電解質(zhì)（甲乙烯酸酰馬不酐）、酸堿指示劑和緩沖劑，采用酸磚瓦指示劑法，原基于多聚電解質(zhì)Pka改變與尿液離子濃度相關(guān)原理。麻劑條中的多聚電解質(zhì)含有隨尿標本中離大濃度則解離的酸性基團，離子越多，酸性基團解離子越多，而使模塊中的PH變化可以通過膜塊中酸堿指示劑的顏色變化來顯示，然后轉(zhuǎn)換為尿液的比密值。

3. 尿蛋白檢查

尿液分析儀的尿蛋白測定是基于指示蛋白誤差原理。膜塊主要含有棗溴酚蘭、檸檬酸緩沖系統(tǒng)和表南活性劑。PH3.當(dāng)溴酚產(chǎn)生的陰離子與帶陽離子的蛋白質(zhì)（白蛋白）結(jié)合時，顏色變化很簡單。尿蛋白操作應(yīng)快速確定，但使用時應(yīng)注意：①當(dāng)患者服用奎寧、磺胺啶等藥物引起的強堿性尿液時''.會使干化學(xué)法產(chǎn)生假陽性結(jié)果，磺基水楊酸法出現(xiàn)南假陰性結(jié)果.尿液可以用稀乙酸PH調(diào)5-7''再行實驗''.區(qū)分假陽性尿是否由強堿性尿引起.②研究證明，幾十種藥物使尿蛋白檢測呈假陽性''有學(xué)者對用大劑量青霉素患者給藥前后進行了尿蛋白的檢測''；結(jié)果表明，滴注250萬單位組2小時320萬單位3小時，480萬單位組5小時可能對磺基水楊酸法產(chǎn)生假陽性，對干化學(xué)法產(chǎn)生假陰性。③不同的測定方法對患者尿液中不同類型的蛋白質(zhì)檢測有不同的敏感性，雙縮脲定量能對白蛋白和球蛋白表現(xiàn)出敏感性，而干化學(xué)測量球蛋白的敏感性僅為白蛋白的1/100-1/50。因此，磺基水楊酸法（或加熱乙酸法）定性和雙縮脲法應(yīng)用于腎病患者，特別是在疾病發(fā)展過程中需要系統(tǒng)觀察尿蛋白含量的病例。④當(dāng)標本中含有其他分泌物（如生殖系統(tǒng)分泌物）或更多的細胞成分時，導(dǎo)致假陽性。建議以磺基水楊法作為干化學(xué)檢測尿蛋白的參考方法。

4. 尿葡萄糖測定

尿試帶法用酶法測定尿葡萄糖。其膜塊含有葡萄糖氧化酶、過氧化物酶和色原。不同廠家使用的色源有兩種:①碘化鉀作為色原，陽性反應(yīng)為紅色；②采用鄰甲聯(lián)苯胺作色原，陽性反應(yīng)呈藍色。其測定原量是葡萄糖氧化酶把葡萄糖氧化成葡萄糖醛酸和過氧化氫，后者再由過氧化物酶催化釋放出，而使色原呈顏色，以此類方法較常用?！∧蛟噹Хㄔ谑褂弥袘?yīng)注意：①尿試帶法與班氏定性法的特異性不同。前者具有很強的特異性，與葡萄糖發(fā)生反應(yīng)；后者與尿液中的不原性糖和所有還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。因此，在尿試帶法中，陰性標本可能在班氏法中呈陽性結(jié)果；②干化學(xué)法不同于班氏法，干化學(xué)法靈敏度高，葡萄糖含量1.67-2.78mmol/L弱陽性可以在時間內(nèi)出現(xiàn)；班氏法8.33mmol/L弱陽性表現(xiàn)；③干擾物質(zhì)對兩種方法的影響不同：尿液中含有強氧親和力的還原物質(zhì)，可以與班氏法中的銅離子產(chǎn)生假陽性，但可以使干化學(xué)試驗產(chǎn)生H2O2.還原顏色，使其呈假陰性。排除尿液的方法是煮幾分鐘，破壞維生素C再次進行實驗?，F(xiàn)在它含有維生素。C氧化酶試帶可以消除這種干擾。④尿葡萄糖只是一般的半定量試驗，它設(shè)計的濃度水平不同于傳統(tǒng)的班氏，可以相互比較；因此，對于糖尿病的動態(tài)觀察，較好使用濕化學(xué)定量方法來確定準確的尿葡萄糖范圍或收集晝夜尿標本作為尿糖定量。

5.尿酮體檢查

檢測尿酮體的膜塊主要含有亞硝基鐵氰化鈉，或與尿液中的乙酰乙酸和丙酮發(fā)生紫色反應(yīng)。對乙酰乙酸的敏感性為50-100mg/L對丙酮則為400-700mg/L，不與β-注意：①由于尿酮體中的丙酮和乙酰乙酸是揮發(fā)性的，乙酰乙酸更容易被加熱并妥善解決為丙酮；尿液被細菌污染后，酮體消失，尿液必須新鮮，及時檢查，避免因酮體揮發(fā)或分解而產(chǎn)生假陰性結(jié)果或低結(jié)果；②干法和酮體粉法的靈敏度不同：酮體粉法對乙酰乙酸和丙酮的敏感性分別為80mg/L和100mg/L。試帶法不如試帶法敏感，所以同一病理標本兩面種方法可能會有結(jié)果差異，分析結(jié)果時要特別注意；③酮癥是由不同的病因引起的，酮體的成分是不同的，即使病人有不同的病程。例如，在糖尿病酮癥酸中毒早期疾病的命名中，成分β羥丁酸，很少或缺乏乙酰乙酸，此時測量結(jié)果可導(dǎo)致總酮量估計不足。糖尿病酮癥酸中毒癥狀緩解后，β-羥丁酸轉(zhuǎn)化為乙酰乙酸，使乙酰乙酸含量高于初始急性期，容易估計病情過重。因此，檢查人員必須注意病程的發(fā)展，并與臨床醫(yī)生分析實驗結(jié)果。

6.尿膽紅素、尿膽原檢查

尿膽紅素的測定原理是將膽紅質(zhì)與2、4-二氯苯胺重氮鹽結(jié)合在強酸性介質(zhì)中的紫紅色反應(yīng)；尿膽原理的測定和改進Ehrlich在①標本必須新鮮，以免膽紅素在陽光照射下成為膽綠素；尿膽原在氧化成尿膽素。②尿液中含有高濃度維生素C抑制偶氮反應(yīng)，使尿膽紅素呈假陰性。當(dāng)患者接受大量氯丙嗪治療或尿液中含鹽酸苯偶氮吡啶的代謝時，可呈假陽性。③膽色素原、消炎、膽紅素等尿液中的一些內(nèi)源物質(zhì)會使尿膽原檢查結(jié)果呈陽性，有些藥物也會產(chǎn)生色干擾實驗。④正常人尿膽原排出理每天波動很大，晚上和早上量少，下午迅速增加，下午2-4點達到高峰；同時，尿膽原的清除率和尿膽原的清除率PH相關(guān)，PH5.0時，清除率為2ml/min;Ph8.0時增加至25ml/min，因此，一些學(xué)者提倡提前給患者碳酸氨鈉，并在下午2-4點測量堿化尿（2小時排出），以提高檢出率。

7.尿亞硝酸鹽檢查

膜塊中主要含有對氨基苯砷酸和1，2，3，4-四羥基對苯喹啉-3酚。大多當(dāng)數(shù)尿路感染由大腸埃希菌引起的，正常人尿液中含有來自食物或蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的硝酸鹽，池尿液中有大腸埃希菌感染增殖時，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，可將膜塊中對氨基礎(chǔ)苯砷酸重氮化而成重氮鹽，后者與1，2，3，4-四羥基對苯喹啉-3鞭偶聯(lián)使膜塊產(chǎn)生紅色，借以診斷患者是否被大腸埃希菌感染，其檢出敏感度為0.03-0.06g/l 。尿液中亞硝酸鹽的檢出率受感染細菌是否含有硝酸鹽還原酶、食物中是否含有硝酸鹽、尿液標本是否在膀胱內(nèi)停留4小時以上三種影響。符合上述三個條件，本試驗的檢出率為80%，否則可呈陰性結(jié)果。因此，本試驗的陰性關(guān)節(jié)不能排除細菌尿的可能性。因此，亞硝酸鹽試驗的陽性不能完全肯定泌尿系統(tǒng)感染。如果標本放置時間過長或污染呈假陽性，則應(yīng)結(jié)合其他尿液分析結(jié)果進行綜合分析。

8.尿白細胞檢查

尿試帶檢查尿液中白細胞的原理是基于中性粒細胞細胞中含有特異性酯酶，或作用于膜塊中的消炎酚酯，與重氮鹽反應(yīng)形成紫色縮合物，其顏色深度與中性粒細胞的數(shù)量成正比。操作時應(yīng)注意：①尿液標本必須新鮮，留尿后應(yīng)立即確定，以免白細胞契斷，造成干化學(xué)法和鏡檢法人為實驗誤差；②該方法只能測量中性粒細胞，不與單核細胞和淋巴細胞發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)腎移植患者發(fā)生排斥反應(yīng)時，尿液中主要由淋巴細胞或其他原因引起的單核細胞會產(chǎn)生陰性結(jié)果；③當(dāng)尿液污染甲醛或含有高濃度膽紅素或使用某些藥物時，吉祥會產(chǎn)生假陽性；尿蛋白>5g/L或尿液中含有大劑量先鋒霉素等紅物時，可便結(jié)果偏低或出現(xiàn)假性結(jié)果。 　由于尿液分析儀白細胞檢測與顯微鏡下計數(shù)實驗原理截然不同，其報告方式也是兩種不同的概念，很難找出兩者的對應(yīng)關(guān)系，迄今還沒有一種直接的換算方式，因此儀器法白細胞檢查只是一個篩選試驗，絕不可代替顯微鏡檢查。

9.尿血紅蛋白、尿紅細胞檢查

膜塊中主要含有過氧化氫茄香素或過氧化氫烯鈷和色原（如鄰甲聯(lián)苯胺）兩種物質(zhì)。其原理為尿液中紅細胞內(nèi)的血紅蛋白或其破壞釋放出的血紅蛋白均具有過氧化氫酶樣活性，可使過氧化氫茄香素或過氧化氫烯鈷分解出，后者能氧化有關(guān)色原（如鄰甲聯(lián)苯胺）使之呈色。 　尿試帶法檢查尿內(nèi)紅操作時應(yīng)注意：①因為不同廠家或不同型號的試劑帶敏感度不同，使用時必須注意批間差；②干化學(xué)法既可與完整的紅細胞應(yīng)應(yīng)又能與游離的血紅蛋白反應(yīng)，因此報告時要了解臨床診斷，綜合分析。由于腎病患者終尿中的紅細胞可因各種因素變形裂解使血紅蛋白逸出，可導(dǎo)致儀器法與水測法的差異；③尿中含有的易熱酶、肌紅蛋白或菌尿可引起假陽性；④大量維生素C可干擾試驗結(jié)果，使某些試帶產(chǎn)生假陰性，應(yīng)予以警惕

尿液分析儀結(jié)果分析|FDA認證

不同的干擾因素對上述三種方法的測量的比密結(jié)果影響也不同：

第一是尿液中的非離子化合物增多時，可使懸浮法和折射儀法測得的比密結(jié)果偏高，而試帶法只與離子濃度有關(guān)，不受其影響；

第二是尿液中蛋白增多時，三種方法都具有不同程度的增高，以試帶法較為明顯，折射儀法次之；

第三是試帶法易受PH的影響，當(dāng)尿液的PH>7時應(yīng)在測定結(jié)果的基礎(chǔ)是增加0.005作為由于尿液PH損失的補償。

自動尿液分析系統(tǒng)FDA認證

自動尿液分析系統(tǒng)是用于通過 手動尿液分析系統(tǒng)的程序來測量尿液的某些物理性質(zhì)和化學(xué)成分的裝置。該裝置與某些材料結(jié)合使用，可測量各種尿液分析物。

尿液分析儀屬于FDA I類醫(yī)療器械，提交類型為510k豁免，出口美國只需要通過FDA注冊