Лекция: Комплексы для лабораторных биохимических исследований

Этим методом вручную решаются простые задачи оптимизации. Математические модели в этих задачах не должны быть сложными, т.к. в противном случае требуется много времени для их решения. Для начала рассмотрим однопараметрическую однокритериальную задачу оптимизации.

Постановка задачи: Дан один критерий. Объект (процесс) описан уравнением (уравнениями), включающими один искомый параметр. Имеется система ограничений:

и т.д.

Необходимо найти оптимальное значение параметра, обращающее целевую функцию в максимум или минимум.

Задача решается в два этапа:

1. Построение области допустимых решений (ОДР).

2. Нахождение в пределах ОДР оптимального решения.

При построении ОДР на первом этапе рассматривается система ограничений. Все ограничения должны быть выполнены. Выполнение первого ограничения в приведенной выше постановке задачи оптимизации означает, что искомое значение параметра должно находиться правее, причем, в разрешенный интервал входит (рис.5.1). Выполнение второго ограничения означает, что искомое значение параметра должно находиться в интервале (на отрезке), следует иметь в виду, что границы интервала в интервал входят.

Рис.5.1. Графическая иллюстрация решения однопараметрической однокритериальной задачи оптимизации

Когда однопараметрическая однокритериальная задача оптимизации решается с применением графо-аналитического метода вручную, то на втором этапе применяют метод перебора. Суть его заключается в следующем. В пределах ОДР через определенный интервал h выбирается ряд значений параметра. В рассматриваемом нами случае ОДР разбита на четыре отрезка, и выбрано пять значений параметра. Для этих значений параметра рассчитываются соответствующие значения целевой функции. Среди них находят минимальное (максимальное) значение. Значение параметра, обращающее целевую функцию в минимум (максимум), является оптимальным. Если в рассматриваемом нами случае стремится к минимуму, то, если к максимуму, то .

При решении практических задач оптимизации всегда следует иметь в виду, какова целевая функция. Это значительно упрощает работу как при решении задач оптимизации вручную с применением графо-аналитического метода, так и при решении таких задач с использованием компьютерных программ. Причем, это относится и к случаю использования готовых программ, и, что особенно важно, к разработке собственных программ.

Рассмотрим, например, следующий частный случай, когда целевая функция линейная (рис.5.2.).

Рис.5.2. Графическая иллюстрация решения однопараметрической однокритериальной задачи оптимизации для случая линейной целевой функции

В данном случае на втором этапе вычисляют значения целевой функции только на границах ОДР. Эти значения сравнивают и выбирают наименьшее или наибольшее. Для примера, приведенного на рис. 5.2, если, то, если, то .

Рассмотрим теперь графо-аналитический метод решения многопараметрической однокритериальной задачи оптимизации. Вручную этим методом реально можно решить максимум двухпараметрическую задачу оптимизации.

Постановка задачи:

Дан один критерий. Объект(процесс) описан уравнением (уравнениями), включающими в себя ряд параметров. Имеется система ограничений:

…

…

…

Требуется определить оптимальное значение ряда параметров, обращающих целевую функцию в максимум или минимум.

Пример. Дан критерий. Требуется найти, и, обращающие в максимум целевую функцию. Ограничения:

Задача решается опять в два этапа:

1. Построение ОДР.

2. Нахождение в пределах ОДР оптимального решения.

Построение ОДР в данной задаче в отличие от задачи однопараметрической заключается в том, что работать нужно в двух направлениях. В итоге в плоскости ОДР будет представлять собой многогранник (рис. 5.3).

Рис.5.3. Графическая иллюстрация решения двухпараметрической однокритериальной задачи оптимизации

Для построения нелинейного ограничения сначала необходимо приравнять левую и правую части неравенства и построить соответствующую кривую.

После этого нужно определить направление допустимости искомых параметров и. Чтобы не ошибиться, для этого можно применить следующий прием. Выберем произвольную точку на плоскости с любой стороны кривой. Например, выберем точку с координатами, т.е. «справа — вверху» от кривой. Вычислим значение левой части неравенства:, следовательно, неравенство выполняется. Это значит, что выбранная точка находится в допустимой области искомых параметров. Т.е. допустимая область искомых параметров находится «справа — вверху» от кривой.

На втором этапе необходимо вычислить значения целевой функции в пределах ОДР. В данном примере искомая точка, определяющая оптимальные значения искомых параметров, находиться на границе ОДР:. Если, то .

Комплексы для лабораторных биохимических исследований

Выполнил: студент гр. БМС-09-01

Фоминых И.Ю

г.Тюмень, 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение……………………………………………………………… стр. 3

2. Виды лабораторий для биохимических исследований……………стр. 4

3. Клинико-диагностическая лаборатория……………………………стр. 7

3.1 Общие направления развития клинической лабораторной

диагностики……………………………………………………………… стр.8

4. Материально-техническое обеспечение стандартной клинико диагностической лаборатории………………………………………стр. 10

5. Гематологический анализатор……………………………………… стр.12

5.1 Принцип работы гематологического анализатора……………… стр. 13

5.2 Реагенты для гематологического анализатора…………………….стр. 17

5.3 Разработка промывающего раствора………………………… стр. 19

6. Заключение…………………………………………………………… стр. 21

7. Список литературы ………………………………………………….стр. 22

ВВЕДЕНИЕ

Важное место среди диагностических служб занимает клиническая лабораторная диагностика, поставляющая практическому здравоохранению около 80% объема объективной диагностической информации, необходимой для своевременного принятия правильного клинического решения и контроля за эффективностью проводимого лечения.
Структура лабораторной службы в основном соответствует потребностям учреждений здравоохранения лабораторной диагностики и мониторинге за лечением больных, обеспечивая повседневные запросы лечащих врачей в наиболее распространенных исследованиях (КДЛ общего типа), экстренном их выполнении в ургентной практике (экспресс — лаборатории), а также серийное производство наиболее сложных исследований (специализированные лаборатории).
Эффективность использования полученной информации в области лабораторной диагностики зависит от технического оснащения лаборатории, подготовки специалистов по клинической лабораторной диагностики и лечащих врачей, умение правильно трактовать полученные результаты, взаимодействие клинициста с лабораторными службами.

ВИДЫ ЛАБОРАТОРИЙ ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Лаборатория — это ме­дицин­ское учреж­де­ние или струк­тур­ное под­раз­де­ле­ние ме­дицин­ского учреж­де­ния, вы­пол­няющее на­уч­ные и (или) при­клад­ные (кли­ни­ко — ди­аг­но­сти­че­ские, са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ские и др.) ис­сле­до­ва­ния, а та­кже ока­зы­вающее ме­то­ди­че­скую и прак­ти­че­скую помощь по спе­ци­аль­ным вопро­сам другим ме­дицин­ским учреж­де­ни­ям.

Лабораторные комплексы подразделяются на следующие виды :

· Лаборатория авиационной медицины

ЛАМ

Лаборатория авиационной медицины — это Л. в со­ста­ве ме­дицин­ской служ­бы Воен­но-Воз­душ­ных Сил, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния на­уч­но прак­ти­че­ских ра­бот по ави­аци­он­ной ме­дицине, экс­пер­ти­зылет­ного со­ста­ва и ока­за­ния ме­то­ди­че­ской помощи вра­чам ча­с­тей по вопро­сам ме­дицин­ского обес­пе­че­ния лич­ного со­ста­ва.

· Лаборатория бактериологическая

Лаборатория бактериологическая — это Л. в со­ста­ве са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции или кли­ни­ко — ди­аг­но­сти­че­ской Л., пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния ми­к­ро­био­логи­че­ских (бак­те­рио­логи­че­ских, имму­но­логи­че­ских и др.) ис­сле­до­ва­ний с це­лью иден­тифи­кации воз­бу­ди­те­лей, уточ­не­ния ди­аг­но­за и кон­тро­ля ле­че­ния инфекци­он­ных бо­лез­ней, а та­кже (в СЭС) — для про­ве­де­ния са­ни­тар­но-бак­те­рио­логи­че­ских ис­сле­до­ва­ний во­ды, пищи, воз­ду­ха и других объек­тов окружающей сре­ды.

· Лаборатория биохимическая

Лаборатория биохимическая — это Л. в со­ста­ве круп­ной кли­ни­ко-ди­аг­но­сти­че­ской Л. или на­уч­но-ис­сле­до­ва­тельского ме­дицин­ского учреж­де­ния, пред на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния био­хи­ми­че­ских ис­сле­до­ва­ний с це­лью уточ­не­ния ди­аг­но­за, кон­тро­ля ле­че­ния, а та­кже изу­че­ния обме­на веществ в норме и па­то­логии.

· Лаборатория вирусологическая

Лаборатория вирусологическая — это Л. в со­ста­ве са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции, круп­ной кли­ни­ко-ди­аг­но­сти­че­ской Л. или на­уч­но-ис­сле­до­ва­тельского ме­дицин­ского учреж­де­ния, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния ви­ру­со­логи­че­ских ис­сле­до­ва­ний с ди­аг­но­сти­че­ской или эпи­демио­логи­че­ской це­лью, а та­кже (в на­уч­но-ис­сле­до­ва­тельском учреж­де­нии) для про­из­вод­ст­ва ви­рус­ных препа­ра­тов (вакцин, ди­аг­но­сти­кумов, про­ти­во­ви­рус­ных иммун­ных сыво­ро­ток и др.).

· Лаборатория клинико-диагностическая

Лаборатория клинико-диагностическая — это Л. в со­ста­ве ле­чеб­но-профи­лак­ти­че­ского учреж­де­ния, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния общек­ли­ни­че­ских, гема­то­логи­че­ских, био­хи­ми­че­ских, ми­к­ро­био­логи­че­ских и других ис­сле­до­ва­ний с це­лью уточ­не­ния ди­аг­но­за и на­блю­де­ния за те­че­ни­ем за­бо­ле­ва­нийи кон­тро­ля ле­че­ния.

· Лаборатория контрольно-аналитическая

Лаборатория контрольно-аналитическая — это 1) Л., орга­ни­зу­емая ап­теч­ным управ­ле­ни­ем рес­пуб­ли­ки (об­ла­сти и т. д.) как штат­ное ап­теч­ное учреж­де­ние, пред­на­зна­чен­ное для на­уч­но-ме­то­ди­че­ского ру­ко­вод­ст­ва фармацев­ти­че­ской ра­бо­той других ап­теч­ных учреж­де­ний и для кон­тро­ля ка­че­ст­ва про­дукции, изго­тов­ля­емой ими и по­ступающей от по­ставщи­ков; 2) Л. в со­ста­ве во­ен­ного ме­дицин­ского скла­да, пред­на­зна­чен­ная для кон­тро­ля ка­че­ст­ва хра­нящих­ся и по­ступающих от по­ставщи­ков (или из ча­с­тей и учреж­де­ний Вооружен­ных Сил) ле­кар­ствен­ных средств и не­ко­то­рых других пред­ме­тов ме­дицин­ского имуще­ст­ва, а та­кже для кон­тро­ля ка­че­ст­ва ле­кар­ствен­ных средств, изго­то­в­лен­ных в во­ен­ных ап­те­ках.

· Лаборатория медицинская подводного плавания

МЛПП

Лаборатория медицинская подводного плавания — это Л. в со­ста­ве ме­дицин­ской служ­бы Воен­но-Мор­ского Фло­та, пред­на­зна­чен­ная для ис­сле­до­ва­ния фак­то­ров оби­та­емо­сти под­вод­ных ло­док и раз­ра­бот­ки ре­комен­даций по ме­дицин­скому обес­пе­че­нию лич­ного со­ста­ва под­вод­ных ло­док в по­хо­де.

· Лаборатория паразитологическая

Лаборатория паразитологическая — это Л. в со­ста­ве бак­те­рио­логи­че­ской Л. са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния гельмин­то­логи­че­ских, эн­томо­логи­че­ских и не­ко­то­рых других ви­дов ис­сле­до­ва­ний со­о­т­вет­ствен­но кра­е­вой па­то­логии в зоне де­я­тель­но­сти СЭС.

· Лаборатория патогистологическая

Лаборатория патогистологическая — это Л. в со­ста­ве па­то­лого­а­на­томи­че­ского от­де­ле­ния, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния ги­сто­логи­че­ских и ги­сто­хи­ми­че­ских ис­сле­до­ва­ний тка­ней и орга­нов.

· Лаборатория радиологическая

Лаборатория радиологическая — это Л. в со­ста­ве ра­дио­логи­че­ского от­де­ла са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции. пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния до­зимет­ри­че­ских ис­сле­до­ва­ний.

· Лаборатория санитарно-пищевая

Лаборатория санитарно-пищевая — это Л. в со­ста­ве от­де­ле­ния гиги­е­ны пи­та­ния са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции, пред­на­зна­чавша­я­ся для про­ве­де­ния бак­те­рио­логи­че­ских, орга­но­леп­ти­че­ских и фи­зи­ко-хи­ми­че­ских ис­сле­до­ва­ний пище­вых про­дук­тов и го­то­вой пищи.

· Лаборатория санитарно-химическая

Лаборатория санитарно-химическая — это Л. в со­ста­ве са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской станции, пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния фи­зи­ко-хи­ми­че­ских ис­сле­до­ва­ний пище­вых про­дук­тов, пи­тье­вой во­ды, хо­зяйствен­но-быто­вых и про­из­вод­ствен­ных сточ­ных вод. атмо­сфер­ного воз­ду­ха и воз­ду­ха про­из­вод­ствен­ных помеще­ний и других объек­тов окружающей сре­ды в це­лях са­ни­тар­ного кон­тро­ля.

· Лаборатория санитарно-эпидемиологическая

СЭЛ

Лаборатория санитарно-эпидемиологическая — это Л. в со­ста­ве ме­дицин­ской служ­бы действующей армии пе­ри­о­да Вели­кой Оте­че­ствен­ной вой­ны, пред­на­зна­чавша­я­ся для орга­ни­за­ции и про­ве­де­ния ме­ропри­я­тий по са­ни­тар­но-гиги­е­ни­че­скому и про­ти­воэпи­деми­че­скому обес­пе­че­нию.

· Лаборатория санитарно-эпидемиологическая базовая

Лаборатория санитарно-эпидемиологическая базовая — это под­раз­де­ле­ние Л. с.-э., пред­на­зна­чавша­я­ся для про­ве­де­ния всех ви­дов ми­к­ро­био­логи­че­ских, па­ра­зи­то­логи­че­ских и са­ни­тар­но-гиги­е­ни­че­ских ис­сле­до­ва­ний.

· Лаборатория санитарно-эпидемиологическая подвижная

ПСЭЛ

Лаборатория санитарно — эпидемиологическая подвижная — это Л. с.- э., пред­на­зна­чавша­я­ся для про­ве­де­ния са­ни­тар­но-эпи­демио­логи­че­ской раз­вед­ки: оснаща­лась спе­ци­аль­ным тран­спор­том и обо­ру­до­ва­ни­ем для ми­к­ро­био­логи­че­ских и са­ни­тар­но — гиги­е­ни­че­ских ис­сле­до­ва­ний.

· Лаборатория серологическая

Лаборатория серологическая — это Л. в со­ста­ве кож­но-ве­не­ро­логи­че­ского диспан­се­ра или кли­ни­ко-ди­аг­но­сти­че­ской Л., пред­на­зна­чен­ная для про­ве­де­ния се­ро­логи­че­ских ис­сле­до­ва­ний с це­лью уточ­не­ния ди­аг­но­сти­ки ве­не­ри­че­ских и не­ко­то­рых инфекци­он­ных бо­лез­ней.

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Клиническая лабораторная диагностика (лабораторная диагностика) представляет собой медицинскую диагностическую специальность, состоящую из совокупности исследований in vitro биоматериала человеческого организма, основанных на использовании гематологических, общеклинических, паразитарных, биохимических, иммунологических, серологических, молекулярно-биологических, бактериологических, генетических, цитологических, токсикологических, вирусологических методов, сопоставления результатов этих методов с клиническими данными и формулирования лабораторного заключения.

Прогресс в области фундаментальных исследований и внедрение их результатов в практику предопределяет углубление содержания и расширение границ клинической лабораторной диагностики в будущем. Основной задачей и условием развития специальности является получение объективных данных о состоянии здоровья и нездоровья отдельно взятого пациента, выделенной группы или населения региона в целом. Получение достоверной лабораторной информации, включая мониторинг эффективности лечения больных, может быть реализовано на основе современных лабораторных технологий и последующего эффективного клинического использования полученных результатов.

Основу клинической лабораторной диагностики составляют медицинские технологии, каждая из которых, пройдя научную апробацию и процедуру разрешения на применение, требует специфических методических рекомендаций, рабочего места, санитарных правил, технического контроля, подготовки персонала, экономического обоснования и пр.

Реализация технологий клинической лабораторной диагностики осуществляется в рамках единой службы, включающей подразделения гематологической, общеклинической, паразитарной, биохимической, иммунологической, молекулярно-биологической, бактериологической, генетической, цитологической, токсикологической, вирусологической диагностики. Диагностика по этим направлениям проводится в клинико-диагностических лабораториях (КДЛ) стационаров, поликлиник, лабораториях при отделениях интенсивной терапии, реанимации, искусственной почки и др., а также в централизованных и специализированных лабораториях.

Клиническая лабораторная диагностика является комплексной медицинской специальностью, включающей следующие основные субдисциплины: клиническая биохимия, гематология, цитология, лабораторная генетика, общеклинические исследования, иммунология, изосерология, молекулярнабиология, бактериология
паразитология, вирусология, токсикология, коагулология.

ОБЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Первое правление — развитие компьютерных технологий. Повсеместное их внедрение, формирование документации и архива изображений на основе цифровых кодировок позволит разработать стандартные программы для формирования электронных сетей — лабораторных, госпитальных, а также универсальных систем архивирования и передачи данных о пациенте (телеконсультации, телеконференции, интраоперационная диагностика, экспертные системы и т.д.).

Второе направление — распространение и расширение диагностических возможностей относительно новых методов лабораторной диагностики. Вместо принципа «от простого к сложному» алгоритмы обследования больных должны строиться на основе использования минимального числа наиболее информативных для данного конкретного случая исследований. Избыточная информация не всегда способствует рациональному лечению больных, она может увести в сторону от лечения основного заболевания.

Третье направление — сокращение в лабораторной практике сложных исследований, в большинстве своем нагрузочных проб, обременительных для больных и персонала, и чреватых риском осложнений или побочных эффектов.

Четвертое направление — ускорение цикла лабораторного обследования пациентов, особенно в отделениях экспресс диагностики. Использование методологии комплексного обследования на базе интегрированных систем лабораторного анализа.

Пятое направление — централизация лабораторных исследований. Анализ мировых тенденций в организации лабораторных исследований показывает, что общее стратегическое направление развития службы связано с внедрением высокопроизводительных модульных систем, особенно при биохимических, иммунохимических, гематологических исследованиях. Такие исследования проводятся на поточных многокомпонентных линиях, при этом существенно сокращаются затраты в расчете на 1 исследование. Такие системы постепенно в странах Европейского Союза, в США и Японии вытесняют лаборатории, созданные по островковому принципу с использованием отдельных анализаторов (биохимических, иммунохимических, гематологических и др.). Эта тенденция неизбежно приводит к централизации лабораторных исследований и вытеснению и закрытию мелких малопроизводительных лабораторий с ограниченными возможностями.

Централизация позволяет повысить в первую очередь аналитические характеристики лабораторных методов, создать условия для реальной лабораторной диспансеризации населения.

Шестое направление — специализация лабораторных исследований. Специализация позволяет сосредоточить интеллектуальный и производственный потенциал для максимально углубленного лабораторного обследования по специализированным видам диагностики, применять подтверждающие тесты для выделенных групп обследуемых после скрининговых диагностических процедур.

Седьмое направление — приближение лабораторной диагностики к пациенту. Развитие прикроватной диагностики на основе чиповых технологий

Восьмое направление — управление качеством клинических лабораторных исследований. Обязательное использование для всех видов лабораторных исследований внутрилабораторного и участие в программах межлабораторного контроля качеством. Разработка программ и рекомендаций контроля качества по проведению количественных и неколичественных лабораторных исследований. Укрепление материальной базы и технической оснащенности Федеральной системы внешней оценки качества (ФСВОК), содействие в развитии региональных, коммерческих, специализированных программах внешней оценки качества. Использование результатов внешней оценки качества для оценки состояния лабораторной службы России.

Девятое направление — стандартизация лабораторных исследований. Формирование технологии преемственности на базе стандартизованного оборудования, методов, заключений и д.т. Оценка выполнения стандартов обследования при аттестации клинико-диагностических лабораторий. Развитие понятие стандарта как требуемого для обязательного исполнения уровня лабораторного обследования. Ниже стандарта клинико-диагностическая лаборатория не должна выполнять исследования.

Десятое направление — управление качеством лабораторных исследований. Проводится работа по разработке отраслевого стандарта “Управление качеством клинических лабораторных исследований”. Наряду с требованиями ко всему лабораторному циклу особое внимание необходимо уделить преаналитическому этапу лабораторных исследований, на котором происходит основное количество погрешностей. Разработке технологий и порядка работы с пациентами, взятия материала для исследования, транспортировки и хранения должны быть приоритетными для организации лабораторного процесса.

Повсеместно необходимо способствовать разработке отечественных систем разового взятия биопроб на лабораторные исследования с использованием современных систем стабилизации, сепарирования и сохранения нативности биоматериала.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАНДАРТНОГО, КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА

Оснащение клинико-диагностических лабораторий ЛПУ осуществляется на основе приказа МЗ РФ № 380 от 25.12.97 г. «О состоянии и мерах по совершенствованию лабораторного обеспечения диагностики и лечения пациентов в учреждениях здравоохранения РФ».

Примерный перечень приборов, оборудования и медицинского инструментария для клинико-диагностиче-ских лабораторий ЛПУ.

Всю лабораторную технику можно условно разделить на две большие группы:

1) приборы и аппараты для количественного определения различных компонентов биологических проб;

2) вспомогательное оборудование (необходимое для лабораторных медицинских исследований).

К первой группе относится аналитическая аппаратура:

I. Аппаратура общего назначения, используемая при различных видах исследования: спектрофотометры, фотоэлектроколориметры, денситометры, хроматографы, флуориметры, поляриметры, рефрактометры, микроскопы и др.

II. Аппаратура специального назначения, в том числе:

1) для гематологических исследований (исследование клеток крови и их патологических изменений):

а) для определения уровня гемоглобина — гемометр, гемоглобинометр;

б) для анализа форменных элементов крови — гемоцитометр, ци-тофлюориметр;

в) для анализа физических параметров крови — гемовизкозиметр, СОЭ-мегр;

2) для коагулогических исследований (исследование свертывающей системы крови) применяются: коагулограф, коагулометр, тром-бограф, тромбометр, агрегоме гр;

3) для комплексных анализов крови используют автоматические и полуавтоматические гемоанализаторы, например, автоматизированные гемоанализаторы швейцарской фирмы «Рош» определяют от 8 до 26 параметров крови, обеспечивая полный цикл анализа за 30 сек, при этом объем исследуемой пробы составляет всего 25 мкл (полкапли).

Производительность таких анализаторов достигает до 200 тестов в час, что делает их незаменимыми в лабораториях крупных стационаров;

4) для цитологических исследований (исследование клеток и их патологических изменений в соскобах, смывах, биожидкостях, кроме крови) применяются цитометры или автомагизированые устройства для цитологической диагностики;

5) для биохимических исследований (определение органических и неорганических химических веществ: субстратов, метаболитов, ферментов биохимических процессов в крови и другихбиожидкостях человека) применяются анализаторы для определения: глюкозы, билирубина, мочевины, ферментов и субстратов, кислотно-щелочного состава крови, электролитного состава крови (ионов калия, натрия, кальция, магния, лития, хлора).

Перспективными признаны универсальные биохимические анализаторы, с помощью которых производится анализ любых биологических жидкостей на содержание различных компонентов;

6) для микробиологических исследований (исследование микроорганизмов в биожидкостях человека) применяются: прибор для счета колоний бактерий, агглютиноскоп, полуавтоматическая система для микробиологических исследований, прибор для бактериологического анализа воздуха;

7) для иммунологических исследований (определение иммунных факторов: клеточные и тканевые антигены, антитела, цитокины, макрофаги и ряд других) применяются анализаторы (иммунофер-ментные, иммунолюминесцентные, иммунофлюоресцентные), прибор для иммуноэлектрофореза, аппарат Флоринского для серологических исследований.

Вспомогательное оборудование используется при проведении лабораторных работ традиционными методами и средствами, которые связаны с выполнением целого ряда технологических операций: хранение биологического материала, дозирование проб и реактивов, перемешивание, инкубация или гермостатирование. К этой группе относятся: дозаторы жидкостей автоматические и полуавтоматические, комплекты капельниц со штативом, дилюторы для разведения крови, многоканальные пипетки, микропипетки, микродозаторы, полуавтоматы для розлива питательных сред, бани водяные, весы аналитические, разновесы, вакуумная сушилка, центрифуги, термостаты, холодильники, термометры и др.

ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Анализа́тор гематологи́ческий (рис.1) — прибор (комплекс), предназначенный для проведения количественных и качественных исследований крови в клинико-диагностических лабораториях. Может быть автоматическим или полуавтоматическим.

Автоматический гематологический анализатор специально разработан для клинических лабораторий и представляет собой полностью автоматизированный прибор. Современные автоматические анализаторы способны обрабатывать десятки образцов в час, с соответствующей спецификации точностью и воспроизводимостью, а также хранить результаты тестов во встроенной памяти и, при необходимости, распечатывать их на встроенном термопринтере.

Полуавтоматический гематологический анализатор имеет те же преимущества, что и автоматический анализатор. Единственным отличием является лишь обязательное присутствие оператора.

Рис.1 Автоматизированный гематологический анализатор.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗАТОРА

На сегодняшний день существует ряд фирм, производящих гематологические анализаторы. Наиболее известные аппараты GENYS, Hemascreen,Medonic, Mimer, Micros.
Все они имеют ряд своих преимуществ и недостатков, но в их основе положен следующий принцип работы:

Принцип проточной цитометрии.

Клеточная суспензия попадает в поток жидкости, проходящий через проточную ячейку. Условия подобраны таким образом, что клетки выстраиваются друг за другом за счет так называемого гидродинамического фокусирования струи в струе. В момент пересечения клеткой лазерного луча детекторы фиксируют рассеяние света под малыми углами (от 1° до 10°) и рассеяние света под углом 90° клеток.

Далее, состав и характеристики крови определяют по трём параметрам: электрическому сопротивлению, ёмкости и светорассеянию. Эти характеристики определяются следующими методами:

А) V=Volume

Метод, лежащий в основе подсчета клеток и определения их объема (принцип Культера), основан на изменении сопротивления в электрической цепи при прохождении подсчитываемых частиц через микроотверстие. Амплитуды образующихся при этом импульсов пропорциональны размерам клеток, а их количество — числу клеток.

Б) C=Conductivity

Емкостные характеристики клеток, дают информацию об их внутренней структуре, в том числе плотность и размеры ядра, а также позволяют определить электрическую непрозрачность клетки и оценить сигнал проводимости. Используются для определения размера ядра, его плотности, соотношения ядро/цитоплазма, а также для выявления клеток одного размера, но разной внутренней структуры.
В) S=Scatter

Характеристики светорассеяния позволяет оценить рассеяние лазерного излучения неокрашенными клетками, получить информацию о гранулярности и структуре поверхности клеток, сегментированности ядер, а также позволяет классифицировать субпопуляций лейкоцитов и ретикулоцитов.

Г) Принцип “VCS”

Уникальное сочетание трёх способов измерения позволяет быстро, с высокой чувствительностью и достоверностью проводить гематологические исследования, включая дифференцировку популяций лейкоцитов и оценку ретикулоцитов.

повышения точности исследований; такие как IntelliKinetics — процесс подготовки образца, осуществляемый в приборе, автоматически корректируется в зависимости от условий окружающей среды (изменение времени инкубации, объема лизирующих реагентов т.д.).

AccuGate — программное обеспечение, позволяющее с высокой точностью и достоверностью оценивать изменения параметров клеток (объема, электрической проводимости и непрозрачности, светорассеяния).
В результате исследования крови на гематологических анализаторах получают следующие параметры: WBC, RBC, Hgb, Hct, MCV, MCH, MCHC, RDW, Plt, MPV, PDW, Pct, LY%, LY#, MO%, MO#, NE%, NE#, EO%, EO#, BA%, BA#, RET%, RET#, MRV, MSCV, IRF, HLR%,HLR# (количество параметров разное для разных аппаратов).

Определяемые параметры:

WBC – Лейкоциты

RBC – Эритроциты

Hgb – Гемоглобин, г/л

Hct – Гематокрит, %

MCV – Средний объем эритроцитов

MCH – Среднее содержание гемоглобина в эритроците

MCHC – Средняя концентрация гемоглобина в эритроците

RDW – Показатель гетерогенности эритроцитов

Plt – Тромбоциты

MPV – Средний объем тромбоцитов

PDW –Показатель гетерогенности тромбоцитов

Pct – Тромбокрит

LY% – Лимфоциты, %

LY# – Лимфоциты, мкл

MO% – Моноциты, %

MO# – Моноциты, мкл

NE% – Нейтрофилы, %

NE# – Нейтрофилы, мкл

EO% – Иозонофилы, %

EO# – Иозонофилы, мкл

BA% – Базофилы, %

BA# – Базофилы, мкл

RE% – Ретикулоциты, %

RE# – Ретикулоциты, мкл

MRV* – Средний объем ретикулоцитов

IRF* – Коэффициент зрелости ретикулоцитов

HLR%* – Зрелые ретикулоциты, %

HLR#* – Зрелые ретикулоциты, мкл

MSCV* – Сферичность

На основе полученных параметров можно получить важные характеристики исследуемой крови:

· Гистограммы распределения эритроцитов и тромбоцитов.

· Подсчет пяти субпопуляций лейкоцитов.

· Выявление наличия в образце незрелых и патологических клеток.

· Определение ретикулоцитов.

· Соотношение клеток, экспрессирующих CD4 и CD8.

РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ

Среди анализаторов, которые работают на реагентах РЕАМЕД, имеются как самые простые полуавтоматические анализаторы, так и самые сложные полностью автоматические анализаторы с дифференциацией лейкоцитов на три популяции. Многолетний опыт успешной эксплуатации нескольких сотен анализаторов по всей России с реагентами РЕАМЕД, а также результаты испытаний в Минздраве РФ и имеющиеся сертификаты Госстандарта подтверждает качество реагентов. Шведская фирма Boule Medical, производитель гематологических анализаторов марки МЕДОНИК, в 1999 г. официально одобрила использование реагентов РЕАМЕД в своих анализаторах. Положительные результаты были получены при испытаниях реагентов на фирме ДИАТРОН (Австрия) в 2000 г для анализаторов АБАКУС.

По ряду характеристик реагенты РЕАМЕД находятся на уровне лучших мировых образцов. Каждый гематологический анализатор, как правило, рассчитан на свою собственную реагентную систему, однако между ними есть много общего.
Основными составляющими комплектов реагентов для гематологических анализаторов являются: а) изотонический разбавитель; б) лизирующий раствор; в) промывающий раствор (после каждой пробы); г) промывающий раствор (для глубокой очистки системы); n очищающий раствор (для экстренной очистки датчика и/или сервисных работ).
В зависимости от конкретной конструкции анализатора в базовый комплект может входить лишь часть указанных реагентов. Изотонический разбавитель — это буферный раствор с фиксированными параметрами рН, электропроводности и осмолярности. Слово «изотонический» указывает только на одно и не самое важное свойство реагента – поддержание требуемого осмотического давления с целью обеспечения постоянства объема клеток крови. Дело в том, что эритроциты принимают тот объем, который им диктует осмолярность раствора. При увеличении осмолярности, в течение 3…5 сек эритроциты сжимаются до некоторого равновесного объема. Если осмолярность раствора уменьшается, объем эритроцитов, соответственно, увеличивается. Таким образом, средний объем эритроцитов (MCV) увязывается с осмолярностью изотонического разбавителя. Стабилизирующие добавки в изотоническом разбавителе должны обеспечивать сохранность форменных элементов крови в течение достаточно длительного времени в первом разведении крови. Присутствие в растворе антикоагулянта должно эффективно предотвращать образование фибриновых сгустков и агрегацию тромбоцитов.

В случае гематологических анализаторов, проводящих дифференциацию лейкоцитов на три популяции, изотонический разбавитель содержит специальные добавки, модифицирующие мембраны лейкоцитов. В этом случае изотонический разбавитель должен применяться в согласованной паре с соответствующим лизирующим раствором. Следует иметь в виду, что для всех гематологических анализаторов с дифференциацией лейкоцитов на три популяции штатным режимом является работа с цельной кровью. В варианте работы с предилюцией время стояния пробы крови в первом разведении по инструкциям фирм изготовителей не должна превышать 30...60 мин., что трудно осуществимо в практике российских лабораторий, преимущественно использующих именно режим предилюции. Исходя из требований практики отечественных лабораторий, специально разработан уникальный изотонический разбавитель, в котором дифференциация лейкоцитов сохраняется вплоть до 3 ч стояния проб крови в первом разведении.

Другим важнейшим реагентом является лизирующий раствор (гемолитик), который при добавлении в разведение крови приводит к лизису эритроцитов и в то же время сохраняет лейкоциты. Необходимо, чтобы гемолиз эритроцитов был качественный, поскольку в гемолизате подсчитываются лейкоциты, которых первоначально примерно в 1000 раз меньше, чем эритроцитов. Для обеспечения этих свойств лизирующий раствор, как правило, содержит сложную композицию ионных поверхностно-активных соединений. Современные гемолитики РЕАМЕД обеспечивают быструю реакцию и высокую степень отделения лейкоцитов от стромы независимо от настройки дискриминатора конкретного прибора. В анализаторах с дифференциацией лейкоцитов на три популяции лейкоциты под действием лизирующего раствора изменяют свои размеры так, что выделяются фракции лимфоцитов (первый пик лейкоцитарной гистограммы, 35...90 куб. мкм), гранулоциты (крайний правый пик лейкоцитарной гистограммы, 120...400 куб. мкм). В средней части гистограммы (90...120 куб. мкм) в области так называемых «средних» клеток расположены моноциты, базофилы и эозинофилы. Таким образов гематологический анализатор по анализу размера клеток может определять процентную и абсолютную концентрацию лимфоцитов, гранулоцитов и «средних» клеток (суммарно моноциты, базофилы и эозинофилы). Наряду с факторами пробоподготовки свойства реагентной системы оказывают существенное влияние на качество дифференциации лейкоцитов. Промывающие растворы непосредственно не участвуют в процессе измерения, однако их свойства существенно влияют на стабильность аналитических характеристик анализаторов. Характерной особенностью гематологических анализаторов, использующих принцип Культера, является наличие счетных апертур малого диаметра. А, как известно, кровь содержит в себе ряд веществ, которые имеют тенденцию осаждаться на апертуре и внутренней поверхности гидравлической системы.

Это постепенно приводит к засорам и ошибочным результатам. В некоторых случаях прибор просто останавливается и требует капитальной чистки. То есть качество промывающих растворов влияет на долговременную стабильность работы прибора. Промывающие растворы бывают, в основном, трех типов. Первый тип – растворы для мягкой промывки магистралей анализатора между пробами, и они не несут в себе особых моющих свойств. Такие растворы имеют в своем составе поверхностно – активные вещества (детергенты). К сожалению, детергентные промывающие растворы практически не отмывают белки. Поэтому для очистки от белковых осадков применяют растворы на основе гипохлорита натрия – второй тип промывающих растворов. Эти растворы являются очень сильными депротеинезаторами. Однако, раствор гипохлорита натрия – это очень едкое вещество, и долгого контакта с ним не выдерживают детали из пластика (они трескаются), металла (они подвергаются коррозии). Поэтому злоупотреблять такими растворами нельзя. Данные растворы в основном применяются в экстренных случаях, когда необходимо быстро очистить счетную апертуру, а также для сервисных работ. Современное решение проблемы качественной промывки прибора – применение ферментативных промывающих растворов.

Благодаря наличию ферментов, такие растворы эффективно удаляют адсорбированные на стенках гидравлической системы белки и другие вещества. При этом они совершенно нейтральны и не оказывают вредного действия на детали прибора. Трудность создания таких промывающих растворов заключается в известном свойстве ферментов быстро терять активность. Вследствие этого, в мире имеется сравнительно немного фирм производителей ферментативных промывающих растворов. И здесь следует отметить, что в комплекте реагентов РЕАМЕД имеются уникальные ферментативные промывающие растворы, которые сохраняют свою активность в течение года даже при комнатной температуре. В настоящее время в составе гематологических реагентов РЕАМЕД имеется весь спектр растворов, необходимых для качественной и надежной работы гематологических анализаторов. Это весьма благоприятный фактор для более широкого внедрения гематологических анализаторов в лабораторной практике, учитывая существенно более низкие цены на отечественные реагенты.

РАЗРАБОТКА ПРОМЫВАЮЩЕГО РАСТВОРА

Промывающие растворы непосредственно не участвуют в процессе измерения, однако их свойства существенно влияют на стабильность аналитических характеристик анализаторов. Характерной особенностью гематологических анализаторов, использующих принцип Культера, является наличие счетных апертур малого диаметра. А, как известно, кровь содержит в себе ряд веществ, которые имеют тенденцию осаждаться на апертуре и внутренней поверхности гидравлической системы. Это постепенно приводит к засорам и ошибочным результатам.

В некоторых случаях прибор просто останавливается и требует капитальной чистки. То есть качество промывающих растворов влияет на долговременную стабильность работы прибора.

Промывающие растворы бывают, в основном, трех типов. Первый тип — растворы для мягкой промывки магистралей анализатора между пробами, и они не несут в себе особых моющих свойств. Такие растворы имеют в своем составе поверхностно — активные вещества (детергенты). К сожалению, детергентные промывающие растворы практически не отмывают белки. Поэтому для очистки от белковых осадков применяют растворы на основе гипохлорита натрия — второй тип промывающих растворов. Эти растворы являются очень сильными депротеинезаторами. Однако, раствор гипохлорита натрия — это очень едкое вещество, и долгого контакта с ним не выдерживают детали из пластика (они трескаются), металла (они подвергаются коррозии). Поэтому злоупотреблять такими растворами нельзя. Данные растворы в основном применяются в экстренных случаях, когда необходимо быстро очистить счетную апертуру, а также для сервисных работ.

Современное решение проблемы качественной промывки прибора — применение ферментативных промывающих растворов. Благодаря наличию ферментов, такие растворы эффективно удаляют адсорбированные на стенках гидравлической системы белки и другие вещества. При этом они совершенно нейтральны и не оказывают вредного действия на детали прибора. Трудность создания таких промывающих растворов заключается в известном свойстве ферментов быстро терять активность. Вследствие этого, в мире имеется сравнительно немного фирм производителей ферментативных промывающих растворов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для исправления сложившейся ситуации в системе здравоохранения Российской Федерации в последние годы были разработаны основные направления приоритетного национального проекта «Здоровье», который явился важным шагом к доступной и качественной медицинской помощи. Теперь станут возможными своевременное выявление и предупреждение заболеваний за счет массовой бесплатной диспансеризации работающих граждан (в возрасте 35-55 лет) и граждан, работающих в отраслях с вредными и опасными производственными условиями. Планируется снизить показатели смертности и инвалидности населения за счет повышения доступности качества медицинской помощи, удовлетворить потребности населения Российской Федерации, в бесплатной высокотехнологичной (дорогостоящей) медицинской помощи.

Технологический прогресс конца ХХ-го столетия привел к принципиальному изменению возможностей медицины, сделав излечимыми ранее смертельные болезни и доступной раннюю диагностику многих заболеваний. Этому способствовало и внедрение в работу клинико-диагностических лабораторий различных лечебных учреждений высокотехнологичного оборудования, полученного в рамках национального проекта «Здоровье».

Так использование гематологических анализаторов не только ускорило работу сотрудников лаборатории, но и качественно улучшило диагностику многих заболеваний обследуемого контингента больных. Приборы чрезвычайно просты и удобны в эксплуатации, они готовы к работе сразу же после их включения, отвечают самым высоким требованиям специалистов клинических и научных лабораторий, обеспечивая получение достоверных и точных результатов с максимальной эффективностью. Такие исследования крови позволяют следить за состоянием пациентов во время и после операции, прогнозировать и заранее предотвратить развитие у человека заболеваний крови, воспалительных процессов и опухолей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. him.1september.ru

2. revolution.allbest.ru

3. www.water.ru

4. rcc.ru