Access 2全自動化學發(fā)光免疫分析儀原理與維修

明道仁，蘇大林

湖北中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院 襄陽市中醫(yī)院 a.設備科；b.檢驗科，湖北襄陽 441000

Access 2全自動化學發(fā)光免疫分析儀原理與維修

明道仁a，蘇大林b

湖北中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院 襄陽市中醫(yī)院 a.設備科；b.檢驗科，湖北襄陽 441000

本文系統(tǒng)性地講解了Access 2全自動化學發(fā)光免疫分析儀的原理、結(jié)構及保養(yǎng)維修中的注意事項，并列舉了部分實例。

全自動化學發(fā)光免疫分析儀；光電管檢測；醫(yī)療設備維修

貝克曼庫爾特 Access 2 為全自動、連續(xù)、任選、隨機式化學發(fā)光免疫分析儀，廣泛用于腫瘤標志物、激素等免疫類項目的檢測，100 測試 /h，由于采用獨有的磁性微粒子技術、成熟先進的發(fā)光底物 AMPPD（一種金剛基二螺 [4，4]二氧乙烷的磷酸酯）、超靈敏度光電倍增管及穩(wěn)定的放大系統(tǒng)[1]，因此具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、高準確性的特點。

1 工作原理及流程

該儀器以磁性微粒子為載體，以堿性磷酸酶為標記物，采用夾心法或競爭結(jié)合法，以發(fā)光底物 AMPPD 為基礎進行免疫檢測。

工作流程[2-3]：主探針吸取標本、試劑和磁性微粒并注入 RV（反應）管中。稀釋混合后的RV管被傳送入孵育帶進行孵育，以加速抗原與抗體的結(jié)合，并最終形成固相包被（即抗體 - 抗原 - 酶標抗體復合體），接著 RV 管被送入清洗轉(zhuǎn)盤洗滌 2～3 次，此期間磁性微粒包被在電磁場的作用下被吸附在RV管一側(cè)以進行清洗，其未結(jié)合多余成分被吸出并排走。清洗好后，由基質(zhì)液泵和基質(zhì)液閥吸入發(fā)光底物 AMPPD，并分配到 RV 管中，再次孵育以加強信號 ,此期間磁性粒子表面的堿性磷酸酶在催化作用下產(chǎn)生處于激發(fā)態(tài)的間氧苯甲酸甲酯陰離子，當該陰離子回到基態(tài)時會產(chǎn)生 470 nm 的光，并被光電管檢測而最終產(chǎn)生結(jié)果。

2 儀器構成、保養(yǎng)及常見故障檢修

2.1 轉(zhuǎn)盤模塊

包括試劑盤、樣本盤、樣本架及各類附屬監(jiān)測部件。樣本架上的杯 /管通過3個紅外傳感器來檢測，并可由對應的 3個電位器來調(diào)整各傳感器電壓，當檢測到杯 /管時其電壓應＞ 3.9 VDC，否則應＜ 1.25 VDC。試劑盤保持在1～5 ℃以冷藏試劑，它的溫度控制是采用 PID（比例積分微分控制環(huán)）控制 24 VDC 的兩個串聯(lián)帕爾貼元件來實現(xiàn)的。

例 ：儀器運行時試劑盤溫度為 17℃左右，達不到試劑的冷藏要求。

檢修 ：正常情況下儀器運行時試劑盤保持在 1～5℃。該故障可能原因為：試劑倉門壞或未關好；室溫超出儀器工作范圍；帕爾貼散熱風扇或帕爾貼本身問題；感溫頭或轉(zhuǎn)盤接口板故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn) 24 VDC帕爾貼散熱風扇損壞，更換后正常。

2.2 主探針模塊

包括主探針及其附件，主要用來分配及稀釋樣品和試劑、混合磁性顆粒、清洗和干燥探針，該模塊同時帶有加熱以及檢測探針堵塞功能。主探針上的超聲換能器可通過超聲控制板的 R44來調(diào)整，并通過鎖相環(huán)來激勵，它有兩種 工 作 模 式[4]：35～60 VAC 的低功率模 式 用 來 實 現(xiàn) 液面監(jiān)測功能，140～225 VAC 的高功率模式用于液體混合、主探針的清洗及干燥功能。主探針加熱功能通過 PID 環(huán)控制，由移液模塊接口板上的電位器調(diào)整以使之保持在（37.0±2）℃，因為熱脹冷縮的關系，不正確的溫度會改變探針長度進而影響吸液的精度。探針堵塞檢測功能則通過壓力監(jiān)測的方式來實現(xiàn)。該模塊的保養(yǎng)主要包括：定期用乙醇試紙清潔主探針上部、用潤滑脂潤滑上端導桿、用紗布擦干凈下端導桿（此處不要用潤滑脂）及根據(jù)需要調(diào)整主探針各軸及與RV管、清洗口、樣本及試劑位的相對位置。

例 ：“False Level Sense（液面檢測故障）”錯誤。

檢修：當主探針檢測到有液體但未能吸入時，會出現(xiàn)該故障。該故障可能原因為：漏液；主探針未裝好或損壞；電纜、換能器損壞或松動；超聲控制板損壞；精密度閥故障；在確保上述硬件沒有問題的情況下則為樣本盤或主探針等需要調(diào)校。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)超聲晶片上方的電纜有鼓包現(xiàn)象，更換電纜后儀器正常。

2.3 分析模塊

包括反應管裝載區(qū)、清洗盤、孵育帶等，主要用于RV管的載入、孵育、清洗、混合、計數(shù)及導出等功能。裝載區(qū)中監(jiān)測 RV 管的兩個傳感器要定期清潔，剩余 RV 管的計數(shù)則是通過檢測 rake（耙）的位置來進行的。孵育帶軌道內(nèi)溫度通過 I/O 板調(diào)整及電源驅(qū)動板驅(qū)動，被控制在（36.43±0.25）℃，孵育帶初始位和索引位分別由霍爾元件和光耦來檢測，其運行時必須光滑而平穩(wěn)，否則會引起RV管內(nèi)液體濺出，從而影響光量子檢測的重復性。孵育帶部分要求定期調(diào)整保養(yǎng)或更換孵育皮帶、軸承、滑輪、RV夾子、驅(qū)動馬達皮帶等[5]。清洗區(qū)中 RV 管內(nèi)的磁性顆粒，在磁場作用下被拉到 RV管一側(cè)以用于清洗。清洗盤內(nèi)RV管被控制在（36.43±0.2）℃下孵育，如果出現(xiàn)該溫度錯誤時要注意檢查混合馬達下面的線接頭是否破損。清洗期間RV管在注入清洗緩沖液及基質(zhì)液時都需要充分混合使磁性顆粒均勻懸浮，混合時RV管的旋轉(zhuǎn)速度由混合電機轉(zhuǎn)速及皮帶繃緊裝置確定，可以通過檢測 10齒滑輪的轉(zhuǎn)速及電源驅(qū)動板中可調(diào)電阻 R61的調(diào)整來控制其轉(zhuǎn)速，另外混合滑輪的O型環(huán)必須保持光滑干凈，防止被濺出的液體腐蝕。

例 ：“no Vessel(無反應杯）”錯誤。

檢 修 ：該 故 障表 示 SHUTTER(梭 子 )處 未 檢 測到 RV管。用棉簽擦拭 RV 管 POS1、POS2 傳感器無效，檢查調(diào)整分析模塊接口板上的 RS1、RS2、RV1、RV2 電壓，確保無 RV 管時電壓為 1.15± 0.15 VDC，有 RV 管時電壓 ＞3.9 VDC。在調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn) POS2 位不論有無 RV 管電壓均為5.0 VDC，說明 POS2 位傳感器損壞，更換后正常。

另外，在日常測定中樣品偶爾倒翻在槽內(nèi)而未及時清潔，樣品干后在 POS1 及 POS2 位置傳感器下面的槽里形成結(jié)晶而阻礙了樣品杯的移動，也容易形成該故障。

2.4 液路模塊

包括真空泵、沖洗泵、沖洗閥、基質(zhì)液泵、蠕動泵、精密度泵及精密度閥等，主要是向分析模塊及主探針模塊提供精確移液、沖洗、廢液排空及基質(zhì)液分配等功能。精密移液系統(tǒng)采用一個雙精度泵[6]：高精度模式用于分配樣本、試劑，低精度模式用于在線稀釋及主探針內(nèi)壁沖洗。沖洗系統(tǒng)主要分配清洗液到RV管及用于主探針外壁清洗，其中清洗泵帶有反沖調(diào)整功能，即當清洗針分配完清洗液后清洗泵回拉以防液體從針頭滴落?；|(zhì)液分配系統(tǒng)必須精確且重復性好，其溫度通過 I/O 板控制調(diào)節(jié)到（36.5±0.2）℃，基質(zhì)液特別容易被污染，一旦污染可以通過重復做某個樣本以觀察其各結(jié)果的趨勢，或通過比較系統(tǒng)檢查報告中基質(zhì)液的平均值判斷出來。真空及廢液系統(tǒng)用來從反應管、真空壺及洗滌塔中排出廢液，該部分可以通過手動測試真空系統(tǒng)來判斷故障部位：關閉真空閥時真空泵應該可以建立至少 450 mmHg 的負壓，并且在關閉真空泵后 30 s 內(nèi)應該保持該壓力泄漏＜ 50 mmHg，通過該原理可以用切斷供氣或漏氣來源的方法以確定各部件好壞。在液路模塊中要注意定期清洗或更換各泵管、泵或閥內(nèi)的密封墊或O型圈等。

例 ：“Vacuum Over Limits（負壓超限）”錯誤。

檢修：負壓建立起來后，在打開真空閥釋放壓力時，在規(guī)定的時間內(nèi)負壓依然＞ 120 mmHg，此時會出現(xiàn)上述故障?？赡茉颍赫婵臻y阻塞或損壞、真空閥到真空壺間的管道堵塞或扭結(jié)、負壓傳感器壞。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)真空閥隔膜卡住，清洗后正常。

2.5 測量模塊

包括光電倍增管（PMT）及其對面的 LED 發(fā)光二極管、高壓電源等，主要用來檢測及計數(shù)光量子。高壓控制板用來調(diào)整 PMT 的陽極 900 VDC 高壓，以矯正因其老化造成的漂移。信號板用來接收、計數(shù)、放大低壓脈沖序列信號。LED 發(fā)光二極管發(fā)出恒定的光被用作光源以糾正 PMT 的固有噪聲。該部分出廠時已調(diào)整好，故障率相對較低。

例 ：“Sample Counts Outside Limits（ 樣 本 計 數(shù) 超 限 ）”錯誤。

檢修 ：處理好后的正常樣本計數(shù)時，PMT應可以接收到的光量為 15～750 億個發(fā)光單位，超出該范圍時會出現(xiàn)該故障?？赡茉蛉缦拢夯|(zhì)液分配系統(tǒng)精確度不夠或交叉污染、PMT 失效、I/O 板壞等。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn) DFC（漂移矯正因子）被操作人員不小心修改，恢復后正常。

2.6 電氣模塊

該機器除主電源、液流接口板、分析模塊接口板、轉(zhuǎn)盤模塊接口板等外，主要電路都集中在插件箱中。插件箱內(nèi)電路板（從后至前）分別為 ：① NIC（網(wǎng)絡接口）板 ；② I/O 板：作用為實現(xiàn)溫度、壓力等傳感器信號的 A/D 變換，提供一個精確的光電管參考電壓用以脈沖、處理光電管信號，保存位置校準數(shù)據(jù)及基質(zhì)液與反應管用量計數(shù)等 RAM數(shù)據(jù)、各主要電壓測試點等 ；③ CPU 板 ；④ 步進馬達控制板：初始位傳感器及檢索位傳感器將各部件位置信息輸入步進馬達控制板，再由步進馬達控制板控制馬達驅(qū)動板以驅(qū)動各馬達動作 ;⑤ 超聲板 ：用來調(diào)整超聲的響應頻率及控制電壓，同時控制超聲的所有動作：如混合磁性粒子、液面檢查、主探針清洗等 ；⑥ 步進馬達驅(qū)動板 ：受控于步進馬達控制板，給步進馬達提供電源 ；⑦ 電源驅(qū)動板 ：主要給帕爾貼元件、加熱器及各類電磁閥及電機供電。插件箱下方為主機電源 ：主要提供 +5 VDC（用于鍵盤、光電傳感器、霍爾元件等）、±12 VDC（用于模擬及數(shù)字邏輯電路、負壓傳感器等）、+24 VDC（用于帕爾貼元件、加熱器、電磁閥、馬達等）給母板，再由母板給整機供電。主機電源及插件箱內(nèi)要保持清潔，定期檢查風扇以確保其散熱正常，必須保證插件箱內(nèi)所有板塊與母板接口清潔、穩(wěn)固，這一點對如步進馬達驅(qū)動板等大功率板尤為重要。

例 ：“WASH CRSL TEMP（清洗轉(zhuǎn)盤溫度故障）”錯誤。

檢修：清洗轉(zhuǎn)盤正常溫度范圍應該在、（36.43±0.2）℃之間，超出該范圍時會出現(xiàn)上述報警?？赡茉驗闇囟葌鞲?器、加熱 器、分析 模 塊 接 口板、I/O 板、 電 源驅(qū)動 板、CPU 板、母板故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)插件箱內(nèi)濕度太大，將電源驅(qū)動板、I/O 板及 CPU 板拔出、清洗、烘干，裝好后開機正常。

[1] 張風俠．Access全自動微粒子化學發(fā)光免疫分析儀常見錯誤信息及其故障處理[J]．現(xiàn)代檢驗醫(yī)學雜志,2005,(4):71．

[2] 趙偉．Access 2全自動化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)原理與維修[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備．2011,(1):130．

[3] 程玉萍．美國Access2全自動化學發(fā)光免疫分析儀應用體會[J]．醫(yī)療裝備,2010,(2):81．

[4] 邢懷廣．Access全自動微粒子化學發(fā)光免疫分析儀常見問題及處理[J]．實用醫(yī)技雜志,2007,(6):96．

[5] 陳迪,張韜．全自動化學發(fā)光免疫分析儀i2000SR故障二例[J]．中國醫(yī)療設備,2012,27(12):170．

[6] 王玉水,王明良,鄂偉．貝克曼Access化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)試劑殘液的再利用[J]．檢驗醫(yī)學與臨床,2008,5(23):1451-1452．

Principle and Maintenance of Access 2 Automatic Chemiluminescent Immunoassay Analyzer

MING Dao-rena, SU Da-linb
a. Department of Equipment; b. Department of Laboratory, Hubei Traditional Chinese Medicine University Affiliated Hospital, Xiangyang Traditional Chinese Medicine Hospital, Xiangyang Hubei 441000, China

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.11.055

1674-1633(2013)11-0148-02

2013-03-26

作者郵箱：mdaoren168@163．com