钱士匀 海南医学院附属医院检验科
全实验室自动化(Total Laboratory Automation, TLA)又称全程自动化(Front to End Automation)是指将临床实验室相互有关或互不相关的自动化仪器串联起来,构成流水线作业的组合,形成大规模的全检测过程的自动化。 在运行过程中,来自临床科室样品,由物流系统传送至实验室,首先由条形码识别器对标本加以识别、分类,机器人自动混匀、开盖或离心分出血清,并自动分配到不同的自动化分析系统(例如:生化系统,免疫系统)进行测试、打印及储存结果。测试完毕后,临床实验室信息系统(Laboratory Information System, LIS)采集系统中各个部分的临床检验数据并核实检验结果,为临床诊断和治疗提供准确的实验室信息,如将LIS连接到医院信息系统(Hospital Information System, HIS)上,则检验标本的所有检验结果信息可为整个医院所共享。
一、实验室全自动化的发展进程 由于医学的发展,临床检验领域涉及的检测项目日渐丰富,它在临床诊断以及治疗监测等方面发挥出越来越重要的作用。同时临床实验室面临着一个前所未有的挑战,实验室既要最大限度的提高工作效率,又要提高检测质量以满足医院临床工作需求。为满足这种发展的需求近年来,自动检测仪器、自动物流传送系统、控制系统等得到了惊人的发展。 国际上第一个完整的实验室自动化系统1981年发源于日本。之后的不到10年间,全自动化系统就进人了日本的商业化市场。1996年IFCC大会提出了全实验室自动化(Total Laboratory Automation, TLA)的概念,到1998年,日本已有72%的大学医院建立了实验室自动化系统。与此同时,日本仪器制造厂家Hitael1,A&T,ISD及TOA等公司的自动化系统应运而生。20世纪90年代TLA进入美国和欧洲,发展势头迅猛。近几年来,欧美一些大型医院实验室,都相继安装了先进的全实验室自动化系统。我国全实验室自动化发展进程正处于刚刚起步阶段,目前在中国先后有浙江医科大学第一附属医院和天津泰达心血管专科医院引进了具有世界最先进的日本样品前处理系统,温州医学院附属一医院引进了美国Beckman-Coulter公司的样品前处理系统,各医院实验室如何选择最适合本医院发展需要的实验室自动化系统显得十分重要。 |
二、全实验室自动化特点
全实验室自动化(TLA)以实验室工作的自动化、标准化、系统化、一体化和网络化为特点,是技术和管理的统一,代表着高效率和高质量。它具有几方面的优势:前期投人后具有巨大扩展潜力;最大限度减少人为干扰;降低人工费用;利于建立标准化操作;高效率高质量。 实现实验室全自动化的重要一步就是将分析前的一系列既费时费力,又容易产生错误的样品处理步骤自动化,这些步骤包括:标识,分装,去盖,离心,分类,装载,加盖,储存,以上这些步骤不仅占去实验室工作人员很多时间,而且在很大程度上限制着病人结果报告时间和准确度。前处理自动化系统就是将实验室接收到的各类原始管标本在标识,分装,去盖,离心,分类,装载,加盖,储存等各步完全或部分取代人工处理,实现自动化。虽然不同仪器制造厂家生产的前分析系统各有不同,但其装置都包括了以下几部分自动处理样品系统,即:样品原始管入口区、自动识别样品原始管条码站、自动离心机、自动去盖器、自动样品水平面探测仪、自动分装样本装置、自动分类装置、自动传输系统和样品储存区。 自动传输系统在临床实验室实现全自动化中起到了至关重要的作用。因为自动传输系统同时担负着将处理好的样品输送到各分析仪上和将各类自动分析仪(生化分析仪,免疫分析仪,血液分析仪等)联为一体的作用。目前传输系统传送样本的方式主要有智能化传输带和智能自动机械臂,它们的区别在于对试管架设计不同以及运送试管的方式不同。其中应用智能化传输带技术的代表性前分析系统是日本Kumamoto公司生产的IDS和由Beckman-coulter销售的CLAS系统。 TLA完全打破了传统的实验室模式,TLA将分析前的样品处理,样品的传输,各种分析系统(生化、免疫、血液、凝血等),分析后数据处理系统全部联为一个自动化体系,实现了从样品处理-分类-运输-检测-报告结果-样品后处理整个过程的完全自动化。 TLA系统最适用于大规模中心实验室,国际上几个主要的TLA产品如:A&T、ADVIA Lab Cell(Beyer)以及Beckman-coulter,其处理样品能力平均都在600个/小时左右。医院交在建立自动化系统时,必须要根据实验室规模和实际需要来选择。
三、实现全实验室自动化的意义
现代的TLA带给用户的是在原有的高效,快速,全系统自动化的基础上更加贴近临床和检验应用的实际。对临床检验,临床医疗和医院管理等方面都将产生极大的推进作用。检验科逐步实现各个部门一体化(Consolidation),工作人员技术多面化(Cross Training);所需人力资源和花销减少,效率提高;所用的标本量减少,更好的方便患者,人工操作减少,操作误差减少到最小,更快的处理标本,回报结果的能力增强;促进实验室操作的规范化;安全性和整个过程的控制更好;实验室占用较少的空间;全面提升临床检验的管理。满足世界范围内的医疗体制改革和卫生保健的需求。缺点在TLA发展的初期还不容易看出来。明显的缺点是建设TLA所需的费用过高,并有一定的技术要求。
四、全实验室自动化展望 实际上,实验室全自动化是一个由小到大、逐步发展起来的系统。随着科学技术的不断发展,实验室的目标是更快的完成自动化进程,使结果更准确,解放生产力,实现全实验室质量控制。自动化和智能仪器的发展必将成为改进临床实验室流程和效率的重要工具,将样品处理传输系统、自动分析仪和计算机信息系统联为一体的概念,即TLA和模块自动化临床实验室技术已经成为实验室自动化发展不可阻挡的趋势。随着越来越多的实验室实现自动化,可能将会是不同的仪器制造公司联合在一起,这对于拥有模块自动化的实验室是十分有利的。因为当实验室的发展规模不断扩大时,就有可能将不同公司的模块组合在一起,形成更大规模的自动化实验室。相信中国的实验室自动化在国际大环境的影响和我国医药卫生事业发展需求的影响下,必将有一个正确、大规模的发展。 |