Cơ sở lý thuyết chung về máy xét nghiệm điện giải

Cơ sở tính toán của xét nghiệm điện giải Máy điện giải là thiết bị điện tử sử dụng để đo nồng độ của các chấtđiện giải như: Na+, K+, Ca++, Cl-, Li+… … Trước đây khi máy điện giảichưa đượ

Trang 1

Mục lụcBài1: Cơ sở lý thuyết chung về xét nghiệm điện giải

1 Cơ sở y sinh của máy xét nghiệm điện giải

I.1 Tổng quan về chức năng của máu

I.2 Nguồn gốc sai số

I.3 Cơ sở tính toán của xét nghiệm điện giải

2 Nguyên lý đo của thiết bị xét nghiệm điện giải

Bài II: Giới thiệu máy xét nghiệm điện giải thông dụng AVL 9180

4.1 Kiểm tra các thủ tục trước khi sử dụng

4.2 Khởi động và lắp đặt các bộ phận của máy

4.3 Chuẩn bị vị trí đặt máy phân tích

4.4 Quy trình phân tích mẫu

4.5 Phân tích mẫu

4.6 Hiển thị và in ra kết quả

4.7 Xác định các hệ số tương quan

4.8 Tủ tục tắt máy

Trang 2

5 Bảo dưỡng

5.1 Vệ sinh thường xuyên

5.2 Bảo dưỡng hàng ngày

5.3 Bảo dưỡng tuần

5.4 Bảo dưỡng tháng

5.5 Bảo dưỡng định kỳ 6 tháng

5.6 Bảo dưỡng định kỳ hàng năm

6.7 Bảo dưỡng không theo định kỳư

6 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục

2

Trang 3

Bài I: Cơ sở lý thuyết chung về xét nghiệm điện giải

1 Cơ sở y sinh của máy xét nghiệm điện giải

1.1 Tổng quan về chức năng của máu

Máu là một tổ chức quan trọng của cơ thể sống Nó không chỉ có ý nghĩa về mặt sinh học, lý học mà còn có ý nghĩa về bệnh lý Những thay đổi về chỉ số hoá lý và các thành phần hoá học của các chất trong máu đều phản ánh những rối loạn chức năng của cơ quan hoặc bộ phận nào đó trong

cơ thể Tuy nhiên, khi cơ thể trở lại trạng thái khoẻ mạnh thì thành phần hoá học của máu cũng nhanh chóng được khắc phục; ở các tình trạng bệnh

lý đặc biệt tức là trong tình trạng rối loạn chức phận của các cơ quan cơ thể dẫn đến sự thay đổi thành phần hoá học của máu Do đó, các xét nghiệm hoá sinh về máu đóng vai trò quan trọng trong lâm sàng, giúp cho thầy thuốc chẩn đoán, theo dõi và điều trị bệnh.

Bình thường khi cơ thể khoẻ mạnh không có rối loạn về bệnh lý thì bên trong và ngoài màng tế bào luôn luôn có sự cân bằng về điện tích nhưng chỉ cần những rối loạn nhỏ như co cơ hay sau khi phẫu thuật các bệnh về tim mạch thì sự cân bằng này sẽ bị phá vỡ làm cho nồng độ các ion tự do trong máu như Ca ++ , li + , Na + , Cl - , Mg ++ có thể tăng hay giảm đột ngột Có nhiều phương pháp đã được đề nghị để xác định nồng độ các chất trong

Mục tiêu:

- Trình bày được tổng quan về máu, sự mất cân bằng ion

- Trình bày, phân tích được các ý nghĩa của phương trình Nerst

- Trình bày được nguyên lý đo chung của máy xét nghiệm điện giải

Trang 4

dịch cơ thể Đó là phép đo trọng lượng, đo độ đục, đo độ phát xạ ngọn lửa, hấp thụ nguyên tử và điện cực chọn lọc ion Hiện nay chỉ có 2 phương pháp được dùng trong phòng xét nghiệm của bệnh viện Đó là quang phổ phát xạ ngọn lửa và đo điện cực chọn lọc ion Tuy nhiên phương pháp quang phổ phát xạ ngọn lửa bộc lộ rất nhiều hạn chế (độ an toàn, tính chính xác không cao) máy xét nghiệm điện giải ra đời đã gần như đáp ứng hoàn toàn được các yêu cầu của một xét nghiệm điện giải.

- Sự biến đổi theo từng cá thể

b Mẫu đo máu

Chỉ có thể có được kết quả xét nghiệm với chất lượng cao khi nhận được bệnh phẩm được lấy tốt nhất Cần phải lưu ý đến một số yếu tố khi lấy máu xét nghiệm

* Chất chống đông và chất bảo quản.

- Lấy huyết tương để làm xét nghiệm thì cần phải có chất chống đông Cẩn thận khi chọn chất đông

- Chất chống đông EDTA thường được dùng để lấy máu xét nghiệm huyết học chứ không dùng để lấy máu đo Ca hay K

- Chọn lọc một lượng dư thừa Heparin trong mẫu máu động mạch có thể làm sai lệch đáng kể kết quả đo khí máu Để đo khí máuthì chỉ nên dùng

4

Trang 5

heparin làm chất chống đông và lithium đã trở thành chất chông đông chuẩn để đo khia máu EDTA hay citirat có thể làm thay đổi Ph đáng kể của mẫu máu

- Heparin có thể gây sai số do pha loãng mẫu máu đo khí nhưng có thể khắc phục bằng cách làm đông khô Heparin trong bơm tiêm.

* Lưu giữ máu

- Khoảng thời gian ngắn trước khi máu được phân tích có thể làm chất lượng mẫu máu

- Máu để đo khí máu nếu không được giữ trong nước đá sẽ bị giảm chất lượng đáng kể trong vòng 15 phút Lưu giữ ở nhiệt độ phòng sẽ làm giảm đáng kể PH, PCO2 và tăng PO2

- Máu lấy để đo Glucô không có chất bảo quản sẽ bị giảm chất lượng khoảng 7% trong giờ đầu sau khi lấy máu Càng dài thì càng làm hỏng máu

- Chậm tách hồng cầu khỏi huyết thanh sẽ làm cho các thành phần trong hồng cầu thoát ra huyết thanh hoặc huyết tương Điều này đặc biệt quan trọng khi đo kali và máu phải được li tâm, tránh có sự chậm trễ quá đáng

* Tan máu

- Tan máu do lấy máu không tốt làm tăng các thành phần của hồng cầu (kali,

Phosphat, AST, LD v v) trong huyết thanh và huyết tương và làm tăng Hemoglobin

- Hemoglobin có thể gây nhiễu trong một vài phương pháp phân tích mà độ hấp thụ được đo ở bước sóng gần với độ hấp thụ tối đa của Oxyhemoglobin (410, 540, 580 nm)

Trang 6

- Acetoacetat trong máu bệnh nhân tiểu đường có toan máu do chất xetôn ảnh hưởng đáng kể đến việc đo creatinin bằng phản ứng Jafe

* Máy phân tích

- Đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên có tầm quan trọng tốt để có được kết quả xét nghiệm chất lượng cao Hiện nay nhiều máu tương đối dễ vận hành tuy nhiên đội ngũ cán bộ kỹ thuật viên cần được huấn luyện đầy đủ về vận hành và hiểu biết về máy và các phương pháp xét nghiệm.

- Đã chứng minh được là các phòng xét nghiệm lớn làm tốt công việc hơn các phòng xét nghiệm nhỏ

- Tất cả các phương pháp đều có sai số ngẫu nhiên Có thể làm giảm những sai số này bằng việc lựa chọn cẩn thận máy và các phương pháp làm xét nghiệm Cần chú ý đến những chi tiết như tài liệu về các bước của phương pháp, tiêu chuẩn hoá đúngvà việc sử dụng các phương pháp được đơn giản hoá sẽ làm giảm các sai số ngẫu nhiên.

Như vậy sai số có thể xảy ra từ khâu lấy máu làm xét nghiệm và ghi kết quả Điều quan trọng là nhà sinh hoá lâm sàng cần hiểu rõ những sai số đó nằm ở khâu nào và có thể nhận ra các sai số đó và hiệu chỉnh lại khi có sai số.

1.3 Cơ sở tính toán của xét nghiệm điện giải

Máy điện giải là thiết bị điện tử sử dụng để đo nồng độ của các chấtđiện giải như: Na+, K+, Ca++, Cl-, Li+… … Trước đây khi máy điện giảichưa được phát triển để đo nồng độ các chất người ta thường sử dụngphương pháp quang kế ngọn lửa phát xạ với hơi đốt là axetilen, propanhoặc bu tan (đốt- đo quang) tuy nhiên phương pháp này có nhiều nhượcđiểm (do phải sử dụng hơi đốt nên dễ gây cháy nổ, khă năng chính xáckhông cao…) Máy điện giải) ra đời hoạt động dựa trên ứng dụng củađiện cực chọn lọc (ISE )

6

Trang 7

Hình 1.1 Điện cực chọn lọc ion.

Nguyên lý hoạt động của điện cực chọn lọc ion phụ thuộc vào tương tácgiữa các ion chuyển động tự do trong mẫu với vật liệu làm cảm biến (hình1.1)

Màng chọn lọc ion có tác dụng ngăn cách giữa dung dịch mẫu và dungdịch chất điện ly, trong đó nồng độ của dung dịch chất điện ly đã biết cònnồng độ của dung dịch mẫu là chưa biết Màng chon lọc ion có cấu trúcđặc biệt, nó phản ứng với những chất nằm trong dung dịch chất điện ly mà

có mặt trong dung dịch mẫu Màng hoạt động như một bộ trao đổi ion.Nồng độ dung dịch điện cực là 1 giá trị đã biết, được xác định bởi thế bênnày màng chọn lọc ion Giá trị thế của mẫu ở bên kia màng là một giá trịchưa biết (ta đang cần đo) Để xác định giá trị chênh lệch điện thế giữa bêntrong và bên ngoài màng người ta sử dụng một dụng cụ đo điện Galvanicvới các điện cực Calomel Bằng cách sử dụng một dung dịch chuẩn, mộtđường kết nối điện giữa mẫu và điện cực được thiết lập, thế chuyển tiếpđược hình thành tại lớp tiếp giáp giữa mẫu và dung dịch chuẩn Giá trị củathế chuyển tiếp này được tính toán dựa trên cơ sở nồng độ của các ion cótrong dung dịch chuẩn

Trang 8

E = E’  (RT/nF).ln (a).ln (ai)Hay : E = E’  (RT/nF).ln (a).ln (fi.ci)

Trong đó : E: là thế điện cực đo được

E’: là suất điện động của dung dịch chuẩn (phụ thuộc vàonhiều hệ số khác nhau như các chất bên trong dung dịch,loại điện cực …)

ai: là độ hoạt động của ion đo

R: là hằng số chất khí (8,31 J/Kmol)

T: là nhiệt độ (K)

n : là hoá trị của ion đo

F).ln (a : là hằng số F).ln (aaraday (tương đương 96496 A.s/g)

fi: là hệ số hoạt động

Ci: là nồng độ của ion đo

Ngay sau khi mẫu được đo, dung dịch chuẩn có nồng độ ion đã biếtđược đo để cung cấp giá trị so sánh Dựa trên cơ sở giá trị mẫu đo và giá trịchuẩn ta có thể tính được nồng độ của mẫu:

Điện cực bên trong

Màng lựa chọn natri Màng lựa chọn kali Màng lựa chọn clo

Trang 9

S là đặc tuyến độ dốc của điện cực (theo lý thuyết : ở 25C S

= 59,16 mV ứng với ion hoá trị 1)

Emẫu = E’ + S log(fi.cis)

Echuẩn = E’ + S log(fi.cist)

E = Eđầu đo - Echuẩn = S.log(cis/cist)

E là thế chênh lệch giữa điện thế đo của mẫu và dung dịchchuẩn

cis (cisample) : nồng độ ion cần đo trong mẫu

cist (cistandard) : nồng độ ion đo trong dung dịch chuẩn

Từ hệ thức Nernst ta nhận thấy rằng điện cực chọn lọc ion được sửdụng không đo nồng độ ion trực tiếp mà đo độ hoạt động của ion đó Độhoạt động của ion biểu thị khả năng tương tác của ion đó với các ion khác.Nồng độ của ion chỉ được tính toán dựa trên cơ sở giá trị độ hoạt độngcủa ion đo được, mối tương quan này cũng phụ thuộc vào tổng số ion tồntại trong dung dịch Do ion Na+ có mặt nhiều trong máu và huyết thanh nênnồng độ ion Na+ được sử dụng để xác định nồng độ của các ion với độchính xác cao và do đó giá trị thu được có thể sử dụng trong chẩn đoán lâmsàng

2 Nguyên lý đo của thiết bị xét nghiệm điện giải.

Mẫu máu hoặc nước tiểu cần phân tích được hút, rồi bơm tới một hệthống ba điện cực nối tiếp nhau: lần lượt các điện cực là điện cực K+, Na+,

Cl- (hoặc Li+):

Trang 10

Hình 2.1 Máy đo điện giải.

Điện cực Na+ là một ống thuỷ tinh, ống này được làm bằng vật liệu có

độ nhạy rất cao với ion Na+ Điện cực K+ là một ống nhựa, ống này chứachất Valinomycin có tác dụng chọn lọc tất cả các ion K+ có trong dungdịch chảy qua nó Tương tự như vậy ở điện cực Cl- (hoặc Li+) cũng có chứachất nhạy với ion Cl- (hoặc Li+) Thế của mỗi điện cực được so sánh vớimột thế chuẩn và ổn định được tạo ra bởi điện cực chuẩn Ag/AgCl Mốiquan hệ về điện thế chênh lệch được xác định dựa trên hệ thức Nernst đãnêu ở trên

10

Trang 11

Để đo được nồng độ của ion trong mẫu bệnh phẩm người ta dùngphương pháp đo tham chiếu Đầu tiên, máy sẽ đo thế khi mẫu được bơmqua hệ thống các điện cực Tiếp đến, một dung dịch chuẩn có nồng độ cácion cần đo đã biết được bơm qua các điện cực đó Độ chênh lệch điện thếgiữa hai lần đo được tỷ lệ với nồng độ của ion tương ứng Do độ chênhlệch điện thế là đo được và nồng độ của ion dung dịch chuẩn là đã biếttrước nên máy có thể tính toán được nồng độ của các ion trong mẫu bệnhphẩm theo công thức sau:

E = Eđầu đo - Echuẩn = S.log(cis/cist)

2 Điện cực Na cho phép ion âm đi qua màng chọn lọc Đúng-Sai

3 Điện cực Cl cho phép ion âm đi qua màng chọn lọc Đúng –Sai

4 Điện cực Ca cho phép ion âm, và ion dương đi qua màng chọn lọc

Đúng-Sai

5 Điện cực K cho phép ion dương đi qua màng chọn lọc Đúng-Sai

6 Máy xét nghiệm điện giải chỉ đo được nồng độ các ion Na, Ca, Cl

Trang 12

Điền tên các loại điện cực trong máy xét nghiệm điện giải theo cấu tạo

và màng điện cực chon lọc vào dấu … sau.

7……… ………là một ống thuỷ tinh, ống này được làm bằng vật liệu có

độ nhạy rất cao với ion …

8……… là một ống nhựa, ống này chứa chất Valinomycin có tác dụng chọn lọc tất cả các ion … có trong dung dịch chảy qua nó

9 ……… có tác dụng ngăn cách giữa dung dịch mẫu và dung dịch chất điện ly, trong đó nồng độ của dung dịch chất điện ly đã biết còn nồng

độ của dung dịch mẫu là chưa biết

Giải thích ý nghĩa các hệ số trong phương trình Nerst

10 ai:

11 F).ln (a:

12 R:

13 T:

14 Ci:

15 n :

16 S:

17 E:

18 E”:

Câu hỏi tự lượng giá

19 Trình bày được ý nghĩa của phương trình Nerst?

20 Trình bày được nguyên lý đo chung của xét ngiệm điện giải ?

21 Trình bày cách tính giá trị nồng độc các ion Na, Ca, Cl, K

22 Trình bày ý nghĩa lâm sàng của các thông số xét nghiệm điện giải?

12

Trang 13

Bài II: Giới thiệu máy điện giải thông dụng AVL 9180

Mục tiêu:

- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy xét nghiệm điện giải

- Trình bày được chức năng, tác dụng của các loại điện cực

- Trình bày được quy trình kiểm chuẩn cho máy xét nghiệm điện giải

- Trình bày được quy trình vận hành được máy điện giải

- Trình bày được các nguyên nhân các sai số hay gặp khi làm xét nghiệmđiện giải

- Trình bày được quy trình thay thế được các bộ phận hư hỏng và phải thaythế định kỳ

- Trình bày được các quy trình bảo dưỡng điện cực, đường ống

Trang 14

- Thông số đo đạc bao gồm: Na+, K+, Cl-, Ca+2, Li+ với phạm vi đo như sau:

S…… Huyết thanh hoặc huyết tương

C…… Các dung dịch thẩm thấu chứa Acetate

D…… Các dung dịch thẩm thấu chứa bicarbonate

Q…….Vật liệu kiểm soát chất lượng trong nước

U…… Các mẫu nước tiểu (Pha loãng theo đúng yêu cầu)

U*…… Các mẫu nước tiểu (Pha loãng lần hai theo đúng yêu cầu)

b Điện cực chọn lọc Ion

- Thông số điện cực

+ Điều kiện hoạt động:

Nhiệt độ trong môi trường hoạt động : 15 đến 330C

Độ ẩm tương đối : 20-95%, nếu 15≤ T ≤ 310C

20-90%, nếu 31< T ≤ 330C

14

Trang 15

+ Điều kiện bảo quản khi vẫn được đóng gói

Nhiệt độ môi trường: 15 đến 300C

Độ ẩm tương đối : 15-85%

+ Điều kiện vận chuyển khi vẫn được đóng gói

Nhiệt độ môi trường: -5 đến 400C

Độ ẩm tương đối : 15-85%

Máy sử dụng điện cực không bảo trì là loại điện cực không thay màng.Điện cực này thuộc loại thế hệ mới giúp người sử dụng tiết kiện được thờigian bảo trì định kỳ cho điện cực nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng củađiện cực (Điện cực có thể hoạt động 2 năm tuỳ theo công suất sử dụng củamáy)

- Thông số của dung dịch chất điện giải.

Dung dịch chuẩn trong SnapPak: Dung dịch chuẩn A, chuẩn B và chuẩn C.Thành phần của các dung dịch chuẩn này là như sau:

Dung dịch chuẩn A: Chuẩn định đối với Na+, K+, Ca2+ và Li+

Nhiệt độ bảo quản 5-300C

Độ bền Ngày hết hạn và số lượng gói được in ở mỗi nhẵn

của hộp chứa nó

Độ bền chính xác 14 tuần

Trang 16

Dung dịch chuẩn B: Chuẩn định đối với Na+, K+, Ca2+ và Li+

Độ bền chính xác 14 tuần

16

Trang 17

Dung dịch pha loãng nước tiểu

Dùng như là một dung dịch pha loãng trong quá trình đo mẫu nước tiểutrong máy phân tích điện giải 9180

Lượng Mỗi chai chứa 500 mL dung dịch

Thành phần hoạt hóa NaCl 120 mmol/L

Chất phụ gia Chất tiệt trùng

Dung dịch kiểm tra chất điện giải ( QC)

Vật liệu kiểm tra chất điện giải là ISETROL

Điều kiện bảo quản và vận chuyển khi vẫn giữ trong gói như sau:

+ Điều kiện bảo quản khi vẫn giữ trong gói: Nhiệt độ 15-300C

+ Điều kiện vận chuyển khi vẫn giữ trong gói: Nhiệt độ 2-300C và 2- 450C nếu thời gian vận chuyển < 5 ngày

c Thời gian phân tích: 50 giây/ mẫu

- 45 mẫu/ giờ khi in kết quả ra giấy

- 60 mẫu/ giờ khi không in kết quả ra giấy

d Nhiệt độ đo: 370C ± 0.10C

đ Chuẩn máy: Hoàn toàn tự động

- Chuẩn định 1 điểm: sau mỗi mẫu đo

- Chuẩn định 2 điểm: sau mỗi 4 giờ

- Sau mỗi mẫu đo máy tự động thực hiện quy trình làm sạch buồng

đo và chuẩn bị sẵn sàng cho mẫu đo kế tiếp

e Độ chính xác

Trang 18

K+ 0.01 mmol/LCa++ 0.001 mmol/L

pH 0.005

f Sai số cho phép

Kiểu mẫu (n = 20) máu, huyết thanh và huyết tương

Na+ : CV 0.10 mmol/LCa++: SD 0.02 (0.4 – 1.5 mmol/L)

pH : SD 0.01 (6.8 – 8.0 pH unit)

g Dung lượng bộ nhớ: Lưu trữ kết quả của bệnh nhân sau cùng trong bộ

nhớ Lưu trữ dữ liệu kiểm tra chất lượng 3 mức, 34 ngày, tính trung bình,

độ lệch chuẩn và hệ số hồi quy

h Giao diện với người sử dụng và thiết bị ngoại vi:

- Màn hình: LCD ma trận điểm, 2 dòng 16 ký tự/ dòng

- Máy in: in nhiệt gắn trong, nhanh không ồn, độ rộng khổ giấy in: 16 kýtự

- Có cổng nối với máy tính: cổng RS232C

l Môi trường hoạt động

Nhiệt độ: 15 – 320C

Độ ẩm: < 85% không ngưng

m Nguồn điện: 110 – 240V AC/50Hz, 1.4 Amp max

n Bộ hoá chất chuẩn máy ban đầu:

HC0033 ISETROL ELECTROLYTE CONTROL

Trang 19

- Máy toàn phần, huyết thanh, huyết tương, huyết thanh kiểm tra 95l mẫuthông dụng.

- Nước tiểu: 95l (Thông thường mẫu pha loãng tỷ lệ 1:2)

- Bàn phím : Thông tin của máy phân tích được cập nhật bằng cách ấn mộttrong 2 nút Yes và No Với các nút này, tất cả các năng của máy phân tích

Hình 2a: Sơ đồ mặt trước

máy

Máy in nhiệt

Khoang đo

Các van Bơm nhu động

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo bên trong

Trang 20

bao gồm: Đo mẫu, nhập dữ liệu đầu vào, xét nghiệm kiểm tra chất lượngmẫu và chương trình được cài đặt để thực hiện.

- Nắp phía trước: Có tác dụng che chắn và giữ ổn định các bộ phận bêntrong của máy phân tích Mặt phía trong của mẫu có sơ đồ tham khảo choviệc lắp đặt hệ thống bơm Người vận hành sử dụng sơ đồ này để lắp đặtmột cách chính xác

- Cửa mẫu: Cửa mẫu có thể được tháo ra bằng cách di chuyển máy phântích đến mép của một mặt phẳng làm việc, khi mở ra, nó sẽ kéo qua mépcủa bề mặt làm việc Với một tay giữ máy cửa ở gần cạnh bên phải và taykia nhẹ nhàng đẩy vào giữa rìa phía sau của cửa Cửa sổ bằng nhựa cũng

có thể được thay thế bằng cách đẩy nhẹ ra phía sau cửa sổ và đẩy cửa sổ

về phía trước của cửa máy phân tích

- Hộp thuốc thử của điện cực chọn lọc ion (ISE SnapPak) : Điện cực chọnlọc ion của SnapPak được sử dụng để đảm bảo chất thải không thể tràn rakhỏi thùng chứa

- Máy in nhiệt : Máy in nhiệt sử dụng giấy sấy nhiệt để đưa ra thông tinbao gồm 16 cột, máy phân tích sẽ in ra các giá trị đo được, giá trị chuẩn vàđiện thế điện cực và lượng chất lỏng giữ trong SnapPak cũng giống như

20

Hình 2f: Máy in nhiệt Hình 2e: Hộp thuốc thử

Trang 21

thông tin làm sạch và thông tin bảo dưỡng Thiết bị được định hình để chophép giữ tốt của một cuộn giấy thứ hai trong khay giấy

- Buồng đo : Buồng đo có thiết bị khóa bên trái có thể di chuyển được, nógiữ điện cực cố định, kẹp điện cực bên phải kết nối với đầu đo và chânbuồng đo

- Bơm nhu động : Một bơm nhu động vận chuyển toàn bộ mẫu và chấtlỏng sử dụng vào bên trong thiết bị

- Cơ cấu đầu đo mẫu: Đầu đo này được đặt trước cửa mẫu ở phía trước của

Trang 22

- Panel phía sau (Hình2.l)

Panel phía sau của thiết bị là một bảng mang số serial và công tắc điện và module cắm điện và một cổng giao diện RS232

3 Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của máy xét nghiệm điện giải 3.1 Điện cực và nguyên lý làm việc

Mao qu¶n thñy tinh

Số series Pin kết nối

Hình 2.l : panel phía sau

Trang 23

Sơ đồ cấu tạo:

Vỏ điện cực : nhựa acrylic trong suốt

ống mao quản đo đạc : ống chọn lọc Na

Buồng điện giải : kín, được điền đầy bằng dung dịch điện giải với cácđiện cực Na+

Đầu kết nối : Ag/AgCl

Giữ điện cực ở một nơi sạch, khô sau khi điện cực được vệ sinh và rửabằng nước cất và lau khô bằng một khăn mềm

Mối hàn hình chữ O được đặt vào điện cực khi bảo quản

Pin kết nối

Màng lựa chọn ion Mối hàn vòng chữ O Khoang điện phân

Trang 24

Điện cực K là một điện cực màng được sử dụng để đo đạc sự có mặt của

K+ có trong mẫu chất lỏng Nó chỉ ra ion K bám trên bề mặt của vỏ điệncực

ống mao quản đo đạc : ống chọn lọc K

Buồng điện giải : kín, được điền đầy bằng dung dịch điện giải với cácđiện cực K+

Giữ điện cực ở một nơi sạch, khô sau khi điện cực được làm sạch và rửabằng nước cất và lau khô bằng một khăn mềm

Trang 25

Điện cực Cl: Llà một điện cực màng được sử dụng để đo đạc sự có mặt của

Cl- có trong mẫu chất lỏng Nó chỉ ra ion Cl bám trên bề mặt của vỏ điệncực

ống mao quản đo đạc: ống chọn lọc Cl

Buồng điện giải : kín, được điền đầy bằng dung dịch điện giải với cácđiện cực Cl-

- Điện cực Ca (Hình 3d)

Trang 26

Điện cực Canxi là một điện cực màng được sử dụng để đo đạc sự có mặtcủa Ca2+ có trong mẫu chất lỏng Nó chỉ ra ion Ca bám trên bề mặt của vỏđiện cực.

ống mao quản đo đạc : thủy lựa chọn Ca

Buồng điện giải : kín, được điền đầy bằng dung dịch điện giải với cácđiện cực Ca+2

Pin kết nối

Trang 27

Giữ điện cực ở một nơi sạch, khô sau khi điện cực được làm sạch và rửabằng nước cất và lau khô bằng một khăn mềm.

- Điện cực Liti:

Điện cực Li là một điện cực màng được sử dụng để đo đạc sự có mặt của

Li+ có trong mẫu chất lỏng Nó chỉ ra ion Li bám trên bề mặt của vỏ điệncực

ống mao quản đo đạc : ống chọn lọc Li

Buồng điện giải : kín, được điền đầy bằng dung dịch điện giải với cácđiện cực Li+

Sử dụng và bảo trì

Các điện cực Li được sản xuất để sử dụng cho máy phân tích điện giải9180

Hình 3e: Điện cực Liti

Mao quản đo đạc

Số series

Pin kết nối

Màng lựa chọn ion

Mối hàn vòng chữ O Khoang điện phân

Trang 28

Điện cực nên được giữ và bảo quản cẩn thận Không sử dụng chất tẩy đậmđặc và chất làm ăn mòn da như là cồn hoặc amphyl trên điện cực khi điệncực này tấn công vỏ nhựa

- Bộ điện cực chuẩn:

Sơ đồ cấu tạo:

Bộ điện cực chuẩn bao gồm hai phần: vỏ điện cực chuẩn và điện cựcchuẩn

Bộ điện cực chuẩn như là một thiết bị được sử dụng như một mối nối giữamẫu và phần tiếp điện

Bộ điện cực chuẩn bao gồm hai phần: vỏ điện cực chuẩn và điện cựcchuẩn

28

Hình3f: Vỏ điện cực chuẩn

Đường cấp dung dịch chuẩn Mao quản thủy tinh

Mối hàn vòng chữ O (a) Số series

Đường ra dung dịch chuẩn

Mối hàn vòng chữ O (c) Mối hàn vòng chữ O (b)

Trang 29

Sử dụng và bảo trì.

Các vỏ điện cực chuẩn được sản xuất để sử dụng cho máy phân tích điện giải 9180.Điện cực nên được giữ và bảo quản cẩn thận Không dùng chất tẩy đậmđặc và chất làm ăn mòn da như là cồn hoặc amphyl để làm sạch vỏ

Giữ vỏ điện cực ở một nơi sạch, khô chỉ sau khi điện cực chuẩn được tháo

ra và vỏ được làm sạch và rửa bằng nước cất và lau khô bằng một khănmềm

Điện cực chuẩn

Điện cực chuẩn tạo thành mạch điện giữa chất điện giải chuẩn và phần tiếpđiện Nó được hoàn thành bởi một loại len sợi (được đặt với chất điện giảichuẩn), calomel (Hg2Cl2)- thủy ngân (Hg)- dây platinum – đầu kết nối.(Xem hình 3.g)

Dây Platin Vỏ cáp Ống thuỷ tinh

Sợi cotton Calome

Trang 30

Sử dụng và bảo trì.

Các điện cực chuẩn được sản xuất để sử dụng cho máy phân tích điện giải

9180

Điện cực nên được giữ và bảo quản cẩn thận Không dùng chất tẩy đậm

đặc và chất làm ăn mòn da như là cồn hoặc amphyl để làm sạch điện cực

Giữ điện cực chuẩn trong vỏ bảo vệ được cung cấp cùng với điện cực Phải

đảm bảo rằng vỏ bảo vệ được điền đầy dung dịch chất điện giải (bạn có thể

sử dụng dung dịch chất điện giải giữ trong vỏ điện cực chuẩn trong lúc

không lắp ráp)

3.2 Sơ đồ khối chung và chức năng các khối của xét nghiệm điện giải

3.2.1 Sơ đồ khối chung của máy xét nghiệm điện giải

Kiểm soát nhiệt độ (chỉ dùng cho 9140/ 9180)

Kiểm soát máy in

Vi xử lý

Bộ chọn kênh và chuyển đổi A/D

Tiền khuyếch đại

Bảng mạch hiển thị

Modul

e hiển thị

Cảm biến nhiệt độ

Bàn phím Yes/No

Cảm biến mẫu

Máy in có thể tháo rời

Kiểm soát bơm nhu động

Kiểm soát các van kẹp

Bảng mạch điều khiển

Điều khiển giao diện

RS232

Nguồn ổn áp dải rộng100-240V 50-60Hz

Vỏ nguồn 1.6AT 1.6AT

Cung cấp nguồn Cầu chì F).ln (a1 2.5A/250V +5VDC/+24VDC +12VDC/-12VDC

Van A JP1 Van B JP2 Van C JP3 Van V JP4 Van R JP5

Bơm Cửa sổ mẫu JP8

JP5

JP3

JP1 JP7

JP1 JP1

JP2 JP4

GND

Cảm biến mẫu/ Cảm biến nhiệt độ

Trang 31

3.2.2 Chức năng các khối trong máy xét nghiệm điện giải

- Khối nguồn: Cung cấp các loại điện áp khác nhau 22vdc/10vdc,

5vdc/-5vdc, vdc/- 8vdc, 22vdc/12.5.vdc cho toàn bộ hoạt động của máy đo điệngiải

- Khối tiền khuyếch đại: Khuyếch đại và lọc nhiễu các tín hiệu thu được

từ các điện cực

Yêu cầu : Trở kháng đầu vào lớn, hiệu suất lọc nhiễu cao không làm méotín hiệu

Trang 32

- Bộ chọn kênh và chuyển đổi A/D: Lần lượt chọn nguồn tín hiệu đưa

vào bộ chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

Yêu cầu: Tần số lấy mẫu đủ lớn để có thể khôi phục lại tín hiệu

- Cảm biến theo dõi trạng thái của thuốc thử: Khối này có nhiệm vụ

phản ánh lượng thuốc thử còn lại giúp cho người vận hành có thể kiểm soát

1 trong số các điều kiện làm việc của máy

- Bộ phối ghép màn hình: Điều khiển việc đưa các thông tin hiển thị trên

màn hình tinh thể lỏng

- Kiểm soát nhiệt độ (chỉ dùng cho 9140/ 9180: Theo dõi diều kiện nhiệt

độ làm việc bình thường của máy điện giải

- Kiểm soát máy in: Phối ghép máy in và điều khiển máy in.

- Kiểm soát bơm nhu động: Điều khiển máy bơm nhu động thông qua

motor bước

- Kiểm soát các van kẹp: Nhận lệnh điều khiển các van từ bộ vi xử

lý.Gửi các thông tin trạng thái kỹ thuật hiện tại của các van về bộ vi xử lý

- Module hiển thị: Chuyển đổi tín hiệu hiển thị thành các dạng điện áp

đặt vào các điểm kích thích trên màn hình tinh thể lỏng

- Cảm biến nhiệt độ: Chuyển đổi sự thay đổi của nhiệt độ thành các tín

hiệu điện tương đương

- Cảm biến mẫu: Nhận biết xem đã có mẫu bệnh phẩm đi qua các điện

cực hay chưa

- Bàn phím yes/no: Nhận biết được phím ấn tại mỗi thời điểm thông qua

mã bàn phím

- Bảng mạch điều khiển cơ khí: Điều khiển hệ thống máy bơm, cửa lấy

mẫu, điều khiển van A,B, C, V, R

- Vi xử lý: Phối hợp điều hành mọi hoạt động của máy điện giải và thực

hiện tính toán các kết quả xét nghiệm từ các nguồn thông tin vào Khi có

32

Trang 33

tín hiệu chạy mẫu, bơm nhu động và hệ thống van kẹp được điều khiển đểmẫu bệnh phẩm đi qua các điện cực Na, K, Ca, Cl, Li tại đây xảy ra hiệuứng trường tạo ra dòng dịch chuyển các ion trong dung dịch chuẩn củađiện cực, kết quả tạo ra điện thế tại mỗi điện cực, điện thế này được sosánh với điện thế từ điện cực tham chiếu ta có hiệu điện thế phản ánh nồng

4.1.Kiểm tra các thủ tục trước khi sử dụng

Kiểm tra điện cực: Kiểm tra các điện cực để đảm bảo các điện cực vẫn

hoạt động tốt bằng cách sử dụng các dung dịch chuẩn hoặc một mẫu bên

ngoài với điện thế đáp ứng như ở bảng sau:

Trang 34

2400 2000 2000 680 50

K+ -700 đến +

1000

-2500 đến +500

-700 đến + 100 +470 đến

+ 100

-40 đến +40

Cl+ 3100 đến

-100

-1000 đến +3000

-3100đến+

1000

660 đến 350

150 đến+ 150

Li+ -3100 đến +

1900

-3600 đến +1400

-2600 đến +3400

+1 đến +760

-1730đến -285

Trong trường hợp điện thế giữa A-B hoặc A-C nằm ngoài phạm vi chophép, tiến hành bảo dưỡng theo chế độ ngày Trong trường hợp cần thiếtkhác phảithay thế điện cực

Trình tự kiểm tra điện cực như sau:

* Kiểm tra điện cực bằng dung dịch chuẩn:

Ấn phím No cho đến khi xuất hiện [Test electrodes?]

Để xác nhận thông tin này ta ấn Yes và tiếp tục xuất hiện dòng [TestStandard A]

Ghi lại giá trị này

Ấn Yes và hiển thị thế điện cực

Để thoát chức năng này, ấn No

Hiển thị dòng [Test Standard B]

34

Trang 35

Ghi lại giá trị này.

Ấn Yes và hiển thị thế điện cực

* Kiểm tra điện cực bằng dung dịch bên ngoài:

Sau khi kiểm tra các điện cực theo dung dịch chuẩn, máy phân tích này sẽnhắc [Test external sample?], ấn Yes

Thiết bị sẽ nhắc [Open sample door introduce sample]

Sau khi đưa mẫu vào, máy phân tích sẽ hiển thị nhanh [Thank you], theothế điện cực

Kiểm tra các số ghi sao cho ổn định

Ấn No để thoát và sau một dòng thông báo ngắn [Please wait], sẽ xuất hiệndòng [Remain in test electrodes?]

Ấn No để thoát hoặc để thực hiện các chức năng khác

- Kiểm tra bộ cảm biến mẫu

Bộ cảm biến khô chỉ ra một giá trị nằm trong khoảng 80 đến 120, đưa vàomột chất lỏng sạch là làm tăng giá trị này ít nhất là 40 đơn vị

Trình tự kiểm tra bộ cảm biến mẫu như sau:

Ấn phím No cho đến khi xuất hiện [Test sample sensor?]

Tiếp tục ấn phím Yes để xác nhận và máy phân tích hiển thị thông tin bộcảm biến mẫu hiện tại

Dry: 80-120: 99

Yes=Pump/No=exit

Trang 36

Ấn phím Yes và đưa một mẫu bên ngoài vào thông qua đầu đo Màn hình

sẽ là:

External: 236

Pump: No = off

Ấn phím No để thoát và sau một dòng thông báo ngắn ngọn [Please wait],

sẽ xuất hiện [Test SnapPak Sensor?]

- Kiểm tra bộ cảm biến của SnapPak: Kiểm tra xem chất lỏng trongSnapPak còn đủ không và xem lại ngày ghi trên đó để biết được ngày sửdụng của SnapPak

Trình tự kiểm tra bộ cảm biến của SnapPak như sau:

Ấn phím Yes cho đến khi hiển thị [Test SnapPak sensor?]

Ấn phím Yes và sẽ hiển thị trạng thái cảm biến của SnapPak hiện tại

SnapPak: I

I = In o=out

Loại bỏ SnapPak để kiểm tra cảm biến SnapPak

Nếu SnapPak được di chuyển trong suốt quá trình kiểm tra này, tiến hànhmột quá trình chuẩn đối với tất cả dòng chất lỏng

Ấn phím No để thoát và để thực hiện các chức năng khác

- Kiểm tra công tắc chuyển đổi ngôn ngữ: Trong máy tồn tại 3 ngôn ngữchính: Anh, Pháp, Đức Tuỳ theo ngôn ngữ thích hợp để người sử dụng nó:Trình tự thay đổi ngôn ngữ như sau:

Ấn phím No cho đến khi hiển thị [Test Language Switch?]

36

Trang 37

Ấn phím Yes và xuất hiện ngôn ngữ đang sử dụng.

Mở cửa phía trước và di chuyển khay đặt giấy của máy in

Muốn thay đổi ngôn ngữ sử dụng của máy, tắt và bật máy trở lại

Ấn phím No để thoát hoặc để thực hiện các thao tác khác

- Kiểm tra cửa buồng mẫu: Cách tiến hành kiểm tra cửa buồng mẫu nhưsau:

Ấn phím No cho đến khi hiển thị [Test sample door]

Ấn phím Yes và hiển thị trạng thái hiện tại

Sample door: C

C=close o = open

Mở cửa mẫu để quan sát sự thay đổi của trạng thái mẫu

Ấn No để thoát hoặc để thực hiện các thao tác khác

- Kiểm tra bơm: Cách tiến hành kiểm tra bơm như sau:

Ấn No cho đến khi hiển thị [Test pump]

Mở nắp phía trước và ấn Yes để kiểm tra bơm Máy phân tích sẽ hiển thị:

Trang 38

Sự thay đổi rõ rệt được phát hiện thấy từ sự thay đổi tốc độ của bơm.

Đóng nắp phía trước và ấn phím No để thoát và để thực hiện các thao táckhác

- Kiểm tra các van: Trình tự tiến hành kiểm tra van như sau:

Ấn phím No cho đến khi hiển thị [Test pinch valve]

Ấn phím Yes và hiển thị như sau:

Test valve A:

Yes/No = on/off

Ấn phím Yes để mở van

Ấn phím No để đóng van phía sau

Ấn phím No thêm một lần nữa để kiểm tra van tiếp theo

Sau khi quá trình kiểm tra van [Test valve R] kết thúc, ấn No để thoát và

để thực hiện các thao tác khác

- Kiểm tra giao diện: Trình tự kiểm tra bề mặt giao diện như sau:

Ấn phím No cho đến khi hiển thị [Test interface? Jump pins 2 & 3]

Bước nhảy của chốt 2 và 3 trên giao diện đảm bảo rằng nó không ngắn hơnbước nhảy đến sàn ấn Yes

Máy phân tích sẽ hiển thị [intergace test] và cố gắng để gửi một số đặc tính

và kiểm tra nếu chúng được nhận trong một khoảng thời gian đã đặt

Kiểm tra để không có lỗi ở giao diện

Ấn phím No để thoát và thực hiện các thao tác khác

38

Trang 39

Máy phân tích điện giải 9180 có thể được đặt giao diện với một máy phântích khí máu compact 2 để kết hợp các kết quả đo điện cực chọn lọc ionvới các kết quả đo pH và các kết quả đo khí máu trên một bảng báo cáo kếtquả đo Bởi vậy, cần chọn bề mặt giao diện.

Nếu Ca+2 được kích hoạt vào máy phân tích điện giải 9180, một giá trị pHđúng sẽ được tính toán và được in ra ở bảng báo cáo kết quả đo kết hợp

- Ấn phím No cho đến khi [Program Instrument?] được hiển thị ấn Yes

- Đối với khả năng an toàn và khả năng bảo vệ, máy phân tích chỉ có thểđược đặt chương trình hoặc có các thông số tồn tại được thay đổi bằngcách đặt password đúng

- Máy phân tích hiển thị [Enter Code: AAA] Mã “Key” phải được đưa vàonhư sau:

- Ấn phím No cho đến khi ký tự K xuất hiện

- Ấn phím Yes và con trỏ sẽ đưa đến vị trí thứ hai

- Ấn phím No cho đến khi ký tự E xuất hiện

- Ấn phím Yes và con trỏ sẽ đưa đến vị trí cuối cùng

- Ấn phím No cho đến khi Y xuất hiện

Chú ý: Nếu ký tự đã đưa vào bị nhầm, giữ và ấn phím No cho đến khi ký tự đúng xuất hiện.

Nếu mã đưa vào chính xác, ấn phím Yes

Ấn phím No cho đến khi [Program Interface?] hiển thị

Ấn phím Yes cho đến khi [Activate Data Link?] hiển thị

Trang 40

Ấn phím Yes nếu máy phân tích điện giải 9180 được kết nối đến Compact

2

Kết nối máy phân tích điện giải 9180 với Compact 2

Tắt máy phân tích hai lần và rút dây điện

Kết nối bộ lọc giao diện đã cung cấp trong bộ giao diện đến bề mặt củamáy điện giải

Kết nối một giao diện ở cuối bảng đến bộ lọc giao diện, kết nối giao diệnkhác ở cuối bảng đến giao diện COM2 của Compact 2

Tiến hành đặt Compact 2

Trong menu của Compact 2, thay đổi đến menu [Interface] và lựa chọn[Com2] Chi tiết, xem giới thiệu hướng dẫn sử dụng của Compact 2

Lựa chọn phần tùy chọn của máy phân tích điện giải [9180]

- Kiểm tra bộ khuếch đại:

Cách tiến hành kiểm tra bộ khuếch đại:

Ấn phím No cho đến khi hiển thị [test amplifier]

Ấn phím Yes và máy phân tích hiển thị các giá trị của bộ khuếch đại hiệnthời

Định dạng
Số trang	89
Dung lượng	1,78 MB