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血气分析仪是通过对人体血液及呼出气的酸碱度(pH)、二氧化碳分压(PCO2)、氧分压(PO2)进行定量测定,来分析和评价人体血液酸碱平衡(紊乱)状态的仪器。
根据血气分析的时代特点,大致可将其分为三个发展阶段:
1、50年代-60年代
20世纪50年代,西欧小儿麻痹症流行,为了抢救患儿的呼吸性麻痹症而进行人工换气ZL提供诊疗指标,丹麦哥本哈根传染病院化验室的负责人Poul Astrup博士和其他科学家通过了一系列血液的实验,建立了一套参数,并于1954年与雷度(Astrup)公司的工程技术人员共同研制出diyi台E50101型pH血液酸碱仪。此类仪器,以丹麦Radiometer公司的AME-I型血液酸碱仪为代表。
1957年Siggard-Andersen改进了毛细管pH电极,并随后发展为广泛使用的pH敏感的玻璃膜电极。同时Servinghaus研究出直接测量PCO2的气敏电极,加之运用Clark提出的氧分压(PO2)测量电极更进一步完善了血气参数的直接测量技术。
此后,用电极(pH电极、参比电极、PCO2电极、PO2电极)直接测量血样pH,PCO2和PO2值,再通过图表或计算得出HCO3-、TCO2、BE、O2Sat等众多参数的血气分析仪大量涌现,并改进更新。如Radiometer的BME系列逐步取代了AME-I型,并于1973年推出了ABL型血气分析仪。
2、70年代-80年代
70年代至80年代,计算机和电子技术的应用导致血气分析仪进入全自动时代,由于采用了集成电路,仪器结构得到重要改进,重量大大降低。传感器探头小型化使得所需样品量降至几百~几十ul,工作菜单日趋简单,操作可在提示下进行,可测量和计算的参数也不断增多。
各公司生产的血气分析仪均实现了自动定标、自动进样、自动清洗、自动检测仪器故障和电极状态,并自动报警,电极的使用寿命和稳定性不断提高,仪器的预热和测量时间也逐步缩短。丹麦Radiometer公司的ABL系列、美国IL公司的I300系列、瑞士AVL公司的AVL系列、美国CORING的16、17系列都属于该类产品。
3、90年代以来
90年代以来,由于离子选择电极和酶固相电极的应用,以及微电子技术的迅速发展,使血气分析仪向其他急诊项目扩展,出现了大量生产血气分析仪的厂家,Radiometer公司独领风骚的格局已不复存在。许多厂家把血气和电解质等分析结合在一起,生产出了血气电解质分析仪,有的还可以测量葡萄糖、乳酸等项目。软件和硬件的进步使现代血气分析仪具有超级的数据处理、维护、贮存和专家诊断功能。
POCT(Point-of-CareTesting),意为即时诊断,主要应用于心血管外科、麻醉科和ICU的病人,这类产品以美国IL公司推出的的GEM-Primer3000型血气分析仪为代表。其是一种用于全血样品的便携式诊断系统。使用于床边的即时诊断。另外,经皮血气分析仪是有经皮肤经电极加温后O2和CO2从血管中弥散出来透过皮肤通过雷度ZL电极转化为电信号进行检测的经皮血气监测仪。方便了婴幼儿的使用,但精确度差。
为满足日益增长的POCT需要,血气分析仪正朝着自动化、便携式、免维护、易操作的方向发展。血气分析仪在非损伤检查方面发展也很快,目前研究的方向是如何在微小损伤的情况下,用毛细管电极插入血管来测定血液pH,甚至进行连续检测。一种光纤化学传感器,可放置于血管内或血管外进行间断或连续检测血液pH,PCO2和PO2的血气分析仪已诞生。
血气分析仪的发展趋势
1、血气分析仪趋向全功能
附加电极的发展是血气分析对更大范围的数据参数进行测试。
2、血气分析仪趋向小型化
由于电子技术和计算机技术的进步是分析仪的体积越来越小,便于使用。这使得院可以在急救室、重症监护病房和手术室中进行血气分析。
3、血气分析仪自动化程度越来越高,向智能化方向发展
血气分析仪能自动进样、自动校正、自动动测量、自动清洗、自动计算并输出打印结果;以及自动监测的功能。在设定的时间内无标本测定时能自动转入节省方式运行。
4、血气分析仪数据处理功能得到加强
血气分析仪除存储大量的检查报告外,还可以将某一病人的多次结果做出动态图进行连续监测,通过数据传递,使联网的计算机迅速获取检查报告。
当今医院对病人进行护理和成本管理方面对血气分析仪提出了更高要求。由于其检测参数的特殊性,血气分析仪要求在采集的Z短时间得以测定,从而保证所获取的数据准确性,帮助医生对病人进行快速诊断并及时ZL。先进的血气分析仪能够大大提高诊断和ZL的效率,使它已成为ICU和CCU以及手术室和急诊等部门必不可少的设备。
同时,血气分析仪已经从传统的单一判断酸碱平衡的分析发展到符合现代临床医学要求的全面危重症参数监测,系统可以对患者进行心肺功能、肝肾功能、酸碱平衡、氧合状态、代谢功能等综合诊断。由此我们可以看出,今后以临床医学特别是危重医学的发展需求为核心,以科学技术特别是计算机、生物传感器技术的发展水平为基础,血气分析的应用将使患者在Z短时间内得到Z全面的诊断和Z佳的监护ZL。
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