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醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)的論文
醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備可以幫助人們更好認(rèn)識(shí)疾病，做好疾病診斷，加強(qiáng)疾病觀察，為不斷提高人們生活水平做出了重要貢獻(xiàn)。近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，檢驗(yàn)設(shè)備也出現(xiàn)了翻天覆地變化，例如自動(dòng)生化分析儀就是其中一個(gè)最典型代表。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，其自動(dòng)化程度更高，例如，項(xiàng)目目錄條碼化，結(jié)果格式化，開機(jī)關(guān)機(jī)以及日常保養(yǎng)都可以做到智能化，分析項(xiàng)目范圍更廣闊。
一、檢驗(yàn)儀器特點(diǎn)
由于許多檢測(cè)儀器都將光、電、機(jī)三者融為一體，使用部件種類也相對(duì)繁多，尤其是隨著更多設(shè)備出現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，各種自動(dòng)控制項(xiàng)目也在顯著加強(qiáng)，這就使得許多檢測(cè)儀器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，檢測(cè)儀器擁有以下幾方面特征。
第一，涉及技術(shù)領(lǐng)域更加寬泛。對(duì)于許多臨床儀器來(lái)說(shuō)，他們涉及知識(shí)領(lǐng)域非常多，例如光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)信息學(xué)、生物學(xué)、放射學(xué)等等不同領(lǐng)域，檢測(cè)儀器是多種學(xué)科進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)物。
第二，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。隨著高科技技術(shù)不斷發(fā)展，許多醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光、機(jī)、電、算一體化發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)還出現(xiàn)了智能化發(fā)展模式。電子技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展使得各個(gè)器件功能逐步完善，更多新技術(shù)會(huì)被廣泛運(yùn)用，這就使得檢測(cè)儀器結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加復(fù)雜。
第三，技術(shù)更加先進(jìn)。醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器始終處于醫(yī)學(xué)最前沿，新興材料和新型器件會(huì)被不斷應(yīng)用，新型檢測(cè)方法也會(huì)在醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器中被廣泛使用。
第四，精度更高。檢測(cè)儀器常常是對(duì)人體某一組織或者結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性或者定量分析，這就使得檢測(cè)儀器精度要求非常高。
第五，對(duì)于使用環(huán)境要求較高。隨著檢測(cè)儀器出現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，高精度和高分辨率也成了某些關(guān)鍵器材特殊品質(zhì)，這就使得檢測(cè)儀器在使用過(guò)程中對(duì)外界環(huán)境要求非常苛刻，達(dá)到近乎完美狀態(tài)。
二、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)于醫(yī)學(xué)檢測(cè)分析儀器來(lái)說(shuō)，其包含多種多樣關(guān)鍵技術(shù)，我們以臨床檢測(cè)分析儀器為例，主要包含有自動(dòng)控制技術(shù)、流體設(shè)計(jì)控制技術(shù)、軟件控制和識(shí)別技術(shù)等等。
第一，自動(dòng)控制技術(shù)。對(duì)于檢測(cè)儀器來(lái)說(shuō)，自動(dòng)控制常常包含有各種運(yùn)動(dòng)部件控制，同時(shí)也對(duì)于液體精確配置控制做到系統(tǒng)化。例如，樣本進(jìn)樣器、系統(tǒng)液體精確定量部分等等。對(duì)于國(guó)外領(lǐng)先國(guó)家來(lái)說(shuō)，他們?cè)谧非蠓�(wěn)定性和可靠性方面又向前邁出了實(shí)質(zhì)一步，例如在生產(chǎn)全自動(dòng)生化分析儀時(shí)，國(guó)外單機(jī)已經(jīng)朝著3400每小時(shí)檢測(cè)目標(biāo)開始發(fā)展。
第二，流體設(shè)計(jì)和控制技術(shù)。由于該項(xiàng)技術(shù)起步非常晚，因此基礎(chǔ)研發(fā)實(shí)力和相關(guān)研發(fā)人員經(jīng)驗(yàn)都不足，加上與之相關(guān)工業(yè)發(fā)展水平也非常有限，各個(gè)國(guó)家在這方面發(fā)展水平并不高。目前主要是通過(guò)相關(guān)仿真軟件解決一些技術(shù)難題，但是對(duì)于材料運(yùn)用和具體實(shí)施方法還需要進(jìn)一步進(jìn)行摸索。
第三，軟件控制和識(shí)別技術(shù)。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器軟件出現(xiàn)了多線程實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)相關(guān)控制流程算法，圖像可以自動(dòng)識(shí)別相關(guān)技術(shù)。在國(guó)際上，由于網(wǎng)絡(luò)普及非常高，相關(guān)信息技術(shù)發(fā)展速度非常快。例如，已經(jīng)有一學(xué)院創(chuàng)作出了多核CPU，并將相關(guān)信息技術(shù)運(yùn)用于尿沉渣產(chǎn)品多線程控制上。
三、國(guó)外檢驗(yàn)分析儀器技術(shù)發(fā)展分析
在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器上，許多國(guó)外企業(yè)都掌握了相當(dāng)多核心技術(shù)，對(duì)新產(chǎn)品研發(fā)也投入了相當(dāng)大力量。
第一，樣品要求。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，檢驗(yàn)微量化可以減少對(duì)于檢測(cè)樣本需求量，這就使得檢測(cè)成本大大降低，可以有效緩解患者痛苦。在國(guó)際上，先進(jìn)儀器樣本量已經(jīng)降到了1.2μL，最小反應(yīng)液體面積也達(dá)到了120μL。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，我們相信這一數(shù)據(jù)會(huì)變得更加理想，這主要取決于精密機(jī)械技術(shù)和光電檢測(cè)技術(shù)得到最新突破。
第二，檢測(cè)速度。目前，世界上最快細(xì)胞檢測(cè)分析儀器每小時(shí)可以處理大概150個(gè)左右樣本。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了全自動(dòng)化分析高端設(shè)備，分析速度已經(jīng)達(dá)到了每小時(shí)3000余項(xiàng)。
第三，儀器設(shè)計(jì)。在國(guó)外，我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)除了需要結(jié)合人機(jī)工程學(xué)相關(guān)知識(shí)之外，儀器設(shè)計(jì)還需要滿足實(shí)驗(yàn)室操作方便性要求，因此國(guó)外越來(lái)越多技術(shù)產(chǎn)品結(jié)合了信息技術(shù)最新成果，提供了功能非常強(qiáng)大樣品采集和數(shù)據(jù)生成甚至可以遠(yuǎn)程對(duì)于故障進(jìn)行診斷，發(fā)送相關(guān)檢測(cè)報(bào)告以便可以支持遠(yuǎn)程診斷，全球化實(shí)驗(yàn)室也可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。
第四，檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)得出檢測(cè)結(jié)果來(lái)說(shuō)，它應(yīng)當(dāng)具有溯源性，可以保證不同檢測(cè)系統(tǒng)之間病人結(jié)果具有一定可比性。截至目前，許多國(guó)外公司已經(jīng)由單純儀器向檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展，以便可以更好為病人服務(wù)。
第五，產(chǎn)品模塊化。在傳統(tǒng)自動(dòng)生化分析儀基礎(chǔ)之上，國(guó)外許多廠家都掌握了更加先進(jìn)控制技術(shù)。根據(jù)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出了全自動(dòng)分析。這種全自動(dòng)分析儀具有高度靈活性，用戶完全可以根據(jù)自己需求進(jìn)行自由組合，可以隨時(shí)隨地增加或者減少任意部件。整個(gè)操作流程主要由中央計(jì)算機(jī)智能多線程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了高速和高效測(cè)定。國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了大量各種各樣的組合儀器配以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢測(cè)，為實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化以及醫(yī)院檢測(cè)自動(dòng)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、研發(fā)需求分析
當(dāng)前，醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器正朝著集大型機(jī)處理能力和小型機(jī)應(yīng)變能力于一身發(fā)展方向進(jìn)行發(fā)展。更小、功能更多、價(jià)格更低、更新?lián)Q代更快、家庭型、床邊型的方向已經(jīng)成為了醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器發(fā)展趨勢(shì)�？梢灶A(yù)見，在不久將來(lái)，隨著各種芯片技術(shù)不斷普及，醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器會(huì)出現(xiàn)高敏感度、高穩(wěn)定性強(qiáng)、抗倒性和自動(dòng)化程度更高等一系列特點(diǎn)[1]。近些年來(lái)，醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器及其相關(guān)配套產(chǎn)品都取得了非常大突破，許多先進(jìn)技術(shù)和模式都被人們所發(fā)現(xiàn)，這極大促進(jìn)了醫(yī)學(xué)儀器行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。
由于醫(yī)學(xué)檢測(cè)涉及到知識(shí)非常多，例如臨床醫(yī)學(xué)、精密機(jī)械等等不同技術(shù)領(lǐng)域，這就使得這些領(lǐng)域出現(xiàn)了許多綜合性研究成果。當(dāng)然，醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器也是一門高檔次產(chǎn)品，特別是那些可降低成本，提高性能又可以推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步發(fā)明的醫(yī)學(xué)檢查儀器正在迅速地向中低檔產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)移，這就使得醫(yī)學(xué)儀器性價(jià)比不斷提升，自動(dòng)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化將會(huì)是醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展需求。
第一，即時(shí)檢測(cè)。各種各樣臨床小型檢測(cè)儀器使得原本繁雜過(guò)程變得更加簡(jiǎn)便，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都出現(xiàn)了這一趨勢(shì)，這是醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器發(fā)展一個(gè)方向。對(duì)于社會(huì)大眾來(lái)說(shuō)，小型和價(jià)格低廉是未來(lái)發(fā)展方向，例如，血?dú)夥治鰞x等等。這些儀器操作都非常簡(jiǎn)單，存在著微創(chuàng)或者無(wú)創(chuàng)特點(diǎn)。
第二，自動(dòng)化。至21世紀(jì)以來(lái)，醫(yī)學(xué)儀器一直朝著自動(dòng)化方向迅速發(fā)展，各種各樣檢測(cè)項(xiàng)目由以前人工操作變成了半人工操作甚至可以由儀器全自動(dòng)進(jìn)行操作。各種自動(dòng)化尿液分析儀、生化分析儀、血?dú)夥治鰞x、微生物培養(yǎng)與鑒定儀等等已被廣泛運(yùn)用，自動(dòng)化程度越來(lái)越高。
第三，模塊化發(fā)展設(shè)計(jì)。對(duì)于醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器來(lái)說(shuō)，其更側(cè)重于某項(xiàng)項(xiàng)目檢驗(yàn)，可以根據(jù)任務(wù)確定安裝使用以便使得資金更加適合于需求。各種各樣模塊都構(gòu)成工作單元還組成了全自動(dòng)系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上聯(lián)系更加緊密，形成了一個(gè)高質(zhì)量多功能檢測(cè)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王成彬.臨床檢驗(yàn)儀器設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀與展望[A].中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)醫(yī)療儀器分會(huì)2016兩岸四地生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)年會(huì)[C].2016.
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