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医学检验的发展趋势 - 实验室智能化与流水线系统自动化

随着科技的发展,互联网、云计算和大数据技术等新兴科技逐渐融入到各行各业,传统产业的联合,优化生产要素、更新业务体系、重构商业模式。这一模式也在影响着医学检验领域,全自动化、信息化、智能化正在慢慢覆盖医学检验实验室和临床检验仪器,工作模式也从过去单台仪器的自动工作向目前流水线作业的全实验室自动化发展,推进了医学检验实验室的智能化发展。



近年来,实验室智能化与流水线系统自动化产品层出不穷,代表厂家有罗氏、雅培、迈瑞等,已吸引很多三甲医院尝试使用流水线系统。



本文主要针对以下11款自动化系统做一个介绍:






罗氏自动化实验室流水线



罗氏诊断于2013年在中国推出第一代CCM实验室自动化系统,2017年推出自动化2.0升级版,全新一代CCM(cobas® connection modules)实验室自动化整体解决方案(以下简称“全新一代CCM”)正式在中国上市。



通过轨道将样本前处理系统、各工作站分析仪、样本后处理系统相连接,结合智能IT系统,打造自动化智能化流水线系统。截至目前,全国已有超过300多家医疗机构引进了罗氏诊断实验室自动化系统。



罗氏CCM实验室自动化系统



CCM轨道可以将独立式样本前处理系统cobas p 612和罗氏模块化组合分析系统连接起来,目前可以连接的设备包括:cobas 8000、cobas 6000,和Modular生化免疫组合分析系统,以及cobas p 501/701后处理系统。cobas p 701是一款专为大型实验室设计的样本后处理单元,可以一次性容纳27,000个样本。






雅培自动化实验室流水线



雅培在目前国内的主要装机流水线为a3600自动化实验室系统。包括开放性轨道系统ACCELERATOR a3600和分析前&分析后流程专用的模块、ARCHITECT c8000i2000SR分析仪以及AlinIQ AMS开放式中间件。



这些模块协同运转,使实验室工作变得灵活、高效,以及具备了预判能力,解决了使用多个诊断仪器平台和简化诊断检测过程所面临的挑战。



ACCELERATOR a3600 全实验室自动化系统



值得一提的是2020年9月25日,雅培全新一代实验室自动化系统GLP和全自动生化分析仪Alinity c即将在青岛举行的中华医学会第十六次全国检验医学学术会议上正式上市!



GLP自动化实验室流水线





贝克曼自动化实验室流水线


自从1994年第一条自动化流水线安装以来,贝克曼库尔特公司为临床实验室提供了最全面、最有质量保证的产品和服务。目前公司在国内共有超过300套自动化产品。根据用户需求、以及通量大小等因素,贝克曼目前有两款流水线系统:PP(Power Process)和PE(Power Expressor)

Power Process自动化实验室流水线


全新一代实验室自动化解决方案-Power Express,涵盖实验室分析前处理、样本检测、分析后处理所有检验流程。拥有多达 16 台仪器的连接能力,4 个后存储系统,4 台离心机,可以满足实验室的快速增长。

Power Express自动化实验室流水线





西门子自动化实验室流水线


西门子目前拥有最齐全的实验室自动化流水线解决方案:免疫自动化流水线、生化/免疫自动化流水线、全实验室自动化流水线,满足不同实验室的需求以及实验室不同阶段的发展需求。并于2012年率先推出最新一代的高速实验室自动化流水线—Aptio系统


Aptio 自动化解决方案是一套为解决业务量变化和不断扩展的临床实验室需求而开发的解决方案。通过将优异性能、适应能力、智能技术与西门子独具一格的自动化业务流程专业知识经验相结合,实验室在业务优化方面具备了可拓展性。

Aptio自动化实验室流水线


另外值得一提的是西门子2019年推出的西门子医疗新一代全自动生化免疫分析系统Atellica®,该解决方案由样本管理器、生化分析仪、免疫分析仪三个单元组成。


样本管理器可以容纳440管样本,样品处理速度最高可达500管/小时。Atellica CH930 全自动生化分析仪检测通量高达1800测试/小时。在Atellica解决方案中,最多可连接6台生化分析仪,最高检测通量超过1万测试/小时。


Atellica IM 1600全自动化学发光免疫分析仪的检测通量多达440测试/小时。Atellica解决方案最多可连接3台免疫分析仪,最高通量高达1320测试/小时。

Atellica自动化实验室流水线


Atellica解决方案各部分除了可以作为单机使用,更可根据实验室的空间及样本需求,形成直线型、L型、U型等超过300种解决方案,为实验室带来真正的个性化定制化解决方案。Atellica 也可作为多学科综合的解决方案连接到 Aptio® 自动化流水线系统。





日立自动化实验室流水线


日立LABOSPECT TS 是针对临床实验室日益复杂的自动化需求,潜心研发并上市的全新一代的智能自动化系统。LABOSPECT TS创新设计的多层双向传输系统,在线储存模块和智能系统,专注为高通量实验室提供高速和高效的自动化解决方案,助力实验室从容面对不断增长的样本量并精准控制TAT。处理能力: 1100样本/小时。

LABOSPECT TS自动化实验室流水线





奥森多自动化实验室流水线


VITROS® 实验室自动化解决方案正是一套以科室流程为核心的整体解决方案,根据实验室的实际需求、仪器分布、场地因素等现状,打造一套量身定制的自动化系统。大部分急诊实验室自动化系统由以下几个部分构成:


1. ValuMetrix® 实验室自动化精益咨询服务;

2. VITROS® 自动化系统(样品前、后处理功能模块及 IM 中间体软件);

3. VITROS® 生化分析系统;

4. 全方位的售后服务体系。

VITROS®自动化实验室流水线


前处理包含 TEMPUS 600 血液样本气动管道传输系统,以及与其直接连接的 ASP SortPro 自动核收分拣系统,同时是一个可以开放兼容第三方分析仪的 VITROS® 实验室自动化解决方案。





迈瑞自动化实验室流水线


迈瑞通过模块化的组合,创新整合了生化、免疫、血液、凝血四大自主检测系统,以中国首条全自主检测模块——流水线M6000。流水线配以信息数据管理系统,实现全流程数据交互式管理,并通过大数据分析,和科室共同建立相应自动审核、复检规则、危急值报警等功能,缩短报告TAT时间,协同打造一个现代化、标准化、系统化的新型实验室。

M6000自动化实验室系统


迈瑞医疗流水线系统分为两个层次:模块化流水线(Modular Automation,MA)和全自动化实验室(Total Laboratory Automation,TLA)。前者迈瑞已相继推出血液分析流水线、生化免疫流水线,并以高速高效能力助力临床科室效能跃升,而后者是检验科自动化和智能化最强有力的保证。





安图自动化实验室流水线


新的检测技术和自动化仪器的普及应用,推动了检验医学的快速发展,实验室自动化、系统化和信息化是医学实验室未来发展的必然趋势。安图生物从2011年开始进行流水线产品的策划,并于2017年推出中国第一条医学实验室磁悬浮全自动流水线。

Autolas B-1 Series自动化实验室系统


  • 相比同配置的传统流水线,Autolas B-1 Series节约60-80%的空间;
  • 配合转角、绕柱模块,适应科室百变的空间;
  • 生化仪携带污染率<0.1 PPM,可以实现先生化后免疫的一管血检测方案,缩短TAT的同时,帮助科室节省分杯的耗材成本;
  • 智能前处理系统,既能实现自动去盖,又能自动校正条码位置,避免读取失败;
  • 1-4台生化、1-4台免疫自由组合,检测通量最高可达11200测试/小时;





新产业自动化实验室流水线


新产业联合日立推出了全自动化生化免疫流水线,由新产业全自动化学发光分析仪MAGLUMI® X8(免疫模块)、日立全自动生化分析仪008AS(生化电解质模块)、日立PAM全自动样本处理系统(样本处理模块)三大模块组成,其中样本处理模块包含进样、离心、开盖、分注和回收等功能,通过传输轨道把各个模块组合一体,具有高速、高通量、高自动化和高智能化等特点。

新产业-日立自动化实验室系统






透景自动化实验室流水线


日立-透景兼容性流水线,拥有TS和PAM两个不同版本:高速TS线,前处理速度达800T/H,相较于常规前处理系统的750T/H,效率大幅提升,推荐日样本量1500-2000的大型医院使用;经典PAM线,应用成熟稳定,全球广泛装机,适用于中等样本量的医学实验室。

日立-透景自动化实验室系统






亚辉龙自动化实验室流水线


亚辉龙隆重推出的iTLA实验室自动化流水线,突破国外技术垄断,利用现行医疗科技手段,结合国内大型医院及医疗检验中心的实际需求,可灵活选用不同品牌及检验设备的全自动医学检验开放式流水线。


通过自动样本处理系统,医疗检验可以实现全自动流水线作业,提升整体工作效率,减少患者等待时间,有效防止样本被污染,提高检验结果可靠性。


另外,亚辉龙也和日立合作,整合日立PAM前处理新推出的日立-亚辉龙PAM流水线。

itla全开放自动化实验室系统


总结


通过文章分析,我们可以知道,通过完全的自动化、基本没有人工操作流程,可以有效节省报告周转时间,提升测试通量,解放人力,减少人工错误以及生物危害和污染,实验室智能化与流水线系统自动化是医学检验发展的重大趋势。对于流水线领域,国内厂家目前主要还是模仿阶段,大部分都是整合进口前后处理平台、轨道组成自己的流水线。不过流水线系统,确实是未来的一大趋势,也是自动化验室的未来,一条实验室自动化流水线进入检验科后,可能会在未来5-10年牢牢占据科室50%左右的份额!