實驗室自動化系統(tǒng)又稱自動化流水線,是指為實現(xiàn)臨床實驗室內(nèi)某一個或幾個檢測系統(tǒng)的功能整合,而將不同的分析儀器與分析前和分析后的相關(guān)設備通過硬件和信息網(wǎng)絡進行連接的相關(guān)設備整合體。主要部件包括樣本前處理系統(tǒng)、樣本運送系統(tǒng)、樣本分析系統(tǒng)、樣品保存系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)等。
由于醫(yī)院臨床科室的飛速發(fā)展,一方面是檢驗科標本量翻倍增加,服務對象對結(jié)果回報時間要求縮短再短;另一方面實驗室的空間受限、人員不夠用,已成為制約醫(yī)院發(fā)展的瓶頸。擁有一個科學的、合理化的全實驗室自動化體系是大型綜合實驗室發(fā)展的方向,也是大勢所趨。
對任何一所臨床實驗室而言,選擇實驗室自動化系統(tǒng)前必須結(jié)合本實驗室的實際需求與現(xiàn)狀,符合科室工作人員的日常工作習慣,考慮提升設備處理能力,改進信息系統(tǒng)功能,提升人員素質(zhì),進而作出合理科學的決策。
一、自動化實驗室的規(guī)劃
與傳統(tǒng)醫(yī)學實驗室相比,自動化實驗室在自動化、智能化程度上大大提高,在實驗室設計方面也有了更高要求,但在實驗室規(guī)劃設計方面的缺陷往往會造成儀器效能不能完全發(fā)揮,不能做到真正意義上的檢測全過程自動化。首先,自動化實驗室設計方案的提出應參考國家發(fā)布的各種標準,如《實驗室生物安全通用要求》、《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》、《微生物和生物醫(yī)學實驗室生物安全通用準則》等,對實驗室水電、照度、噪音、通訊接口等各個細節(jié)要做到提前規(guī)劃。此外,自動化實驗室規(guī)劃設計不僅僅是相關(guān)設備的擺放,更重要的是對工作流程的規(guī)范與改進,設計中應充分考慮人員、標本、醫(yī)療廢物、清潔物品進出實驗室流程。
二、自動化系統(tǒng)的選擇與實驗室整合
目前市面上有3種自動化產(chǎn)品組合(如下)可供選擇:
1. IVD廠商提供擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的自動化系統(tǒng),連接自主品牌分析儀器。涵蓋樣本分析前處理、分析中檢測、分析后處理和信息化管理,兼容服務整個實驗室。
2.以一家IVD廠商提供的自動化系統(tǒng)為主,可硬件兼容其它部分IVD供應商的儀器設備。
3.以自動化軌道供應商為主,連接各IVD廠商提供的儀器設備。
目前國內(nèi)市場上部分IVD廠商可以通過軌道連接硬件,實現(xiàn)跨平臺的物理連接,但是不同廠家儀器與系統(tǒng)軟件控制平臺的接口無法兼容,如何實現(xiàn)儀器跨平臺的數(shù)據(jù)共享等信息功能往往是儀器整合中的難點。
對于同一廠家的分析儀器,由于通訊標準一致,可以方便地通過中間體軟件進行同一管理,如監(jiān)控標本在每個分析模塊上的實時狀態(tài)。但對于不同品牌儀器,往往僅能設置基本的通訊,甚至沒有與中間體軟件實現(xiàn)雙向通訊,自動化信息化的實際作用就大打折扣。
而對于由不同廠家通過收購而整合成單一品牌的廠家而言,因原有設備的設計理念不同,管理樣本的方式同樣存在著差異,實際上仍是不同的操作體系。收購整合后各儀器雖然在同一條自動化流水線上連接,彌補了檢測菜單不全的缺點,但也引入新的問題,例如,樣本在自動化流水線軌道上為單管運輸,在檢測儀器上為樣本架運輸,樣本管理方式的不同,使得在上機檢測前額外增加了轉(zhuǎn)移樣本的步驟,造成整體速度的無法匹配,成為整條流水線的瓶頸。
三、不合格樣本分選問題
為保證檢測質(zhì)量,自動化系統(tǒng)應對溶血、脂血樣本有自動識別功能,不同廠家通過化學測試和物理方法進行不合格標本識別,化學方法需要購買相關(guān)試劑,這樣對標本溶血、脂血程度的判定才更為精準,但它存在檢測成本和時間增加的問題。物理方法可對標本性狀進行初步判斷,羅氏公司前處理系統(tǒng)通過數(shù)碼照相系統(tǒng)判別異常標本,對可疑標本給予警告,
物理方法檢測相對簡單且無成本增加。如不采用化學方法檢測,異常標本識別就處于無序狀態(tài),只有在對結(jié)果影響較大時才能發(fā)現(xiàn)。
四、信息化建設問題
實驗室信息系統(tǒng)是臨床實驗室運作的重要部分。最初建立用來收集、記錄、顯示、組織和存檔實驗室結(jié)果,通常關(guān)注在產(chǎn)生適當實驗室財務管理信息上。盡管通用的信息技術(shù)以越來越快的發(fā)展速度在前進,但是實驗室LIS并沒有得到相應的發(fā)展。
自動化流水線配備的中間體軟件作為實驗室LIS的有效補充,使得實驗室結(jié)果的形式不只局限于數(shù)字結(jié)果,也可能是文本、圖片、或者其他的圖像。中間體軟件不僅關(guān)注在整個檢測過程中的檢測效率,同時它對樣本檢測結(jié)果的質(zhì)量。作為能夠更好的提升檢測效率與保證質(zhì)量的工具,能實現(xiàn)樣本總覽、樣本追蹤、樣本存檔與查找、質(zhì)控、自動審核、統(tǒng)計等多種功能。
五、人員問題
綜合看來,在自動化程度越高的今天,不是人的要求低了,而是人的要求更高了。要求檢測人員對于檢測技術(shù)與檢測原理以及臨床相關(guān)知識的了解要非常的清楚,才能把確認相應的檢測結(jié)果是準確的。在自動化流水作業(yè)中,某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就可能對整個自動化系統(tǒng)檢測造成影響,因此需要操作人員具有高度的責任心和較強的專業(yè)技術(shù)水平。自動化系統(tǒng)涉及檢測項目較多,每天需要裝填試劑、耗材的數(shù)量非常大,檢測儀器、相關(guān)配套設施維護保養(yǎng)也需要耗費大量精力。這不僅要求實驗室要有相應管理制度和SOP,保證科室工作的有效進行。
考慮到科室不斷發(fā)展和變化,還可以通過相應的培訓與學習,對科室現(xiàn)有工作量及流程進行分析,結(jié)合5s,lean的理念,幫助實驗室了解TAT,流程瓶頸等關(guān)鍵問題,幫助實驗室平衡工作量,減輕工作壓力,提升科室管理水平,達到優(yōu)化目的。