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全实验室自动化的优点和局限性:个人观点(综述)

面气灵 2019-9-16 125人围观 杂谈


今年欧洲临床化学和检验医学杂志,刊登了对全面实验室自动化带来的优点和局限性的分析。很有启发。临床实验室自动化已经是当代领导实验室不可回避的现实。实验室全自动化的趋势在全球更是迅猛发展,势不可挡。国内的发展并不亚于国外的速度。但是,能够好好思索究竟实验室的全自动化,将对临床实验室的发展有什么深层次的影响,这样的分析评论在国内没有见到有任何观点。因此,简短地将这篇文章的观点介绍给大家,应该会有点作用的,何况写这篇文章的作者,还是在临床实验室领域中,至少在欧洲很有影响。DrGiuseppe Lippi在实验室管理上非常有认识和经验。


——冯仁丰



摘要


自动化是实验室诊断近期历史上最重要的突破。在实验室全自动化(TLA)上,许多分析仪对不同样品基质进行了不同类型(项目)检测,在流水线上被组合为模块系统、甚至将多个不同模块组合成更大的完整流水线。组合多个诊断专业在一个简单的轨道的做法,看来对改善实验室检测的效率和安全是有效的,同时也为长期投资提供了显著的投资回报和对人员资格的重新认定。另一方面,形成一个TLA模式也出现了一些问题,主要反映在:或较高的初始费用、增加了为供应、要求的场地、和基础投资限制、人员过多的开支,增加了产生的噪音和热量,有停机的较高风险、对全自动化心理依赖、生物标本管理的关键问题,扰乱了对特定技术人员的培训,还有趋向于厂商驱动实验室转换的风险。随着许多不断的技术创新与近期方案的结合,尤其是实验室极度地被控制成本方针的驱动,将激励在可预期的未来进一步扩张实验室的自动化,这里就一些TLA潜在的优点和局限性,我们提供个人的综述。


引言


自动化已经强烈地影响到革命性的许多人的活动,在系统性能上提供了确实的好处。自动化技术充裕的和多方位的优越性,也已经产生了对临床实验室组织上的极度影响,许多手工的任务现在被部分的或完全被自动的和节省人力的仪器取代。

按照典型的“hub-and-spoke对话中枢”模式,已经强烈地被实验室诊断的不断重新组织的过程所催化,令人印象深刻地渗透了实验室自动化;实验室设施被组织在一个网络内,包括了外围实验室实施简单的(即第一线)检测和核心设施,在自动化核心中进行了大量样品更专一的检测。实验室自动化在发展过程中,实验室自动化通常按照仪器组合的复杂性、从没有自动化(所有分析仪作为独立机器)、部分实验室自动化(即,形成被称为“自动化小岛”、实验室分析仪被互相连接和部分地与分析前工作站组合,如血清工作区域,组合临床化学和免疫化学检测)、到总的实验室自动化(TLA),即大多分析仪进行了不同类型的检测(即,临床化学、免疫化学、血液学、止血等),对不同样品基质(如,全血、血清、肝素化或柠檬酸化的血浆)被组合为模块系统或通过装配线结合(如,轨道、带子和其他形式的运送器)(图1)。在TLA更广阔的模式中,许多分析前和分析后步骤(如,样品输入、检查、分类、去帽、离心、分离、分样、加盖、和储存)均在工作站上自动地进行,与分析仪结合,被软件计划有效地管理。

在意大利的一个近期调查,展现了使用部分或TLA的实验室个数约50%,而另一些在美国问卷调查的,接近70%实验室主任已经实施了、或计划引入大型自动化模式进入他们的机构。正如可预言的,不断的技术进步、与被强烈的经济压缩方针驱动的一个经济方案。将激励在不久的未来,实验室自动化进一步扩展,这里我们对一些TLA潜在的优越性和局限性,提供了个人的综述。


图1:实验室自动化的不同潜在模式


全面实验室自动化的潜在优点


  • 从长期来看开支下降;

  • 减少了实验室的拥挤或堵塞;

  • 改善了效率;

  • 改进了样品管理(如:重新检测、因检测结果提示需要添加检测项目)和溯源性;

  • 增强了认可/鉴定的标准化;

  • 减少样品用量;

  • 将检测结果更有效地组合;

  • 减少了操作者的生物污染;

  • 人员资格重新认定和职业的满意程度等。


全面实验室自动化(TLA)的潜在局限性


  • 短期内投入耗费很大;

  • 增加了供应的费用(即,保养、能源和供应);

  • 场地要求和基础设施的限制;

  • 人员的过度集中;

  • 产生噪音、热量、和震动的增加;

  • 停机风险的增加;

  • 依赖自动化的心理状态;

  • 样品管理上的不同要求;

  • 产生潜在的瓶颈;

  • 中止了特定技术的培训;

  • 趋向厂商推动实验室的转换的风险。


将上述的内容,可综合为以下的表格。


优点
局限性
-长期的费用降低
 - 减少了手工的工作量;
 - 减少了血液采血管的数量。
-  减少了实验室的拥挤
-  改善了效率
 - 缩短了TAT
 - 较高的产出率;
 - 增强了复杂性;
 - 在管理不同样品管类型和大小的可能性;
 - 减少了急诊检验的需求。
-  改善了样品的管理
 - 重做更有效的管理;
 - 需要添加项目检测更有效的管理;
 - 容易追加检测项目;
 - 加强了溯源性。
-  改善了鉴定/认可的过程标准化
-  改善了检测质量
 - 增强了标准化;
 - 减少了误差的风险。
-  样品量的减少
-  检测结果更有效的组合
-  减少了操作者的生物风险
-  人员资格重新认定和职业的满意程度等
-  短期的费用较大
 - 项目筹划;
 - 安装;
 - 较大的设备。
-  供应费用增加
 - 保养;
 - 能源;
 - 水的供应;
 - 分样需要的滴头和加盖。
-  场地要求和基础设施的限制
-  人员的过度拥挤
-  产生噪音、热量、和震动的增加
-  停机风险的增加
 - 系统无效(失败)的较高风险;
 - 在紧急状态下人员相应的短缺;
-  对自动化依赖的心理
-  样品管理的不同要求
-  产生潜在的瓶颈
-  中止了对特定技术人员的培训
-  趋向于厂商驱动的实验室的转换风险



来自: 冯仁丰
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