Cơ sở lý thuyết chung về máy xét nghiệm sinh hóa

Lời nói đầu Trong năm gần ngành khoa học công nghệ đà có tiến vợt bậc Chuyên ngành thiết bị xét nghiệm đợc thừa hởng nhng tiến cho phép kết xét nghiệm có độ tin cậy cao, giá thành hạ, thời gian thực ngắn Tuy nhiên điều lại gắn với mức độ phức tạp có tích hợp cao thiết bị xét nghiệm.Việc vận hành bảo dỡng, sửa chữa thiết bị đòi hỏi phải có hiểu biết sâu nguyên lý làm việc cấu tạo thiết bị Máy xét nghiệm sinh hoá đợc dùng phổ biến tất viện phòng khám, thiết bị thiếu cận lâm sàng Giáo trình mục đích cung cấp kiến thức hớng dẫn thủ tục vận hành, bảo dỡng cho máy xét nghiệm sinh hoá Tài liệu đợc viết dành cho học sinh hệ dài hạn trờng Kỹ Thuật Thiết Bị Y tế, tài liệu tham khảo cho đối tợng Kỹ thuật viên sửa chữa thiết bị xét nghiệm Trong trình biên soạn tài liệu chắn có thiếu sót Rất mong nhận đợc góp ý xây dựng thầy cô, chuyên gia, bạn đồng nghiệp em häc sinh Mäi ý kiÕn ®ãng gãp xin gưi vỊ Ban ThiÕt BÞ XÐt NghiƯm Y TÕ – Trêng Kü Thuật Thiết Bị Y tế -1/89 Lơng Đình Của - Đống Đa Hà Nội Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Nguyễn Hữu T Mục lục Lời nói đầu Bài 12 quang phæ kÕ PhÇn C¬ së lý thuyÕt chung máy xét nghiệm sinh hoá Cơ së vËt lý cđa m¸y xÐt nghiƯm sinh ho¸ 1.1 Một số khái niệm quang học 1.2 Mét sè dông cô quang học 1.3 Định luật ®o mµu 14 1.4 Cơ sở quang điện phơng pháp đo màu 19 Tính tác dụng máy xét nghiệm sinh ho¸ 30 2.1 Giíi thiƯu vỊ xÐt nghiƯm sinh ho¸ 30 2.2 Mét sè th«ng sè máy xét nghiệm sinh hoá 33 2.3 Cơ sở hoá sinh dïng m¸y sinh ho¸ 41 M¸y xÐt nghiƯm sinh ho¸ 46 3.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy sinh hoá 47 3.2 Các phơng pháp đo xét nghiệm sinh hoá 51 Lợng giá kiến thức phần 53 PhÇn 58 Giíi thiƯu m¸y Quang kÕ 722 .58 Tỉng quan vỊ m¸y quang kÕ 722 58 1.1 Giíi thiƯu chung 58 1.2 Đặc tính kỹ thuật 58 1.3 Cấu trúc mặt máy 59 Nguyên lý làm việc 60 2.1 Sơ đồ khối chức khối 60 2.2 Nguyên lý làm việc 61 VËn hµnh 62 3.1 Pha, ủ hoá chất cách ®o mÉu 62 3.2 Thao t¸c vËn hành máy quang kế 722 75 Bảo dìng 76 4.1 Bảo dỡng thờng xuyên .76 4.2 Bảo dỡng định kỳ 77 Một số h hỏng thờng gặp cách khắc phục 78 Lợng giá kiến thức phần 81 Đáp án câu hỏi trắc nghiệm phần lợng giá kiến thức 84 Bµi 12 quang phổ kế Mục tiêu Trình bày đợc së vËt lý cđa m¸y sinh ho¸ vỊ quang häc, điện học Trình bày đợc thông số thờng đo máy sinh hoá, sở hoá sinh để đo đợc thông số Vẽ đợc sơ đồ nguyên lý máy sinh hoá, phân tích đợc hoạt động sơ đồ Trình bày đợc phơng pháp đo máy sinh hoá Vẽ đợc sơ đồ khối phân tích đợc nguyên lý hoạt động máy quang kế 722 Trình bày đợc cách pha ủ số loại hoá chất thông dụng cách đo máy quang kế 722 Trình bày đợc quy trình bảo dỡng máy quang kế 722 Trình bày đợc số lỗi thờng gặp sử dụng Phần Cơ sở lý thuyết chung máy xét nghiệm sinh hoá Cơ sở vật lý cđa m¸y xÐt nghiƯm sinh ho¸ 1.1 Mét sè khái niệm quang học 1.1.1 ánh sáng đơn sắc Mỗi ánh sáng ứng với giá trị xác định bớc sóng chân sắc màu riêng biệt gọi ánh sáng E đơn sắc t Hình 1.1 Dạng sóng ánh sáng đơn sắc Véctơ lợng E sóng ánh sáng véctơ có phơng vuông góc với phơng trun sãng, cã vËn tèc trun c= 3.108 m/s Ph¬ng trình sóng ánh sáng đơn sắc có dạng:  xt = A cos  t + ϕ  T0 Trong đó: xt: giá trị biên độ thời điểm t, A: biên độ cực đại T0: chu kỳ sóng : pha : bớc sóng ánh sáng, =c/f 1.1.2 ánh sáng trắng Nhà bác học Newton đà làm thí nghiệm nh sau: Ông dán tờ giấy trắng lên đĩa kim loại tròn chia hình tròn thành nhiều hình quạt nhỏ, sau ông lần lợt tô màu theo thứ tự đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím lên hình quạt nh hình 1.2 Cho đĩa quay quanh trục O, ban đầu quay chậm thấy màu, quanh tốc độ quay đủ lớn, tợng lu ảnh mắt lên cảm giác bảy màu hoà trộn vào lúc mắt cảm giác đợc màu trắng Từ đó, ông rút kết luận: ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục từ màu đỏ đến màu tím. Đỏ Ca m Vàng Lục Lam Chà m Tím Hình 1.2 Mô thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng Hình 1.3 biểu diễn phổ điện từ trờng vùng quang học Dải ánh sáng mà mắt thờng nhìn thấy đợc (vùng khả kiến) vùng có bớc sóng xấp xỉ 0,4ữ0,7àm Ta thấy dải màu vùng khả kiến từ ánh sáng màu tím tới ánh sáng màu đỏ Vùng tia tử ngoại bao gồm bớc sóng từ 0,1ữ0,4àm vùng tia hồng ngoại bao gồm bớc sóng khoảng 0,7ữ1000àm Hình 1.3 Phổ điện tõ trêng cđa vïng quang häc Vïng ¸nh s¸ng màu vùng khả kiến, có bớc sóng biến thiên từ 390 nm đến 770 nm Trong thực tế, nguồn sáng trắng bớc sóng nằm vùng mà lan sang vùng hồng ngoại tử ngoại Các ánh sáng đơn sắc có bớc sóng lân cận gần nh có màu ví dụ: Vùng màu đỏ : =622ữ 770nm Vùng màu da cam: =597ữ 622nm Vùng màu vàng : =577ữ 597nm Vùng màu lục : =492ữ 577nm Vùng màu lam chàm : =455ữ 492nm Vùng màu tím : =390ữ 455nm 1.1.3 Khái niệm quang phổ Khi phân tích nguồn sáng thành ánh sáng đơn sắc gọi quang phổ Có loại quang phổ: Quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ quang phổ vạch hấp thụ Quang phổ tiên tục quang phổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khác nhau, nối tiếp cách liên tục Ví dụ ánh sáng mặt trời, bóng đèn dây tóc nóng phát ánh sáng Quang phổ liên tục chất rắn, lỏng khí có tỷ khối lớn phát bị nung nóng Quang phổ vạch phát xạ quang phổ gồm vạch màu riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối Nguồn phát quang phổ vạch chất khí, hay có tỷ khối nhỏ phát nóng sáng Quang phổ vạch nguyên tố khác khác màu sắc lẫn số lợng vạch Ví dụ, natri bị đốt nóng cho quang phổ vạch màu vàng, quang phổ hiđrô cho vạch đỏ, lam, chàm, tím Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu bị chất khí hay hấp thụ, đợc gọi quang phổ hấp thụ khí hay ViƯc øng dơng quang phỉ liªn tơc xÐt nghiệm cần thiết, nguồn sáng dùng phải có dải phổ rộng để lọc đợc bớc sóng cần thiết miền: tử ngoại, vùng khả kiến vùng hồng ngoại Quang phổ vạch đợc ứng dụng máy đo đốt quang xét nghiệm để xác định định tính số chất dung dịch Tuy nhiên, phơng pháp không đợc dùng phức tạp kết không định lợng 1.2 Một số dụng cụ quang học Phần giới thiệu số dụng cụ quang học có ứng dụng máy xét nghiệm sinh hoá Để hiểu thêm cấu tạo chi tiết dụng cụ lý thuyết liên quan, bạn đọc tham khảo tài liệu chuyên môn quang học 1.2.1 Gơng Gơng dụng cụ quang học phản xạ hoàn toàn có ánh sáng chiếu tới Gơng chia làm loại: gơng phẳng, gơng cầu lồi, gơng cầu lõm Trong máy sinh hoá, thờng dùng gơng cầu lõm để tập trung đợc cờng độ ánh sáng, tạo thành chùm sáng song song Cấu tạo gơng thờng gồm lớp: - Lớp thuỷ tinh suốt để ánh sáng qua Ngoài có tác dụng tạo bề mặt phẳng để phủ lớp phản xạ Lớp phản Lớp bảocó tác dụng phản xạ - Lớp đợc phủ lên lớp thuỷ tinh xạ vệ ánh sáng, lớp thờng bạc nhôm - Lớp cuối thờng lớp sơn bảo vệ cho lớp phản xạ Lớp kính suốt Hình 1.4 Cấu tạo gơng 1.2.2 Thấu kính Thấu kính môi trờng suốt giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng, mặt cầu Hình 1.5 Hình dạng số loại thấu kính Nếu thÊu kÝnh cã ®é héi tơ D>0 ta cã thÊu kÝnh héi tơ, D