凝血检验自动化“匠心之作”

导读：流水线的前世今生—从“工业生产”到“医学检验”的跨越

工业史上有三大“时代巨人”——爱迪生、福特、乔布斯，他们都极具创新精神，并开辟了一个个新产业。其中福特最先发明工业流水线，开发了世界上第一条汽车流水线。其生产方式就是设计一个非常完整的产品流程，将其分解成为很多连贯的步骤予以“标准化”。不久，流水线模式开始向其他领域扩散，甚至成为一种启动规模制造的思维方式。

20世纪80年代日本战后经济高速发展，而劳动力严重短缺，医院为应对直线增加的标本量和自动化分析仪器，提出全自动实验室系统理念，研发出世界第一条临床实验室自动化流水线。此后，临床实验室自动化理念从日本扩散到了世界各地。

临床实验室自动化共经历了2次大的改革，第一次是手动操作向机械化操作的转变，也被称为狭义的临床实验室自动化，第二次是实验室自动化系统（Lab Automation System，LAS）的导入，完成了从标本分析自动化到标本分析信息处理自动化的转变。

2000年后中国市场也迎来了临床实验室自动化流水线的发展期。流水线在国内最早应用于标本量庞大的生化免疫领域，而后开始出现凝血、血球专用的流水线。如何选择更适合自己实验室的流水线平台，是很多老师面临的选择困惑。其中，凝血检验属于功能性检验，对TAT要求十分高，选择流水线时要考虑的因素也更多。在此我们就如何选择凝血检验流水线做深入思考与探讨，希望能为各位老师答疑解惑。

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选择TLA流水线还是TTA流水线？

实验室自动化流水线分为两种，一种是全实验室自动化系统（Total Laboratory Automation，TLA），另一种是各领域单独拥有前处理模块的自动化系统（Task Targeted Automation，TTA）。

TLA流水线一般都包含进样、离心、开盖、分析、闭盖、储存等模块，还拥有能集中管理数据的智能分析系统，实现了标本分析前、分析中、分析后的全自动化。但也存在一些应用局限性。

空间要求多

运行故障风险多

实际规划难度大

离心模块的速度瓶颈

TTA流水线相对TLA流水线而言，对空间的要求较低，设计也更灵活，因此更适合作为专用流水线使用。尤其针对凝血标本量较大的医院，选择凝血专用TTA流水线更能灵活地应对凝血检验的各种需求。

特此，我们采访了日本规模较大的三家医院，其中两家医院的应用在选择TLA流水线还是TTA流水线这个问题上十分具有借鉴意义。

A医院是日本九州地区第二大公立医院，在日本分级治疗严格执行的大背景下，A医院的门诊实行了完全预约制。即使这样，逐日增加的标本量和分析仪器，使有限的空间变得十分拥挤，如图1左侧显示，颜色涂染区域为拥挤处，十分不便于仪器的操作，为了改善这样的状况，实验室决定在原有的日本IDS生化流水线上连接免疫、凝血等分析仪器，连接成TLA流水线。

图1 A医院TLA流水线安装前后布局图

图2 A医院TLA流水线生化部分

图3 A医院TLA流水线凝血部分

以上图片均由积水医疗科技（中国）有限公司提供

尽管运行三年内没有明显故障发生，但也发现了一些需要改善的问题：

凝血急诊标本处理速度缓慢

需要补充额外的凝血单机

B医院是日本东京圈有名的私立大学附属医院，他们十分注重检验实验室的流程标准及工作效率，他们期待实验室自动化系统的导入能改善绩效，能剔除检验工作中的无用功，优化人才配置，实现有效且快速的检测。

B医院最终选择了凝血专用TTA流水线。因为凝血标本量太大，他们高峰期需要5台凝血分析仪同时运行，如果连接生免流水线做成TLA流水线，轨道过长，容易导致凝血项目TAT时间延长，就失去了安装凝血流水线的意义。

图4 B医院凝血TTA流水线

图5 B医院3轨道凝血流水线

以上图片均由积水医疗科技（中国）有限公司提供

通过这两家医院的使用经验来看，因为凝血检测的一些项目易受到标本放置时间的影响，所以凝血检验对TAT要求很高。从这个需求出发，凝血流水线更适合选择专用的TTA流水线，能更灵活地对应凝血检验的需求。

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如何选择和组合流水线的各个模块？

是不是所有模块都自动化就是最优化的流水线呢？进样和出样究竟是合在一起好还是分开好呢？是选择线上离心还是线下离心呢？以下是日本两家医院的实际应用，希望在模块组合上能给老师们一些借鉴和启示。

A医院使用的是TLA全实验室流水线，因为医院的生化、免疫、凝血等的标本量非常大，如果选择进出样模块，机械臂只有1个，进样和出样速度都要减半，满足不了进样和出样速度的需求，所以选择了进样和出样模块分开组合。

B医院使用了TTA凝血专用流水线，由于医院空间和人员配置均有限，选择了进出样模块二合一，既节省了场地和成本，工作人员操作也很简便，一个人能同时完成凝血标本的进样和出样储存。

对于选择线上还是线下离心，A、B二家医院均选择了线下离心。医院总结线下离心有如下几点优势：

方便审核标本状态：线上自动离心后不能实时观察标本的状态，如出现溶血严重等的特殊标本，无法及时处理，当报告结果异常后才能进行核查，反而耽误了时间。线下离心虽然会多花费一些功夫，但却为检测结果增加了许多安心。

加快检测速度，保证TAT报告时间：标本集中的高峰时间段，离心模块会严重拖慢整体TAT，换成线下离心后，既节省了成本，又更灵活地利用了空间，发挥了流水线的最大功效。

从上述医院的使用经验中我们可以发现，在流水线模块组合上，各家医院所选不尽相同，因为每家医院的运营改善目标不同，场地、空间及人员也均有所差异。而根据医院对检测速度和质量的需求选择适合医院的才是最优化的方案。

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如何选择适合医院的流水线？

实验室流水线大多由专业的制造商生产。流水线本身多由上游的专业制造商提供，自动化系统是一套功能完整的、运营复杂、且兼具数据分析的系统，一个厂家很难同时实现，都是通过整合产品来实现自动化解决方案。

2017年积水医疗科技（中国）有限公司与MEDICAL JAPAN CO., LTD.强强联手，推出了全自动凝血流水线——样本前处理系统SC-LINE C-1。

样本前处理系统由MEDICAL JAPAN CO., LTD.制造，作为凝血专用TTA流水线使用。MEDICAL JAPAN CO., LTD.专注于流水线品质35年，轨道品质一直深受客户的信赖。目前在全国各地已有不少装机用户，用户均反馈样本前处理系统轨道故障率低，运行稳定，且设计轻便灵巧，布局灵活简约，占地空间小，十分适合空间有限的临床实验室。

图8 样本前处理系统

图9 样本前处理系统实际装机照片

以上图片均由积水医疗科技（中国）有限公司提供

积水医疗科技（中国）有限公司还将新推出一款磁悬浮流水线。

磁悬浮三轨道技术在实验室流水线的应用上有以下四方面的优势：

先进磁悬浮技术，降低故障风险

无带式传输轨道，满足低噪需求

全程智能化管理，提升检测效率

模块可灵活拓展，优化使用空间

新款流水线可实现各功能模块自由组合，既能组成TLA流水线，也能组成TTA流水线作为凝血专用流水线使用。同时还能提供2种进出样组合方式，进出样单独分开，便于高速处理进样标本和出样标本，进样合二为一，便于集中上样和回收。依据医院空间和人员配置灵活选择。

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什么是理想的流水线检验平台？

世界上第一条实验室流水线是80年代由日本高知医科大学的Sasaki博士自行研发的机械臂系统，只有简单的标本传输功能。历经三十几年的发展，现今的实验室流水线已实现标本前后处理、标本传输、标本分析的全自动化，还具有分析数据审核和分析功能，整个流程愈加智能、高效与完善。

那是否一流的检验分析仪用一流的自动化轨道连接在一起，就是最理想的流水线检验平台呢？我们不能一刀切地看待这个问题。除了借鉴其他医院的应用经验，更要从自己临床实验室的应用出发，以此为基础选择流水线的品牌、流水线的模块组合、模块容量等。根据临床实验室实际应用选择适合医院的流水线才能发挥自动化的最大效益。

参考文献：日本首家实现临床检验全自动化-日本国立高知医科大学临床检查部访问记，王允中，临床检验杂志1991年第9卷第2期

（文章内容由积水医疗提供）

编辑：Joy  |  校对：三水  |  责编：Weber