В останні два десятиліття значно зросла потреба у проведенні біохімічних та гематологічних досліджень. З опублікованих даних відомо, що приріст клініко-біохімічних аналізів по нашій країні становить в середньому 8% у рік [12]; за закордонним даними, особливо після впровадження автоматизованих методів біохімічних аналізів, навантаження клініко-біохімічних лабораторій зростала до 15% щорічно [12, 16].
Зросле значення комплексу лабораторних досліджень, особливо біохімічних, в діагностиці ряду захворювань та для контролю ефективності лікування, спонукало клініцистів збільшити запити на ці види досліджень, що призвело до перевантаження клініко-діагностичних лабораторій.
Слід зазначити, що зростаюча навантаження в лабораторіях якийсь час компенсувалася збільшенням штатів, такий шлях з багатьох міркувань, у тому числі економічним, був безперспективним і вичерпав себе. Збільшити пропускну здатність лабораторій представлялося можливим тільки шляхом механізації і автоматизації лабораторного аналізу, запровадженням автоматичних аналізаторів.
Основні шляхи автоматизації лабораторного аналізу - створення автоанализаторов для біохімічних досліджень, оскільки саме біохімічні дослідження представляють більше можливостей для автоматизації.
Інше, що виявилося досить плідним напрямок - створення автоматичних пристроїв для гістологічної обробки тканин.
З даних А. Грін [6] випливає, що застосування автоанализаторов, набагато зменшують частку ручної праці, є проміжним етапом механізації праці в лабораторіях. При введенні в практику автоанализатора роль персоналу при роботі з ним зводиться до заправці апарату биопробами і реактивами і до його обслуговування, в тому числі і до усунення дрібних несправностей. Автоанализатор дозволяє виконати один або декілька видів аналізів, що надходять в лабораторію регулярно й рівномірно. По суті сьогоднішні автомати - це технологічні лінії для здійснення окремих процесів з вимірювальним пристроєм на заключному етапі.
Автоматизація великий лабораторії, призначеної для обслуговування району або для профілактичних оглядів населення, являє собою більш складну задачу. В такій лабораторії число видів аналізів може досягати декількох десятків. Надходження за видами аналізів неоднаково і нерівномірно. Частина з них, що призначаються рідше, надходить у відносно менших кількостях. В результаті оснащення лабораторії по продуктивності неоднорідно. Поряд з високопродуктивними автоанализаторами можуть перебувати менш продуктивні напівавтоматичні прилади або апарати, що розрізняються по технічному рівню.
За сучасним поглядам автоматизованою системою прийнято називати таку систему, яка приймає зразки крові, аналізує їх, видає результати у друкованому вигляді на бланку з урахуванням ідентифікації по відношенню до даного пацієнта [7]. Система повинна бути оснащена пристроєм, на якому лежать функції контролю за ходом аналізу і в разі помилок видавати команду про його повторенні [22, 24].
Якщо автоматизована система призначена для обслуговування згаданої вище лабораторії з різнорідним парком аналізаторів, то її доцільно пов'язати з обчислювальним пристроєм (невелика ЕОМ), у функцію якої має входити управління апаратурою, узгодження роботи аналізують пристроїв різних типів, згідно заданої програми, накопичення, зіставлення і статистична обробка отриманих даних, зберігання і пошук інформації.
Робота по створенню автоматизованих лабораторій проводиться в різних країнах. По мірі накопичення досвіду можуть бути виявлені оптимальні варіанти автоматизованих систем для того чи іншого типу лабораторій.
До 1974 року було відомо вже більше двох десятків типів біохімічних аналізаторів, що розрізняються як за виконання, так і за технічними параметрами.
Про ефективність впровадження біохімічних аналізаторів свідчать такі дані: для обслуговування одного автоанализатора SMA-12/60 потрібна бригада технічно підготовлених лаборантів з 2-3 осіб. Продуктивність такої бригади - 600 аналізів в годину. Це приблизно в 10 разів більше, ніж при ручному методі [6]. Цей же автор вказує, що вартість аналізу при використанні автоанализатора «Автохемист» знижується більш ніж у 10 разів.
На виставці «охорона Здоров'я-74» повідомлялося про низку оригінальних швидкодіючих «одноканальних» автоанализаторов, оснащених роторними (дисковими) приготовителями проб. Ніздрюватий диск з тефлону з отдозированными пробами та реагентами вставляється в автоанализатор, і при центрифугуванні відбувається перемішування компонентів суміші та подання її до вимірювальні кювети. Зміна методики займає кілька хвилин. Продуктивність - від 120 до 300 аналізів в годину.
Найбільш досконалі багатоканальні автоанализаторы володіють властивістю селективності, під якою мається на увазі можливість вибору необхідного поєднання аналізів для кожного пацієнта. Так, 30-канальний автоанализатор «Селектив Аналайзер П» (фірми «Грейнер Електронік», Швейцарія) здатний проводити аналізи за 30 різними методиками одночасно. Однак це не означає, що всім пацієнтам поспіль робляться однакові аналізи. Різним хворим, наприклад, із захворюваннями нирок, печінки, цукровий діабет можуть бути зроблені відповідні дослідження за індивідуальною програмою. Деякі аналізатори обладнані холодильною камерою (+ 4° С) для реактивів, що сприяє більш тривалому збереженню реактивів у незмінному стані.
Розробка автоанализаторов йшла в основному в двох напрямках [12]. Перший напрямок характеризується проведенням всього аналітичного процесу, у тому числі вимірювання, в рухомому потоці. Цей принцип використовується в автоанализаторах фірми Техникон.
Другий напрямок характеризується дискретним виконанням операцій та проведенням реакцій в ізольованих ємностях. Вимірювання в цьому випадку проводиться з нерухомою рідиною. Більшість фірм у своїх розробках дотримується другого напряму - дискретного, з огляду на наступні його переваги: а) більш висока продуктивність; б) легше виключити вплив однієї проби на іншу; в) велика свобода у виборі методу для даного виду дослідження; г) можливе використання звичайних рутинних методик; д) полегшений вибір програми;
На відміну від проточних аналізаторів, у яких для відокремлення білків застосовується диализатор, в дискретних аналізаторах діаліз не застосовується. Білки в цьому випадку відокремлюють центрифугуванням або їх вплив усувається великим розведенням проби.
Автоанализаторы розрізняють за кількістю каналів, від одноканальних до багатоканальних [29].
Багатоканальна система призначена для одночасного проведення ряду досліджень, в принципі по одному виду дослідження на канал. У зв'язку з цим розрізняють автоанализаторы з гнучкою і жорсткою програмою. Одноканальні системи при жорсткій програмі можуть виконувати один вид дослідження, при гнучкій - дозволяють, після відповідної перенастроювання, послідовно проводити ряд досліджень. Прилади з гнучкою програмою найбільш ефективні для використання в лабораторіях з невеликим навантаженням або в науково-дослідних лабораторіях, так як вони більш універсальні.
В області автоматичного аналізу чітко простежується тенденція до подальшого вдосконалення інструментальних методів аналізу, прагнення до кінетичних вимірювань в проточних аналізаторах, коли вимірюється швидкість будь-якого перетворення за колірним або іншим реакцій. Область застосування цього методу - поки що вимірювання активності ферментів, але таким способом можна визначати і кінетику різних реакцій. Переваги кінетичного вимірювання полягають у тому, що контролюється не продукт реакції, а її перебіг.
Особливо важливим при автоматизації аналізу є значне скорочення часу дослідження. Для кінетичних методів дослідження необхідні суворо постійні умови реакції, вдосконалені як в оптичному, так і в електронному щодо вимірювальні інструменти, висока точність термостатування.
Все більший інтерес привертають нові аналітичні засоби, які застосовуються в автоматичному аналізі. На перше місце слід віднести іоноселективні електроди. Для іонів натрію, калію і хлору ці електроди вже застосовуються в системі проточних аналізаторів. Можна очікувати, що вони завоюють місце і в інших типах аналізаторів. Предметом поглиблених досліджень є ферментні електроди, але вони поки що мають дуже тривалий час налаштування, а стабільність їх ще занадто мала.
