昨天聊了IVD仪器的核心部件——加样针。样针的质量反映了一个国家的制造水平。今天,我们来谈谈设备,它也反映了一个国家的制造水平。IVD仪器的核心器件,光学器件。
众说周知,当下IVD大多数仪器都是通过检测光信号的变化来检测的,比如血球.生化分析仪.化学发光分析仪.荧光免疫分析仪和尿液分析仪。
因此,光学器件也是仪器的核心器件,非常重要。
可以说一台IVD除光学元件外,仪器的其他部分都是为了实现自动化而服务的。
就像加样针一样,早些时候IVD仪器中几乎所有的光学器件都来自日本。近年来,国内光学器件制造商在一些器件上取得了突破,实现了国产化。然而,一些高端设备仍然存在严重依赖进口的问题,可能随时被卡住。
1.镜片
滤光片
顾名思义,滤光片允许部分需要波长的光通过,同时防止其他不需要波长的光通过。
在IVD仪器中的过滤器是一个非常重要的装置。早期的半自动生化分析仪是通过运动机构实现过滤器的旋转开关,实现单色光的输出。过滤器在检测仪器中的应用非常常见,在生化分析仪器中,荧光免疫分析将使用过滤器来获得所需的单色光。
根据的截止深度和带宽可以根据可以实现不同的截止深度和带宽,以满足不同的要求。截止深度越高,制造难度越高,滤光效果越好。带宽越小,制造越困难,绿灯效果越好。
经过近几年的发展,国内滤光片的制造工艺已经相对成熟,能够满足大部分诊断仪器的需求,因此滤光片已基本实现国产化。
分光片
分光片是另一个重要的装置。分光片可以选择性地反射需要波长的光,其他不需要波长的光将通过分光片继续沿直线传播。从而将不同波长的光从混合光束中分离出来,达到分光的目的。分光片用于中低速生化分析仪和荧光免疫分析仪。
和滤光片一样,分光片的工艺在国内已经比较成熟,基本实现了国产化。
透镜
包括平凸透镜.双凸透镜.反射镜.准直透镜等。
透镜的主要目的是聚焦光束,改变光束的方向,实现所需的光束形状和方向。例如,通过透镜的配合,可以实现分光光度计中的平行光。
玻璃材料包括透镜(BK7K塑料材料(PMMA),透镜在国内也比较成熟,基本实现了国产化。
2.光栅
光栅是一种平行狭缝的光学器件,在玻璃表面刻有大量的等宽间距。光栅的主要功能是分光,光栅分离的单波长光的位置符合光栅公式。
光栅是高速生化分析仪的核心装置,通过光栅从混合光中分离所需的单波长检测光。光栅分离的精度直接决定了检测结果的准确性和检测浓度的范围。
早期国内IVD测试设备中使用的光栅基本上都来自日本的岛津公司。近年来,随着国内一些光学研究机构在光栅设计和制造技术上的突破,国内光栅逐渐应用于国内检测设备,这也是光学设备定位的重要一步。
3.光电转换器件
顾名思义,光电转换器件是一种可以将光信号转换为电信号的器件,从而计算光信号的变化量,从而计算出所测物质的浓度。
常用的光电转换器件包括光电二极管(Photo-Diode)和光电倍增管(PMT)。
光电二极管被广泛应用于荧光免疫分析仪、特定蛋白质分析仪、生化分析仪、尿液分析仪等领域。光电二极管包括单个信号单元和光电二极管阵列单元。前者被广泛使用,后者主要用于波长排列紧密、波长大的场景。
光电倍增管的灵敏度较高,主要用于光信号微弱的化学发光免疫分析检测。
光电转换设备是目前检测仪器中严重依赖进口的设备。主要供应商是日本滨松,国产化率很低。它们是未来需要克服的关键设备。
4.发光器件
大部分的IVD仪器通过光信号进行检测,有些需要光源,有些不需要。目前检测仪器中的主要光源包括卤素钨灯和单色光源LED等。
可提供卤钨灯包括300-800nm生化分析仪中广泛使用波长光。LED由于单色性能好,灯也广泛应用于一些需要单波长光检测的仪器中。
发光器件也主要来自国外厂商,包括欧司朗.飞利浦.首尔等。
5.光纤
由于仪器中的发光设备有使用时间限制,特别是卤素钨灯,一般使用时间只有2000小时,因此在仪器中作为耗材使用。因此,发光设备需要安装在更换方便的地方,但由于空间限制,一些仪器很难安装和维护发光设备。在这种情况下,安装在易于操作空间的发光设备的光可以通过光纤转移到所需的地方。
光纤在IVD仪器的应用比较成熟和广泛,国内设计厂家也比较多.光纤生产制造,国产化程度高。
关于这些,今天还有哪些光学器件,欢迎留言补充。