实验室中央纯水处理系统在检验科的应用

郑蕴欣

上海交通大学附属第六人民医院 医学工程部，上海 200233

随着国家对医院建设设备投入力度的加大，医院新建、改扩建项目中智能化、现代化的医用大楼纷纷拔地而起，实验室中央纯水系统由于具有一次性整体提高实验室纯水应用标准和完善实验室全面质量管理水平的优点，逐渐被广泛引用。

医学检验科是医院发展最为迅速的科室之一，多数检验科在发展中都会面临标本量、检测量迅速增加的挑战，需要不断增加新的检测仪器、采用一些新的技术装备，甚至引进全自动工作系统及流水线。同时，随着检验应用需求和技术的发展，标本和试剂的消耗量都越来越少（加样量甚至在几微升水平），分析系统内液路设计越来越精密，使得检验过程对水质越来越敏感。实验室中央纯水系统是取代检验科传统的每个使用点独立产水、用水、维护和管

理的用水方式。传统的多台单机解决方案，只有少数设备能够使用直供纯水，大部分的日常用水需要到纯水设备边去接水，并采用额外的容器进行储存和运送，影响科室检测质量的统一性和稳定性，也造成一定程度上的人力、时间和物力的消耗。而中央纯水系统，由于产水统一进行，可以指定专人进行设备使用、维护和管理，纯水通过管道分配直接到用水点，避免了纯水在储存过程的二次污染，降低了使用风险。

1 系统要求

（1）水质可靠性。除离子以外，对有机物和微生物的控制和管理，以保证水质合格，满足不同项目的不同要求，提高检测质量，减少检测风险。

（2）系统稳定性。整体供水要基本覆盖整个检验科，在设备设计寿命10年或20年有效期内，最大满足运行安全性和水质稳定性。

（3）系统前瞻性。由于检验科承担教学任务和科研任务，科室的中央纯水系统不仅能满足水量要求，还要在水质标准、应用和质量管理的前瞻性和严谨性方面作出示范作用。

（4）系统可扩展性。考虑将来科室可能进一步快速发展，对水质、水量改变和增加的需要，要求系统设计考虑能够容易升级和扩大，在不同用水点上能够按照个性化的要求适度改变水质，满足整个科室在未来至少10年发展中变化的需求。

2 系统安装

2.1 纯水质量标准

根据中华人民共和国国家标准分析实验室用水规格和试验方法（GB6682-92）和国际标准ISO 3696（1987）《分析实验室用水规格和试验方法》的相关规定，分析实验室用水共分3个级别：一级水、二级水和三级水。

一级水：一级水用于有严格要求的分析试验，包括对颗粒有要求的试验，如高压液相色谱分析用水。一级水可用二级水经过石英设备蒸馏或离子交换混合床处理后，再经0.2μm微孔滤膜过滤来制取。

二级水：二级水用于无机痕量分析等试验，如原子吸收光谱分析用水。二级水可用多次蒸馏或离子交换等方法制取。

三级水：三级水用于一般化学分析试验。三级水可用蒸馏或离子交换等方法制取。

2.2 纯水的分级标准

III级纯水的物理纯度一般为＜50 μS/cm，主要用途是清洗瓶皿，高压消毒装置用水，人工环境室用水及超纯水仪进水等。

II级纯水是电导率<1.0μs/cm，总有机碳（TOC）含量<50ppb以及细菌含量低于1CFU/mL。其水质可适用于多种需求，从试剂制备和溶液稀释，到为细胞培养配备营养液和微生物研究。

I级超纯水是指物理纯度>18MΩcm的水，它主要用于高精密度的分析实验和对水纯度要求很高的生命科学实验。

2.3 国际临床及检验质量认证组织（NCCLS）对临床实验室的纯水定义

NCCLS对临床实验室的纯水定义标准，见图1。

图1 临床实验室纯水定义标准

2.4 设备用水需求分析

（1）日立Hitachi 7600-120 全自动生化分析仪，其用水基本需求及标准为：临床实验室II 级标准，细菌含量限制达到 I级标准；其进水条件标注仪器工作状态平均用水150 L/h。

（2）雅培Abbott i 2000 全自动免疫分析仪，其用水最低需求及标准为：临床实验室II级标准，细菌含量限制达到I级标准；仪器工作状态平均用水5.5 L/h。

（3）西门子Centaur 全自动免疫分析仪，其用水基本最低需求及标准为：临床实验室II级标准，细菌含量限制达到I 级标准；仪器工作状态平均用水2.7 L/h。

（4）微生物、体液、血液等检测都有可能需要使用纯水进行试剂配置、染色片冲洗、稀释样本、倒制培养基等工作，其水质要求都是达到II级标准，细菌含量为限制最起码达到 I 级标准。按照三级甲等医院通常的计算水量，200 L/d即可以满足。

2.5 系统设计和实施

中央系统相比单机系统复杂，其系统设计图，见图2。

图2 系统设计图

（1）应用需求分析和设计标准制定（1个月）。通过对检验科医疗设备的配置情况和检测项目的开设情况的分析，制定中央纯水系统用水要求，如生化仪、免疫分析仪、PCR仪等。

（2）系统设计、纯化技术模块选用及配置（3个月）。在设计中需要考虑安装场地的位置、面积、管道的分配与走向，尽量减少施工难度，便于管道铺设和纯水设备后期维护；应对个性化的用水需要，设备调整难度大，应预留适当的取水点；根据用水要求考虑配置终端超纯水设备。

（3）项目实施和工程配合（6个月）。工程施工需根据系统设计要求做好纯水系统进场施工的准备，项目实施要根据工程进度进行配合与调整。

（4）协调与管理。由于纯水系统实施和维护要求非常高，医院设备管理部门的积极协调是项目顺利完成的重要保障。临床科室的有效管理可以提高纯水使用质量，降低由于用水点的浪费或者污染，对整个系统带来的负担和污染，降低使用风险。

3 应用情况

历时近10个月的设计与施工，2010年12月，我院检验科正式启用中央纯水系统，连接生化室、临检、门诊、免疫室、微生物室等各区域。目前，系统设计20个用水点，实际开放13个点，日用纯水量约2～3吨，水质日检合格，系统稳定。由于使用时间尚短，维护保养情况需进一步跟踪和统计。

医院对检验质量管理要求很高，实验室中央纯水系统需要符合相关的管理规范和质量标准，才能体现完善实验室全面质量管理水平的优点。

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