Роботизированная Система Ускоряет Сбор И Тестирование Крови

Команда ученых из Университета Рутгерса созданный полностью автоматизированная система, предназначенная для упрощения забора и анализа венозной крови в медицинских учреждениях.

Основными компонентами являются устройство для взятия крови, модуль для сбора проб и центрифуга «лаборатория на чипе».

В настоящее время устройство может выполнять дифференциальный подсчет лейкоцитов и измерять уровень гемоглобина.



Роботизированная система ускоряет сбор и тестирование крови

Анализы крови являются наиболее распространенной клинической процедурой в мире.

В США ежегодно проводится 2 миллиарда таких процедур, и их результаты влияют на 80% медицинских решений, принимаемых в больницах и лабораториях.

Качество процедуры зависит от навыков специалиста и физиологических особенностей пациента.

Проблемы часто возникают при взятии крови у детей и людей, страдающих ожирением – у них сложно найти вены.

Большая часть исследований проводится централизованно: материалы из отдельных клиник отправляются в специализированные лаборатории.

Работает много лаборантов, после чего результаты необходимо донести до пациентов.

С точки зрения логистики это сложная и дорогая схема.

Команда биомедицинских инженеров из Университета Рутгерса разработала устройство, позволяющее решить проблемы сложности логистики, качества сбора материала и скорости анализа — Point of Care Testing (POCT).

Роботизированная система берет кровь, образец поступает в микрофлюидную систему — «лабораторию на чипе», центрифуга разделяет кровь на компоненты, а оптический микроскоп определяет количество лейкоцитов.

Устройство можно установить как на больничной койке, так и в машине скорой помощи или кабинете врача.

На первом этапе вводится в эксплуатацию устройство для забора крови.

Прибор получает данные с помощью ультразвука (УЗИ) и ближней инфракрасной спектроскопии (БИК-спектроскопия), программное обеспечение создает объемную карту вен, после чего миниатюрный манипулятор с иглой делает прокол и забирает кровь.



Роботизированная система ускоряет сбор и тестирование крови

Функция следующего модуля — передать образец крови в лабораторию на чипе, который затем попадает в центрифугу для анализа.

Ученые использовали перистальтический насос, который доставляет образец, и промывали аппарат солевым раствором.

Робот для венепункции делает прокол, насос включается и отправляет материал в следующий модуль.



Роботизированная система ускоряет сбор и тестирование крови

Анализатор состоит из акрилового чипа, содержащего образец, центрифуги для фракционирования крови и системы оптического микроскопа.

Центрифуга вращает акриловый чип со скоростью 10 000 оборотов в минуту, чтобы отделить клеточные компоненты крови от плазмы внутри чипа.

Одноразовый чип изготовлен из трех слоев акрила: внешнего толщиной 1,5 мм и внутреннего толщиной 0,9 мм.

В чипе вырезается канал, через который под действием центробежной силы компоненты образца располагаются в необходимой последовательности.

Миниатюрный флуоресцентный микроскоп после обнаружения лейкоцитов — лейкоцитов — измеряет толщину их слоя и сравнивает ее с помощью разработанного командой программного обеспечения с предустановленными настройками.



Роботизированная система ускоряет сбор и тестирование крови

«Это устройство — воплощение мечты о развитии технологий анализа крови.

Интеграция миниатюрных роботизированных и микрофлюидных систем позволила совместить точность традиционных аналитических технологий со скоростью и удобством проведения процедур в любом месте и в любое время», — с энтузиазмом комментируют свою разработку авторы исследования.

Научная работа опубликована в журнале Technology. doi.org/10.1142/S2339547818500048 Роботы, способные брать кровь из вены человека, уже созданы.

Например, стартап Veebot представил подобное устройство в 2013 году.

Пациент помещает руку в манжету, инфракрасная камера ищет вены, а ультразвук определяет, достаточно ли быстро течет кровь в венах.

Затем роботизированная рука берет кровь.

Прибор находит вены с точностью 83%.

Процедура длится минуту.

На данный момент о проекте ничего не слышно примерно с 2013 года, но на сайте указано что компания набирает сотрудников.

Еще один стартап с похожей технологией — VascuLogic. Устройство ВенозПро использует те же датчики, чтобы сделать забор крови максимально быстрым и безболезненным для человека.



Роботизированная система ускоряет сбор и тестирование крови

В опросе могут участвовать только зарегистрированные пользователи.

Войти , Пожалуйста.

Кому вы доверите взять кровь из вашей руки? 69,62% Робот 55 30,38% Человек 24 Проголосовали 79 пользователей.

15 пользователей воздержались.

Теги: #медицина #Робототехника #Чип-комната #анализы крови #роботы в медицине #лаборатории на чипе

Вместе с данным постом часто просматривают: