血液サンプリングロボットの開発

ルーターズ大学のチームによって、人間と同等かそれ以上の性能を発揮する血液サンプリングロボットが開発されました。自動血液採取およびテストデバイスの最初の人間臨床試験でテストされました。

このデバイスはより迅速な結果を提供できるため、医療専門家は血液サンプリングに費やす時間を減らすことができます。病院やその他の施設での患者の治療に重点を置くことができます。

結果は、Technology誌に掲載され、臨床基準と比較して同等かそれ以上の結果を示しました。31人の参加者が血液を採取した場合の全体的な成功率は87%でした。25人の血管が容易にアクセスできる人は97%の成功率を示しました。

デバイス内には、超音波画像誘導ロボットが血管から血液を採取します。可能な開発の1つは、サンプルを処理するモジュールと遠心分離式血液分析器を備えた完全に統合されたデバイスです。これは、救急車、救急室、クリニック、医師の事務所、病院、ベッドサイドで使用できます。

最も一般的な臨床的手順は、米国で1日あたり14億回以上実行される静脈穿刺です。これは、血液サンプルを取得または静脈内療法を実行するために静脈に針を挿入するプロセスです。ただし、以前の研究によると、臨床医は、可視化できない静脈を持つ患者では27%、触覚できない静脈を持つ患者では40%、やせた患者では60%で失敗します。

静脈内投薬の開始に伴う反復的な失敗は、血管炎、血栓症、感染症のリスクを増大させます。また、体内の大きな静脈や動脈を目標とする必要があり、これはよりリスキーで高価です。したがって、静脈穿刺は、患者と臨床医への損傷の主要な原因の1つです。静脈へのアクセスが困難な他の問題は、処置時間を最大1時間増加させること、より多くのスタッフを必要とすること、および米国での年間の推定費用が40億ドルを超えることです。

ジョシュ・ライプハイマーは、ルーターズ大学ニューブランズウィック校の工学部バイオメディカルエンジニアリング学科のヤルマッシュ研究所でバイオメディカルエンジニアリングの博士課程の学生です。

「私たちのようなデバイスは、臨床医が血液サンプルを迅速に、安全に、信頼性高く取得できるように助け、複数の針挿入試行による不要な合併症や患者への痛みを防ぐことができます」とライプハイマーは述べました。

チームは、将来的にこのデバイスを静脈内カテーテル化、中心静脈アクセス、透析、動脈ラインの設置などの手順で使用できるようにしたいと考えています。現在、デバイスを改良し、静脈へのアクセスが困難な患者での成功率を高めることに取り組んでいます。

デバイスの性能を向上させるために、この研究から収集されたデータを使用してロボットの人工知能を強化します。

ルーターズ大学の共同研究者には、マックス・L・バルターとアルヴィン・I・チェン（両者とも博士号を持つ卒業生）、ラトガースロバートウッドジョンソン医学校のエンリケ・J・パンティン、クリステン・S・ラバッツォ教授、マーティン・L・ヤルマッシュ（ポールとメアリー・モンロー記念椅子およびバイオメディカルエンジニアリング学科の名誉教授）が含まれます。この研究には、アイカーン医学大学のマウントシナイ病院の研究者からの貢献もありました。

ルーターズ大学のチームによって開発された新しいデバイスは、ロボットと人工知能が医療業界を牽引しているもう1つの例です。これらのデバイスは、医療従事者に大きな助けとなり、手順やケアの他の形式をはるかに成功させることになります。