Zespół opracowuje robota do pobierania próbek krwi

Robot do pobierania próbek krwi, który może wykonywać swoje zadania równie dobrze lub lepiej niż ludzie, został opracowany przez zespół na Uniwersytecie Rutgers. Urządzenie zostało przetestowane podczas pierwszych klinicznych badań automatycznego pobierania i testowania krwi.

Ponieważ urządzenie może dostarczyć szybsze wyniki, profesjonaliści opieki zdrowotnej nie musieliby spędzać tyle czasu na pobieraniu próbek krwi. Pozwoliłoby im to skoncentrować się bardziej na leczeniu pacjentów w szpitalach i innych placówkach.

Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Technology, i były porównywalne lub przewyższały standardy kliniczne. Ogólny wskaźnik powodzenia dla 31 uczestników, których krew została pobrana, wyniósł 87%. 25 osób miało żyły, które były łatwiejsze do dostępu, a wskaźnik powodzenia wyniósł 97%.

Wewnątrz urządzenia znajduje się robot z naprowadzaniem za pomocą ultradźwięków, który pobiera krew z żył. Jednym z możliwych rozwojów jest w pełni zintegrowane urządzenie, które obejmuje moduł do obsługi próbek i analizator krwi oparty na centrifugacji. Można by go wykorzystywać w karetkach pogotowia, salach operacyjnych, klinikach, gabinetach lekarskich, szpitalach i przy łóżku pacjenta.

Najczęstsza procedura kliniczna, która jest wykonywana ponad 1,4 miliarda razy dziennie w Stanach Zjednoczonych, to Wenipunktura. Jest to proces, który obejmuje wprowadzenie igły do żyły w celu pobrania próbki krwi lub wykonania terapii dożylnej. Jednak wcześniejsze badania wykazały, że klinicyści nie udaje się w 27% przypadków u pacjentów bez widocznych żył, 40% przypadków u pacjentów bez wyczuwalnych żył i 60% przypadków u pacjentów wyniszczonych.

Wraz z powtarzającymi się niepowodzeniami w rozpoczęciu linii dożylnej wzrasta ryzyko flebitis, zakrzepicy i infekcji. Może to również wymagać celowania w duże żyły w organizmie lub tętnice, co jest bardziej ryzykowne i droższe. Z tego powodu wenipunktura jest jedną z głównych przyczyn urazów u pacjentów i klinicystów. Inne problemy związane z trudnościami w dostępie do żył to to, że może to zwiększyć czas procedury nawet o godzinę, wymaga więcej personelu, a szacowane koszty wynoszą ponad 4 miliardy dolarów rocznie w Stanach Zjednoczonych.

Josh Leipheimer jest doktorantem w dziedzinie inżynierii biomedycznej w laboratorium Yarmusha w wydziale inżynierii biomedycznej w Szkole Inżynierii na Uniwersytecie Rutgers-New Brunswick.

“Urządzenie takie jak nasze mogłoby pomóc klinicystom w pobraniu próbek krwi szybko, bezpiecznie i niezawodnie, zapobiegając niepotrzebnym powikłaniom i bólowi u pacjentów z powodu wielokrotnych wkłuć igły”, powiedział Leipheimer.

Zespół liczy, że urządzenie może być w przyszłości wykorzystywane w procedurach takich jak kateteryzacja dożylnej, dostęp żylny centralny, dializa i umieszczanie linii tętniczych. Teraz będą pracować nad udoskonaleniem urządzenia i zwiększeniem wskaźnika powodzenia u pacjentów z trudno dostępnymi żyłami.

Aby poprawić jego działanie, dane z tego badania będą wykorzystane do udoskonalenia sztucznej inteligencji w robocie.

Współautorami z Rutgers są Max L. Balter i Alvin I. Chen, obaj absolwenci z tytułem doktora; Enrique J. Pantin w Rutgers Robert Wood Johnson Medical School; Profesor Kristen S. Labazzo; oraz główny badacz Martin L. Yarmush, Paul i Mary Monroe Endowed Chair i Distinguished Professor w Wydziale Inżynierii Biomedycznej. Badanie miało również wkład od badacza w Icahn School of Medicine at Mount Sinai Hospital.

Nowo opracowane urządzenie przez zespół na Rutgers jest kolejnym przykładem tego, jak robotyka i sztuczna inteligencja przejmują przemysł opieki zdrowotnej. Te urządzenia będą w znacznym stopniu pomagać osobom pracującym w opiece zdrowotnej, a także sprawią, że procedury i inne formy opieki będą znacznie bardziej skuteczne.